科学家阿基米德
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科学家介绍——阿基米德一、人物简介阿基米德(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。
二、人物生平公元前287年,阿基米德诞生于希腊西西里岛叙拉古附近的一个小村庄,他出生于贵族,与叙拉古的赫农王(King Hieron)有亲戚关系,家庭十分富有。
阿基米德的父亲是天文学家兼数学家,学识渊博,为人谦逊。
阿基米德的意思是大思想家,阿基米德受家庭的影响,从小就对数学、天文学特别是古希腊的几何学产生了浓厚的兴趣。
阿基米德出生时,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共和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斗场所。
公元前267年,也就是阿基米德十一岁时,阿基米德被父亲送到埃及的亚历山大城跟随欧几里得的学生埃拉托塞和卡农学习。
亚历山大城位于尼罗河口,是当时世界的知识、文化贸易中心,学者云集,人才荟萃,被世人誉为“智慧之都”。
举凡文学、数学、天文学、医学的研究都很发达。
科学家的故事演讲稿四年级一、阿基米德的故事。
尊敬的老师、亲爱的同学们:大家好!今天我要给大家讲一讲古希腊伟大科学家阿基米德的故事。
阿基米德出生在叙拉古这个地方。
他从小就非常聪明,对周围的事物充满了好奇。
阿基米德有很多伟大的发现。
最著名的就是浮力定律。
传说叙拉古的国王让工匠做了一顶纯金的王冠,可是他怀疑工匠在王冠里掺了银子。
于是他就把这个难题交给了阿基米德。
阿基米德为了弄清楚这个问题,日夜苦思冥想。
有一天,他去洗澡,当他进入浴缸的时候,发现水往外溢。
他突然恍然大悟,通过比较相同重量的纯金块和王冠放入水中溢出的水量,就可以知道王冠是不是纯金的。
他兴奋地从浴缸里跳出来,连衣服都顾不上穿,就跑上街大喊:“我发现了!我发现了!”阿基米德在数学方面也有很高的造诣。
他算出了很多几何图形的面积和体积的计算方法。
他对科学的热爱和执着,让他不断地探索未知。
可是,后来罗马人入侵叙拉古。
阿基米德虽然年事已高,但他仍然用自己的智慧来抵抗罗马人。
他发明了很多巧妙的机械装置,比如巨大的起重机,可以把罗马人的战船吊起来;还有镜子聚光的装置,利用太阳光的热量点燃罗马人的战船。
最终叙拉古还是被罗马人攻破了。
阿基米德在专心研究几何图形的时候,被一个罗马士兵杀死了。
尽管他的生命结束了,但他的科学成就永远被人们铭记。
阿基米德的故事告诉我们,只要我们对周围的事物保持好奇心,善于观察,勇于思考,就有可能做出伟大的发现。
我们也要学习他热爱祖国,用自己的智慧保护自己的家园。
二、爱迪生的故事。
亲爱的同学们:我要给大家分享发明家托马斯·阿尔瓦·爱迪生的故事。
爱迪生出生在美国。
他小时候并没有像其他孩子一样在学校里规规矩矩地读书。
因为他太好奇了,总是问老师一些奇怪的问题,结果被老师认为是捣蛋鬼,还被学校劝退了。
但是爱迪生并没有因此而放弃学习。
他的母亲亲自教导他,给他讲很多知识。
爱迪生从小就对发明创造有着浓厚的兴趣。
他最著名的发明就是电灯。
古希腊最伟大的科学家——阿基米德古希腊最伟大的科学家——阿基米德000公元前285年,阿基米德生于西西里岛一个繁华的城市叙拉古。
他出身于书香门第,父亲是叙拉古有名的学者,他从小就教育阿基米德要谦虚谨慎、勤奋好学。
很小的时候,阿基米德就从父亲那里受到很好的教育,包括数学和天文学,还有古希腊的几何学。
他天资聪颖,又加上勤奋好学,家里的藏书很快就被他读完了,他就经常到当地的其他知名学者家中借书来读,学者们也都很喜欢他。
