A. 只要給我一個支點,我就能撬起整個地球.(是誰說的)
阿基米德說的。
阿基米德(公元前287年—公元前212年),偉大的古希臘哲學家、網路式科學家、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、牛頓並列為世界三大數學家。阿基米德曾說過:「給我一個支點,我就能撬起整個地球。」
阿基米德對數學和物理的發展做出了巨大的貢獻,為社會進步和人類發展做出了不可磨滅的影響,即使牛頓和愛因斯坦也都曾從他身上汲取過智慧和靈感,他是「理論天才與實驗天才合於一人的理想化身」,文藝復興時期的達芬奇和伽利略等人都拿他來做自己的楷模。
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B. 給我一個支點,我就能撬起整個地球是誰說的
這是古希臘物理學家阿基米德說的,講述的是杠桿原理。
阿基米德(公元前287年—公元前212年),偉大的古希臘哲學家、網路式科學家、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、牛頓並列為世界三大數學家。 阿基米德曾說過:「給我一個支點,我就能撬起整個地球。」
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弦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,這一結果後被稱為阿基米德原理。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,能牽動滿載大船的杠桿滑輪機械,能說明日食,月食現象的地球-月球-太陽運行模型。
但他認為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。
(2)物理杠桿的故事擴展閱讀:
杠桿原理
杠桿原理:滿足下列三個點的系統,基本上就是杠桿:支點、施力點、受力點。杠桿原理亦稱「杠桿平衡條件」:要使杠桿平衡,作用在杠桿上的兩個力矩(力與力臂的乘積)大小必須相等。即:動力×動力臂=阻力×阻力臂,用公式可表達為:
(F1表示動力,l1表示動力臂,F2表示阻力,l2表示阻力臂)
海維隆王又遇到了一個棘手的問題:國王替埃及托勒密王造了一艘船,因為太大太重,船無法放進海里,國王就對阿基米德說:「你連地球都舉得起來,把一艘船放進海里應該沒問題吧?阿基米德叫工匠在船的前後左右安裝了一套設計精巧的滑車和杠桿。
阿基米德叫100多人在大船前面,抓住一根繩子,他讓國王牽動一根繩,大船居然慢慢地滑到海中。國王異常高興,當眾宣布:「從現在起,我要求大家,無論阿基米德說什麼,都要相信他!」
參考資料:網路---阿基米德
C. 杠桿原理的歷史故事
阿基米德將自己鎖在一間小屋裡, 正夜以繼日地埋頭寫作《浮體論》.這天突然闖進一個人來,一進門就連忙喊道:「哎呀! 老先生原來您躲在這里.國王正調動大批人馬全城四處找你呢.'阿基米德認出他是朝廷的大臣,心想:外面一定出了大事.他立即收拾起羊皮書稿,伸手抓過一頂圓殼小帽, 隨大臣一同出去,直奔王宮。
當他們來到宮殿前階下時, 就看見各種馬車停了一片,衛兵們銀槍鐵盔, 站立兩行,殿內文武滿座, 鴉雀無聲。國王正焦急地在地毯上來回踱步。由於殿內陰暗,天還沒黑就燃起了高高的燭台。燈下長條案上擺著海防圖、陸防圖。阿基米德看到這一切就知道!他最擔心的戰爭終於爆發了。
