简介:阿基米德(Archimedes,约公元前287~212)是古希腊物理学家、数学家,静力学和流体静力学的奠基人。除了巨大的牛顿和巨大的爱因斯坦,再没有一小我象阿基米德那样为人类的进步做出过这样大的贡献。即便牛顿和爱因斯坦也都曾从他身上汲取过智慧和灵感。他是“理论天才与尝试天才合于一人的理想化身”,文艺中兴时期的达芬奇和伽利略等人都拿他来做自己的楷模。从洗澡的故事说起关于阿基米德,流传着这样一段有趣的故事。相传叙拉古赫农王让工匠替他做了一顶纯金的王冠,做好后,国王疑心工匠在金冠中掺了假,但这顶金冠确与当初交给金匠的纯金一样重,到底工匠有没有捣乱呢?既想检验真假,又不行破坏王冠,这个问题不但难倒了国王,也使诸大臣们面面相觑。后来,国王请阿基米德来检验。最初,阿基米德也是冥思苦想而茫无头绪。一天,他去澡堂洗澡,当他坐进澡盆里时,看到水往外溢,同时感应身体被轻轻拖起。他突然悟到能够用测定固体在水中排水量的法子,来确定金冠的比重。他高兴地跳出澡盆,连衣服都顾不得跑了进来,高声喊着“尤里卡!尤里卡!”。(Fureka,意义是“我知道了”)。他经过了进一步的尝试今后来到王宫,他把王冠和一致重量的纯金放在盛满水的两个盆里,比较两盆溢出来的水,发明放王冠的盆里溢出来的水比另一盆多。这就说明王冠的体积比相同重量的纯金的体积大,以是证明了王冠里掺进了其他金属。这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王,阿基米德从中发明了浮力定律:物体在液体中所获得的浮力,等于他所排出液体的重量。一向到现代,人们还在行使这个道理计算物体比重和测定船舶载重量等。阿基米德的生平公元前287年,阿基米德诞生于西西里岛的叙拉古(今意大利锡拉库萨)。他诞生于贵族,与叙拉古的赫农王有亲戚关系,家庭非常富有。阿基米德的父亲是天文学家兼数学家,学问渊博,为人谦逊。他十一岁时,借助与王室的关系,被送到古希腊文化中间亚历山大里亚城去进修。亚历山大位于尼罗河口,是那时文化贸易的中间之一。这里有雄伟的博物馆、藏书楼,而且人材荟萃,被众人誉为“智慧之都”。阿基米德在这里进修和生活了许多年,曾跟良多学者亲近来往。他在进修期间对数学、力学和天文学有浓厚的爱好。在他进修天文学时,发明了用水利鞭策的星球仪,并用它模拟太阳、行星和月亮的运行及表演日食和月食现象。为解决用尼罗河水灌溉地盘的难题,它发明了圆筒状的螺旋扬水器,先人称它为“阿基米德螺旋”。公元前240年,阿基米德回叙古拉,当了赫农王的顾问,赞助国王解决生产理论、军事手艺和日常生活中的各类科学手艺问题。公元前212年,古罗马戎行攻陷叙拉古,正在目不斜视研究科学问题的阿基米德,不幸被蛮横的罗马士兵杀死,终年七十五岁。阿基米德的遗体葬在西西里岛,墓碑上刻着一个圆柱内切球的图形,以纪念他在多少学上的卓著贡献。阿基米德的科学造诣阿基米德无可争议的是现代希腊文明所发生的最巨大的数学家及科学家,他在诸多科学领域所作出的突出贡献,使他赢得同时代人的高度尊敬。阿基米德在力学方面的成就最为突出,他系统并严酷的证明了杠杆定律,为静力学奠基了根本。在总结前人经验的根本上,阿基米德系统地研究了物体的重心和杠杆道理,提出了精确地确定物体重心的方法,指出在物体的中间处支起来,就能使物体连结均衡。