阿基米德
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给我一个支点,我可以撬动地球。
——阿基米德
阿基米德(Αρχιμήδης,前287年—前212年),伟大的古希腊哲学家、数学家、物理学家。出生于西西里岛的叙拉古。阿基米德到过亚历山大里亚,据说他住在亚历山大里亚时期发明了阿基米德式螺旋抽水机,今天在埃及仍旧使用着。第二次布匿战争时期,罗马大军围攻叙拉古,最后阿基米德不幸死在罗马士兵之手。
[编辑] 科学成就
阿基米德发展了天文学测量用的十字测角器,并制成了一架测算太阳对向地球角度的仪器。他最著名的发现是浮力和相对密度原理,即物体在液体中减轻的视重,等于排去液体的重量,后来以阿基米德原理著称于世。在几何学上,他创立了一种求圆周率的方法,即圆周的周长和其直径的关系。
阿基米德有句名言:“给我一个支点,我就可以舉起地球。”他一生专心研究科学上的体积和浮力问题,有一个有趣的故事,就是当时候国王叫金匠打造一顶纯金的皇冠,国王因为怀疑金匠加了杂物,就请阿基米德鉴定,阿基米德一直在想鉴定的方法,就在他走进浴缸里洗澡的时候,看见满出去的水时,悟出利用浮力测量不规则物体密度的方法,他高兴的跑出浴室,大叫:“我找到了!(εύρηκα)”一时忘了自己是光着身体。另外,阿基米德还有几何方面的数学成就。
阿基米德是第一位讲科学的工程师,在他的研究中,使用欧几里德的方法,先假设,再以严谨的逻辑推论得到结果,他不断地寻求一般性的原则而用于特殊的工程上。他的作品始终融合数学和物理,因此阿基米德成为物理学之父。
他应用杠杆原理于战争,保卫西拉斯鸠的事迹是家喻户晓的。而他也以同一原理导出部分球体的体积、回转体的体积(椭球、回转抛物面、回转双曲面),此外,他也讨论阿基米德螺线(例如:苍蝇由等速旋转的唱盘中心向外走去所留下的轨迹),圆、球体、圆柱的相关原理,其成就。
阿基米德将欧几里德提出的趋近观念作了有效的运用,他提出圆内接多边形和相似圆外切多边形,当边数足够大时,两多边形的周长便一个由上,一个由下的趋近于圆周长。他先用六边形,以后逐次加倍边数,到了九十六边形,求出π的估计值介于3.14163和3.14286之间。另外他算出球的表面积是其内接最大圆面积的四倍。而他又导出圆柱内切球体的体积是圆柱体积的三分之二,这个定理就刻在他的墓碑上。
[编辑] 著作
- 《方法论》
- 《论浮体》
- 此书讨论物体的浮力,研究了旋转抛物体在流体中的稳定性
- 《论球与圆柱》
- 此书从几个定义和公理出发,推出关于球与圆柱面积和体积等50多个命题
- 《平面图形的平衡或其重心》
- 此书从几个基本假设出发,通过严格的几何方法论证力学原理,并求出若干平面图形的重心
- 《数沙者》
- 此书主要讲述设计一种可以表示任何大数目的方法
- 《论杠杆》
- 《论劈锥曲面体与球体》
- 《抛物线求积》
- 《论螺线》
[编辑] 参看
- 阿基米德桥
- 穷竭法
- 群牛问题