原來地中海沿岸在古希臘衰落之後,先是馬其頓王朝的興起, 馬其頓王朝衰落後,接著是羅馬王朝興起。羅馬人統一了義大利本土後向西擴張, 遇到另一強國迦太基.公元前264 年到公元前241 年兩國打了23 年仗,這是歷史上有名的「第一次布匿戰爭」,羅馬人取得勝利。公元前218 年開始又打了4 年, 這是「第二次布匿戰爭」,這次迦太基起用一個奴隸出身的軍事家漢尼拔,一舉擒獲羅馬人5 萬余眾。地中海沿岸的兩個強國就這樣連年爭戰, 雙方均有勝負。敘拉古,則是個夾在迦、羅兩個強國中的城邦小國, 在這種長期的戰爭風雲中,常常隨著兩個強國的勝負而棄弱附強, 飄忽不定。阿基米德對這種外交策略很不放心,曾多次告誡國王, 不要惹禍上身。可是現在的國王已不是那個阿基米德的好友亥尼洛。他年少無知,卻又剛愎自用。當「第二次布匿戰爭」爆發後, 公元前216 年,眼看迦太基人將要打敗羅馬人, 國王很快就和羅馬人決裂了,與迦太基人結成了同盟, 羅馬人對此舉很惱火。現在羅馬人又打了勝仗,於是採取了報復的行動, 從海陸兩路向這個城邦小國攻過來,國王嚇得沒了主意。當他看到阿基米德從外面進來, 連忙迎上前去,恨不得立即向他下跪, 說道:「啊,親愛的阿基米德, 你是一個最聰明的人,先王在世時說過你都能推動地球。」
關於阿基米德推動地球的說法, 卻還是他在亞歷山大里亞留學時候的事。當時他從埃及農民提水用的吊桿和奴隸們撬石頭用的撬棍受到啟發,發現可以藉助一種杠桿來達到省力的目的, 而且發現,手握的地方到支點的這一段距離越長, 就越省力氣。由此他提出了這樣一個定理:力臂和力(重量)的關系成反比例。這就是杠桿原理。用我們現在的表達方式表述就是:動力×動力臂=阻力×阻力臂。為此,他曾給當時的國王亥尼洛寫信說: `我不費吹灰之力,就可以隨便移動任何重量的東西;只要給我一個支點, 給我一根足夠長的杠桿,我連地球都可以推動.'可現在這個小國王並不懂得什麼叫科學, 他只知道在大難臨頭的時候,藉助阿基米德的神力來救他的駕。
可是羅馬軍隊實在太厲害了.他們作戰時列成方隊, 前面和兩側的士兵將盾牌護著身子,中間的士兵將盾牌舉在頭上, 戰鼓一響這一個個方隊就如同現代的坦克一樣,向敵方陣營步步推進, 任你亂箭射來也絲毫無損。羅馬軍隊還有特別嚴明的軍紀,發現臨陣脫逃的立即處死, 士兵立功晉級,統帥獲勝返回羅馬時要舉行隆重的凱旋儀式。這支軍隊稱霸地中海,所向無敵, 一個小小的敘拉古哪裡放在眼裡。況且舊恨新仇,早想進行一次徹底清算。這時由羅馬執政官馬賽拉斯統帥的四個陸軍軍團已經挺進到了敘拉古城的西北。現在城外已是鼓聲齊鳴, 殺聲震天了。在這危急的關頭,阿基米德雖然對因國王目光短淺造成的這場禍災非常不滿, 但木已成舟,國家為重, 他掃了一眼沉悶的大殿,捻著銀白的胡須說:「如果單靠軍事實力, 我們決不是羅馬人的對手。現在若能造出一種新式武器來,或許還可守住城池, 以待援兵。」國王一聽這話,立即轉憂為喜說:「先王在世時早就說過, 凡是你說的,大家都要相信.這場守衛戰就由你全權指揮吧。」
