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科学家的故事阿基米德,科学实验阿基米德

发布时间:2024-01-16 06:10来源:奇趣网编辑:QiQu阅读: 当前位置:奇趣网 > 世界之最 > 手机阅读

科学家的故事阿基米德,科学实验阿基米德

给我一个支点,我能把地球翘起来

阿基米德是古希腊伟大的哲学家、数学家、物理学家、力学家,从小善于思考,喜欢辩论,一生献身科学。

“给我一个支点,我能把地球翘起来“,曾经放出此等狠话的他并不是个狂妄的人,而是个十足的奇才。关于他的奇趣故事,您知道多少呢?

科学家的故事阿基米德,科学实验阿基米德

.浮力原理的发现

真假王冠浮力辩

叙拉古的赫农王命工匠打造一顶纯金的王冠,王冠做好后,国王怀疑工匠在金冠中掺了白银,可这顶金冠确实与当初交给工匠的纯金一 样重 ,到底工匠有没有捣鬼呢?这个问题不仅难倒了国王,也使诸大臣们面面相觑。

后来,国王想到了阿基米德,就把这个难题交给他。阿基米德左思右想,一直都没有想出好办法。

一天,他去洗澡,池内的水很满,他一坐进去,水便溢了出来。突然,这一司空见惯的现象触动了他的灵感:排出的水体积不正等于自己在水里减轻的重量(即受到的浮力)吗?他想到了判断金王冠纯度的方法,兴奋地跳出水池,连衣服都顾不得穿就向王宫跑去 ,一路上大声喊着:“尤里卡!尤里卡(我知道了)!”

他把12磅重的王冠放入水中,称得王冠轻了21/32磅,他又把12磅纯金放入水中,称得纯金只轻了19/32磅,以此断定金王冠掺了假。之后,他再将12 磅纯银放入水中,称得纯银轻了28/32磅,通过计算得知王冠里含纯金9*3/19磅,掺纯银2*16/19磅。

阿基米德宣布了自己的测试过程 ,工匠在数据面前,不得不承认自 己的罪过。因此,阿基米德发现了浮力定律 :物体在液体中受到的 向上的浮力,等于物体所排出液体的重量。

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.阿基米德研究的抛石机

巨石“魔鬼”赶走敌军

罗马帝国统一意大利本土后,开始向西扩张,企图侵占小国叙拉古。罗马陆军统帅马赛拉斯率领强大的陆军军团来到叙拉古城外,下令叙拉古国王立即投降,否则踏平该城。

国王见罗马军队兵临城下,立即授权阿基米德保卫叙拉古城,说:“我国军队就交给你全权指挥,有什么要求尽管提。”

“我只需要上等的牛筋、又大又粗的树木,以及许多大石头。”阿基米德说道。

国王大惑不解:“这些东西能挡住强大的罗马军队吗?”

“陛下,是石头硬还是罗马士兵的肉体硬呀?您就放心吧,我一定能打退他们的进攻。”阿基米德胸有成竹地说。

第二天,罗马统帅马赛拉斯指挥军队发起猛攻,令他感到奇怪的是,怎么一直不见叙拉古的军队放箭呢?

正当他疑惑之时,突然城里响起了一阵“吱呀吱呀”的怪响声,随即大石块像雨点似的从半空中落下来,成批的罗马兵被捣成肉酱,后面的士兵吓得落荒而逃。这时城头上的利箭又像流星似的射向罗马士兵的后背,罗马军队大败。

马赛拉斯气得狂叫:“这么重的石头怎么可能从天而降,叙拉古城里一定有魔鬼!”

其实哪里有什么魔鬼 ,那纷纷落下的巨石都是阿基米德发明的抛石机抛来的,而这也正是运用了著名的杠杆原理。

杠杆有 3 个着力点:支点、力点和重点。支点与力点之间的距离叫力臂,支点与重点之间的距离叫重臂。根据杠杆的平衡原理,力×力臂=重量×重臂,力臂越长,重臂越短,就越省力。例如杠杆的力臂长 3米,重臂长 0.3 米,那么 100 千克重的东西,只要用 10 千克的力就行了,所以抛石机能将巨石抛向远处。

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.采用反射的阳光烧毁战船

阳光“点燃”罗马战船

罗马陆军统帅马赛拉斯大败而归后,海军元帅克劳狄乌斯 安 慰 他 道 :“胜败乃兵家常事,这个仇我替你报!”

两天后,克劳狄乌斯率领庞大的海军船队乘风破浪,气势汹 汹 地 向 叙拉古开来。由于连年战争,叙拉古国的青壮年男人已经不多了,城里大多是一些老人、妇女和儿童。国王连忙召见阿基米德,着急地说:“眼看罗马军就要登陆攻城了,你快想想退敌办法吧!”

阿基米德说:“陛下,您看今天的阳光多灿烂呀!太阳会帮我们击退敌人的!”

国王疑惑地问道:“你说的是什么意思?”阿基米德回答道 :“ 您到时候看吧。”然后,他向国王交待了一番。国王于是下令 ,让全国的 老人、小孩和妇女每人带一面镜子到海滩上迎战罗马舰队。

他们手拿镜子来到海滩上,把阳光折射到舰船的帆上,虽然一面镜子 没有多大威力,但千万面镜子都把光聚集到了帆的一个点上,这个点温度不断升高,再慢慢地变黑,冒烟了,最后居然起火了。

火越来越大,借着风势“跑”到其他地方,很快整个舰队都燃起了冲天大火。罗马兵死伤无数,他们又一次大败而归。阿基米德再次保卫了国家,成为了伟大的民族英雄。

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.反射示意图

镜子可以折射阳光,那什么是折射呢?

由于每种介质的光学性质不同,光线从一种介质进入另一种介质时,传播速度、波长等发生变化,从而偏离原来的传播方向,发生偏折,这种现象就是光的折射。

人们拿着镜子,光线从空气中进入玻璃时发生折射,再从玻璃中出来时,又一次折射,因此可以把光聚集在一起。

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