數(shù)學(xué)家阿基米德的故事

　　阿基米德是古希臘最杰出的科學(xué)家之一，下面小編與大家分享數(shù)學(xué)家阿基米德的故事，一起看看吧!

　　阿基米德是古希臘最杰出的科學(xué)家之一，他于公元前287年出生在西西里島的敘拉古，父親是一位淵博的數(shù)學(xué)家和天文學(xué)家。在父親的影響下，阿基米德從小就學(xué)習(xí)了數(shù)學(xué)、天文學(xué)、物理學(xué)等方面的知識，逐漸成為古希臘后期最有成就的科學(xué)家，他準(zhǔn)確的求出了計(jì)算球體、圓柱體的體積和表面積的公式，提出了拋物線所圍成的面積和弓形面積的計(jì)算方法，發(fā)現(xiàn)了杠桿原理和浮力定律，并著有《論球和圓柱》《拋物線求積》《論杠桿》《論重心》等著作。

　　關(guān)于阿基米德的故事流傳甚多，其中最為神秘和不可思議的是關(guān)于阿基米德的“死光”傳說，千百年來成為人們爭論不休的公案。

　　公元前3世紀(jì)左右，意大利半島上的羅馬逐漸強(qiáng)大起來，開始對外發(fā)動一系列擴(kuò)張戰(zhàn)爭。公元前213年，羅馬軍隊(duì)在執(zhí)政官馬塞拉斯率領(lǐng)下進(jìn)攻希臘西西里島上的敘拉古城，羅馬軍隊(duì)勢力強(qiáng)大，敘拉古城處于不利的形勢。由于阿基米德是敘拉古國王赫農(nóng)王的親戚，又具有博學(xué)的知識和豐富的智慧，因此被選為赫農(nóng)王的顧問，幫助國王解決生產(chǎn)、戰(zhàn)斗中的一些技術(shù)問題。面對羅馬人的強(qiáng)大攻勢，阿基米德充分發(fā)揮了他的聰明才智科學(xué)技術(shù)，他先是利用杠桿原理制造了一批投石器，安裝在敘拉古城的城墻上，當(dāng)羅馬人入侵時(shí)，敘拉古士兵在城墻上開動投石器，將許多又大又重的石塊以飛快的速度投向從陸地上入侵的敵人，羅馬軍隊(duì)抵擋不住這些從天而降的巨大石塊，被打得失魂落魄，落荒而逃。

　　第二年，羅馬軍隊(duì)派出強(qiáng)大的艦隊(duì)開進(jìn)西西里島岸邊，準(zhǔn)備一舉殲滅敘拉古，面對來勢洶洶的敵人，阿基米德指揮敘拉古士兵手持無數(shù)面鏡子在岸邊排成弧形，就在羅馬人嘲笑他們愚昧懦弱的時(shí)候，忽然一道強(qiáng)光從天而降，羅馬人的戰(zhàn)船瞬間燃起熊熊大火，士兵被燒死，戰(zhàn)船被燒毀。原來阿基米德利用了反光與聚焦原理，讓成千上萬的士兵手持磨光的鏡子組成一面巨大的凹面鏡，將太陽光聚焦到一點(diǎn)，從而匯集了大量的太陽熱量，引起了羅馬戰(zhàn)船的火災(zāi)。羅馬人被這突如其來的一幕嚇得驚惶失措，趕緊引兵撤退，后來心有余悸的羅馬軍隊(duì)的統(tǒng)帥馬塞拉斯稱這場戰(zhàn)爭為羅馬軍隊(duì)與阿基米德一個人的戰(zhàn)斗，而把那道可怕的強(qiáng)光稱為阿基米德的“死光”。

