
夜空中最亮的星|阿基米德——“给我一个支点,我就可以撬动地球。”
另外一个关于阿基米德的有名的故事是这样的——
赫农王又遇到了一个棘手的问题:国王替埃及托勒密王造了一艘船,因为太大太重,船无法放进海里,国王就对阿基米德说:“你连地球都举得起来,把一艘船放进海里应该没问题吧?”于是阿基米德立刻巧妙地组合各种机械,在船上安装了杠杆滑轮系统,在一切准备妥当后,将牵引的绳子交给国王,国王轻轻一拉,大船果然轻松下水,国王不得不为阿基米德的才能所折服。
这段故事也是有记载的,那艘船叫作“叙拉古西亚号”,质量超过了4000吨。国王交给阿基米德这个任务的原因是当时的人们认为这位老师“只努力追求那些美丽、优秀,但与日常生活需要隔之千里的东西”,因此国王“断然要求并说服阿基米德致力于切实可行的、迎合实际需要的工作方法”。由于缺乏详细的记录,人们至今仍不清楚阿基米德把这个庞然大物弄下水的细节,但我们知道阿基米德对机械的原理与运用已经理解得极为透彻了。
阿基米德撬动地球的雕塑
“给我一个支点,我就可以撬动地球”,阿基米德的这一著名论断体现了他对杠杆理论的理解,同时也是对那些认为他的理论工作华而不实的看法的反击。和希腊当时的哲学家们相比,阿基米德已经很贴近实际了,他早期的名声正是来源于他在实用机械方面的能力和发明。
据公元前1世纪古希腊的历史学家狄奥多罗斯记载,阿基米德在亚历山大城学有所成之后,就去西班牙游历了一番,在西班牙南部的瑞奥汀托,他发明了螺旋泵,帮助那里的矿工从银矿中抽水。后来又有记载说阿基米德两次光顾埃及,用他发明的螺旋泵在洪水泛滥的尼罗河三角洲帮助建设大规模灌溉工程。直到今天,在埃及的尼罗河三角洲还有人使用“阿基米德螺旋泵”提水或把谷物和沙子装上货轮。
当然,赫农王说的也不是全无依据,回到叙拉古之后,阿基米德就致力于耗时费力的理论研究,他的10余种著作都成为数学和力学文献中的经典。在他的研究中,阿基米德严格遵照欧几里得的方法,先假设,再以严谨的逻辑推论得到结果,他不断地寻求一般性的原则,并将其应用于特殊的工程上。在他所有的著作中,阿基米德都严格遵守欧几里得建立的模式:由公理(或定义)提出定理(或命题),然后进行严格的逻辑推导,一步接一步,一环套一环。
《平面图形的平衡或其重心》奠定了理论物理研究方法的基础:在阿基米德之前的数学家可能知道如何计算重心,但是阿基米德把重心计算的理论基础归纳成了公式,扩展了应用范围。他的作品始终将数学和物理相结合,阿基米德也因而被称为物理学之父。就其在物理学领域的研究成果对人类的贡献而言,阿基米德对世界的影响和“撬动地球”这经典言论相比一点也不逊色!
授权方:湖北科学技术出版社
作者:梁军
来源:学习强国
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