登陆注册
14564600000013

第13章 浮力定律的发现者阿基米德

阿基米德(Archimedes,约公元前287~约前212年)是古希腊著名的数学家、物理学家和发明家,约公元前287年诞生于地中海西西里岛的叙拉古城(希腊的殖民城市)。

他的父亲是古希腊天文学家和数学家。阿基米德从小深受父亲的影响,偏爱数学,很早就学习希腊著名数学家欧几里得(约公元前330~前275年)的《几何学原理》。11岁的时候,阿基米德去当时著名的文化中心——尼罗河畔的亚历山大城学习。在这期间,他发明了有名的阿基米德螺旋泵(一种提升水的机器),解决了利用尼罗河水灌溉的问题,迄今埃及农村还有用以灌溉的。回叙拉古后,他继续致力于数学和物理学的研究。

阿基米德在物理学中的主要贡献是在静力学和流体静力学方面,是理论力学的创始人。他在《论平面图形的平衡》一书中,证明了物体的重量之比等于距离的反比的杠杆定律。据说阿基米德发现杠杆定律以后,在写给叙拉古国王亥厄洛的信中得意地说:“我找到了把力放大的办法”,“只要给我一个支点和立足点,我就能移动地球”。当时,亥厄洛为埃及王托拉密造了一艘大船。下水那天,许多人围着这艘船团团转,费了九牛二虎之力也无法推船下水。国王召来了阿基米德,请他想想办法。阿基米德欣然接受任务,精心设计了一个杠杆滑轮系统。在隆重的推船下水仪式上,阿基米德从容地把绳子系到船上,另一端交给国王。只见国王轻轻地一拉,魔术般地奇迹出现了:大船缓缓地移动到了水里。

阿基米德有许多发现,其中最著名的要算浮力定律——阿基米德定律了。关于这个定律的发现过程,历史上流传着一个发人深思的故事:亥厄洛在叙拉古称王之后,为了炫耀自己的尊贵,命令工匠为他制作一顶金王冠。到了规定日期,工匠送来了金光灿灿的王冠,重量恰好和交付的黄金相同,亥厄洛国王十分满意。但后来有人告诉他,工匠在王冠里掺了假。国王感到受了欺骗,但要想知道真相就得将王冠毁坏,否则就没有办法把事实的真相揭露出来,于是命令阿基米德想办法查明真相又不得损坏王冠。

阿基米德冥思苦想了好几天,不得其解。有一天,阿基米德去洗澡,由于澡盆里的水太满,他一进澡盆,水就向外溢,而且感到水对身体有托力。他用身体沉浮多次来体验浮力的大小,领悟到身体排开的水越多,浮力就越大。他立即联想到王冠如果掺银子,必然比同样重量的金子体积大,放入水中所受的浮力就会比纯金的大。阿基米德立刻跳出澡盆,狂喜地跑过人流熙攘的大街,直向王宫奔去,嘴里喊着:“找到了!找到了!”后来经过阿基米德严格检验,证明王冠里确实用银子掺了假,工匠也被国王治了罪。

阿基米德在数学上也有辉煌的成就,成为亚历山大里亚时期一位伟大的数学家。他在数学上的最大贡献是对几何的研究。在《圆的度量》一书中,他证明了圆周率在31071和317之间;他还发展了前人的穷竭法,用来求面积和体积,求出了球体、圆柱体、椭球以及锥体等的表面积和体积公式。

阿基米德不仅是一位杰出的学者,而且是一位伟大的爱国者。传说古罗马大将马塞拉斯率兵攻打叙拉古,阿基米德和叙拉古人民一起英勇抗击入侵者。他把科学用于战争,搞出了许多军事上的发明。他设计制造了大型抛石机,敌人到达城下,一按动机关,石块自动抛出,砸向敌人。他让守城的人各拿一面镜子,组成大型凹面镜,把炽热的太阳光集中到迎面而来的敌船上,烧得敌军鬼哭狼嚎。罗马军队对阿基米德害怕到了草木皆兵的地步,马塞拉斯也惊叫说,这个“几何学妖怪”“使我们出尽了洋相。他神奇莫测的法术,简直比神话传奇中的百手巨人的威力还要高超多倍。”

公元前212年,古罗马军队突破城防,攻陷叙拉古城。年已75岁的阿基米德正在沙地上画数学图形,潜心研究数学,证明他的几何题。罗马士兵声嘶力竭的叱喝惊动了他。“喂,你们踩坏了我的图,赶快走开!”阿基米德发怒地说。凶神恶煞的士兵毫不理会,并把刀剑指向了他的脑袋。阿基米德明白了将要发生的事情,坦然自若地说:“等一下杀我的头,让我把这条几何定理证完。”然而,无知而又残暴的罗马士兵,一刀砍掉了阿基米德的头颅。

阿基米德生前最引为自豪的是这样一个发现:高和底面直径相等的圆柱体的体积,等于同它内接的球体积的一倍半。因此,后来罗马人为他举行了隆重的葬礼,并把一个含有内切球体的圆柱体图案,铭刻在他的墓碑上,以纪念他对几何学的杰出贡献。

