用杠桿撬動(dòng)地球是誰(shuí)說(shuō)的(撬動(dòng)地球是誰(shuí)說(shuō)的)
阿基米德曾經(jīng)自信的對(duì)當(dāng)時(shí)的國(guó)王說(shuō):“假如給我一個(gè)支點(diǎn),我就能撬動(dòng)整個(gè)地球”這樣的支點(diǎn)和杠桿當(dāng)然找不到,但理論上如果有的話,阿基米德是能撬動(dòng)地球的。后來(lái)阿基米德利用杠桿原理,幫助國(guó)王解決了一個(gè)大難題。阿基米德(約前287前212)是古希臘后期最偉大的科學(xué)家,他生致力于研究和發(fā)明,并在數(shù)學(xué)和力學(xué)方面取得了極大的成就,為人米科技的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
阿基米德(約前287前212)是古希臘后期最偉大的科學(xué)家,他生致力于研究和發(fā)明,并在數(shù)學(xué)和力學(xué)方面取得了極大的成就,為人米科技的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
阿基米德出生于古希臘敘拉古國(guó)(在今意大利西西里島)的一個(gè)貴族家庭,父親是位天文學(xué)家。很小的時(shí)候,阿基米德就從父親那里受到很好的教育,包括數(shù)學(xué)和天文學(xué),還有古希臘的幾何學(xué)。
阿基米德11歲那年,被父親送到亞歷山大里亞城去學(xué)習(xí)。亞歷山大里亞城是當(dāng)時(shí)世界主要的學(xué)術(shù)中心之一,阿基米德在那里學(xué)習(xí)了天文學(xué)、數(shù)學(xué)和力學(xué)。他一邊讀書(shū),向那里的著名學(xué)者求教,一邊周游附近各地,用自己的知識(shí)來(lái)幫助人們解決實(shí)際問(wèn)題。
阿基米德曾為解答宇宙到底有多大的問(wèn)題,大膽采用新方法,計(jì)算了要填滿宇宙所需要的砂粒數(shù)。通過(guò)這個(gè)奇特的構(gòu)思,他發(fā)明了“方次計(jì)算法”。他還學(xué)習(xí)了一套解決實(shí)際問(wèn)題的計(jì)算丈量法,在不必爬山的情況下精確地測(cè)量出山的高度,甚至還能測(cè)算出地球的直徑。
公元前240年,阿基米德返回家鄉(xiāng),做了敘拉古國(guó)王的顧問(wèn),幫國(guó)王解決生產(chǎn)實(shí)踐、軍事及日常生活方面的科技問(wèn)題。通過(guò)實(shí)踐,阿基米德發(fā)現(xiàn)了杠桿定律,即“二重物平衡時(shí),它們離支點(diǎn)的距離與重量成反比”。他推斷說(shuō),只要能夠找好支點(diǎn)并取得適當(dāng)?shù)母軛U長(zhǎng)度,無(wú)論多重的東西都可以用很小的力量舉起來(lái)。
一天,阿基米德在和國(guó)王談?wù)摳軛U的作用時(shí),自信地說(shuō):“我認(rèn)為,只要杠桿長(zhǎng)度合適,供以足夠的力,不管東西有多重,即使是地球,我們也能夠移動(dòng)它?!眹?guó)王根本不相信阿基米德的話,說(shuō):“你這樣說(shuō)實(shí)在太保險(xiǎn)了,因?yàn)楦緵](méi)有人能證明它的真假。”
阿基米德接著說(shuō):“因?yàn)槲覜](méi)有地方可站,不能向你證明我能否撬動(dòng)地球,但我能以一已之力挪動(dòng)一個(gè)很重的東西給你看?!?/p>
國(guó)王堅(jiān)信阿基米德是在說(shuō)大話,笑著說(shuō):“這樣吧,我們打個(gè)賭。有一艘巨大的船,它非常重,在船隊(duì)干活的全部奴隸合力也沒(méi)辦法把它從造船架上推進(jìn)水里?,F(xiàn)在,你就自己去挪動(dòng)它吧!如果你能把它挪動(dòng),我就相信你,并且讓全敘拉古城的人都聽(tīng)命于你。”
阿基米德向國(guó)王行了個(gè)禮,說(shuō):“我接受這個(gè)賭局。倘若我失敗了,我就離開(kāi)這里,從此不做希臘公民。”國(guó)王和阿基米德打賭的消息傳遍了敘拉古城,履行賭約的那天,船塢附近圍滿了看熱鬧的本城居民。
國(guó)王的新船又大又結(jié)實(shí),看起來(lái)相當(dāng)沉重。阿基米德繞著船身走了幾圈,叫工匠在船的四圍安裝了一套設(shè)計(jì)精巧的滑車和杠桿。接著,阿基米德叫100多個(gè)人在大船前面抓住繩索。
然后,他把國(guó)王請(qǐng)到岸邊,讓國(guó)王站在船后,輕輕牽動(dòng)一根繩子。大船居然動(dòng)了!它慢慢地離開(kāi)造船架,滑人了海中。圍觀的人們爆發(fā)出陣陣喝彩聲。
這時(shí)國(guó)王忽然停住手,轉(zhuǎn)過(guò)身,向人們舉起一只手,高聲宣布:“大家聽(tīng)好,我下令,從今后以后,無(wú)論阿基米德說(shuō)什么,你們都要相信他、服從他!”國(guó)王此話一出,人群中響起了震耳欲聾的歡呼聲。就這樣,阿基米德利用杠桿原理,完美地解決了難題,贏得了賭約,更得到了國(guó)王的信賴和人們的尊敬。