在他11岁那年,这些老学者联名请求国王派阿基米德到亚历山大里亚城去学习。
亚历山大里亚城是当时世界主要的学术中心之一,阿基米德在这里如鱼得水,在书籍的海洋里畅游,他如饥似渴地学习天文学、数学和力学。
他一边读书,向亚历山大里亚城的著名人物求学,一边周游各地,用自己的知识来帮助人们解决实际问题。
他边观察、边思考、边学习、边动手进行实际制作,从中学到很多扎实的本领,开阔了眼界。
少年时代的阿基米德根据自己长期观察的结果曾发明了一个能用水力推动的行星仪,这种行星仪在水力推动下,能模仿太阳、月亮、行星和地球运动,还能将日食和月食准确地演示出来。
阿基米德曾为进一步解答宇宙到底有多大的问题,大胆采用新方法计算了要填满宇宙所需要的沙粒数。
这个奇特的构思,产生了“方次计算法”,在他的著作《沙粒的计算》中得以充分说明。
阿基米德曾学习了一套解决实际问题的计算丈量法,他能够不爬山就精确地测量出山的高度,甚至还能计算测量出地球的直径,与我们现在通过先进的计算办法算出的数据只差一百多公里。
他用这种方法为尼罗河两岸的冲击平原丈量土地,做了不少工作,也赢得了亚历山大里亚人的尊敬。
在这期间,阿基米德看到用尼罗河水灌溉田地十分费劲,便想法发明了螺旋扬水机,它能用人工将水连续地从低处抽到高处,解决了尼罗河高堤外面的农田灌溉问题。
人们称这种机械为“阿基米德螺旋”。
用此原理制成各种机械,可以用来传送小块固体、粉末、黏性液体,做成各种螺旋搅拌混合机械,如绞肉机等,在科技高度发达的今天,仍有广泛的应用价值。
阿基米德——力学之父阿基米德介绍中文名:阿基米德外文名:Archimedes国籍:古希腊出生地:叙拉古出生日期:公元前287年逝世日期:公元前212年职业:科学家、数学家、物理学家主要成就:几何体表面积和体积的计算方法发现浮力定理、杠杆原理阿基米德(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。
人物出生公元前287年,阿基米德诞生于希腊西西里岛叙拉古附近的一个小村庄,他出生于贵族,与叙拉古的赫农王(King Hieron)有亲戚关系,家庭十分富有。
阿基米德的父亲是天文学家兼数学家,学识渊博,为人谦逊。
阿基米德的意思是大思想家,阿基米德受家庭的影响,从小就对数学、天文学特别是古希腊的几何学产生了浓厚的兴趣。
阿基米德出生时,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共和国,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斗场所。
求学经历公元前267年,也就是阿基米德十一岁时,阿基米德被父亲送到埃及的亚历山大城跟随欧几里得的学生埃拉托塞和卡农学习。
科学家阿基米德读后感阿基米德读后感。
阿基米德是古希腊最伟大的数学家和物理学家之一,他的一生为世人留下了许多宝贵的科学成果和思想。
他的故事和成就不仅激励了后人,也给我们带来了深刻的启示。
在阅读了关于阿基米德的传记和相关著作之后,我深受启发,对他的人生和成就有了更深入的理解和感悟。
阿基米德是一个具有非凡天赋和才华的科学家,他在数学、物理学和工程学等领域都取得了重大的成就。
他发现了浮力原理、提出了杠杆定律和螺旋原理等,这些成就为后人的科学研究和工程技术发展提供了重要的理论基础。
阿基米德还在数学领域有着杰出的成就,他在几何学和数学分析方面的贡献被后人称为是数学史上的里程碑。
阿基米德的成就不仅在于他的科学研究,更在于他的创新精神和对知识的追求。
在阅读他的传记时,我深深感受到了他对科学的热爱和不懈的追求。
他在科学研究中不断挑战自己,不断探索未知的领域,不断推动科学的发展。
他的创新精神和对知识的追求给了我很大的启示,让我懂得了只有不断学习和创新,才能不断进步,才能在科学研究和工程实践中取得重大的成就。
