阿基米德巧辨皇冠

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1、阿基米德巧辨皇冠阿基米德阿基米德阿基米德（公元前287年—公元前212年），古希臘哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家，古希臘物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家，靜力學(xué)和流體靜力學(xué)的奠基人。出生于西西里島的敘拉古。發(fā)現(xiàn)了浮力定律，發(fā)明了阿基米德式螺旋抽水機(jī)。后來(lái)阿基米德成為兼數(shù)學(xué)家與力學(xué)家的偉大學(xué)者，并且享有“力學(xué)之父”的美稱。阿基米德流傳于世的數(shù)學(xué)著作有10余種，多為希臘文手稿。1生平簡(jiǎn)介公元前287年，阿基米德生于地中海西西里島的敘拉古城（今意大利錫拉庫(kù)薩）。在當(dāng)時(shí)古希臘的輝煌文化已經(jīng)逐漸衰退，經(jīng)濟(jì)、文化中心逐漸轉(zhuǎn)移到埃及的亞歷山大城；但是另一方面，

2、意大利半島上新興的羅馬帝國(guó)，也正不斷的擴(kuò)張勢(shì)力。阿基米德就是生長(zhǎng)在這種新舊勢(shì)力交替的時(shí)代，而敘拉古城也就成為許多勢(shì)力的角力場(chǎng)所。1生平簡(jiǎn)介阿基米德出身于貴族家庭、父親菲迪阿斯是位天文學(xué)家和數(shù)學(xué)家。阿基米德從小深受父親的影響，偏愛數(shù)學(xué)和天文學(xué)。8歲時(shí)開始在家鄉(xiāng)上學(xué)，11歲時(shí)被送到當(dāng)時(shí)著名文化中心埃及的亞歷山大里亞城求學(xué)。亞歷山大城是當(dāng)時(shí)世界的知識(shí)、文化中心，學(xué)者云集，舉凡文學(xué)、數(shù)學(xué)、天文學(xué)、醫(yī)學(xué)的研究都很發(fā)達(dá)，阿基米德在這里跟隨許多著名的數(shù)學(xué)家學(xué)習(xí)，包括有名的幾何學(xué)大師—?dú)W幾里德，在此奠定了他日后從事科學(xué)研究的基礎(chǔ)。1生平簡(jiǎn)介

3、阿基米德在亞歷山大里亞城求學(xué)，受業(yè)于歐幾里得的門徒柯農(nóng)，學(xué)習(xí)哲學(xué)、數(shù)學(xué)、天文學(xué)和物理學(xué)等。在學(xué)習(xí)天文學(xué)時(shí)，他發(fā)明了用水力推動(dòng)的星球儀，并用它模擬太陽(yáng)、行星和月亮的運(yùn)行及表演日食和月食現(xiàn)象。為解決用尼羅河水灌溉土地的難題，他發(fā)明了圓筒狀的螺旋揚(yáng)水器，后人稱之為"阿基米德螺旋"，它不僅至今仍在埃及等地區(qū)使用著，而且還是當(dāng)代一切螺旋推進(jìn)器的原始雛型。1生平簡(jiǎn)介在經(jīng)過(guò)許多年的求學(xué)歷程后，公元前240年，阿基米德回到故鄉(xiāng)—敘拉古。據(jù)說(shuō)敘拉古的國(guó)王—海維隆二世與阿基米德的父親是朋友，也有另一種說(shuō)法是：國(guó)王與他們是親戚關(guān)系?？傊貒?guó)后的

4、阿基米德很受國(guó)王的禮遇，經(jīng)常出入宮廷，并常與國(guó)王、大臣們閑話家?；蚴菚痴剣?guó)事。同時(shí)還經(jīng)常與亞里山大圖書館長(zhǎng)埃拉托色尼等著名科學(xué)進(jìn)行書信來(lái)往和學(xué)術(shù)交流。阿基米德在這種優(yōu)裕的環(huán)境下，作了好幾十年的研究工作，并在數(shù)學(xué)、力學(xué)、機(jī)械方面取得了許多重要的發(fā)現(xiàn)與成就，成為上古時(shí)代歐洲最有創(chuàng)建的科學(xué)家。2數(shù)學(xué)大師阿基米德對(duì)純理論上的研究有著濃厚的興趣，尤其是在數(shù)學(xué)和天文方面。在數(shù)學(xué)方面，他利用“逼近法”算出球面積、球體積、拋物線、橢圓面積，后世的數(shù)學(xué)家依據(jù)這樣的“逼近法”加以發(fā)展成近代的“微積分”。他更研究出螺旋形曲線的性質(zhì)，現(xiàn)今的“阿基米

