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圓周率的故事:阿基米德:科學研究圓周率的第一人

發布時間:2017-08-19分類:高考資訊
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    (一)家庭

阿基米德(Archimedes, 287BC~212BC)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,善于思考,喜歡辯論。長大后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,最后通古博今,掌握了豐富的希臘文化遺產。
 
    (二)成就概述

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于歐幾里德。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。阿基米德被后世的數學家尊稱為“數學之神”,在人類有史以來最重要的三位數學家中,阿基米德占首位,另兩位是牛頓和高斯。

    (三)幾項偉大的發明

    1、螺旋提水器

    他創造了一種螺旋提水器,通過螺桿的旋轉把水從河里取上來,省了農人很大力氣。它不僅沿用到今天,而且也是當代用于水中和空中的一切螺旋推進器的原始雛形。

    2、杠桿論及其應用

    阿基米德曾說過:給我一小塊放杠桿的支點,我就能將地球挪動。假如阿基米德有個站腳的地方,他真能挪動地球嗎?也許能。不過,據科學家計算,如果真有相應的條件,阿基米德使用的杠桿必須要有88×1021英里長才行!當然這在目前是做不到的。

    3、浮力的發現和應用

    國王讓金匠做了一頂新的純金王冠。但他懷疑金匠在金冠中摻假了。可是,做好的王冠無論從重量上、外形上都看不出問題。國王把這個難題交給了阿基米德。

    阿基米德日思夜想。一天,他去澡堂洗澡,當他慢慢坐進澡堂時,水從盆邊溢了出來,他望著溢出來的水,突然大叫一聲:“我知道了!”竟然一絲不掛地跑回家中。原來他想出辦法了。

    阿基米德把金王冠放進一個裝滿水的缸中,一些水溢出來了。他取了王冠,把水裝滿,再將一塊同王冠一樣重的金子放進水里,又有一些水溢出來。他把兩次的水加以比較,發現第一次溢出的水多于第二次。于是他斷定金冠中摻了銀了。經過一翻試驗,他算出銀子的重量。當他宣布他的發現時,金匠目瞪口呆。

這條原理后人以阿基米德的名字命名。一直到現代,人們還在利用這個原理測定船舶載重量等。

    4敘拉古保衛戰中的貢獻--動用了杠桿、滑輪、曲柄、螺桿和齒輪,妙用太陽能(利用拋物鏡面的聚光作用)   許多科技史家通常都把阿基米德看成是人類利用太陽能的始祖。

    (四)逝世

    馬塞拉斯進攻敘拉古時屢受襲擊,在無般無奈下,他帶著艦隊,遠遠離開了敘拉古附近的海面。他們采取了圍而不攻的辦法,斷絕城內和外界的聯系。3年以后,他們利用敘拉古城市居民的大意,終于在公元前212年占領了敘拉古城。馬塞拉斯十分敬佩阿基米德的聰明智慧,下令不許傷害他,還派一名士兵去請他。此時阿基米德不知城門已破,還在凝視著木板上的幾何圖形沉思呢。當士兵的利劍指向他時,他卻用身子護住木板,大叫:“不要動我的圖形!”他要求把原理證明完再走,但激怒了那個魯莽無知的士兵,他竟用利劍刺死了75歲的老科學家。馬塞拉斯勃然大怒,他處死了那個士兵,撫慰阿基米德的親屬,為他開了追悼會并建了陵墓。

 

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