阿基米德的一生也充满了传奇色彩,他在科学研究中经历了许多艰辛和挫折。
但是,他始终保持着乐观和坚韧的品质,不断克服困难,不断追求进步。
他的一生给了我很大的启示,让我懂得了只有在面对困难和挫折时保持乐观和坚韧,才能最终取得成功。
阿基米德的一生也让我明白了只有在追求理想和目标的道路上坚定不移,才能最终实现自己的梦想。
阅读了关于阿基米德的传记和相关著作之后,我对他的成就和人生有了更深入的理解和感悟。
他的科学成就和创新精神给了我很大的启示,让我懂得了只有不断学习和创新,才能不断进步,才能在科学研究和工程实践中取得重大的成就。
他的乐观和坚韧的品质也给了我很大的启示,让我懂得了只有在面对困难和挫折时保持乐观和坚韧,才能最终取得成功。
阿基米德的一生是一个充满传奇色彩的故事,他的成就和品质对我们都有着深刻的启示,让我们在追求理想和目标的道路上坚定不移,最终实现自己的梦想。
科学家阿基米德读后感阿基米德读后感。
《阿基米德》是一本以古希腊数学家阿基米德的生平和成就为主线,展现了古希腊科学发展历程的传记作品。
通过对阿基米德的生平和成就的描述,我们可以看到古希腊科学的辉煌和阿基米德对数学、物理学等领域的重要贡献。
在阅读这本书的过程中,我深受启发,对阿基米德的聪明才智和不屈不挠的精神深表敬佩。
阿基米德是古希腊最伟大的数学家和物理学家之一,他对数学和物理学的贡献被后人称为“阿基米德原理”和“阿基米德定律”。
他在数学上的成就包括对圆周率的精确计算和对浮力的研究,这些成就在当时就引起了广泛的关注。
而在物理学领域,他提出了许多关于杠杆和浮力的原理,这些原理至今仍然被广泛应用。
阿基米德的成就不仅仅在于他所做出的具体贡献,更在于他的科学精神和创新思维。
在书中,我们可以看到阿基米德在解决问题时的执着和坚持,他不断地进行试验和推理,最终找到了许多科学问题的解决方法。
他的坚持不懈和不畏艰难的精神给了我很大的启发,让我明白了科学研究需要的毅力和勇气。
另外,阿基米德的成就也让我深刻地认识到科学的重要性。
在古希腊时期,科学研究被视为一种高尚的追求,科学家们为了探索真理和解决问题,不惜付出一切。
他们的成就不仅为人类文明的发展做出了巨大贡献,也为后人树立了榜样。
阿基米德的故事告诉我们,只有不断地探索和创新,才能取得更多的成就。
通过阅读《阿基米德》,我深刻地感受到了古希腊科学的辉煌和阿基米德的伟大。
他的成就和精神给了我很大的启发,让我明白了科学的重要性和科学家的使命。
我相信,只要我们坚持不懈地追求真理,就一定能够取得更多的成就,为人类的发展做出更大的贡献。
阿基米德的故事将激励我不断地前行,不断地追求科学的真理。
儿童故事:科学家阿基米德对于阿基米德这个名字,想必大家都不会陌生吧。
下面是小编为大家准备的儿童故事家阿基米德,希望大家喜欢!科学家阿基米德二千多年前,有一个国家叫希腊。
这个国家很小,可是出了个很有名的科学家,他的名字叫阿基米德。
你们长大了,就会学到这位阿基米德发现的科学定理。
阿基米德很爱动脑子,走路在想,吃饭也在想,还一边在画图形,方的,圆的,三角的……想着,画着,就忘了吃饭了。
那时候,这个国家,那个国家,常常打仗。
希腊是个很小的国家,因为打仗,许多年青力壮的男人牺牲了,城市里,农村里,见到的尽是老人、妇女和孩子。
有一年,罗马帝国又来侵略希腊了,罗马帝国的士兵是坐了军舰来的,那时候的军舰是木头做的大船,船上竖着一根根桅杆,桅杆上挂着很大的布篷。
希腊的老人、妇女和孩子站在海岸上,看见罗马帝国的军舰一艘接着一艘,越来越近了,啊,看得见军舰上的士兵了,他们手里拿着闪亮的刺刀,杀气腾腾。
眼看罗马帝国的军舰近岸来了,希腊人急得又哭又嚷,乱哄哄的。
“不要慌,不要慌!”忽然有个人大声喊叫起来。
这是谁呀?大家一看,都认得他,他就是阿基米德。