5、德螺線”曲線，就是為紀(jì)念他而命名。面對(duì)古希臘繁冗的數(shù)字表示方式，阿基米德還首創(chuàng)了記大數(shù)的方法，突破了當(dāng)時(shí)用希臘字母計(jì)數(shù)不能超過(guò)一萬(wàn)的局限，并用它解決了許多數(shù)學(xué)難題。阿基米德確定了拋物線弓形、螺線、圓形的面積以及橢球體、拋物面體等各種復(fù)雜幾何體的表面積和體積的計(jì)算方法。在推演這些公式的過(guò)程中，他創(chuàng)立了“窮竭法”，即我們今天所說(shuō)的逐步近似求極限的方法，因而被公認(rèn)為微積分計(jì)算的鼻祖。他用圓內(nèi)接多邊形與外切多邊形邊數(shù)增多、面積逐漸接近的方法，比較精確的求出了圓周率。他利用圓的外切與內(nèi)接96邊形，求得圓周率π為：22/7>π>223/

6、71，這是數(shù)學(xué)史上最早的，明確指出誤差限度的π值。2數(shù)學(xué)大師2數(shù)學(xué)大師阿基米德流傳于世的數(shù)學(xué)著作有10余種，多為希臘文手稿。他的著作集中探討了求積問題，主要是曲邊圖形的面積和曲面立方體的體積，其體例深受歐幾里德《幾何原本》的影響，先是設(shè)立若干定義和假設(shè)，再依次證明。作為數(shù)學(xué)家，他寫出了《論球和圓柱》、《圓的度量》、《拋物線求積》、《論螺線》、《論錐體和球體》、《沙的計(jì)算》數(shù)學(xué)著作。阿基米德最有影響的力學(xué)發(fā)現(xiàn)是浮力定律（阿基米德原理）：物體在液體中所獲得的浮力，等于他所排出液體的重量。一直到現(xiàn)代，人們還在利用這個(gè)原理計(jì)算物體比

7、重和測(cè)定船舶載重量等。阿基米德花中一個(gè)重要發(fā)現(xiàn)是“杠桿原理”，他自己曾說(shuō)：“給我一個(gè)支點(diǎn)我就能撬動(dòng)整個(gè)地球。”3力學(xué)方面4天文研究阿基米德在天文學(xué)方面也有出色的成就。他曾運(yùn)用水力制作一座天象儀，球面上有日、月、星辰、五大行星，根據(jù)記載，這個(gè)天象儀不但運(yùn)行精確，連何時(shí)會(huì)發(fā)生月蝕、日蝕都能加以預(yù)測(cè)。晚年的阿基米德開始懷疑地球中心學(xué)說(shuō)。他認(rèn)為地球是圓球狀的，并圍繞著太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)，這一觀點(diǎn)比哥白尼的“日心地動(dòng)說(shuō)”要早一千八百年。限于當(dāng)時(shí)的條件，他并沒有就這個(gè)問題做深入系統(tǒng)的研究。5機(jī)械研究阿基米德和雅典時(shí)期的科學(xué)家有著明顯的不同，就是他

8、既重視科學(xué)的嚴(yán)密性、準(zhǔn)確性，要求對(duì)每一個(gè)問題都進(jìn)行精確的、合乎邏輯的證明；又非常重視科學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用。他非常重視試驗(yàn)，親動(dòng)手制作各種儀器和機(jī)械。他一生設(shè)計(jì)、制造了許多機(jī)構(gòu)和機(jī)器，除了杠桿系統(tǒng)外，值得一提的還有舉重滑輪、灌地機(jī)、揚(yáng)水機(jī)以及軍事上用的拋石機(jī)等。根據(jù)有關(guān)記載，當(dāng)時(shí)他還曾制造了巨