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世界大事记之公元前3世纪阿基米德的重大发现

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世界大事记之公元前3世纪阿基米德的重大发现

  最广泛流传的阿基米的轶事就是阿基米德如何发现决定不规则形状物体体积的方法;阿基米德为了回答皇冠是否由真金制造。他不能把皇冠毁坏,做成规则形状而求出其密度;在他洗澡时,发现他进水盘时,水面上升。他想到,这现象可用来测出皇冠的密度。

  

阿基米德在他的流体静力学中把这阿基米德原理在“飘浮的物体”中这样描述:一个浸在液体中的物体受到它所排出液体的体积重量的浮力。

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  阿基米德工程方面的工作大部分是为了满足他家乡的需要。当时Hiero皇帝要造能载600人的大船。这船的仺底有漏水,阿基米德设计了螺旋机械把漏水抽走。

  阿基米德螺旋泵的构造是这样的:园筒内装有螺旋状的刮板,用手转动刮板,就可把低处的水抽到高处。

  阿基米德泵也可把低处的水抽到运河中。它至今仍用来抽液体和粒状固体,如煤和粒子等。

  

阿基米德爪是为了防卫城市而设计的武器;称为“船摇动器”,它包括有抓勾类似起重机的臂。当这个爪落到进攻的船上时,这臂向上吊起,把船举出水面,或把它击沉。这机械在2005年经实验证明是有效的。

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  公元二世纪作家卢西恩(c.214-212 BC)写道,阿基米德用火烧毁了敌人的船。所用的器件,有时被称为“阿基米德热射线”。它是利用抛物状的镜面集中太阳光到敌船上,把它烧毁。文艺复兴后,曾对这种武器的可靠性产生争论。但近代研究者认为,利用高抛光的黄铜做成抛物面,类似太阳灶的原理,把太阳光集中到船上是可能的。

  在阿里斯多德时代就已出现杠杆了。但阿基米德则说明了杠杆的原理;即杠杆的支点二方的力矩大小相等,但方向相反。据此,阿基米德曾提出,给他一个支点,他可撬起地球。

  

对于阿基米德来说,机械和物理的研究发明还只是次要的,他比较有兴趣而且投注更多时间的是纯理论上的研究,尤其是在数学和天文方面。在数学方面,他利用“逼近法”算出球面积、球体积、抛物线、椭圆面积,后世的数学家依据这样的“逼近法”加以发展成近代的“微积分”。他更研究出螺旋形曲线的性质,现今的“阿基米德螺线”曲线,就是为纪念他而命名。另外他在《恒河沙数》一书中,他创造了一套记大数的方法,简化了记数的方式。

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阿基米德在他的著作《论杠杆》(可惜失传)中详细地论述了杠杆的原理。有一次叙拉古国王对杠杆的威力表示怀疑,他要求阿基米德移动载满重物和乘客的一般新三桅船。阿基米德叫工匠在船的前后左右安装了一套设计精巧的滑车和杠杆。阿基米德叫100多人在大船前面,抓住一根绳子,他让国王牵动一根绳子,大船居然慢慢地滑到海中。群众欢呼雀跃,国王也高兴异常,当众宣布:“从现在起,我要求大家,无论阿斯米德说什么,都要相信他!”阿基米德还曾利用抛物镜面的聚光作用,把集中的阳光照射到入侵叙拉古的罗马船上,让它们自己燃烧起来。罗马的许多船只都被烧毁了,但罗马人却找不到失火的原因。900多年后,有位科学家按史书介绍的阿基米德的方法制造了一面凹面镜,成功地点着了距离镜子45米远的木头,而且烧化了距离镜子42米远的铝。所以,许多科技史家通常都把阿基米德看成是人类利用太阳能的始祖。

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  (以上图片均来源于网络)在这个世界上,一星陨落,黯淡不了星空灿烂,一花凋零,荒芜不了整个春天。人生要尽全力度过每一关,不管遇到什么困难不可轻言放弃。——致我最亲爱的读者!

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