阿基米德简介

2024-05-15

1. 阿基米德简介


阿基米德简介

2. 阿基米徳

二千一百九十年前,在古希腊西西里岛的叙拉古国,出现一位伟大的物理学家。他叫阿基米德(公元前287——212年)。阿基米德的一生勤奋好学,专心一志地献身于科学,忠于祖国,受到人们的尊敬与赞扬。阿基米德曾发现杠杆定律和以他的名字命名的阿基米德定律。并利用这些定律设计了多种机械,为人民、为祖国服务。关于他生平的详细情况,已无法考证。但关于他发明创造和保卫祖国的故事,却流传至今。 

杠杆定律的确立 

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。在埃及造金字塔的时候,奴隶们就利用杠杆把沉重的石块往上撬。 造船工人用杠杆在船上架设桅杆。人们用汲水吊杆从井里取水,等等。但是,杠杆为什么能做到这一点呢?在阿基米德发现杠杆定律之前,是没有人能够解释的。当时,有的哲学家在谈到这个问题的时候,一口咬定说,这是“魔性”。阿基米德却不承认是什么“魔性”。他懂得,自然界里的种种现象,总有自然的原因来解释。杠杆作用也有它自然的原因,他决心把它解释出来。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。据说他曾经说过这样的豪言壮语: 

“给我一个支点、我就能举起地球!” 

叙拉古国王听说后,对阿基米德说:“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。 

“那么,要叫人相信力学的神力就不可能了?” 国王说。 

“不,不,你误会了,陛下,我能够给你举出别的例子。”阿基米德说。 

国王说:“你太吹牛了!你且替我推动一样重的东西,看你讲的话怎样。”当时国王正有一个困难的问题,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子理,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,好象看耍魔术一样,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……” 

称量皇冠的难题 

在一般人看来,阿基米德是个“怪人”。用罗马历史学家普鲁塔克的话说:“他象是一个中了邪术的人,对于饭食和自己的身体全不关心。”有时候,饭摆在桌子上叫他吃饭,他好象没听见,仍旧在火盆的灰里画他的几何图形。他的妻子,要时时看守他。譬如他用油擦身的时候,便呆坐着用油在自己身上画图案,而忘记原来是作什么事的了。他的妻子更怕送他到浴堂里去洗澡,这个笑话是因为国王的一个新冠冕而引起的。 

国王在前不久,叫一个工匠替他打造一顶金皇冠。国王给了工匠他所需要的数量的黄金。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,觉睡不好,也不洗澡,象着了魔一样。 

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,

3. 阿基米德简介

阿基米德简介:
阿基米德(公元前287年—公元前212年),伟大的古希腊哲学家、百科式科学家、数学家、物理学家、力学家,静态力学和流体静力学的奠基人,并且享有“力学之父”的美称,阿基米德和高斯、牛顿并列为世界三大数学家。
阿基米德曾说过:“给我一个支点,我就能撬起整个地球。”
阿基米德确立了静力学和流体静力学的基本原理。给出许多求几何图形重心,包括由一抛物线和其网平行弦线所围成图形的重心的方法。阿基米德证明物体在液体中所受浮力等于它所排开液体的重量,这一结果后被称为阿基米德原理。
他还给出正抛物旋转体浮在液体中平衡稳定的判据。阿基米德发明的机械有引水用的水螺旋,能牵动满载大船的杠杆滑轮机械,能说明日食,月食现象的地球-月球-太阳运行模型。
但他认为机械发明比纯数学低级,因而没写这方面的著作。阿基米德还采用不断分割法求椭球体、旋转抛物体等的体积,这种方法已具有积分计算的雏形。

扩展资料:
阿基米德在几何学方面的成就:

阿基米德在数学上也有着极为光辉灿烂的成就,特别是在几何学方面。
阿基米德的数学思想中蕴涵微积分,阿基米德的《方法论》中已经“十分接近现代微积分”,这里有对数学上“无穷”的超前研究,贯穿全篇的则是如何将数学模型进行物理上的应用。
他所缺的是没有极限概念,但其思想实质却伸展到17世纪趋于成熟的无穷小分析领域里去,预告了微积分的诞生。
阿基米德将欧几里德提出的趋近观念作了有效的运用。他利用“逼近法”算出球面积、球体积、抛物线、椭圆面积,后世的数学家依据这样的“逼近法”加以发展成近代的“微积分”。阿基米德还利用割圆法求得π的值介于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,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。
阿基米德研究出螺旋形曲线的性质,现今的“阿基米德螺线”曲线,就是因为纪念他而命名。另外他在《数沙者》一书中,他创造了一套记大数的方法,简化了记数的方式。
阿基米德的几何著作是希腊数学的顶峰。他把欧几里得严格的推理方法与柏拉图鲜艳的丰富想象和谐地结合在一起,达到了至善至美的境界,从而“使得往后由开普勒、卡瓦列利、费马、牛顿、莱布尼茨等人继续培育起来的微积分日趋完美”
参考资料:百度百科-阿基米德


