名人故事:阿基米德

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 名人簡介:阿基米德(公元前287年—公元前212年),偉大的古希臘哲學家、百科式科學家、數學家、物理學家、力學家,靜態力學和流體靜力學的奠基人,並且享有“力學之父”的美稱,阿基米德和高斯、牛頓並列爲世界三大數學家。阿基米德曾說過:“給我一個支點,我就能撬起整個地球。”

名人故事:阿基米德

阿基米德確立了靜力學和流體靜力學的基本原理。給出許多求幾何圖形重心,包括由一拋物線和其網平行絃線所圍成圖形的重心的方法。阿基米德證明物體在液體中所受浮力等於它所排開液體的重量,這一結果後被稱爲阿基米德原理。他還給出正拋物旋轉體浮在液體中平衡穩定的判據。阿基米德發明的機械有引水用的水螺旋,能牽動滿載大船的槓桿滑輪機械,能說明日食,月食現象的地球-月球-太陽運行模型。但他認爲機械發明比純數學低級,因而沒寫這方面的著作。阿基米德還採用不斷分割法求橢球體、旋轉拋物體等的體積,這種方法已具有積分計算的雛形。

公元前215年,羅馬將領馬塞拉斯率領大軍,乘坐戰艦來到了歷史名城敘拉古城下,馬塞拉斯以爲小小的敘拉古城會不攻自破,聽到羅馬大軍的顯赫名聲,城裏的人還不開城投降?然而,問答羅馬軍隊的是一陣陣密集可怕的鏢箭和石頭。

羅馬人的小盾牌抵擋不住數不清的大大小小的石頭,他們被打得喪魂落魄,爭相逃命。突然,從城牆上伸出了無數巨大的起重機式的機械巨手,它們分別抓住羅馬人的戰船,把船吊在半空中搖來晃去,最後甩在海邊的岩石上,或是把船重重地摔在海里。船毀人亡。馬塞拉斯僥倖沒有受傷,但驚恐萬分,完全失去了剛來時的驕傲和狂妄,變得不知所借。最後只好下令撤退,把船開到安全地帶。羅馬軍隊死傷無數,被敘拉古人打得暈頭轉向。

可是,敵人在哪裏呢?他們連影子也找不到。馬塞拉斯最後感慨萬千地對身邊的士兵說:“怎麼樣?在這位幾何學‘百手巨人’面前,我們只得放棄作戰。他拿我們的戰船當遊戲扔着玩。在一剎那間,他向我們投射了這麼多鏢、箭和石塊,他難道不比神話裏的百手巨人還厲害嗎?”馬塞拉斯說的“百手巨人”是誰呢?原來,當時所有受過教育的人都知道,在敘拉古城裏住着一位人間奇才阿基米德。年過古稀的阿基米德是一位聞名於世的大科學家。

在保衛敘拉古城時,他動用了槓桿、滑輪、曲柄、螺桿和齒輪。他不僅用人力開動那些投射鏢箭和石彈的機器,而且還利用風力和水力,利用有關平衡和重心的知識、曲線的知識和遠距離使用作用力的知識等。難怪馬塞拉斯不費勁地就找到了自己慘敗的原因。當天晚上,馬塞拉斯連夜逼近城牆。他以爲阿斯米德的機器無法發揮作用了。

不料,阿斯米德早準備好了投石機之類的短距離器械,再次逼退了羅馬軍隊的進攻。羅馬人被驚嚇得談虎色變,一看到城牆上出現木樑或繩子,就抱頭鼠竄,驚叫着跑開:“阿基米德來了。”阿基米德出生在敘拉古的貴族家庭,父親是位天文學家。在父親的影響下,阿斯米德從小熱愛學習,善於思考,喜歡辯論。長大後飄洋過海到埃及的.山歷山大里亞求學。他向當時著名的科學家歐幾里德的學生柯農學習哲學、數學、天文學、物理學等知識,最後通古博今,掌握了豐富的希臘文化遺產。

回到敘拉古後,他堅持和亞歷山大里亞的學者們保持聯繫,交流科學研究成果。他繼承了歐幾里德證明定理時的嚴謹性,但他的才智和成就卻遠遠高於歐幾里德。他把數學研究和力學、機械學緊緊地聯在一起,用數學研究力學和其它實際問題。保護敘拉古戰役中的機械巨手和投石機等就是最生動的一個例子,有力地證明了“知識就是力量”的真理。在亞歷山大里亞求學期間,他經常到尼羅河畔散步,在久旱不雨的季節,他看到農人吃力地一桶一桶地把水從尼羅河提上來澆地,他便創造了一種螺旋提水器,通過螺桿的旋轉把水從河裏取上來,省了農人很大力氣。它不僅沿用到今天,而且也是當代用於水中和空中的一切螺旋推進器的原始雛形。