尤里卡——浮力定律的发现

尤里卡！尤里卡！”——浮力定律的发现浮力定律的发现“尤里卡!尤里卡!”一位老人，身上一丝不挂，从浴室里跑出来，奔向大街，边奔跑边 这么狂叫着街上的人都惊讶地看着他，以为这个老人疯了这是两千多年前发生在欧洲地中海西西里岛叙拉古市的一件真实故事尤里卡 (eureka)，古希腊语，是“我找到了”、 “想出来了”、 “有办法了”的意思这位老人，则是著 名的古希腊学者阿基米德(Archimedes，公元前287─前212年)阿基米德真的疯了吗?他没有疯!非但没有疯，而且他是在为一个偶然的天才发现欣 喜若狂呢!看来，天才与疯子之间并没有什么差别;如果说真有差别的话，那也只不过是一 步之遥而已!事情要从叙拉古王国的国王海埃洛说起他叫金匠做了一顶金冠，但怀疑金匠在金 冠中掺了假，如掺了银但金冠的重量同他交给金匠的金子一样重，他又舍不得损坏这 顶制作得十分精美的金冠来检验它是否掺了假，于是找了著名的学者也是他亲戚的阿基 米德来想办法解决这个难题阿基米德把自己关在屋里冥思苦想了好几天，也没想出什么办法来一天，他拖着 疲惫的身子到澡堂去洗澡当他进入盛满水的浴盆中时，突然觉得身体轻飘飘的，好像 有一只无形的手将他的身子往上托，水也哗啦啦地从浴盆的边缘溢了出去。

他从浴盆中 站了起来，浴盆内的水位降了下去;他又蹲入浴盆中，水位又升到盆沿如此反复几次， 水位降了又升，升了又降这时，他的思路猛然与朝思暮想的金冠联系了起来，突然心 头一亮，似乎解决有望，于是跳出澡盆，奔上大街，出现了前面的那一幕原来，阿基米德从洗澡时偶然看到水的升降和身体感到往上托的实验中受到启发， 联想到两个重量相同的物体在水中受到的浮力应该是一样的，但如果这两个物体比重不 同因而体积不一样的话，那么它们因浮力而排开水的体积从而重量也是不一样的他马上跑进王宫，找来一块同金冠一样重的金块，在国王面前做了一个实验他把金块和金冠分别放进两个同样盛满水的相同的罐子，并把溢出的水分别称量，发现其重 量不是一样多于是，阿基米德对国王说：“陛下，金冠和金块一样重，如果金冠是纯金的，它同金 块的体积应一样大，放进水罐里时，溢出的水应一样，但现在不一样多，说明金冠里掺 了假 ”然后，他通过一翻计算，得出了金冠中掺入的银的重量阿基米德的这种巧妙方 法，没有损坏金冠就测量出了真假，用的是测量体积替代法顺便说一句，中国“曹冲称 象”的故事用的是测量重量替代法通过这次实验，阿基米德总结出了物理学中的第一条定律：漂浮在液体表面或浸没 在流体中的物体受到向上的浮力作用，其大小等于物体所排开的液体的重量。

这就是物 理学中著名的浮力定律又称阿基米德定律阿基米德还发现了杠杆定律：力 x 力臂=重 x 重臂这也体现在他的名言里：给我一 个支点，我可以撬动地球他还引入了重心概念，并提出了精确确立物体重心的方法 此外，他还设计了多种机械和建筑物，著有《论浮体》 、 《论杠杆》 、 《论重心》 、 《论平板 的平衡》 、 《计算砂粒》和《方法》等著作如果要列举人类有史以来最伟大的3位物理学 家，那就是阿基米德、牛顿和爱因斯坦，阿基米德排在第一位阿基米德还是伟大的数学家，他在《圆的测量》中，利用平方根的近似值计算了圆 周率，在《抛物线求积》 、 《论螺线》 、 《论球与圆柱》 、 《论圆锥体与球体》中确立了许多 物体的表面积和体积的计算方法如得出球的表面积是它的大圆面积的4倍，球的体积是 其内接圆柱体体积的三分之二，等等17世纪微积分诞生前求积法研究，源于对他著作 的研究因此，如果要列举人类有史以来最伟大的3位或4位数学家，那就是阿基米德、 牛顿、高斯(和欧拉)，阿基米德仍然排在第一位在阿基米德的晚年，罗马军团入侵叙拉古，阿基米德指导同胞们制造了很多攻击和 防御的武器当侵略军攻城时，他设计的投石机把敌人打得哭爹喊娘。

他制造的铁爪式 起重机，能将敌船提起并倒转，抛至大海深处传说他还率领叙拉古人民制作了一面大 凹面镜，将阳光聚集在靠近的敌船上，使它们焚烧起来罗马士兵在这频频的打击中已 经心惊胆战，草木皆兵，一见到有绳索或木头从城里扔出，他们就惊呼“阿基米德来了”， 随之抱头鼠窜罗马军队被阻入城达三年之久最终，于公元前212年，罗马人趁叙拉 古城防务稍有松懈，大举进攻闯入了城市此时，阿基米德正在家中潜心研究一道深奥 的数学题，一个罗马士兵闯入，用脚践踏他所画的图形，阿基米德愤怒地喊道：“不要动 我的图形!”，可残暴的士兵哪里肯听，只见他举刀一挥，75岁的老人应声倒地，一位璀 璨的科学巨星就此陨落阿基米德大叫“尤里卡!龙里卡!”，这个故事太有意义了，以至于当代最著名的博览会、 美国最大的航天计划、欧洲共同体最大的高新技术合作计划，都以“尤里卡”命名 “尤里 卡”成了发现和发明的代名词，成了人类智慧和科学顿悟的象征。