阿基米德的重要發(fā)現(xiàn)有哪些
阿基米德在希臘西西里島的一個(gè)富有家庭出生。他的父親是天文學(xué)家和數(shù)學(xué)家。在父親的影響下,阿基米德從小就對(duì)數(shù)學(xué)、天文學(xué)特別是幾何學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣。他憑借其深厚的數(shù)學(xué)功底、過(guò)人的洞察力和才智以及對(duì)自然現(xiàn)象的極度好奇心,改變了許多人類的認(rèn)識(shí)和思維方式,并且開辟了許多新的學(xué)科領(lǐng)域和工程應(yīng)用。
阿基米德的重要發(fā)現(xiàn)有哪些
1、聚光鏡
原理與亞歷山大燈塔上的那面鏡子基本相同,通過(guò)光的反射,使光全部集中在一點(diǎn)上,引發(fā)物質(zhì)燃燒,阿基米德運(yùn)用這種新式武器在城下大敗羅馬海軍。
2、確立了靜力學(xué)和流體靜力學(xué)的基本原理
阿基米德證明物體在液體中所受浮力等于它所排開液體的重量,這一結(jié)果后被稱為阿基米德原理。他還給出正拋物旋轉(zhuǎn)體浮在液體中平衡穩(wěn)定的判據(jù)。
阿基米德發(fā)明的機(jī)械有引水用的水螺旋,能牽動(dòng)滿載大船的杠桿滑輪機(jī)械,能說(shuō)明日食,月食現(xiàn)象的地球-月球-太陽(yáng)運(yùn)行模型。但他認(rèn)為機(jī)械發(fā)明比純數(shù)學(xué)低級(jí),因而沒寫這方面的著作。阿基米德還采用不斷分割法求橢球體、旋轉(zhuǎn)拋物體等的體積,這種方法已具有積分計(jì)算的雛形。
3、浮力定律
阿基米德洗澡時(shí)的發(fā)現(xiàn),將物體沉入水中后排水的重量恰好等于物體的重量,他用這種方法巧量皇冠,揭穿了金匠的謊話,并且還引發(fā)了另外一段故事。
4、冪
相傳阿基米德與好友在海邊散步,阿基米德突發(fā)奇想問(wèn)好有多少顆沙子能填滿當(dāng)時(shí)他們所認(rèn)為的宇宙。朋友大窘,認(rèn)為這不可能算的出來(lái),因?yàn)楫?dāng)時(shí)他們最大的計(jì)數(shù)單位是萬(wàn),過(guò)了一萬(wàn)就無(wú)法表示了。
聰明的阿基米德以一萬(wàn)作為一層,下一個(gè)一萬(wàn)作為二階,不知不覺發(fā)明了函數(shù)中重要的一項(xiàng)冪。他朋友也不是等閑之輩,他通過(guò)光的折射成功的算出了地球的周長(zhǎng),這與今日的成果只相差400米左右。
阿基米德取水原理
螺旋提水器運(yùn)用了阿基米德提出的杠桿原理。其工作原理是當(dāng)內(nèi)螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),螺桿一方面繞本身的軸線旋轉(zhuǎn),另一方面它又沿襯套內(nèi)表面滾動(dòng),于是形成水的密封腔室。
螺桿每轉(zhuǎn)一周,密封腔內(nèi)的水向前推進(jìn)一個(gè)螺距,隨著螺桿的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),水從一個(gè)密封腔壓向另一個(gè)密封腔,最后將水?dāng)D出。
阿基米德是偉大的古希臘哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家,大家都非常熟知阿基米德的杠桿原理。除此之外,他在機(jī)械應(yīng)用方面的研究也非常突出。阿基米德發(fā)明的機(jī)械有引水用的水螺旋,能牽動(dòng)滿載大船的杠桿滑輪機(jī)械等,都對(duì)日后實(shí)際工作有非常大的影響,尤其是阿基米德取水器,已經(jīng)沿用了2300多年,至今在埃及等地還在使用。
阿基米德杠桿定理的分類
杠桿可分為省力杠桿、費(fèi)力杠桿和等臂杠桿。這幾類杠桿有如下特征:
1、省力杠桿:L1>L2,F(xiàn)1<F2,省力、費(fèi)距離。如拔釘子用的羊角錘、鍘刀,瓶蓋扳子等。
2、費(fèi)力杠桿:L1F2,費(fèi)力、省距離,如釣魚竿、鑷子等。
3、等臂杠桿:L1=L2,F(xiàn)1=F2,既不省力也不費(fèi)力,又不多移動(dòng)距離,如天平、定滑輪等。