同类推荐
  • 探究式科普丛书-把世界变成地球村的互联网

    探究式科普丛书-把世界变成地球村的互联网

    你想知道什么是互联网吗?互联网是怎么发展起来的?便捷的互联网背后有哪些技术支持?林静编著的《把世界变成地球村的互联网》语言生动活泼,通俗易懂,并配有精美图片,可以为青少年提供一个知识平台,让广大青少年朋友们更全面地了解互联网。来吧,让我们共同打开《把世界变成地球村的互联网》,一起走进互联网吧!
  • 站在巨人肩上-从琴纳谈病毒传染病

    站在巨人肩上-从琴纳谈病毒传染病

    本套《站在巨人肩上》丛书,共30本,每本以学科发展状况为主脉,穿插为此学科发展做出重大贡献的一些杰出科学家的动人事迹,旨在从文化角度阐述科学,突出其中的科学内核和人文理念,增强读者科学素养。
  • 新编科技知识全书:世界地理与科学鉴定

    新编科技知识全书:世界地理与科学鉴定

    面对浩瀚广阔的科普知识领域,编者将科普类的内容归纳总结,精心编纂了一套科普类图书,使读者能够更全面、更深入的了解科普知识,以便解开心中的种种谜团。阅读本套图书,犹如聆听智者的教诲,让读者在轻松之余获得更加全面深刻的理论教育,使自己的思想更严谨,更无懈可击。相信每一个看过这套书的读者都会为之受益。
  • 世界游戏竞赛百科

    世界游戏竞赛百科

    《世界游戏竞赛百科》一书通过282的有关体育运动的小故事来展现体育运动的重要性。
  • 世界大发现纪实系列丛书-地理大发现(上)

    世界大发现纪实系列丛书-地理大发现(上)

    《世界大发现纪实系列丛书》共有五册,分别是《拨开宇宙的迷雾——天文大发现》《精彩地球——地理大发现》《自然世界的奇迹——考古大发现》《地下深处的秘密——考古大发现》《神奇分界线——北纬30度的秘密》。人类的每一次重大发现,都不知凝聚了多少人的汗水和心血,甚至生命。每一次震惊世界的发现,都给人类带来无价的物质或精神果实,让我们真切地触摸到自然或历史的本来面目。
热门推荐
  • 三界公敌

    三界公敌

    天庭统三界,天帝御天庭。何昊,意外得到上任天帝遗产,被现任天帝视为眼中钉、肉中刺,成为人人喊打的三界公敌。为了求生改命,何昊舍得一身剐,敢把现任天帝拉下马。“天帝轮流做,今年到我家。”“天庭归我管,惹我就是犯天条!”
  • 蔷薇

    蔷薇

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 无算计不诸葛(上)

    无算计不诸葛(上)

    本书共分诸葛出山、初出茅庐、赤壁之战、瑜亮斗智、伏龙凤雏、荆州益州、七擒孟获、出师北伐、征途无尽九章,介绍了诸葛亮这一生的跌宕起伏和心理动态。
  • 我们的生命薄如蝉翼

    我们的生命薄如蝉翼

    曹永,1984年出生于贵州省威宁县。已在《人民文学》《中篇小说选刊》《中篇小说月报》《山花》《江南》《长城》《作品》《滇池》《星火》《雨花》《文学界》等刊物发表小说若干,有作品被翻译到俄罗斯。贵州省作家协会理事,鲁迅文学院第十五届青年作家班学员。
  • 褚兴时代

    褚兴时代

    哪怕是丢弃以前的所有荣耀,我也能从新再来。即便是自身条件不足,我也能创造奇迹。因为我相信,我能行!
  • 工人政治

    工人政治

    随着工业化大生产的兴起,工人阶级作为新兴力量登上了世界政治舞台,英国宪章运动、法国巴黎公社起义、俄国十月革命……就是由工人阶级主导的一幕又一幕波澜壮阔的历史剧,推动着现代世界向前发展。站在历史的当下,传统意义上的工人运动似乎渐渐偃旗息鼓。然而,工人政治并没有结束。工业化早期的工厂生产结构和模式,及其内部的各种结构关系、矛盾,均发生了巨变,传统工人阶级的形象与含义也有了很大的改变。这一切,使得当代的工人政治正以一种新的形式、新的面貌呈现在世人面前。
  • 首席帝少:丫头太神秘

    首席帝少:丫头太神秘

    初次遇见,他就看上了她,年少的他想尽办法,但只是加重了彼此的“仇恨”。时隔三年,当他再次看到她时,他发誓再也不会放过她了!当他一点点靠近她的时,却发现……“丫头你不简单——”
  • 小笼包的爱情故事

    小笼包的爱情故事

    一个清纯美丽的女孩,尝尽了恋爱中的酸甜苦辣,面对众多追求者,她会如何决择,面对初恋情人的背叛,她能否原谅,她会找到属于自己的幸福吗?
  • 维度

    维度

    本书已断,请看修改后的新书《何为修真何为道》,搜索一下就行
  • 崩坏世界:仙路

    崩坏世界:仙路

    我等在走向绝望,在绝望中寻找希望,在希望中铸就辉煌。