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4. 阿基米德简介

 阿基米德简介阿基米德(Archimedes,公元前287---前212)是数学历史上最伟大的数学家之一,近代数学史 家贝尔(E.T.Bell,1883---1960)说:“任何一张列出有史以来三个最伟大的数学家的名单中, 必定包括阿基米德,另外两个通常是牛顿和高斯.不过以他们的丰功伟绩和所处的时代背景来比, 拿他们影响当代和后世的深邃久远来比较,还应首推阿基米德.”阿基米德的名字在他同时代的 人们中成为贤明的象征,他会用简单的方法解最难的问题.古希腊著名的作家和历史学家普鲁塔 克(Plutarch,公元前1 世纪)说:把这样困难的题目解决得如此简单和明白,在数学里没有听到 过,假如有谁尝试一下自己解这些题目,他会什么也得不到.但是,如果他熟悉了阿基米德的解 法,那么他就会立刻得出这样的印象,这个解法他自己也会找到.阿基米德用如此容易和简明的 方法把我们引向目的. 阿基米德出生于意大利半岛南端西西里岛的叙拉古,他的父亲是天文学家,曾撰写过有关太 阳和月球直径的文章.阿基米德早年在亚历山大学习,以后和亚历山大的学者一直保持联系. 阿基米德终生倾心对科学的研究,常常沉浸于忘我的思考之中,普鲁塔克曾写道:阿基米德 废寝忘食,完全忽视关心自己的身体.经常要强迫他去洗澡,在洗澡中,擦上香油膏,然而就在 这时,他用手指在自己擦上油膏的身体上画几何图形.古罗马建筑师维脱罗卫(Vitruvius,公元 世纪)记述的阿基米德发现浮体规律的情景,令人感叹不已.有一次叙拉古的亥厄洛(Hieron)王让人制造纯金的皇冠.做成后国王怀疑是否完全用纯金制成,便请素称多能的阿基米德来鉴 定.阿基米德曾长时间地思考解决的方法,正在苦闷之中,他到公共浴池洗澡,当浸入装满水的 浴盆中时,水漫溢到盆外,而身体重量顿觉减轻.于是,他忽然想到不同质料的东西,虽然重量 相同,但因体积不同,排去的水必不相等.根据这一道理,不仅可以判断皇冠是否掺有杂质,而 且知道偷去黄金的重量.这次成功的发现使阿基米德大吃一惊,他光着身子跑出浴池,大声喊: “我找到了”.经过仔细地实验,他终于发现了流体静力学的基本原理:“阿基米德原理”--- 物体在液体中减轻的重量,等于排去液体的重量. 在阿基米德一生的最后几年中,表现出了真挚的爱国热情.他为祖国的安危献出了自己全部 力量和智慧.当罗马军队首领马塞拉斯率领大军进攻叙拉古时,阿基米德发挥了自己的聪明才智, 制造新的机械对抗罗马当时先进的军事设施.他制造了许多武器,做好在任何情况下击退敌人的 准备.若敌人离城市很远,便用巨大的远射程投射机器,发射大量的“重炮弹”和“火箭”阿基米德简介,击 败敌人的战船.当阿基米德发觉炮弹落得太远,不能击中船只时,便使用了适合较小距离的投射 机器.这样,使罗马军队胆战心惊,以致他们无力再向前推进.希腊文献记载,当罗马兵船靠近 城下,阿基米德用巨大火镜反射日光使兵船焚烧.另一种说法是他用投火器,将燃烧着的东西弹 出去,烧毁敌人的战船.总之,阿基米德竭尽全力,发明各种新式器械,给罗马军队以沉重的打 击,为保卫祖国作出了重大贡献.后来,终因叛徒的出卖,叙拉古城失守了.一种说法是阿基米 德似乎并不知道城池已破,仍沉迷于数学的深思,埋头画几何图形.当一个罗马士兵冲到他面前 时,阿基米德严肃地说:“走开,不要动我的图.”罗马士兵听了,觉得受到污辱,就拔剑刺死 了阿基米德.终年75 岁.根据阿基米德生前遗嘱,在墓碑上刻着球内切于圆柱的图形,象征着 他特别珍视的发明. 阿基米德在数学中做出很多贡献,他的许多著作的手稿一直保存到现在.一些数学史家都把 他的原著译成现代文字.例如,希思的英译本,兹瓦利那的德译本,维尔埃斯克(P.Ver.Ee -cke)的法译本,还有荷兰的迪克特赫斯(E.J.Dijksterhuis)的名著《阿基米德》.其著作涉 及的范围很广,也说明他对前人在数学中的一切发现具有渊博的知识.保存下来的阿基米德著作 多半是几何内容的著作,也有一部分力学和计算问题的著作.主要是《论球与圆柱》(On Cylinder),《论抛物线求积法》(On Quadrature Parabola),《圆的度量》(Measurement Circle),《论螺线》(OnSpirals),《论平板的平衡》(OnPlane ConoidsSpheroids),《砂粒计算》(The Sand Reckoner),《论方法》(On Method)(阿基米德给厄拉托塞的书信中,关于几何学的某些定理), 《论浮体》(On Floating Bodies),《引理》.在这些著作中的几何方面,他补充了许多关于平 面曲线图形求积法和确定曲面所包围体积方面的独创研究.在这些研究中,他预见到了极微分割 的概念,这个观念在17 世纪的数学中起到了重要作用,其本身就是微积分的先声,但缺乏极限 概念.阿基米德的求积法蕴育着积分思想的萌芽,利用这种方法,发现了定理 阿基米德研究了曲线图形求积的问题,并且用穷竭法建立了这样的结果:“任何由直线和直 角圆锥体的截面所包围的弓形(即抛物线), 下面是阿基米德的简略证明,可以揭示他的研究方法.AQ 是一抛物线弓形,抛物线顶点为A(如图3.14).Q 处平分,作图中所示的各线段就可完成图形.现在,Q =3AC.采用同样方法重复把Q 平分就可证明(1)式的右方加上等.在这些线上不断这样做下去,就可证明抛物线弓形面积是 这里是指AQ 然而阿基米德没有求极限的观念,他是用归谬法来证明他的结论的.