用杠杆撬动地球是谁说的(撬动地球是谁说的)
阿基米德曾经自信的对当时的国王说:“假如给我一个支点,我就能撬动整个地球”这样的支点和杠杆当然找不到,但理论上如果有的话,阿基米德是能撬动地球的。后来阿基米德利用杠杆原理,帮助国王解决了一个大难题。阿基米德(约前287前212)是古希腊后期最伟大的科学家,他生致力于研究和发明,并在数学和力学方面取得了极大的成就,为人米科技的发展奠定了基础。
阿基米德(约前287前212)是古希腊后期最伟大的科学家,他生致力于研究和发明,并在数学和力学方面取得了极大的成就,为人米科技的发展奠定了基础。
阿基米德出生于古希腊叙拉古国(在今意大利西西里岛)的一个贵族家庭,父亲是位天文学家。很小的时候,阿基米德就从父亲那里受到很好的教育,包括数学和天文学,还有古希腊的几何学。
阿基米德11岁那年,被父亲送到亚历山大里亚城去学习。亚历山大里亚城是当时世界主要的学术中心之一,阿基米德在那里学习了天文学、数学和力学。他一边读书,向那里的著名学者求教,一边周游附近各地,用自己的知识来帮助人们解决实际问题。
阿基米德曾为解答宇宙到底有多大的问题,大胆采用新方法,计算了要填满宇宙所需要的砂粒数。通过这个奇特的构思,他发明了“方次计算法”。他还学习了一套解决实际问题的计算丈量法,在不必爬山的情况下精确地测量出山的高度,甚至还能测算出地球的直径。
公元前240年,阿基米德返回家乡,做了叙拉古国王的顾问,帮国王解决生产实践、军事及日常生活方面的科技问题。通过实践,阿基米德发现了杠杆定律,即“二重物平衡时,它们离支点的距离与重量成反比”。他推断说,只要能够找好支点并取得适当的杠杆长度,无论多重的东西都可以用很小的力量举起来。
一天,阿基米德在和国王谈论杠杆的作用时,自信地说:“我认为,只要杠杆长度合适,供以足够的力,不管东西有多重,即使是地球,我们也能够移动它。”国王根本不相信阿基米德的话,说:“你这样说实在太保险了,因为根本没有人能证明它的真假。”
阿基米德接着说:“因为我没有地方可站,不能向你证明我能否撬动地球,但我能以一已之力挪动一个很重的东西给你看。”
国王坚信阿基米德是在说大话,笑着说:“这样吧,我们打个赌。有一艘巨大的船,它非常重,在船队干活的全部奴隶合力也没办法把它从造船架上推进水里。现在,你就自己去挪动它吧!如果你能把它挪动,我就相信你,并且让全叙拉古城的人都听命于你。”
阿基米德向国王行了个礼,说:“我接受这个赌局。倘若我失败了,我就离开这里,从此不做希腊公民。”国王和阿基米德打赌的消息传遍了叙拉古城,履行赌约的那天,船坞附近围满了看热闹的本城居民。
国王的新船又大又结实,看起来相当沉重。阿基米德绕着船身走了几圈,叫工匠在船的四围安装了一套设计精巧的滑车和杠杆。接着,阿基米德叫100多个人在大船前面抓住绳索。
然后,他把国王请到岸边,让国王站在船后,轻轻牵动一根绳子。大船居然动了!它慢慢地离开造船架,滑人了海中。围观的人们爆发出阵阵喝彩声。
这时国王忽然停住手,转过身,向人们举起一只手,高声宣布:“大家听好,我下令,从今后以后,无论阿基米德说什么,你们都要相信他、服从他!”国王此话一出,人群中响起了震耳欲聋的欢呼声。就这样,阿基米德利用杠杆原理,完美地解决了难题,赢得了赌约,更得到了国王的信赖和人们的尊敬。