阿基米德跳到一块高高的石头上,把眼睛睁得大大的,对大家说:“快回家去,把你们的的镜子全拿来。
快,快!”打仗要用刀用枪,拿镜子干什么呀?大家呆呆地站着,一动也不动。
有个人说:“听阿基米德的话,准没错!大家快回家去拿镜子吧!”大家都知道阿基米德是希腊最聪明的人,就一齐跑回家去,拿了镜子来。
人多,镜子也多,有上千面镜子呢。
这时候,太阳高高地挂在天空,阿基米德就指挥大家拿着镜子,把反射的阳光对准第一艘军舰上的布篷,也真奇怪,那艘军舰的布篷着火了,海风呼啦啦一吹,火越烧越旺,把军舰也烧着了。
阿基米德又指挥大家拿着镜子对准第二艘军舰,第二艘军舰也着火了。
就这样,第三艘、第四艘军舰都着火了。
吓得后面几艘军舰回头就跑。
胜利啦!海岸上的希腊人围着阿基米德欢呼起来:“阿基米德真有本事!真有本事!”阿基米德摸摸自己的胡子,笑眯眯地说:“我有什么本事呀?是太阳帮了咱们的忙。
阿基米德的简介阿基米德是古希腊时期的科学家,哲学家,阿基米德一生都在研究科学,为人类在科学上的进步做出了很多的贡献。
下面是店铺搜集整理的阿基米德的简介,希望对你有帮助。
阿基米德的简介阿基米德(公元前287年—公元前212年),古希腊哲学家、数学家、物理学家。
出生于西西里岛的叙拉古。
阿基米德到过亚历山大里亚,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。
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。
阿基米德流传于世的数学著作有10余种,多为希腊文手稿。
阿基米德的成就阿基米德的成就中包含发现了浮力定理,浮力定理的发现是阿基米德在一次意外中发现的。
徐古拉的国王打造了一定纯金王冠,但是他怕工匠私藏了金子,就让阿基米德验证一下王冠是不是纯金的。
阿基米德在一次洗澡中悟出了浮力定理,帮国王验证了金冠的纯度。
阿基米德在物理方面的成就还包括发现了杠杆定理,杠杆定理使得人们在干重活时节省了很多力气。
阿基米德发现杠杆原理与船舶进海有关,由于制造的战舰太多笨重,工匠们无法将战舰拖入海中。
这个问题落到了阿基米德的身上。
阿基米德苦思冥想,悟出了杠杆定理,使得笨重的战舰很轻易地就进了大海。
阿基米德能有如此多的成就与阿基米德的勤奋有很大的关系。
阿基米德平时非常勤奋,平时特别注重思考。
阿基米德经常去城市和乡村中走一走,看一看人们的活动,经常能从中得到一些灵感。
阿基米德在数学方面也有很大的成就。
阿基米德的墓碑上刻着一个圆球内切面的图形,这是纪念阿基米德在几何学方面的成就。
阿基米德还对微积分有所阐述。
阿基米德被称为是最伟大的数学家之一。
阿基米德的故事在埃及公元前一千五百年前左右,就有人用杠杆来抬起重物,不过人们不知道它的道理。
阿基米德潜心研究了这个现象并发现了杠杆原理。
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(公元前287-前212)古希腊伟大的物理学家、数学家。
阿基米德于公元前287年生于叙拉古(当时是希腊的殖民地)。
他的父亲是有名的数学家和天文学家,这对他的成长极为有利。
阿基米德青年时期在有名的大学城亚历山大受教育,在这期间他不但勤奋好学,兴趣广泛,而且结交了许多有志青年。
他学成回到叙拉古以后仍和这些青年科学家书信往来,谈论、研究数学和科学方面的许多重大问题。
阿基米德的一部分著作就是给这些科学家的书信而保存下来的。
阿基米德一生不仅重视理论研究,而且还与工程领域内的发明创造紧密结合起来,从而发明了许多机械。
他的著作是古代精确科学所达到的顶峰,由于他的聪明才智和刻苦努力,使他成了当时古希腊最伟大的数学家和科学家。
阿基米德17岁时就成了有名的科学家,他—生不少时间是在亚历山大图书馆度过的。