这种证法的要点是,如果所求面积不等于给定的面积S,它就一定同时大于它又小于它.而这是不合理的,由此,推知 抛物线弓形的面积等于 阿基米德在《圆的度量》(Measurement acircle)一文中,利用外切与内接96边形求得 圆周率π 史上最早给出的关于圆周率的误差估计.在进行证明时,阿基米德避免了借助无穷小量这个概念,因为这个概念一直是希腊人所怀疑 的.他考虑了内接多边形和外切多边形.他确立这个基本原理的方法是说明并证明:“给定二不 等量,则不论大量与小量之比如何接近1,都有可能:(1)求出两条直线,使得较长的与较短的之 比更小(大于1);(2)作一圆或扇形的相似外切多边形和内接多边形,使得外切多边形的周长或面 积,与内接多边形的周长或面积之比小于给定的比”.然后就像欧几里得所做过的那样,他证明 如果不断把边数加倍,最后会留下一些弓形,它们加起来比任何指定的面积都要小.阿基米德对 此做了一点补充,即指出若把外切多边形的边数增加到足够多,就能使多边形的面积与圆的面积 之差,小于任何给定的面积. 阿基米德还研究了螺线,撰写了《论螺线》一书,有人认为,从某种意义来说,这是阿基米 德对数学的全部贡献中最出色的部分.许多学者都在他的作螺线切线的方法中预见到了微积分方 法.值得称道的是,他用运动的观点定义数学对象,如果一条射线绕其端点匀速旋转,同时有一 动点从端点开始沿射线作匀速运动,那么这个点就描出一条螺线.这种螺线后来称为“阿基米德 螺线”.螺线有一个基本性质,把矢径的长度和初始线从初始位置旋转时所通过的角度联系起来.此 基本性质是以命题14 出现的,现在都以r=aθ 这个方程来表示之.阿基米德然后证明了,在第 一个周转和初始线之间所包围的面积,亦即在矢径O 一直线在螺线的末端与螺线相切’并从固定端另作一直线垂直于旋转一周后返回到原处的直线,以致与切线相遇,我认为这样做成的与切线相遇的直线,就等于这个圆的圆周”.此即为《论螺 线》一书中命题24. 阿基米德在《砂粒计算》(论数砂)著作中,设计出了一种表示大数的计数系统,能表示超出 当时希腊计数系统所能表示的数.在阿基米德之前,希腊人的计算扩大到不超过10000,并将 10000 叫做无数之多.阿基米德把无数之多当作一种新的单位,把无数之多引入计算,并且提出 了更高位的单位.据说阿基米德向希腊数学家们提出过一个“群牛问题”.实质上要从7 个方程 中,得出8 个正整数解,最后归结为一个二次不定方程 这个方程的解的位数相当大.《引理》(Liber Assumptorum)一书是阿基米德最早的著作阿基米德简介,其中含有15 个命题,例如: 命题2,如果做正方形的外接圆与内切圆,那么外接圆的面积等于内切圆面积的两倍. 命题3,如果在圆内作两条相交成直角的弦,那么由交点分成的4 条线段的平方和等于直径 的平方. 在《论浮体》(on Floating Bodies)一文中,阿基米德首先给出了比重比流体小的物体、相 同的物体、大的物体浮力的法则,这确实是一部具有时代意义的杰作. 阿基米德在数学的创作中,运用了很多独到的方法.尤其他根据力学的原理发现问题之法, 被整理成《阿基米德方法》(The Method L.Heiberg)在君士坦丁堡(Constantinople,现称伊斯坦布尔(lstanbul),土耳其最大城市)发现阿基米德写给 厄拉托塞(Eratosthenes,约公元前274---194 年)的信以及阿基米德其他著作的传抄本,记述 了阿塞米德结合静力学和流体力学研究大量的关于计算长度、面积、体积和重心等有关几何问 题.其要点是:体积是由面积构成,面积是由彼此平行的直线构成.每条直线都有重量,而且与 它们的长度成正比.因而可以把问题归结于使未知的几何图形与已知的几何图形相互平衡以求重 心,其中利用杠杆原理确定抛物弓形面积,球和球冠面积,旋转双曲体体积就是例证.实际上, 这是通往积分的较快的迂回之路.阿基米德信心百倍地预言:“一旦这种方法确立之后,有些人 或者是我的同代人,或者是我的后继者,就会利用这个方法又发现另外一些定理,而这些定理是 我所预想不到的.”阿基米德为了能在数学中确立发现问题的方法,并给出了逻辑证明.阿基米 德的预言,终于在近2000 年之后,得以实现.18 世纪,丹尼尔伯努利(Da-niel Bernoulli) 由物理知识推测到了三角级数形式的弦振动的微分方程的一般解.19 世纪中叶黎曼 (G.F.B.Riemann)由电学理论确定在每一个封闭的黎曼曲面上都存在着通常有解的代数函数. 阿基米德作出的所有结论都是在没有代数符号的情况下获得的,使证明的过程颇为复杂,但 他以惊人的独创性,将熟练的计算技巧和严格的证明融为一体,并将抽象的理论与工程技术的具 体应用紧密结合起来,将希腊数学推向一个新阶段. 由于阿基米德在科学研究中,注意在实践中洞察事物的各种现象,并透过现象认清本质,然 后通过严格的论证,使经验事实上升为系统的理论,因此,阿基米德在天文学、力学等方面也作 出了重大贡献. 阿基米德一生酷爱天文学,但遗憾的是他关于天文学的著作没有保留下来,根据希达克斯 (Syntaxis)的记载,为了进行天文观测,阿基 比较精确的.并用仪器测量太阳的视角直径等,据说阿基米德撰写过《天文仪器的制作》(On spheres)一书,现已失传.总之,阿基米德的所有名著都以精确和严谨著称.正如数学史家希思所说,“这些论著毫无 例外地都是数学论文的纪念碑.解题计划的逐步启示,命题次序的巧妙排列,严格排除与目的没 有直接关联的一切东西,对整体的润饰---其完美性所给人的印象是如此之深,以致在读者心中能 产生一种近乎敬畏的感情”.
   

