阿基米德(公元前287年—公元前212年),古希腊哲学家、数学家、物理学家、,静态力学和流体静力学的奠基人,并且享有力学之父的美称,阿基米德和高斯、牛顿、欧拉并列为世界四大数学家。阿基米德曾说过:给我一个支点,我就能撬起整个地球。
阿基米德的成就:
●杠杆原理:
有支点、施力点、受力点基本上就是杠杆。杠杆原理亦称杠杆平衡条件:要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力矩(力与力臂的乘积)大小必须相等。即:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
●浮力原理:
浮力原理描述:物体在液体中所获得的浮力,等于它所排出液体的重量,即:F=G(式中F为物体所受浮力,G为物体排开液体所受重力该式变形可得F=G=pgv(p为被排开液体密度,g为当地重力加速度,v为排开液体体积)。
●投石器和起重机:
阿基米德利用杠杆原理制造了一种叫作石弩的抛石机,能把大石块投向罗马军队的战舰,或者使用发射机把矛和石块射向罗马士兵,凡是靠近城墙的敌人,都难逃他的飞石或标枪······阿基米德还发明了多种武器,来阻挡罗马军队的前进。根据一些年代较晚的记载,当时他造了巨大的起重机,可以将敌人的战舰吊到半空中,然后重重地摔下使战舰在水面上粉碎。
●天文贡献:
阿基米德发展了天文学测量用的十字测角器,并制成了一架测算太阳对向地球角度的仪器。阿基米德还曾经运用水力制作一座天象仪,球面上有日、月、星辰、五大行星。根据记载,这个天象仪不但运行精确,连何时会发生月蚀、日蚀都能加以预测。
阿基米德的传世之作:
《论球和圆柱》、《圆的度量》、《抛物线求积法》、《论螺线》、《论锥型体与球型体》、《数沙者》、《平面图形的平衡或其重心》、《论浮体》、《论杠杆》等等。
阿基米德与皇冠的趣味小故事:
一个国王给了金匠一些纯金并让他制作一顶皇冠.但是当国王拿到这顶皇冠时,他听到了一些谣言说金匠偷了一些纯金而加了一点银子作为替代品.为了解除国王的疑虑,金匠保证说这顶金银皇冠的重量与国王给他的纯金重量是一样的.即便如此,国王知道肯定有什么地方不对劲.只是他没有办法证明。
于是,国王向阿基米德求助.他请阿基米德想一种方法在不毁坏皇冠的情况下,验证皇冠到底是不是纯金的.阿基米德绞尽脑汁思考这个问题,但是却始终想不出解决的办法。
有一天,当阿基米德坐在他的浴缸中时,他注意到他的身体越往水里沉,浴缸中的水位就越高.这个现象使阿基米德想到了一个办法来验证皇冠是否是纯金的.他跳出浴缸跑到了镇子上,边跑边喊:找到了!找到了!,意思就是说我找到答案了!我找到答案了!他是那么地兴奋以致于竟然忘记了穿上衣服。
阿基米德与皇冠
阿基米德想出了一个绝妙的计划.他知道金子比相同数量的银子要重,就象铝要比相同数量的黏土重一样.他想,如果一件银制的东西,例如皇冠,与一件金制的东西一样重,那么这件银制的东西就应该大一些;它就会占更大的空间.他知道,如果将两件东西分别放入水桶中,银制品就应该可以使水位比金制品升得更高.这个实验对金银混合物制成的皇冠也同样适用。
阿基米德用皇冠称量出等量纯金条.然后他将这些纯金条沉入水桶中并在水位升高到的地方做了一个标记.如果这顶皇冠是用纯金制成的,那么它就应该可以使水位达到相同的高度.但是,当把皇冠沉入水中后,水位却比纯金条使水上升的高度还要高.这就意味着在制作皇冠的过程中,肯定是在纯金中掺入了一些银.也就是说,金匠欺骗了国王,而且确实偷了一些金子,案件就此破解。
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