兩天以後, 天剛拂曉,羅馬統帥馬賽拉斯指揮著他那嚴密整齊的方陣向護城河攻來。今天方陣兩邊還預備了鐵甲騎兵, 方陣內強壯的士兵肩扛著雲梯。馬賽拉斯在出發前曾口出狂言:「攻破敘拉古,到城裡吃午飯去。」在喊殺聲中, 方陣慢慢向前蠕動。照常規,城頭上早該放箭了。可今天城牆上卻是靜悄悄地不見一人.也許是幾天來的惡戰使敘拉古人筋疲力盡了吧。羅馬人正在疑惑, 城裡隱約傳來吱吱呀呀的響聲,接著城頭上就飛出大大小小的石塊, 開始時大小如碗如拳一般,以後越來越大, 簡直有如鍋盆,山洪般地傾瀉下來。石頭落在敵人陣中, 士兵們連忙舉盾護體,誰知石頭又重, 速度又急,一下子連盾帶人都砸成一團肉泥。羅馬人漸漸支持不住了, 連滾帶爬地逃命。這時敘拉古的城頭又射出了密集的利箭,羅馬人的背後無盾牌和鐵甲抵擋, 那利箭直穿背股,哭天喊地, 好不凄慘。
阿基米德到底造出了什麼秘密武器讓羅馬人大敗而歸呢? 原來他製造了一些特大的弩弓——發石機.這么大的弓,人是根本拉不動的, 他就利用了杠桿原理.只要將弩上轉軸的搖柄用力扳動,那與搖柄相連的牛筋又拉緊許多根牛筋組成的粗弓弦, 拉到最緊時,再突然一放, 弓弦就帶動載石裝置,把石頭高高地拋出城外, 可落在1000 多米遠的地方。原來這杠桿原理並不是簡單使用一根直棍撬東西。比如水井上的轆轤吧,它的支點是轆轤的軸心, 重臂是轆轤的半徑,它的力臂是搖柄, 搖柄一定要比轆轤的半徑長,打起水來就很省力。阿基米德的發石機也是運用這個原理.羅馬人哪裡知道敘拉古城有這許多新玩藝兒。
就在馬賽拉斯剛被打敗不久, 海軍統帥古勞狄烏斯也派人送來了戰報。原來,當陸軍從西北攻城時, 羅馬海軍從東南海面上也發動了攻勢。羅馬海軍原來並不十分厲害,後來發明了一種舷鉤裝在船上, 遇到敵艦時鉤住對方,士兵們再躍上敵艦, 變海戰為陸戰,佔一定的優勢。今天克勞狄烏斯為了對付敘拉古還特意將兵艦包上了一層鐵甲, 准備了雲梯,並號令士兵, 只許前進,不許後退。奇怪的是, 這天敘拉古的城頭卻分外安靜,牆的後面看不到一卒一兵, 只是遠遠望見幾副木頭架子立在城頭。當羅馬戰船開到城下,士兵們拿著雲梯正要往牆上搭的時候, 突然那些木架上垂下來一條條鐵鏈,鏈頭上有鐵鉤、鐵爪, 鉤住了羅馬海軍的戰船。任水兵們怎樣使勁劃槳都徒勞無功,那戰船再也不能挪動半步.他們用刀砍, 用火燒,大鐵鏈分毫無損。正當船上一片驚慌時.只見大木架上的木輪又`嘎嘎'地轉動起來, 接著鐵鏈越拉越緊,船漸漸地被吊起離開了水面。隨著船身的傾斜, 士兵們紛紛掉進了海里,桅桿也被折斷了。船身被吊到半空後, 這個大木架還會左右轉動,於是那一艘艘戰艦就像盪鞦韆一樣在空中搖盪, 然後有的被摔到城牆上或礁石上,成了堆碎片;有的被吊過城牆, 成了敘拉古人的戰利品。這時敘拉古的城頭上還是靜悄悄的,沒有人射箭, 也沒有人吶喊,好像是座空城, 只有那幾副怪物似的木架,不時伸下一個個大鉤鉤走一艘艘戰船。羅馬人看著這`嘎嘎'作響的怪物, 嚇得全身哆嗦,手腿發軟, 只聽到海面上一片哭喊聲和落水碰石後的呼救聲。克勞狄烏斯在戰報中說:「我們根本看不見敵人,就像在和一隻木桶打仗。」阿基米德的這些怪物原來也是利用了杠桿原理, 並加了滑輪。
D. 關於阿基米德的小故事
杠桿定律的確立
人們從遠古時代起就會使用杠桿,並且懂得巧妙地運用杠桿。在埃及造金字塔的時候,奴隸們就利用杠桿把沉重的石塊往上撬。 造船工人用杠桿在船上架設桅桿。人們用汲水吊桿從井裡取水,等等。但是,杠桿為什麼能做到這一點呢?在阿基米德發現杠桿定律之前,是沒有人能夠解釋的。當時,有的哲學家在談到這個問題的時候,一口咬定說,這是「魔性」。阿基米德卻不承認是什麼「魔性」。他懂得,自然界里的種種現象,總有自然的原因來解釋。杠桿作用也有它自然的原因,他決心把它解釋出來。阿基米德經過反復地觀察、實驗和計算,終於確立了杠桿的平衡定律。就是,「力臂和力(重量)成反比例。」換句話說,就是:小重量是大重量的多少分之一重,長力臂就應當是短力臂的多少倍長。阿基米德確立了杠桿定律後,就推斷說,只要能夠取得適當的杠桿長度,任何重量都可以用很小的力量舉起來。據說他曾經說過這樣的豪言壯語:
「給我一個支點、我就能舉起地球!」
敘拉古國王聽說後,對阿基米德說:「憑著宙斯(宙斯是希臘神話中的眾神之王,主管天、雷、電和雨)起誓,你說的事真是稀奇古怪,阿基米德!」阿基米德向國王解釋了杠桿的特性以後,國王說:「到哪裡去找一個支點,把地球舉起來呢?」
「這樣的支點是沒有的。」阿基米德回答說。
「那麼,要叫人相信力學的神力就不可能了?」 國王說。
「不,不,你誤會了,陛下,我能夠給你舉出別的例子。」阿基米德說。
國王說:「你太吹牛了!你且替我推動一樣重的東西,看你講的話怎樣。」當時國王正有一個困難的問題,就是他替埃及王造了一艘很大的船。船造好後,動員了敘拉古全城的人,也沒法把它推下水。阿基米德說:「好吧,我替你來推這一隻船吧。」
阿基米德離開國王後,就利用杠桿和滑輪的子理,設計、製造了一套巧妙的機械。把一切都准備好後,阿基米德請國王來觀看大船下水。他把一根粗繩的末端交給國王,讓國王輕輕拉一下。頓時,那艘大船慢慢移動起來,順利地滑下了水裡,國王和大臣們看到 這樣的奇跡,好象看耍魔術一樣,驚奇不已!於是,國王信服了阿基米德,並向全國發出布告:「從此以後,無論阿基米德講什麼,都要相信他……」
E. 阿基米德發明了什麼東西,其中有什麼故事
二千一百九十年前,在古希臘西西里島的敘拉古國,出現一位偉大的物理學家.他叫阿基米德(公元前287——212年).阿基米德的一生勤奮好學,專心一志地獻身於科學,忠於祖國,受到人們的尊敬與贊揚.阿基米德曾發現杠桿定律和以他的名字命名的阿基米德定律.並利用這些定律設計了多種機械,為人民、為祖國服務.關於他生平的詳細情況,已無法考證.但關於他發明創造和保衛祖國的故事,卻流傳至今.
杠桿定律的確立
人們從遠古時代起就會使用杠桿,並且懂得巧妙地運用杠桿.在埃及造金字塔的時候,奴隸們就利用杠桿把沉重的石塊往上撬.
造船工人用杠桿在船上架設桅桿.人們用汲水吊桿從井裡取水,等等.但是,杠桿為什麼能做到這一點呢?在阿基米德發現杠桿定律之前,是沒有人能夠解釋的.當時,有的哲學家在談到這個問題的時候,一口咬定說,這是「魔性」.阿基米德卻不承認是什麼「魔性」.他懂得,自然界里的種種現象,總有自然的原因來解釋.杠桿作用也有它自然的原因,他決心把它解釋出來.阿基米德經過反復地觀察、實驗和計算,終於確立了杠桿的平衡定律.就是,「力臂和力(重量)成反比例.」換句話說,就是:小重量是大重量的多少分之一重,長力臂就應當是短力臂的多少倍長.阿基米德確立了杠桿定律後,就推斷說,只要能夠取得適當的杠桿長度,任何重量都可以用很小的力量舉起來.據說他曾經說過這樣的豪言壯語:
「給我一個支點、我就能舉起地球!」
敘拉古國王聽說後,對阿基米德說:「憑著宙斯(宙斯是希臘神話中的眾神之王,主管天、雷、電和雨)起誓,你說的事真是稀奇古怪,阿基米德!」阿基米德向國王解釋了杠桿的特性以後,國王說:「到哪裡去找一個支點,把地球舉起來呢?」
「這樣的支點是沒有的.」阿基米德回答說.