5. 阿基米德简介

阿基米德【Archimedes】/.a:ki`mi:di:z/   (约前287年—前212年),伟大的古希腊哲学家、数学家、物理学  阿基米德
家、力学家,静力学和流体静力学的奠基人。出生于西西里岛的叙拉古。从小就善于思考,喜欢辩论。早年游历过古埃及,曾在亚历山大城学习。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。他一生献身科学,忠于祖国,受到人们的尊敬和赞扬。   阿基米德出生在古希腊西西里岛东南端的叙拉古城。在当时古希腊的辉煌文化已经逐渐衰退,经济、文化中心逐渐转移到埃及的亚历山大城;但是另一方面,意大利半岛上新兴的罗马帝国,也正不断的扩张势力;北非也有新的国家迦太基兴起。阿基米德就是生长在这种新旧势力交替的时代,而叙拉古城也就成为许多势力的角力场所。
阿基米德的各种画像(11张)  阿基米德的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。大概在他九岁时,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。
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浮力原理的发现
  关于浮力原理的发现,有这样一个故事: 相传叙拉古赫农王让工匠替他做了一顶纯金的王冠。但是在做好后,国王疑心工匠在金冠并非全金,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,  阿基米德发现浮力
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。他兴奋地跳出澡盆,连衣服都顾不得穿上就跑了出去,大声喊着“尤里卡!尤里卡!”。(Eureka,意思是“我知道了”.Greek:εὕρηκα)。   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(阿基米德原理):物体在液体中所获得的浮力,等于他所排出液体的重量。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。
给我一个支点,我可以撬动地球
  阿基米德对于机械的研究源自于他在亚历山大城求学时期。有一天阿基米德在久旱的尼罗河边散步,看到农民提水浇地相当费力,经过思考之后他发明了一种利用螺旋作用在水管里旋转而把水  杠杆原理
吸上来的工具,后世的人叫它做“阿基米德螺旋提水器”,埃及一直到二千年后的现在,还有人使用这种器械。这个工具成了后来螺旋推进器的先祖。当时的欧洲,在工程和日常生活中,经常使用一些简单机械,譬如:螺丝、滑车、杠杆、齿轮等,阿基米德花了许多时间去研究,发现了“杠杆原理”和“力矩”的观念,对于经常使用工具制作机械的阿基米德而言,将理论运用到实际的生活上是轻而易举的。他自己曾说:“给我一个支点和一根足够长的杠杆,我就能撬动整个地球。”   刚好海维隆王又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于机械的原理与运用,了解最透彻的人。
当代数学大师
  