　　阿基米德的“死光”成為他博學(xué)智慧最生動的傳說，沒有人懷疑阿基米德的偉大和聰明才智，但利用反射的太陽光燒毀羅馬戰(zhàn)船這件事情卻引起了歷史學(xué)家的懷疑。歷史學(xué)家和科學(xué)家們認(rèn)為在2000多年前的古希臘人們并不了解光學(xué)和鏡子的知識，阿基米德也沒有留下關(guān)于光學(xué)方面的研究理論和著作，而且當(dāng)時(shí)的鏡子主要由青銅磨成，反光效果較差，不太可能在瞬間聚焦產(chǎn)生幾千度的高溫，況且當(dāng)時(shí)羅馬人的船隊(duì)是在海上航行之中，敘拉古士兵的鏡子與戰(zhàn)船隔著較遠(yuǎn)的距離，如何對移動的戰(zhàn)船做出準(zhǔn)確的聚焦也是一個很大的難題，因此千百年年來人們一直對這個傳說持懷疑態(tài)度。

　　然而許多學(xué)者試圖提供“死光”真實(shí)的歷史證據(jù)。美國肯塔基州路易斯維爾大學(xué)歷史學(xué)教授羅伯特·泰普爾援引例證說，公元515年，拜占庭首都君士坦丁堡遭到敵人圍攻，科學(xué)家普羅克魯斯命士兵手舉鏡子組成“燃燒鏡”，高度聚焦的太陽光燒毀了敵人的戰(zhàn)船，擊退了敵人的進(jìn)攻，而這項(xiàng)“燃燒鏡”的發(fā)明是他與他的學(xué)生安提米烏斯共同研究的成果，其直接來源就是阿基米德的“死光”原理，以及其后亞歷山大學(xué)派關(guān)于光學(xué)和透鏡的理論成果。這一歷史成為支持阿基米德確實(shí)燒毀古羅馬戰(zhàn)船的證據(jù)。

　　進(jìn)入現(xiàn)代，人們依然在尋找阿基米德“死光”的有力支持。1973年，希臘科學(xué)家伊奧安尼斯·薩卡斯決定通過試驗(yàn)來確定到底能否利用反射和聚焦的太陽光燒毀船只，他讓60名水手排隊(duì)站在碼頭上，每人拿著一面大鏡子，組成一面巨大的凹鏡形狀，在太陽正盛的時(shí)候把光線反射到150英尺開外的一只小船上，結(jié)果不到3分鐘，船只就著火了。

　　然而這些證據(jù)依然不能引起人們的信任。2005年10月，麻省理工學(xué)院和亞利桑那大學(xué)的研究人員親自來到圣弗朗西斯科灣，也就是古敘拉古王國所在地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，麻省理工學(xué)院的研究人員在岸邊拼起一個300平方英尺的銅鏡和玻璃鏡，用它們反射和聚焦后的陽光，徑自射向45公尺外的漁船上，結(jié)果僅僅使?jié)O船上的木頭冒煙而沒有生火，于是他們又把漁船停泊在離岸邊約22.5公尺的地方，這一次聚焦的陽光點(diǎn)燃了船上的易燃品，冒出了小火苗，但火苗很快就熄滅了。與此同時(shí)，亞利桑那大學(xué)的研究人員用他們用的鏡子組成一面大花瓣?duì)畎肩R來聚焦陽光，結(jié)果漁船上既沒有冒煙也沒有著火，試驗(yàn)以失敗而告終。

　　這一試驗(yàn)否認(rèn)了阿基米德“死光”的可能性，使人們認(rèn)識到那不過是一個傳說。但支持派依然認(rèn)為歷史上確有其事，并指出當(dāng)時(shí)阿基米德并不是直接用“死光”燒毀了羅馬的戰(zhàn)船，而是先用投石器向敵人的船上投擲了許多易燃物品，然后才用“死光”照射，結(jié)果引起了熊熊大火燒死了羅馬軍隊(duì)。事實(shí)到底如何，現(xiàn)在考古學(xué)家和歷史學(xué)家仍然在考證和爭論，但阿基米德在2000多年前利用他的科學(xué)智慧幫助敘拉古軍隊(duì)取得了不少戰(zhàn)爭優(yōu)勢則是毋庸置疑的。

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