他不仅是一位伟大的数学家和科学家,而且还是伟大的爱国者和天才的思想家,他能用许多简单方法解决十分困难的问题。
他的亲戚亥洛后来成了国王,这为他的学习、研究、发明等创造了良好的物质条件。
他创造发明的目的是为了国家为了人民。
这位受人尊敬的伟大科学家于公元前212年去世,享年75岁。
特点、性格和思想:阿基米德的特点是喜欢和其他科学家研究讨论问题,在研究问题时,善于吸收别人的知识和意见,并从中学习许多有益的东西。
正因为他有这种精神,加上聪明和刻苦,使他在数学、天文、力学、工程学、物理学等许多领域都取得了光辉的成就。
阿基米德善于应用所学的知识,他把所学的数学知识应用到自然科学中的许多范围,应用物理知识制造了许多有用的机械和工具。
阿基米德喜欢思考问题并能大胆设想,他是一个具有崇高理想的人,一个藐视困难的人,一个理论联系实际的人。
他研究问题时思想能高度集中,为此经常忘了吃饭,忘了周围的一切,有时坐在火炉旁思考几个小时,有时一边思考—边在炉灰上画几何图形。
传说,当战争波及到他的住处时,他正在聚精会神地考虑一个画在沙盘上的几何图形,这时一个罗马士兵闯进了他的住室,他站起来要求来人不要打断他的思绪,罗马士兵一怒之下把这位科学巨人杀了。
著名的数学家简介1. 阿基米德阿基米德(约公元前375年−约公元前300年),古希腊发明家,数学家。
他在几何学和物理学方面有突出贡献。
阿基米德出生于古希腊雅典,并在那里居住了大部分时间,但也曾多次离开雅典寻求亚里士多德的指导。
他的父亲是名叫海立的播种者。
阿基米德的头衔有不少,但他最著名的则要算上“几何学天才”。
他被认为是唯一一位能够有效地为几何学的起源和发展做出重大贡献的学者,他的著作《元素图解》中详细阐述了几何推理和构造结论,被誉为古希腊几何学的圣典。
此外,阿基米德还在算术,力学,气象学和自然科学等研究领域进行了重要的工作,并为西方科学做出了突出贡献。
2. 牛顿牛顿(爱因斯坦)出生于1642年,他是伟大的数学家、物理学家、天文学家和自然哲学家。
他的学习由古希腊数学家几何学的完成标志着一个胜利,并开创了现代物理学。
他是英国科学家乔治•歌德国际如何贡献者之一。
牛顿一生研究诸多学科,在范围广泛的领域取得了伟大的成就。
他最著名的杰出贡献是英国科学家提出的牛顿力学理论,其核心是力学定律,它体现了天体运动的自然规律。
他还参与了光学、普朗克-爱因斯坦相对论和星体宇宙学的研究,被誉为科学史上的一个重要人物。
3.爱因斯坦爱因斯坦(Albert Einstein),是20世纪最伟大的物理学家之一,也是现代物理学的奠基者,他创造性地拓展和发展了物理学,尤其是他发现了狭义相对论(牛顿力学的改进版本),使他在物理学史上占据独特的地位,被尊称“物理学之父”。
爱因斯坦于1879年出生于德国的慕尼黑,在慕尼黑大学学习。
1900年,他作为高级物理学家取得了博士学位,此后转而研究物理学,1905年,他研究完成了有关光的五大理论,人们称其为“爱因斯坦的五个大发现”。
这些理论将改变着物理学家们对物质及时空的认识。
1915年,据他的研究,他发表了揩油相对论,定义扭曲了视觉,同时让人们理解到自然界真实的性质,使物理学进入一个新纪元。
阿基米德简介阿基米德(Archimedes,约公元前287~212)是古希腊物理学家、数学家,静力学和流体静力学的奠基人。
【阿基米德的生平】公元前287年,阿基米德诞生于西西里岛的叙拉古(今意大利锡拉库萨)。
他出生于贵族,与叙拉古的赫农王有亲戚关系,家庭十分富有。
阿基米德的父亲是天文学家兼数学家,学识渊博,为人谦逊。
他十一岁时,借助与王室的关系,被送到古希腊文化中心亚历山大里亚城去学习。
亚历山大里亚位于尼罗河口,是当时文化贸易的中心之一。
这里有雄伟的博物馆、图书馆,而且人才荟萃,被世人誉为“智慧之都”。