关于阿基米多的作品(17张)对于阿基米德来说,机械和物理的研究发明还只是次要的,他比较有兴趣而且 投注更多时间的是纯理论上的研究,尤其是在数学和天文方面。在数学方面,他利用“逼近法”算出球面积、球体积、抛物线、椭圆面积,后世的数学家依据这样的“逼近法”加以发展成近代的“微积分”。他更研究出螺旋形曲线的性质,现今的“阿基米德螺线”曲线,就是为纪念他而命名。另外他在《恒河沙数》一书中,他创造了一套记大数的方法,简化了记数的方式。   阿基米德在他的著作《论杠杆》(可惜失传)中详细地论述了杠杆的原理。有一次叙拉古国王对杠杆的威力表示怀疑,他要求阿基米德移动载满重物和乘客的一般新三桅船。阿基米德叫工匠在船的前后左右安装了一套设计精巧的滑车和杠杆。阿基米德叫100多人在大船前面,抓住一根绳子,他让国王牵动一根绳子,大船居然慢慢地滑到海中。群众欢呼雀跃,国王也高兴异常,当众宣布:“从现在起,我要求大家,无论阿斯米德说什么,都要相信他!”阿基米德还曾利用抛物镜面的聚光作用,把集中的阳光照射到入侵叙拉古的罗马船上,让它们自己燃烧起来。罗马的许多船只都被烧毁了,但罗马人却找不到失火的原因。900多年后,有位科学家按史书介绍的阿基米德的方法制造了一面凹面镜,成功地点着了距离镜子45米远的木头,而且烧化了距离镜子42米远的铝。所以,许多科技史家通常都把阿基米德看成是人类利用太阳能的始祖。
天文研究
  他曾运用水力制作一座天象仪,球面上有日、月、星辰、五大行星,根据记载,这个天象仪不但运行精确,连何时会发生月蚀、日蚀都能加以预测。晚年的阿基米德开始怀疑地球中心学说,并猜想地球有可能绕太阳转动,这个观念一直到哥白尼时代才被人们提出来讨论。 公元三世纪末正是罗马帝国与北非迦太基帝国,为了争夺西西里岛的霸权而开战的时期。身处西西里岛的叙拉古一直都是投靠罗马,但是西元前216年迦太基大败罗马军队,叙拉古的新国王(海维隆二世的孙子继任),立即见风转舵与迦太基结盟,罗马帝国于是派马塞拉斯将军领军从海路和陆路同时进攻叙拉古,阿基米德眼见国土危急,护国的责任感促使他奋起抗敌,于是他绞尽脑汁,日以继夜的发明御敌武器。   根据一些年代较晚的记载,当时他造了巨大的起重机,可以将敌人的战舰吊到半空中,然后重重摔下使战舰在水面上粉碎;同时阿基米德也召集城中百姓手持镜子排成扇形,将阳光聚焦到罗马军舰上,烧毁敌人船只(不过,电视节目流言终结者曾经针对这个传说做过实验,结果认为这实际上几乎不可能成功);他还利用杠杆原理制造出一批投石机,凡是靠近城墙的敌人,都难逃他的飞石或标枪。这些武器弄的罗马军队惊慌失措、人人害怕,连大将军马塞拉斯都苦笑的承认:“这是一场罗马舰队与阿基米德一人的战争”、“阿基米德是神话中的百手巨人”。
编辑本段个人著述
  阿基米德流传于世的数学著作有10余种,多为希腊文手稿。他的著作集中探讨了求积问题,主要是曲边图形的面积和曲面立方体的体积,其体例深受欧几里德《几何原本》的影响,先是设立   
阿基米德的纪念雕塑(3张)若干定义和假设,再依次证明,作为数学家,他写出了《论球和圆柱》、《圆的度量》、《抛物线求积》、《论螺线》、《论锥体和球体》、《沙的计算》数学著作。作为力学家,他着有《论图形的平衡》、《论浮体》、《论杠杆》、《原理》等力学著作。   其中《论球与圆柱》,这是他的得意杰作,包括许多重大的成就。他从几个定义和公理出发,推出关于球与圆柱面积体积等50多个命题。《平面图形的平衡或其重心》,从几个基本假设出发,用严格的几何方法论证力学的原理,求出若干平面图形的重心。《数沙者》,设计一种可以表示任何大数目的方法,纠正有的人认为沙子是不可数的,即使可数也无法用算术符号表示的错误看法。《论浮体》,讨论物体的浮力,研究了旋转抛物体在流体中的稳定性。阿基米德还提出过一个“群牛问题”,含有八个未知数。最后归结为一个二次不定方程。其解的数字大得惊人,共有二十多万位!   《砂粒计算》,是专讲计算方法和计算理论的一本著作。阿基米德要计算充满宇宙大球体内的砂粒数量,他运用了很奇特的想象,建立了新的量级计数法,确定了新单位,提出了表示任何大数量的模式,这与对数运算是密切相关的。   《圆的度量》,利用圆的外切与内接96边形,求得圆周率π为:22/7>π>223/71,这是数学史上最早的,明确指出误差限度的π值。他还证明了圆面积等于以圆周长为底、半径为高的等腰三角形的面积;使用的是穷举法。   《球与圆柱》,熟练地运用穷竭法证明了球的表面积等于球大圆面积的四倍;球的体积是一个圆锥体积的四倍,这个圆锥的底等于球的大圆,高等于球的半径。阿基米德还指出,如果等边圆柱中有一个内切球,则圆柱的全面积和它的体积,分别为球表面积和体积的三分之二 。在这部著作中,他还提出了著名的“阿基米德公理”。   《抛物线求积法》,研究了曲线图形求积的问题,并用穷竭法建立了这样的结论:"任何由直线和直角圆锥体的截面所包围的弓形(即抛物线),其面积都是其同底同高的三角形面积的三分之四。"他还用力学权重方法再次验证这个结论,使数学与力学成功地结合起来。   《论螺线》,是阿基米德对数学的出色贡献。他明确了螺线的定义,以及对螺线的面积的计算方法。在同一著作中,阿基米德还导出几何级数和算术级数求和的几何方法。     阿基米德