「那麼,要叫人相信力學的神力就不可能了?」 國王說.
「不,不,你誤會了,陛下,我能夠給你舉出別的例子.」阿基米德說.
國王說:「你太吹牛了!你且替我推動一樣重的東西,看你講的話怎樣.」當時國王正有一個困難的問題,就是他替埃及王造了一艘很大的船.船造好後,動員了敘拉古全城的人,也沒法把它推下水.阿基米德說:「好吧,我替你來推這一隻船吧.」
阿基米德離開國王後,就利用杠桿和滑輪的子理,設計、製造了一套巧妙的機械.把一切都准備好後,阿基米德請國王來觀看大船下水.他把一根粗繩的末端交給國王,讓國王輕輕拉一下.頓時,那艘大船慢慢移動起來,順利地滑下了水裡,國王和大臣們看到
這樣的奇跡,好象看耍魔術一樣,驚奇不已!於是,國王信服了阿基米德,並向全國發出布告:「從此以後,無論阿基米德講什麼,都要相信他……」
稱量皇冠的難題
在一般人看來,阿基米德是個「怪人」.用羅馬歷史學家普魯塔克的話說:「他象是一個中了邪術的人,對於飯食和自己的身體全不關心.」有時候,飯擺在桌子上叫他吃飯,他好象沒聽見,仍舊在火盆的灰里畫他的幾何圖形.他的妻子,要時時看守他.譬如他用油擦身的時候,便呆坐著用油在自己身上畫圖案,而忘記原來是作什麼事的了.他的妻子更怕送他到浴堂里去洗澡,這個笑話是因為國王的一個新冠冕而引起的.
國王在前不久,叫一個工匠替他打造一頂金皇冠.國王給了工匠他所需要的數量的黃金.工匠的手藝非常高明,製做的皇冠精巧別致,而且重量跟當初國王所給的黃金一樣重.可是,有人向國王報告說:「工匠製造皇冠時,私下吞沒了一部分黃金,把同樣重的銀子摻了進去.」國王聽後,也懷疑起來,就把阿基米德找來,要他想法測定,金皇冠里摻沒摻銀子,工匠是否私吞黃金了.這次,可把阿基米德難住了.他回到家裡苦思苦想了好久,也沒有想出辦法,每天飯吃不下,覺睡不好,也不洗澡,象著了魔一樣.
有一天,國王派人來催他進宮匯報.他妻子看他太臟了,就逼他去洗澡.他在澡堂洗澡的時候,腦子里還想著稱量皇冠的難題.突然,他注意到,當他的身體在浴盆里沉下去的時候,就有一部分水從浴盆邊溢出來.同時,他覺得入水愈深,則他的體量愈輕.於是,他立刻跳出浴盆,忘了穿衣服,就跑到人群的街上去了.一邊跑,一邊叫:「我想出來了,我想出來了,解決皇冠的辦法找到啦!」
他進皇宮後,對國王說:「請允許我先做一個實驗,才能把結果報告給你.」國王同意了.阿基米德將與皇冠一樣重的金子、一塊銀子和皇冠,分別一一放在水盆里,看金塊排出的水量比銀塊排出的水量少,而皇冠排出的水量比金塊排出的水量多.
阿基米德對國王說:「皇冠摻了銀子!」國王看了實驗,沒有弄明白,讓阿基米德給解釋一下.阿基米德說:「一公斤的木頭和一公斤的鐵比較,木頭的體積大.如果分別把它們放入水中,體積大的木頭排出的水量,比體積小的鐵排出的水量多.我把這個道理用在金子、銀子和皇冠上.因為金子的密度大,而銀子的密度小,因此同樣重的金子和銀子,必然是銀子的體積大於金子的體積.所
以同樣重的金塊和銀塊放入水中,那麼金塊排出的水量就比銀塊的水量少.剛才的實驗表明,皇冠排出的水量比金塊多,說明皇冠的密度比金塊的密度小,這就證明皇冠不是用純金製造的.」阿基米德有條理的講述,使國王信服了.實驗結果證明,那個工匠私吞了黃金.