阿基米德在这里学习和生活了许多年,曾跟很多学者密切交往。
他在学习期间对数学、力学和天文学有浓厚的兴趣。
在他学习天文学时,发明了用水利推动的星球仪,并用它模拟太阳、行星和月亮的运行及表演日食和月食现象。
为解决用尼罗河水灌溉土地的难题,他发明了圆筒状的螺旋扬水器,后人称它为“阿基米德螺旋”。
公元前240年,阿基米德回叙古拉,当了赫农王的顾问,帮助国王解决生产实践、军事技术和日常生活中的各种科学技术问题。
公元前212年,古罗马军队攻陷叙拉古,正在聚精会神研究科学问题的阿基米德,不幸被蛮横的罗马士兵杀死,终年七十五岁。
阿基米德的遗体葬在西西里岛,墓碑上刻着一个圆柱内切球的图形,以纪念他在几何学上的卓越贡献。
【阿基米德的科学成就】阿基米德正确地得出了球体、圆柱体的体积和表面积的计算公式,提出了抛物线所围成的面积和弓形面积的计算方法。
最著名的还是求阿基米德螺线(ρ=α×θ)所围面积的求法,这种螺线就以阿基米德的名字命名。
锥曲线的方法解出了一元三次方程,并得到正确答案。
阿基米德还是微积分的奠基人。
他在计算球体、圆柱体和更复杂的立体的体积时,运用逐步近似而求极限的方法,从而奠定了现代微积分计算的基础。
最有趣的是阿基米德关于体积的发现:有一次,阿基米德邻居的儿子詹利到阿基米德家的小院子玩耍。
詹利很调皮,也是个很讨人喜欢的孩子。
阿基米德阿基米德阿基米德(公元前287年—公元前212年),古希腊哲学家、数学家、物理学家。
出生于西西里岛的叙拉古。
阿基米德到过亚历山大里亚,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。
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。
阿基米德流传于世的数学著作有10余种,多为希腊文手稿。
简介阿基米德【Archimedes】(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,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。
阿基米德的各种画像(11张)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。
阿基米德的父亲是天文学家和数学家,所以他从小受家庭影响,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,因此奠定了他日后从事科学研究的基础。
[1]科研教学浮力原理的发现关于浮力原理,有这样一个传说。
相传叙拉古赫农王让工匠替他做了一顶纯金的王冠,做好后,国王疑心工匠在金冠中掺了假,但这顶金冠确与当初交给金匠的纯金一样重。
工匠到底有没有捣鬼呢?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。
数学巨匠——阿基米德阿基米德的生平简介阿基米德(前287年—前212年),伟大的古希腊哲学家、数学家、物理学家。
出生于西西里岛的叙拉古。
阿基米德到过亚历山大里亚,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。
阿基米德出生在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。
阿基米德的父亲是天文学家和数学家,所以他从小受家庭影响,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,因此奠定了他日后从事科学研究的基础。
关于阿基米德的著名故事阿基米德的故事“给我一个支点,我就能推动地球”阿基米德不仅是个理论家,也是个实践家,他一生热衷于将其科学发现应用于实践,从而把二者结合起来。