《平面的平衡》,是关于力学的最早的科学论著,讲的是确定平面图形和立体图形的重心问题。   《浮体》,是流体静力学的第一部专著,阿基米德把数学推理成功地运用于分析浮体的平衡上,并用数学公式表示浮体平衡的规律。   《论锥型体与球型体》,讲的是确定由抛物线和双曲线其轴旋转而成的锥型体体积,以及椭圆绕其长轴和短轴旋转而成的球型体体积。   除此以外,还有一篇非常重要的著作,是一封给埃拉托斯特尼的信,内容是探讨解决力学问题的方法。这是1906年丹麦语言学家J.L.海贝格在土耳其伊斯坦布尔发现的一卷羊皮纸手稿,原先写有希腊文,后来被擦去,重新写上宗教的文字。幸好原先的字迹没有擦干净,经过仔细辨认,证实是阿基米德的著作。其中有在别处看到的内容,也包括过去一直认为是遗失了的内容。后来以《阿基米德方法》为名刊行于世。它主要讲根据力学原理去发现问题的方法。他把一块面积或体积看成是有重量的东西,分成许多非常小的长条或薄片,然后用已知面积或体积去平衡这些“元素”,找到了重心和支点,所求的面积或体积就可以用杠杆定律计算出来。他把这种方法看作是严格证明前的一种试探性工作,得到结果以后,还要用归谬法去证明它
编辑本段科学成就
几何学方面
  阿基米德确定了抛物线弓形、螺线、圆形的面积以及椭球体、抛物面体等各种复杂几何体的表面积和体积的计算方法。在推演这些公式的过程中,他创立了“穷竭法”,即我们今天所说的逐步近似求极限的方法,因而被公认为微积分计算的鼻祖。他用圆内接多边形与外切多边形边数增多、面积逐渐接近的方法,比较精确的求出了圆周率。面对古希腊繁冗的数字表示方式,阿基米德还首创了记大数的方法,突破了当时用希腊字母计数不能超过一万的局限,并用它解决了许多数学难题。
天文学方面
  阿基米德在天文学方面也有出色的成就。除了前面提到的星球仪,他还认为地球是圆球状的,并围绕着太阳旋转,这一观点比哥白尼的“日心地动说”要早一千八百年。限于当时的条件,他并没有就这个问题做深入系统的研究。但早在公元前三世纪就提出这样的见解,是很了不起的。
重视实践
  阿基米德和雅典时期的科学家有着明显的不同,就是他既重视科学的严密性、准确性,要求对每一个问题都进行精确的、合乎逻辑的证明;又非常重视科学知识的实际应用。他非常重视试验,亲  阿基米德螺旋永动机
自动手制作各种仪器和机械。他一生设计、制造了许多机构和机器,除了杠杆系统外,值得一提的还有举重滑轮、灌地机、扬水机以及军事上用的抛石机等。被称作“阿基米德螺旋”的扬水机至今仍在埃及等地使用。   阿基米德螺旋永动机 。   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。
编辑本段阿基米德之死
历史
  据说罗马兵入城时,统帅马塞拉斯出于敬佩阿基米德的才能,曾下令不准伤害这位贤能。而阿基米德似乎并不知道城池已破,又重新沉迷于数学的深思之中。   一个罗马士兵突然出现在他面前,命令他到马塞拉斯那里去,遭到阿基米德的严词拒绝,于是阿基米德不幸死在了这个士兵的刀剑之下。
故事
  另一种说法是:罗马士兵闯入阿基米德的住宅,看见一位老人在地上埋头作几何图形(还有一种说法他在沙滩上画图),可阿基米德却对他的到来没有反应,士兵拿刀子在他眼前晃了晃,阿基米德才反应过来。只见他没有逃,而是对士兵说 你们等一等再杀我,我不能给世人留下不完整的公式!还没等他说完,士兵就杀了他。他是带着遗憾死去的。
怀念
  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。   随着时间的流逝,阿基米德的陵墓被荒草湮没了。后来,西西里岛的会计官、政治家、哲学家西塞罗(公元前106~前43年)游历叙拉古时,在荒草发现了一块刻有圆柱容球图形的墓碑,依此辩认出这就是阿基米德的坟墓,并将它重新修复了。
编辑本段所立墓碑
