给我一个支点就可以撬动地球

2　给我一个支点就可以撬动地球——阿基米德原理

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阿基米德是古希腊哲学家、数学家、物理学家，出生于西西里岛的叙拉古。他父亲是天文学家和数学家，所以阿基米德从小受家庭影响，十分喜爱数学。他9岁时，父亲送他到埃及的亚历山大城念书。亚历山大城是当时世界的知识、文化中心，学者云集，举凡文学、数学、天文学、医学的研究都很发达，阿基米德在这里跟随许多著名的数学家学习，包括有名的几何学大师——欧几里德，在此奠定了他日后从事科学研究的基础。阿基米德成为兼数学家与力学家的伟大学者，并且享有“力学之父”的美称，阿基米德流传于世的数学著作有10余种，多为希腊文手稿。

阿基米德雕塑

阿基米德有句名言：“给我一个支点，我就能撬动地球！”

阿基米德不仅是个理论家，也是个实践家。他热衷于将科学发现应用于技术发明、实践，从而把科学原理和技术工程两者结合起来。公元前1500年左右，埃及人就会使用杠杆抬起重物，但是并不知道它的科学原理，因此无法扩大推广、使用到其他工程中去。

阿基米德的一个重要贡献就是杠杆原理，又叫作“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力的大小跟它们的力臂成反比。动力×动力臂=阻力×阻力臂，用代数式表示为F₂·L₁=F₂·L₂。式中，F₁表示动力，L₁表示动力臂，F₂表示阻力，L表示阻力臂。从上式可以看出，欲使杠杆达到平衡，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。

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阿基米德与杠杆原理

阿基米德在物理学和数学上都有相当高的造诣，他曾说：“给我一个支点，我就能撬动地球！”刚好海维隆王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，造出一架机具，在一切准备妥当后，将牵引机具的绳子交给国王，国王轻轻一拉，大船果然移动下水，国王不得不为阿基米德的天才所折服。从这个历史记载的故事里，我们可以明显的知道，阿基米德极可能是当时全世界对机械的原理与运用了解得最透彻的人。

浮力运用的中国著名典故—曹冲称象

阿基米德的浮力原理：浸在液体（或气体）里的物体受到向上的浮力作用，浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力，其公式可记为F_浮=G_排=ρ_液·g·V_排液。

阿基米德的死因有很多种说法，这里有一个说法是，叙拉古和罗马之间发生了战争，战败后阿基米德对现实采取了学者的超然漠视的态度，专心致力于数学问题的研究。有一天，阿基米德坐在残缺的石墙旁边，正在沙地上画着一个几何图形。一个罗马士兵命令阿基米德离开，他傲慢地做了个手势说：“别把我的圆弄坏了！”罗马士兵勃然大怒，马上用刀一刺，就杀死了这位古代科学家阿基米德。罗马军队的统帅马塞拉斯，对于阿基米德的死深感悲痛，他将杀死阿基米德的士兵当作杀人犯予以处决，并为阿基米德修了一座陵墓，在墓碑上根据阿基米德生前的遗愿，刻上了“圆柱容球”这一几何图形。

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阿基米德与浮力原理

关于阿基米德的浮力有这样一个故事，传说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做的金冠并非全金，但这顶金冠确与当初交给金匠的纯金一样重。工匠到底有没有私吞黄金呢？既想检验真假又不能破坏王冠，这个问题不仅难倒了国王，也使诸大臣们面面相觑。经一大臣建议，国王请来阿基米德检验。最初，阿基米德也是冥思苦想而却无计可施。

一天，他在家洗澡，当他坐进澡盆里时，看到水往外溢，同时感到身体被轻轻托起。他突然悟到可以用测定固体在水中排水量的办法，来确定金冠的比重。他经过了进一步的实验以后，便来到了王宫，他把王冠和同等重量的纯金放在盛满水的两个盆里，比较两盆溢出来的水，发现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，密度不相同，所以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，阿基米德从中发现了浮力定律，一直到现代，人们还在利用这个原理计算物体比重和测定船舶载重量等。