世界之最摩(古希腊最伟大的科学家——阿基米德

世界之最 2023-08-20 08:08www.nygn.cn世界之最大全

在古希腊西西里岛的叙拉古国,曾经出现过一位伟大的物理学家,他叫阿基米德。可是,在一般人眼中,阿基米德是一个“怪人”。罗马历史学家普鲁塔克曾经这样描述他:“他像是一个中了邪术的人,对于饭食和自己的身体全不关心。”有时候,妻子把饭摆在桌子上叫他吃饭,他却好像没听见似的,仍旧用火盆里的灰在地上画他的几何图形。有时候,为了避免蚊虫叮咬,妻子让他把油涂在身上,他便低着头用油在自己身上画几何图案。正因为如此,他的妻子总是要时时刻刻看守着他,免得他做出“荒唐”的事情来,,就是这么一个“怪人”,在人类科学史上创造了无数奇迹。

阿基米德


四两拨千斤

古希腊街头,一大群人正在津津有味地听阿基米德讲述自己的又一个发现------杠杆原理,阿基米德发现,杠杆在保持平衡的情况下,支点网端力与力臂长度的乘积是相等的,这就解释了为什么人可以用一根棍子撬起很大的石头。讲到兴头上,阿基米德大声地对周围的人们说:"给我一个支点,我可以把地球撬起来’’。人们尽管不太明白阿基米德,但依然为他叫起好来。

这句话三传两传传到了国王的耳朵里。国王认为他这个牛皮也吹得太大了,就想给阿基米德一个难堪。正好,当时宫里造了一条很大的船,等船造好了,却发现由于船过于庞大,靠现有的办法根本无法把船推到水里去。即使把全城的人集合起来,恐怕也推不动。于是,国王下令阿基米德想办法把这个庞然大物推下水去。

阿基米德接到国王的旨意,没有一点慌张,满口答应下来。他到海边仔细观察了大船的形状和不远处入海口的地形,经过一番考虑,他精心设计了一套复杂的杠杆和滑轮组合成的机械,末端留着一条拉绳,然后请国王来看表演。这一天,海边人山人海。那艘大船,长几十米,高几层楼,确实是一个庞然大物。阿基米德将一条小绳交给了国王,说:“请您拉一下,一切都解决了。”国王将信将疑地接过绳子,随意拉了一下,巨大的船体竟然真的在国王的操纵下缓缓下水了。全城的人都惊呆了,国王立即发了告示:“从此以后,无论阿基米德说什么,都要相信他!”

阿基米德,这位古希腊最伟大的科学家用科学赢得了大家的尊重。


澡堂里发现的“阿基米德原理

国王命令一个工匠为他打造一顶纯金的皇冠,并依照工匠的要求,为其提供了足够的黄金。

这位工匠的手艺也的确非常高明,过了不久,一顶造型非常精巧别致的纯金皇冠就被制成了。国王称了称皇冠的重量,也跟当初所赐子的黄金的重量一样,于是非常满意,就重赏了工匠。

可是,这时候有人向国王报告说:"这个工匠在制造皇冠时,私下里藏了一部分黄金,而在皇冠里掺人了同样重的银子。”国王听后将信将疑,于是就把阿基米德找了来,命令他想个方法来测定一下皇冠里到底有没有掺银子。

这可真给阿基米德出了个难题。他回到家里冥思苦想了很久,却没有想出解决问题的办法,以至于他每天吃不下饭、睡不好觉,甚至连澡都不洗了,就像着了魔一样。有一天,国王派人来传阿基米德进宫汇报一下研究结果,妻子看他实在是太脏了,就逼着他去澡堂洗个澡。他来到澡堂的时候,满脑子想的都是有关皇冠的问题,甚至往澡盆灌水的时候,就要溢出来了,他才回过神来,并且马上跳进了澡盆。

突然,他注意到,当他的身体在浴盆里沉下去的时候,就有一部分水会从浴盆里面溢出来。他脑子灵光一闪,忙跳出盆外,看到水面已经低于盆口了,再回到盆里,水面就又涨上来,,他也感觉到人水越深,而他的体重就好像变得越轻。阿基米德越想越激动,他兴奋地从浴盆里跳出来,光着身子就跑到了大街上,一边往皇宫跑,一边大声地叫着:“尤里卡,尤里卡!”尤里卡在希腊语里是“有办法了”的意思,它充分表达了人类探寻到大自然奥秘时的惊喜。

他进入皇宫后就对国王说:"请允许我先为陛下做一个实验,然后才能把结果报告给您。”阿基米德便把与皇冠同样重的一块金子同样重的一块银子和皇冠,分别放在三个一模一样的盛满水的盆子里。结果,阿基米德看到金块排出的水量比银块排出的水量少,而皇冠排出的水量比金块排出的水量多,他就对国王说:"皇冠里的确掺了银子!”