之后,阿基米德將他的這一發(fā)現(xiàn)記錄在著作《論杠桿》中,他對(duì)物體的重心和杠桿原理所進(jìn)行的系統(tǒng)研究,以及精確測(cè)定物體重心的方法也收錄其中。杠桿定律的發(fā)現(xiàn),為如今廣泛應(yīng)用在工程技術(shù)中的靜力學(xué)奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。阿基米德不只在數(shù)學(xué)、物理學(xué)的應(yīng)用方面貢獻(xiàn)突出,他發(fā)現(xiàn)并提出的浮力定律,同樣令后人受益匪淺。
一次,敘拉古國(guó)王雇金匠打造了一頂純金王冠,但是國(guó)王聽(tīng)說(shuō)王冠里摻入了銀,因而懷疑那頂王冠中的金子不純,于是便命令阿基米德在不破壞冠的情況下,鑒定王冠是不是純金造的。阿基米德絞盡了腦汁,也想不出解決的辦法。在苦苦思考期間,有一天,他去洗澡。
當(dāng)他進(jìn)人澡盆中時(shí),發(fā)現(xiàn)水竟然滿了,并溢了出來(lái),這時(shí)他忽然想起了什么,一邊高聲喊著:“我知道了!”一邊跑著回家。到家后,他就把王冠放人水缸中,量出王冠的體積,再與同質(zhì)量的純金相比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn)王冠的體積比較大,所以,他便斷定那頂王冠中,摻有比金輕的銀。
通過(guò)這次事件,阿基米德總結(jié)出了著名的浮力定律:當(dāng)一個(gè)物體浸在靜止液體中時(shí),作用在這個(gè)物體上的浮力的方向和重力相反,浮力的大小和被這個(gè)物體排開(kāi)的水的重量相等。直到現(xiàn)在,人們還在利用這個(gè)原理計(jì)算物體的比重,測(cè)定船只的載重量等問(wèn)題,阿基米德的發(fā)現(xiàn)為后人在制造船舶、潛水艇等技術(shù)方面提供了極大的便利。
后來(lái),阿基米德還把數(shù)學(xué)研究、力學(xué)及機(jī)械學(xué)融合在一起,以此研究和解決許多實(shí)際問(wèn)題。在第二次布匿戰(zhàn)爭(zhēng)(前218一前201)中,他制造并投人使用的投石機(jī)便是最生動(dòng)的例子。
布匿戰(zhàn)爭(zhēng)(前264一前146)是古羅馬和古迦太基兩國(guó)為爭(zhēng)奪地中海西部統(tǒng)治權(quán)發(fā)生的三次戰(zhàn)爭(zhēng)。原本支持羅馬的敘拉古,在第二次布匿戰(zhàn)爭(zhēng)中堅(jiān)定地支持迦太基,因此,羅馬決定嚴(yán)懲倒戈的同盟者。
公元前213年,羅馬軍隊(duì)進(jìn)犯敘拉古。當(dāng)時(shí),羅馬正逐漸成為地中海的霸主,軍事實(shí)力空前強(qiáng)大。為了保護(hù)祖國(guó)不受列強(qiáng)侵略,年已75歲的阿基米德開(kāi)始廢寢忘食、夜以繼日地研制退敵武器。
羅馬軍統(tǒng)帥瑪爾凱路率領(lǐng)船隊(duì),從水上進(jìn)攻敘拉古。此時(shí),阿基米德已做了充分的準(zhǔn)備。當(dāng)敵艦接近時(shí),阿基米德指揮人們開(kāi)動(dòng)巨大的遠(yuǎn)程投射機(jī)器,將大石塊投射到1000多米以外。大石塊像冰雹似的打在敵艦上,導(dǎo)致許多戰(zhàn)艦被鑿沉,羅馬士兵傷亡慘重,瑪爾凱路只得下令撤退。
瑪爾凱路又決定夜間進(jìn)攻,他以為晚上阿基米德看不遠(yuǎn),等艦隊(duì)到了城下,那些遠(yuǎn)程投射機(jī)器就用不上了??僧?dāng)瑪爾凱路夜襲時(shí),短射程的機(jī)器又開(kāi)動(dòng)了,短鏢槍、石塊不斷地被擲出,羅馬軍隊(duì)又一次遭到沉重打擊。
瑪爾凱路的各種進(jìn)攻都被阿基米德的發(fā)明一一擊退了,無(wú)奈之下,瑪爾凱路只得采用圍城的辦法。羅馬軍隊(duì)將敘拉古城圍困了八個(gè)月,最后乘城里的人歡度節(jié)日,疏于防范之際,攻陷了敘拉古。
羅馬士兵人城時(shí),阿基米德正在研究幾何圖形。羅馬士兵將冷冰冰的劍擱在阿基米德的脖子上,他才發(fā)覺(jué)敵人已經(jīng)近在咫尺,鎮(zhèn)靜地說(shuō):“別碰亂我的圖形,讓我把這道題算完,免得給后代留下一道沒(méi)有解開(kāi)的題?!?/p>
兇殘的羅馬士兵沒(méi)有理會(huì)阿基米德,一劍就將他砍倒在幾何圖形上。阿基米德不幸被殺害了。這位偉大的科學(xué)巨匠在生命最后一刻仍想著為后人留下自己的智慧結(jié)晶,把一生都獻(xiàn)給了科學(xué)事業(yè)。
阿基米德在數(shù)學(xué)、物理學(xué)等領(lǐng)域做出了極大貢獻(xiàn),后世的著名科學(xué)家伽利略、牛頓、愛(ài)因斯坦等人都曾從他的著作或事跡中汲取過(guò)智慧和靈感,因此,他被譽(yù)為“理論天才與實(shí)驗(yàn)天才合于一人的理想化身”,堪稱古代最偉大的科學(xué)家之一。
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