阿基米德的這個實驗,就是「靜水力學」的胚胎.但他並不停留在這一點上,繼續深入研究浮體的問題.結果發現了自然科學中的一個重要原理——阿基米德定律.即:把物體浸在一種液體中時,所排開的液體體積,等於物體所浸入的體積;維持浮體的浮力,
跟浮體所排開的液體的重量相等.
戰爭史上的一個奇觀
公元前213年,羅馬的軍隊由瑪爾凱路率領進犯阿基米德的國家敘拉古.這時,年已七十五歲的阿基米德,也立刻竭盡自己的所有才能,幫助祖國,打擊敵人.
羅馬統帥瑪爾凱路,接連攻下敘拉古的兩座城後,更加狂妄自大.他認為,只要用五天的准備時間,就可以攻陷國都敘拉古城.但他恰恰沒有想到,就是因為有一位熱愛祖國的白發蒼蒼的老人阿基米德,就把他的一切計劃打破了.
這場距今二千一百九十年前的戰斗,被歷史學家們稱為:戰爭史上的一個奇觀!
瑪爾凱路率領著船隊,從水上進攻敘拉古.他的每隻戰艦上的士兵都裝備著弓箭、投石器和輕鏢槍,要把敘拉古的守衛者趕下城去,然後通過架在戰艦上的攻城機,讓士兵沖進敘拉古.可是,阿基米德做了充分的准備.當敵人的艦隊接近的時候,阿基米德就開動他製造的那些巨大的遠程投射機器.遠程投射機器能把二百多公斤的石塊,投射一千多米遠(相當於18世紀大炮的射程).這些巨大的石塊,象冰雹似地打在戰艦上,打得瑪爾凱路手忙腳亂,船沉兵死,一片驚慌.瑪爾凱路只得急忙忙把剩下的戰艦撤走.
瑪爾凱路又決定夜間進攻.他以為夜間阿基米德看不遠,等艦隊到了城下他那些巨大的遠程投射機器就用不上了.可是,當瑪爾凱路夜間進攻的時候,又倒了大霉.阿基米德短射程的機器開動了,這些機器不斷地投擲出短鏢槍、石塊,使羅馬軍隊又一次遭到沉重打擊,連瑪爾凱路也差一點喪命.
瑪爾凱路不甘心放棄佔領敘拉古的企圖.他還是催促軍隊和強迫他的工程師們,繼續同阿基米德較量.結果,都是徒勞.有時,羅馬把帶有攻城機的戰艦沖到敘拉古的城下,守城者就把一種掛著「長嘴」的機器開動起來,一塊塊石頭從「長嘴」里傾落下來,不
但把攻城機打得粉碎,而且也把戰艦砸個稀爛,使羅馬的士兵陷入絕境.有時,還從城上放下一種鐵鉤,這種鐵鉤用機器操縱著十分靈活,鐵鉤能鉤住羅馬兵船的船頭,然後把兵船拉起來,使兵船向一邊翻倒,扣進水裡.
瑪爾凱路使盡了各種進攻手段,都被阿基米德的發明打破了.羅馬軍隊變得膽小如鼠,一看見從牆頭上伸出條繩子,就抱頭鼠竄拚命逃跑,並叫喊著:「阿基米德又使出一種機器來作弄我們了!」
瑪爾凱路最後沒有辦法了,只得把敘拉古城團團圍住,妄圖把城裡的人困死.他的這種辦法,使得阿基米德也無能為力了.羅馬 軍隊一直圍困了八個月,最後乘敘拉古人歡度節日,而疏於防範的機會,從一個冷僻的城門偷襲進去,才把敘拉古攻陷.
當羅馬軍隊沖進城的時候,瑪爾凱路曾下令不要殺害這位偉大的物理學家.可是那時,阿基米德正在他的實驗室里畫他的圖形.士兵沖進後,腳踏聲驚擾了他.這種驚擾,使他驚醒過來,憤怒地喊道:「喂!你弄壞了我的圖畫,趕快跑開些!」結果,他的憤慨激怒了羅馬士兵,阿基米德便死於刀下.
偉大的物理學家阿基米德雖然遇難了,但是,他在科學上給人類做出的貢獻,是無法估量的!