国王看了实验,感到很疑惑,就让阿基米德给他解释一下。阿基米德就说:"一公斤的木头和一公斤的铁比较,木头的体积大,如果分别把它们放入水中,体积大的木头排出的水量比体积小的铁排出的水量就多。我就是把这个道理用在了金子,银子利陛下的皇冠上,因为金子的密度大,而银子的密度小,同样重的金子和银子,肯定是银子的体积大于金子的体积,所以同样重的金块和银块放人水中,金块排出的水量就比银块排出的少。而刚才的实验表明,皇冠排出的水量比金块多,就说明皇冠的密度比金块的密度小,也就是说皇冠不是用纯金制造的。”国王终于信服了,私藏黄金的工匠受到了应有的惩罚。

阿基米德

后来,阿基米德对此做了进一步研究,出了浮力原理:浸在液体中的物体所受到的向上的浮力,其大小等于物体所排开的液体的重量。这是流体静力学的基本原理之一。从此,一个被称作“阿基米德定律”的原理写到了今天的每一本物理学教科书中。

为了纪念阿基米德为人类做出的杰出贡献,现代社会许多高科技项目均以“尤里卡”命名。如 1985 年当时的法国总统密特朗提出了欧洲国家之间开展高新技术合作的“尤里卡计划”,而世界上最著名的发明博览会也是以“尤里卡”命名的。


他用镜子击败强敌

公元前3世纪末,新兴的罗马帝国大举进攻叙拉古城。阿基米德运用自己的聪明智慧,投入到了保卫祖国的行动中。

一天早晨,庞大的罗马舰队出现在了海平线上,向叙拉古城方向驶来。战舰上刀枪林立,海风吹得船帆呼啦啦直响,罗马海的将领和部下们面色凝重,异常紧张。在此之前,罗马帝国依靠强大的海,横扫意大利和大半个地中海,没想到在小小的叙拉古城面前却丢尽了脸面,而让罗马人闻风丧胆的竟然是一个老头-阿基米德。

战争初期,罗马人并没有把叙拉古人放在眼里。由于叙拉古城紧靠地中海,地势险要,易守难攻,罗马人把主攻的方向集中在了海上。一开始,罗马人信心十足,舰队连队形都没有展开,就一窝蜂似的向叙拉古城拥来。没料想,还没有接近岸边,突然从城墙后面飞出了大量的石头。那巨大的石头纷纷砸在了扎成一堆的罗马舰上,有的舰被砸沉,有的桅杆被砸断无法前进,不少士兵被砸砸伤。突如其来的袭击让罗马人方寸大乱,只好掉头而归。后来他们才知道是阿基米德运用杠杆原理造出了一批石弩,使得笨重的石头能够飞得又远又准,让他们无法招架。罗马人经过休整,好不容易琢磨出了对付石弩的办法,攻到了城墙脚下,没想到阿基米德又制造出了一种类似吊车的机械,将敌人的战船一条条抓到空中摔下来,跌得粉碎,罗马人大败而归……

太阳升起,天色大亮,放眼望去,叙拉古城墙上空无一人。经过多次战斗,叙拉古人也伤亡惨重,战斗力大减,但阿基米德还在!这一次,阿基米德又会使出什么新式武器呢?罗马人提心吊胆、小心翼翼地向叙拉古城挺进。忽然,罗马士兵们惊呼起来,原来空荡荡的城墙上已经站满了人,不过是一些妇女、老人和孩子。他们没有武器但每人手里拿着一个明晃晃的东西。还没等罗马人反应过来,只见一个白胡子老头用手中的东西把太阳光反射在了一艘舰的船帆上,随后城墙上所有的人都用手中的东西把太阳光集中反射在了那艘舰的船帆上。镜子!罗马人总算看清了叙拉古人的秘密武器,不用问,那个白胡子老头肯定是阿基米德!

他们要干什么?罗马人迷惑不解,都仰头看那艘被照射的船帆。只见阳光在这个涂满油脂的船帆上集中成了一个不大的点,那个点异常明亮,很快就变成黑色,随后冒起烟来,紧接着就着起火来!伴着猛烈的海风,火势迅速蔓延到了整艘舰上。就在罗马人忙着救火的时候,城墙上的人又在阿基米德的统一指挥下,把太阳光集中在了另一艘舰的船帆上,很快那艘舰也着火了!就这样,一艘接一艘的罗马战舰燃起了熊熊大火。照此下去,整个罗马海都有被烧毁的危险。罗马人再也没有了进攻的勇气,赶紧掉转船头,急速离去了。城墙上的妇孺老幼围着阿基米德欢呼起来,他们没费一枪一箭,就又一次战胜了强敌!

就这样,阿基米德设计的各种新式武器,让罗马队胆战心惊,吃尽了苦头,有时连一根绳子抛出城外,罗马人也吓得四散奔逃。罗马将也苦笑着说这是一场罗马队与阿基米德一人的战争。罗马队没有办法攻破城池,只好变强攻为围城。

围城3年后,弹尽粮绝的叙拉古城在内的接应下终于被敌人攻破了。敌人冲进城,喊杀之声惊天动地。阿基米德没有逃,仍坐在那里专心致志地画圆圈,计算着深奥的数学问题。当一个恶狠狠的罗马士兵持刀向他奔来时,阿基米德才抬起头来说:"我的朋友,在你杀我之前,让我先画完这个圆圈吧。”可是那个罗马士兵根本不管举刀向他砍去。

一代科学大师就这样离开了世界,留给人们无穷的遗憾。

人们怀念阿基米德,根据他的遗愿,在他的墓碑上刻了一个有内接球体的圆柱体图案。

为什么要选用这个奇特的图案?阿基米德生前找出了圆柱体的容积和其内接球体的体积之间的关系,他制造了一个高度和直径相等的圆柱形的杯,和一个恰好能嵌入这个圆柱体的球体。阿基米德在圆柱形的杯中注满水,将球体放入杯中,水从杯中溢出。比较溢出的水和原有的水的体积,发现内接的球体的体积恰好等于圆柱体容积的三分之二。他对此发现引为豪,要求在他后铭刻在墓碑上。

阿基米德广场


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