  阿基米德之死,罗马将军马塞勒斯甚为悲痛,除严肃处理这个士兵外,还寻找阿基米德的亲属,给予抚恤并表示敬意,又给阿基米德立墓,聊表景仰之忱.在碑上刻着球内切于圆柱的图形,以资纪念.因阿基米德发现球的体积及表面积,都是外切圆柱体体积及表面积的2/3.他生前曾流露过要刻此图形在墓上的愿望.   后来事过境迁,叙拉古人竟不知珍惜这非凡的纪念物.100多年之后(公元前75年),罗马著名的政治家和作家西塞罗(Mar-cusTulliusCicero,公元前106—前43年)在西西里担任财务官,有心去凭吊这座伟人的墓.然而当地居民竟否认它的存在.众人借助镰刀辟开小径,发现一座高出杂树不多的小圆柱,上面刻着的球和圆柱图案赫然在目,这久已被遗忘的寂寂孤坟终于被找到了.墓志铭仍依稀可见,大约有一半已被风雨腐蚀.又两千年过去了,随着时光的流逝,这座墓也消失得无影无踪.现在有一个人工凿砌的石窟,宽约十余米,内壁长满青苔,被说成是阿基米德之墓,但却无任何能证明其真实性的标志,而且“发现真正墓地”的消息时有所闻,令人难辨真伪。
编辑本段个人影响
  阿基米德的几何著作是希腊数学的顶峰。他把欧几里得严格的推理方法与柏拉图鲜艳     阿基米德
的丰富想象和谐地结合在一起,达到了至善至美的境界,从而“使得往后由开普勒、卡瓦列利、费马、牛顿、莱布尼茨等人继续培育起来的微积分日趋完美”。阿基米德是数学家与力学家的伟大学者,并且享有“力学之父”的美称。其原因在于他通过大量实验发现了杠杆原理,又用几何演泽方法推出许多杠杆命题,给出严格的证明。其中就有著名的"阿基米德原理",他在数学上也有着极为光辉灿烂的成就,特别是在几何学方面.他的数学思想中蕴涵着微积分的思想,他所缺的是没有极限概念,但其思想实质却伸展到17世纪趋于成熟的无穷小分析领域里去,预告了微积分的诞生。正因为他的杰出贡献,美国的E.T.贝尔在《数学人物》上是这样评价阿基米德的:任何一张开列有史以来三个最伟大的数学家的名单之中,必定会包括阿基米德,而另外两们通常是牛顿和高斯。   除了伟大的牛顿和伟大的爱因斯坦,再没有一个人象阿基米德那样为人类的进步做出过这样大的贡献。即使牛顿和爱因斯坦也都曾从他身上汲取过智慧和灵感。他是“理论天才与实验天才合于一人的理想化身”,文艺复兴时期的达芬奇和伽利略等人都拿他来做自己的楷模。后人常把他和I.牛顿、C.F.高斯并列为有史以来三个贡献最大的数学家。阿基米德公元前287年出生在意大利半岛南端西西里岛的叙拉古。父亲是位数学家兼天文学家。阿基米德从小有良好的家庭教养,11岁就被送到当时希腊文化中心的亚历山大城去学习。在这座号称“智慧之都”的名城里,阿基米德博阅群书,汲取了许多的知识,并且做了欧几里得学生埃拉托塞和卡农的门生,钻研《几何原本》。 后来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。其原因在于他通过大量实验发现了杠杆原理,又用几何演泽方法推出许多杠杆命题,给出严格的证明。其中就有著名的"阿基米德原理",他在数学上也有着极为光辉灿烂的成就。尽管阿基米德流传至今的著作共只有十来部,但多数是几何著作,这对于推动数学的发展,起着决定性的作用。丹麦数学史家海伯格,于1906年发现了阿基米德给厄拉托塞的信及阿基米德其它一些著作的传抄本。通过研究发现,这些信件和传抄本中,蕴含着微积分的思想,他所缺的是没有极限概念,但其思想实质却伸展到17世纪趋于成熟的无穷小分析领域里去,预告了微积分的诞生。   正因为他的杰出贡献,美国的E.T.贝尔在《数学人物》上是这样评价阿基米德的:任何一张开列有史以来三个最伟大的数学家的名单之中,必定会包括阿基米德,而另外两们通常是牛顿和高斯。不过以他们的宏伟业绩和所处的时代背景来比较,或拿他们影响当代和后世的深邃久远来比较,还应首推阿基米德。
编辑本段阿基米德羊皮书
古代抄本
  古希腊阿基米德是最富传奇色彩的古代科学家。1998年之前,传世的阿基米德著  阿基米德
作共8篇,依次是:《论平面平衡》、《抛物线求积》、《球体和圆柱体》、《测圆术》、《论螺线》、《论浮体》、《圆锥体和椭球体》、《数沙者》。这8篇的内容传自两个古代抄本系统,它们被专家称为“抄本A”和“抄本B”。不幸的是这两个抄本都已佚失。1998年,纽约克里斯蒂拍卖行出现了一件名为“阿基米德羊皮书”的拍品,这是一本很不起眼的中世纪抄写的祈祷书,但是因为据信它原先是一本阿基米德著作的抄本,只是后来被人刮掉了原书字迹,再用来抄写祈祷书的(这种“废物利用”在古代并不罕见),所以身价不菲,最终由一位神秘富翁以200万美元拍得。随后这位富翁自称“B先生”,派人找到巴尔的摩市的华尔特艺术博物馆手稿部主任诺尔博士,要诺尔组织团队来研究“阿基米德羊皮书”,研究经费由他来资助。但研究结束后羊皮书要归还给他。诺尔组织了一支包括了古代科学教授、数学史教授、中世纪艺术史教授、化学教授、数码成像专家、X射线成像专家、古籍手稿研究专家的研究团队,他们都主要是在周末业余时间从事这项研究。研究过程中,B先生也经常参与决策。他“一直是负责的、考虑全面的、大方的”。这支研究团队辛勤工作了7年——从1999年至2006年,“这个项目从来没有发生资金短缺的问题”。   研究者们将“阿基米德羊皮书”一页页拆开,利用各种现代的成像技术,最终竟然成功地完整重现了那份在700多年前已经被从羊皮纸上刮去的抄本内容。于是传世阿基米德著作的第三个抄本重新出现了。它现在被称为“抄本C”,成为存世的阿基米德著作抄本中最古老的版本。   “抄本C”中包括了阿基米德的7篇著作:《论平面平衡》、《球体和圆柱体》、《测圆术》、《论螺线》、《论浮体》、《方法论》、《十四巧板》。其中前五篇是以前“抄本A”和“抄本B”系统已经承传下来,为世人所知的;而最为珍贵的是最后两篇,即《方法论》和《十四巧板》,这是以前从未出现过的。