在埃及,公元前一千五百年前左右,就有人用杠杆来抬起重物,不过人们不知道它的道理。
阿基米德潜心研究了这个现象并发现了杠杆原理。
赫农王对阿基米德的理论一向持半信半疑的态度。
他要求阿基米德将它们变成活生生的例子以使人信服。
阿基米德说:“给我一个支点,我就能移动地球。
”国王说:“这恐怕实现不了,你还是来帮我拖动海岸上的那条大船吧。
”当时的赫农王为埃及国王制造了一条船,体积大,相当重,因为不能挪动,搁浅在海岸上很多天。
阿基米德满口答应下来。
阿基米德设计了一套复杂的杠杆滑轮系统安装在船上,将绳索的一端交到赫农王手上。
赫农王轻轻拉动绳索,奇迹出现了,大船缓缓地挪动起来,最终下到海里。
阿基米德的故事通用8篇外国数学家的阿基米德的故事篇一阿基米德(Archimedes287BC~212BC)出生在叙拉古的贵族家庭,父亲是位天文学家。
在父亲的影响下,阿斯米德从小热爱学习,善于思考,喜欢辩论。
长大后飘洋过海到埃及的亚历山大里亚求学。
他向当时著名的科学家欧几里德的学生柯农学习哲学、数学、天文学、物理学等知识,最后通古博今,掌握了丰富的希腊文化遗产。
回到叙拉古后,他坚持和亚历山大里亚的学者们保持联系,交流科学研究成果。
他继承了欧几里德证明定理时的严谨性,但他的才智和成就却远远高于欧几里德。
他把数学研究和力学、机械学紧紧地联在一起,用数学研究力学和其它实际问题。
保护叙拉古战役中的机械巨手和投石机等就是最生动的一个例子,有力地证明了“知识就是力量”的真理。
在亚历山大里亚求学期间,他经常到尼罗河畔散步,在久旱不雨的季节,他看到农人吃力地一桶一桶地把水从尼罗河提上来浇地,他便创造了一种螺旋提水器,通过螺杆的旋转把水从河里取上来,省了农人很大力气。
它不仅沿用到今天,而且也是当代用于水中和空中的一切螺旋推进器的原始雏形。
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!”阿基米德曾说过:给我一小块放杠杆的支点,我就能将地球挪动。
假如阿基米德有个站脚的地方,他真能挪动地球吗?也许能。
不过,据科学家计算,如果真有相应的条件,阿基米德使用的'杠杆必须要有88某1021英里长才行!当然这在目前是做不到的。
最引人入胜,也使阿基米德最为人称道的是阿基米德从智破金冠案中发现了一个科学基本原理。
“数学之神”──阿基米德阿基米德公元前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。
《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:<π<,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、半径为高的正三角形的面积;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。
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。
阿基米德辽宁师范大学梁宗巨阿基米德(Archimedes) 公元前287年生于西西里岛(Sicilia,今属意大利)的叙拉古(Sracusa,—译锡拉库萨);公元前212年卒于叙拉古.数学、力学、天文学.和其他的古希腊数学家相比,阿基米德的生卒年是比较确实的.J.策策斯(Tzetzes,约1110—约1180)在《史书》(Book of histories)中记载:“智者阿基米德是叙拉古人,著名的机械制造师,终生研究几何,活到75岁”.阿基米德之死,T.李维(Livius,公元前59—公元17年)策斯等历史学家作了不同的描述,但一致同意他是在叙拉古陷落(公元前212年)时被罗马兵所杀的.