他在研究机械的过程当中,发明了杠杆定律,并行使这一道理设计制作了许多机械。他在研究浮体的过程当中发明了浮力定律,也就是有名的阿基米德定律。阿基米德确定了抛物线弓形、螺线、圆形的面积以及椭球体、抛物面体等各类庞杂多少体的表面积和体积的计算方法。在推演这些公式的过程当中,他创建了“穷竭法”,即咱们今天所说的逐步近似求极限的方法,因此被公认为微积分计算的鼻祖。他用圆内接多边形与外切多边形边数增多、面积逐渐接近的方法,比较精确的求出了圆周率。面对古希腊繁冗的数字表示方式,阿基米德还首创了记大数的方法,突破了那时用希腊字母计数不行超过一万的局限,并用它解决了许大都学难题。阿基米德在天文学方面也有隽拔的造诣。除了前面提到的星球仪,他还认为地球是圆球状的,并围绕着太阳旋转,这一观点比哥白尼的“日心肠震说”要早一千八百年。限于那时的条件,他并没有就这个问题做深入系统的研究。但早在公元前三世纪就提出这样的见解,是很了不得的。阿基米德的着作良多,作为数学家,他写出了《论球和圆柱》、《圆的怀抱》、《抛物线求积》、《论螺线》、《论锥体和球体》、《沙的计算》等数学着作。作为力学家,他着有《论图形的均衡》、《论浮体》、《论杠杆》、《道理》等力学着作。阿基米德和雅典时期的科学家有着明显的差别,就是他既重视科学的周密性、正确性,要求对每一个问题都进行精确的、合乎逻辑的证明;又非常重视科学知识的现实运用。他非常重视试验,亲身脱手建造各类仪器和机械。他平生设计、制作了许多机构和机器,除了杠杆系统外,值得一提的还有举重滑轮、灌地机、扬水机以及军事上用的抛石机等。被称作“阿基米德螺旋”的扬水机至今仍在埃及等地行使。“假如给我一个支点,我就能鞭策地球”阿基米德不但是个理论家,也是个理论家,他平生热衷于将其科学发明运用于理论,从而把两者结合起来。在埃及,公元前一千五百年前阁下,就有人用杠杆来抬起重物,但是人们不知道它的道理。阿基米德潜心研究了这个现象并发明了杠杆道理。阿基米德曾说过:“假如给我一个支点,我就能鞭策地球。”那时的赫农王为埃及国王制作了一条船,体积大,相当重,由于不行移动,搁浅在海岸上良多天。阿基米德设计了一套庞杂的杠杆滑轮系统安装在船上,将绳索的一端交到赫农王手上。赫农王轻轻拉动绳索,事业出现了,大船缓缓地移动起来,最终下到海里。国王惊讶之余,非常钦佩阿基米德,并派人贴出通告“此后,无论阿基米德说甚么,都要相信他。”爱国者阿基米德在阿基米德晚年时,罗马戎行入侵叙拉古,阿基米德指点同胞们制作了良多进犯和防御的作战武器。当侵犯军首领马塞勒塞率众攻城时,他设计的投石机把敌人打得哭爹喊娘。他制作的铁爪式起重机,能将敌船提起并倒转……另一个难以置信的传说是,他曾率领叙拉古群众手持凹透镜,将阳光聚焦在罗马戎行的木制战舰上,使它们焚烧起来。罗马士兵在这频频的冲击中曾经提心吊胆,杯弓蛇影,一见到有绳索或木头从城里扔出,他们就惊呼“阿基米德来了”,随之狼狈而逃。罗马戎行被阻入城外达三年之久。最终,于公元前212年,罗马人趁叙拉古城防务稍有松懈,大举进攻闯入了城市。此时,75岁的阿基米德正在潜心研究一道深奥的数学题,一个罗马士兵闯入,用脚践踏了他所画的图形,阿基米德愤慨地与之争辩,残暴无知的士兵举刀一挥,一名璀璨的科学巨星就此陨落了。