学术成就
  欧洲文艺复兴时期,当时的大师们无不汲汲以追求希腊著作为务 (哪怕是经过希腊文—阿拉伯文—拉丁文这样重重转译的) 。达·芬奇就曾尽力搜寻阿基米德的著作,但他无法看到《方法论》,因为文艺复兴时期的大师们只能依赖“抄本A”和“抄本B”(那时还未佚失)来了解阿基米德。而达·芬奇要是看到了《方法论》,他一定会爽然自失——原来阿基米德的研究和成就早在1700年前就大大超过他了。阿基米德在《方法论》中已经“十分接近现代微积分”,这里有对数学上“无穷”的超前研究,贯穿全篇的则是如何将数学模型进行物理上的应用。研究者们甚至认为,“阿基米德有能力创造出伽利略和牛顿所创造的那种物理科学”。至于另一篇新发现的著作《十四巧板》,则又别开生面。尽管“十四巧板”这种古代游戏(比中国民间的“七巧板”更复杂些)在西方早已为人所知,但最初诺尔他们认为《十四巧板》既难以理解也无关紧要,也许只是阿基米德的游戏而已。不过后来研究组合数学的专家参加研究之后,又有了惊人发现——他们认为阿基米德在《十四巧板》中,其实是要讨论总共有多少种方式将十四巧板拼成一个正方形?他们研究的答案是:《十四巧板》中的十四巧板总共有17152种拼法可以得到正方形。这使他们相信,《十四巧板》表明“希腊人完全掌握了组合数学这门科学的最早期证据”。   “阿基米德羊皮书”提供的《方法论》和《十四巧板》这两篇阿基米德遗作的重新问世,确实可以说是“改写了科学史”。
编辑本段阿基米德说过的名言
  “给我一个支点,我能撬动整个地球。” (给我一个立足点,我就可以 移动地球。)(Give me a fulcrum, and I shall move the world)   咱们来看看,阿基米德如果真想撬起地球的话,得做些什么准备呢?   NO.1他得知道地球的质量,地球的质量大约为6×10的24次方千克。   NO.2如果阿基米德能举起60千克的重物,那么,他想要撬起地球,得用多长的呢?   根据杠杆原理,我们可以算出,这跟超级杠杆动力臂的长度,将是阻力臂的10的23次方倍。假如杠杆的阻力臂长1米,那么动力臂的长度就是10的23次方米,即1万万万万万千米,或100亿亿千米。   NO.3要想把地球撬起一厘米,阿基米德得把杠杆压下多少米?   这个问题一点也不复杂,只要你数清楚1后面有多少个0就行了。如果阿基米德要把地球撬起一厘米,那么他就要在杠杆的另一端,推动杠杆在宇宙空间里移动10的18次方千米,即100万万万万万千米,或1亿亿千米。那么,他需要多长时间来完成这件事呢?   假设阿基米德能在1秒钟里把60千克的重物举到一米高(对一个普通人来说,要完成这个动作也是件不太容易的事呢!),那么,他想要把地球撬起1厘米,就得用10的21次方的时间去推杠杆,如果换算成年的话,那将是——30万万万年!   可见,阿基米德就是一辈子都在推杠杆,地球也会纹丝不动。就算阿基米德能以光的速度来运动,那他也得画上十几万年的时间,才能让地球移动一厘米。   哎呀,阿基米德他老人家当时要是知道地球的质量有多大的话,就是打死他,他也不会拍着胸脯说出那句豪言壮语啦!

阿基米德简介

6. 阿基米德的简介


7. 阿基米德的简介

阿基米德(公元前287年—公元前212年),伟大的古希腊哲学家、数学家、物理学  阿基米德
家、力学家,静力学和流体静力学的奠基人。出生于西西里岛的叙拉古。从小就善于思考,喜欢辩论。早年游历过古埃及,曾在亚历山大城学习。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。他一生献身科学,忠于祖国,受到人们的尊敬和赞扬。

阿基米德的简介

8. 阿基米德的详细资料

阿基米德是古希腊的数学家、力学家。约公元前287年生于西西里岛的叙拉古;约公元前212年卒于叙拉古。  阿基米德的几何著作是希腊数学的顶峰。他把欧几里得严格的推理方法与柏拉图先验的丰富想象和谐地结合在一起,达到了至善至美的境界,从而“使得往后由开普勒、卡瓦列利、费马、牛顿、莱布尼茨等人继续培育起来的微积分日趋完美”。  阿基米德也是古希腊最伟大的力学家。他发现了浮力定律、杠杆原理,对此他曾自豪地说:“给我一个支点,我就能够移动地球”。