【科学家小趣闻】阿基米德故事三则
【慕联导读】
【给我一个支点,我就能举起地球!】
人们从远古时代起就会使用杠杆,并且懂得巧妙地运用杠杆,但却不能解释原因。阿基米德经过反复地观察、实验和计算,终于确立了杠杆的平衡定律。就是,“力臂和力(重量)成反比例。”换句话说,就是:小重量是大重量的多少分之一重,长力臂就应当是短力臂的多少倍长。阿基米德确立了杠杆定律后,就推断说,只要能够取得适当的杠杆长度,任何重量都可以用很小的力量举起来。他更是大胆的说“给我一个支,我就能举起地球!”叙拉古国王听说后,对他讲:“凭着宙斯(宙斯是希腊神话中的众神之王,主管天、雷、电和雨)起誓,你说的事真是稀奇古怪,阿基米德!”阿基米德向国王解释了杠杆的特性以后,国王说:“到哪里去找一个支点,把地球举起来呢?”“这样的支点是没有的。”阿基米德回答说。国王说:“你太吹牛了!这样你且替我推动一样重的东西,我就相信你的话。”当时国王正有一个难题,就是他替埃及王造了一艘很大的船。船造好后,动员了叙拉古全城的人,也没法把它推下水。阿基米德说:“好吧,我替你来推这一只船吧。”
阿基米德离开国王后,就利用杠杆和滑轮的原理,设计、制造了一套巧妙的机械。把一切都准备好后,阿基米德请国王来观看大船下水。他把一根粗绳的末端交给国王,让国王轻轻拉一下。顿时,那艘大船慢慢移动起来,顺利地滑下了水里,国王和大臣们看到这样的奇迹,好像看耍魔术一样,惊奇不已!于是,国王信服了阿基米德,并向全国发出布告:“从此以后,无论阿基米德讲什么,都要相信他……”
【皇冠掺了银子】
叙拉古国王叫一个工匠替他打造一顶金皇冠。工匠的手艺非常高明,制做的皇冠精巧别致,而且重量跟当初国王所给的黄金一样重。可是,有人向国王报告说:“工匠制造皇冠时,私下吞没了一部分黄金,把同样重的银子掺了进去。”国王听后,也怀疑起来,就把阿基米德找来,要他想办法测定,金皇冠里掺没掺银子,工匠是否私吞黄金了。这次,可把阿基米德难住了。他回到家里苦思苦想了好久,也没有想出办法,每天饭吃不下,睡不好觉,也不洗澡,像着了魔一样。
有一天,国王派人来催他进宫汇报。他妻子看他太脏了,就逼他去洗澡。他在澡堂洗澡的时候,脑子里还想着称量皇冠的难题。突然,他注意到,当他的身体在浴盆里沉下去的时候,就有一部分水从浴盆边溢出来。同时,他觉得入水愈深,则他的体量愈轻。于是,他立刻跳出浴盆,忘了穿衣服,就跑到人群的街上去了。一边跑,一边叫:“我想出来了,我想出来了,解决皇冠的办法找到啦!”他进皇宫后,对国王说:“请允许我先做一个实验,才能把结果报告给你。”国王同意了。阿基米德将与皇冠一样重的金子、一块银子和皇冠,分别一一放在水盆里,看金块排出的水量比银块排出的水量少,而皇冠排出的水量比金块排出的水量多。
阿基米德对国王说:“皇冠掺了银子!”国王看了实验,没有弄明白,让阿基米德给解释一下。阿基米德说:“一公斤的木头和一公斤的铁比较,木头的体积大。如果分别把它们放入水中,体积大的木头排出的水量,比体积小的铁排出的水量多。我把这个道理用在金子、银子和皇冠上。因为金子的密度大,而银子的密度小,因此同样重的金子和银子,必然是银子的体积大于金子的体积。所以同样重的金块和银块放入水中,那么金块排出的水量就比银块的水量少。刚才的实验表明,皇冠排出的水量比金块多,说明皇冠的密度比金块的密度小,这就证明皇冠不是用纯金制造的。”阿基米德有条理的讲述,使国王信服了。实验结果证明,那个工匠私吞了黄金。
【阿基米德之死】
当罗马军队冲进城的时候,玛尔凯路曾下令不要杀害这位伟大的物理学家。可是那时,阿基米德正在他的实验室里画他的图形。当罗马军队的士兵一脚踢开阿基米德的房门时,里面静悄悄的,毫无声响。罗马士兵以为阿基米德还在酣睡,仔细一瞧,床上空荡荡的,只见地上一动不动地蹲着一个两腮长着长长白胡子的人。“啊,是他,阿基米德!他在干什么呢?”原来,这位七十五岁高龄的老科学家,通宵未眠,正用双手托着下巴,聚精会神地看着画在地上的几何图形,以至连罗马士兵站在他眼前都未发觉。
当罗马士兵把寒光闪闪的利剑碰到阿基米德鼻尖时,这位老科学家才从数学的迷梦中惊醒,明白发生了什么事情。阿基米德毫无惧色,用手推开了剑,十分平静地说道:“等一下杀我的头,再给我一会儿功夫,让我把这条几何定律证明完毕。可不能给后人留下一道还没有求解出来的难题啊!”他刚说完,又沉思起来,继续研究着地上的几何图形。
残暴的罗马士兵不由分说,一剑砍死了这位伟大的科学家。