：阿基米德的贡献
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阿基米德把技术实践和严格的数学推理结合起来进行力学研究他在其名著《论平面的平衡》一书中提出了杠杆定律并提出和讨论了如何求任一给定物体的重心问题 。 下面简单叙述几条阿基米德靠直接的逻辑论证推出的定理 。
相等的重物放在距支点相同的距离上则杠杆处于平衡状态 。 在距支点相等的距离上放上不相等的重物时杠杆则不平衡向较重的那个重物倾斜 。 距支点不相等的距离上放相等的重物时杠杆不平衡向较远距离上的那个重物倾斜 。 两重物平衡时它们对支点的距离与重量成反比 。 两个相等的重物组成一个整体则它们的重心必定在它们各自重心联线的中点上 。 如果把几个全等的平面图形重叠地放在一起则它们的重心必定重合 。
杠杆定律的发现使阿基米德非常兴奋他宣称:“假如另外有一个世界我可以站在那里的话再给我一个足够长的杆子我就可以移动地球 。 ”这虽然是不切实际的大话但却反映了他的科学的逻辑推论思想 。
滑轮是杠杆的一种演变并且阿基米德使用滑轮比使用杠杆更要早些可能是由于他当时不太清楚其中的道理在他的著作中关于滑轮的叙述却不够完善 。 他曾用一组滑轮移动过一艘沉重的货船使观看者大为吃惊都以为他使用了什么魔法 。 他还曾经用这些原理制造了许多灵巧的战争用的器械使进攻他的国家的罗马军队受到了沉重的打击 。 在阿基米德保卫家乡的战争中还有这样一段故事:公元前215—212年间罗马人大举入侵希腊派出一支船队满载精兵准备攻打阿基米德的家乡—叙拉古城面临来势汹汹的强敌阿基米德求见国王献出破敌妙计他动员全乡的妇女和守城的人在海岸边列队每人各执一面平面镜把太阳光集中向罗马战船反射不一会儿船队燃烧起熊熊大火船毁人亡 。 阿基米德利用了平面镜把光反射的原理击破了敌人拯救了他的家乡.我国的三国时代诸葛亮和周瑜定巧计火烧战船大破曹兵的赤壁之战的故事可谓家喻户晓 。
亚里士多德在自由落体问题上犯错误的原因之一是没有相对密度概念首先阐明这个问题的是阿基米德 。 而阿基米德在物理学上最重要的发现是浸在液体中的物体失重的定律即浮体定律 。 他发现一个物体浮于液体中时其失去的重量等于排开的液体的重量;一个物体沉没于液体中时其失去的重量等于排开液体的重量 。 这一定律可用于测定物体的密度因而可检验珍贵金属的纯度因此立刻就被采用了从未失传过 。
据说这一定律是阿基米德在叙拉古国王检验王冠是否是纯金制成时发现的 。 为了检验王冠阿基米德绞尽了脑汁 。 一天当他疲惫地跨进浴盆洗澡时他发现盆里的水不断溢出这使他在头脑中立刻形成了解决这一问题的方案 。 他想到如他跨进浴盆时水能溢出一样把王冠放人水中也会有水溢出 。 他希望能根据所溢出的水的多少计算出王冠的体积 。 于是他连续做了几个有关实验检验出王冠并非纯金所做 。 这一问题的解决使阿基米德认识了比重这一概念在此基础上他发现了浮体定律即阿基米德定律 。 阿基米德定律的发现并非靠一时的灵感而是阿基米德连续地对问题的思索已构成灵感的基础;这样一旦出现机遇时这种灵感才能在发现问题上起到作用 。
阿基米德在他的著作《论浮体》一书中又从数学角度详细地论证了这一定律 。 有人觉得“王冠之谜”的故事以金匠被杀结尾意犹未尽 。 续编道:金匠的母亲难住了阿基米德救了她的儿子这就涉及到“空心”的办法 。 人类对“空心”的办法最广泛的利用是船 。 1405年郑和下西洋时乘坐的长约147米的木船是当时世界上最大的船 。 在荣获第三届茅盾文学奖的长篇小说《穆斯林的葬礼》一书中就提到了“玉王”曾把一块长一尺五寸宽半尺高一尺的羊脂玉琢磨成郑和的宝船 。
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