之后,阿基米德将他的这一发现记录在著作《论杠杆》中,他对物体的重心和杠杆原理所进行的系统研究,以及精确测定物体重心的方法也收录其中。杠杆定律的发现,为如今广泛应用在工程技术中的静力学奠定了坚实的理论基础。阿基米德不只在数学、物理学的应用方面贡献突出,他发现并提出的浮力定律,同样令后人受益匪浅。
一次,叙拉古国王雇金匠打造了一顶纯金王冠,但是国王听说王冠里掺入了银,因而怀疑那顶王冠中的金子不纯,于是便命令阿基米德在不破坏冠的情况下,鉴定王冠是不是纯金造的。阿基米德绞尽了脑汁,也想不出解决的办法。在苦苦思考期间,有一天,他去洗澡。
当他进人澡盆中时,发现水竟然满了,并溢了出来,这时他忽然想起了什么,一边高声喊着:“我知道了!”一边跑着回家。到家后,他就把王冠放人水缸中,量出王冠的体积,再与同质量的纯金相比较,结果发现王冠的体积比较大,所以,他便断定那顶王冠中,掺有比金轻的银。
通过这次事件,阿基米德总结出了著名的浮力定律:当一个物体浸在静止液体中时,作用在这个物体上的浮力的方向和重力相反,浮力的大小和被这个物体排开的水的重量相等。直到现在,人们还在利用这个原理计算物体的比重,测定船只的载重量等问题,阿基米德的发现为后人在制造船舶、潜水艇等技术方面提供了极大的便利。
后来,阿基米德还把数学研究、力学及机械学融合在一起,以此研究和解决许多实际问题。在第二次布匿战争(前218一前201)中,他制造并投人使用的投石机便是最生动的例子。
布匿战争(前264一前146)是古罗马和古迦太基两国为争夺地中海西部统治权发生的三次战争。原本支持罗马的叙拉古,在第二次布匿战争中坚定地支持迦太基,因此,罗马决定严惩倒戈的同盟者。
公元前213年,罗马军队进犯叙拉古。当时,罗马正逐渐成为地中海的霸主,军事实力空前强大。为了保护祖国不受列强侵略,年已75岁的阿基米德开始废寝忘食、夜以继日地研制退敌武器。
罗马军统帅玛尔凯路率领船队,从水上进攻叙拉古。此时,阿基米德已做了充分的准备。当敌舰接近时,阿基米德指挥人们开动巨大的远程投射机器,将大石块投射到1000多米以外。大石块像冰雹似的打在敌舰上,导致许多战舰被凿沉,罗马士兵伤亡惨重,玛尔凯路只得下令撤退。
玛尔凯路又决定夜间进攻,他以为晚上阿基米德看不远,等舰队到了城下,那些远程投射机器就用不上了。可当玛尔凯路夜袭时,短射程的机器又开动了,短镖枪、石块不断地被掷出,罗马军队又一次遭到沉重打击。
玛尔凯路的各种进攻都被阿基米德的发明一一击退了,无奈之下,玛尔凯路只得采用围城的办法。罗马军队将叙拉古城围困了八个月,最后乘城里的人欢度节日,疏于防范之际,攻陷了叙拉古。
罗马士兵人城时,阿基米德正在研究几何图形。罗马士兵将冷冰冰的剑搁在阿基米德的脖子上,他才发觉敌人已经近在咫尺,镇静地说:“别碰乱我的图形,让我把这道题算完,免得给后代留下一道没有解开的题。”
凶残的罗马士兵没有理会阿基米德,一剑就将他砍倒在几何图形上。阿基米德不幸被杀害了。这位伟大的科学巨匠在生命最后一刻仍想着为后人留下自己的智慧结晶,把一生都献给了科学事业。
阿基米德在数学、物理学等领域做出了极大贡献,后世的著名科学家伽利略、牛顿、爱因斯坦等人都曾从他的著作或事迹中汲取过智慧和灵感,因此,他被誉为“理论天才与实验天才合于一人的理想化身”,堪称古代最伟大的科学家之一。