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大起來，開始對外發(fā)動一系列擴張戰(zhàn)爭。公元前213年，羅馬軍隊在執(zhí)政官馬塞拉斯率領(lǐng)下進攻希臘西西里島上的敘拉古城，羅馬軍隊勢力強大，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，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，羅馬軍隊派出強大的艦隊開進西西里島岸邊，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候，忽然一道強光從天而降，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，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的統(tǒng)帥馬塞拉斯稱這場戰(zhàn)爭為羅馬軍隊與阿基米德一個人的戰(zhàn)斗，而把那道可怕的強光稱為阿基米德的.“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)時羅馬人的船隊是在海上航行之中，敘拉古士兵的鏡子與戰(zhàn)船隔著較遠的距離，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，擊退了敵人的進攻，而這項“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燒毀古羅馬戰(zhàn)船的證據(jù)。
進入現(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行實驗。在實驗中，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，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狀凹鏡來聚焦陽光，結(jié)果漁船上既沒有冒煙也沒有著火，試驗以失敗而告終。
這一試驗否認(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。事實到底如何，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取得了不少戰(zhàn)爭優(yōu)勢則是毋庸置疑的。
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