倒推回去,应生于公元前287年.阿基米德是叙拉古统治者海厄罗王(Hiero Ⅱ,约公元前308—前216年,约公元前270—前216年在位)的亲戚,和王子吉伦(Gelon,后继承王位)友善.父亲菲迪亚斯(Phidias)是天文学家.阿基米德早年曾在当时希腊的学术中心亚历山大跟随欧几里得的门徒学习,对欧几里得数学进一步的发展作出了一定的贡献.在那里结识许多同行好友,如科农(Conon of Samos,公元前245年前后)、多西修斯(Dositheus,公元前225年前后)以及埃拉托塞尼(Eratosthenes)等等.回到叙拉古以后仍然和他们保持密切的联系,因此阿基米德也算是亚历山大学派的成员,他的许多学术成果就是通过和亚历山大的学者通信往来保存下来的.后人对阿基米德给以极高的评价.数学史家E.T.贝尔(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,必定会包括阿基米德,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对比,拿他们的影响当代和后世的深邃久远来比较,还应首推阿基米德.普林尼(Pliny,公元 23—79年)甚至称阿基米德为“数学之神”这些过分的赞扬,反映了后世对阿基米德的崇敬.赫拉克利德(Heraclides)曾写过阿基米德的传记,欧托基奥斯(Eutocius of Ascalon,约生于公元480年)止一次提到这件事,可惜传记已失传.阿基米德的生平事迹,散见于各种古代的文献中.金冠维特鲁维厄斯(Marcus Vitruvius Pollio,公元前1世纪上半叶—约公元前25年)罗马有名的建筑学家,以传世的10卷《建筑学》(De Architectura Libri X)称.这书第Ⅸ卷记述了一段传诵千古的逸事.叙拉古的海厄罗王的政治威望及权势日益提高,为了报答诸神的德泽,他决定建造一个华贵的神龛,内装一个纯金的王冠,作为谢恩的奉献物金匠如期完成了任务,理应得到奖赏.这时有人告密说金匠偷去一部分金子,以等重的银子掺入.国王甚为愤怒,但又无法判断是否确有其事.便请素称多能的阿基米德来鉴定一下,他也一时想不出好办法来.正在苦闷之际,他到公共浴室去洗澡,当浸入装满水的浴盆去的时候,水漫溢到盆外,而身体顿觉减轻.于是豁然开朗,悟到不同质料的物体,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,不仅可以判断王冠是否掺有杂质,而且知道偷去黄金的份量.这一发现非同小可,阿基米德高兴得跳了起来,赤身奔回家中准备实验,口中不断大呼“尤里卡!尤里卡!”(Eureka,意思是“我找到了”.)这问题可解释如下:设王冠重W,其中金与银分别重W1,W2,而W=W1+W2分别取重为W与W1的纯金放入水中,设排去水的重各的银放入水中,设排去水的重量各为F2与y,于是W∶W2=F2∶y,由此推得F(W1+W2)=F1W1+F2W2,即用实验可求出F,F1,F2,即可算出银与金之比值.如F=F1,说明没有掺银.实际情况是两者不等,从而揭穿了金匠的劣行.经过仔细实验和反复思考,将经验上升为理论,他终于发现了流体静力学的基本原理——阿基米德原理:物体在流体中减轻的重量,等于排去流体的重量.后来总结在他的名著《论浮体》(Flo-ating bodies)中成为第7命题.豪言壮语帕波斯(Pappus)的《数学汇编》(Mathematical collections)记载,阿基米德建立了杠杆定律(若两物体与支点的距离反比于其重量,则杠杆平衡)之后,解决了“用给定的力去移动任何给定的重物”的问题,曾发出豪言壮语:“给我一个立足点,我就可以移动地球!”普卢塔克(Plutarch,约公元46—119年以后)的《马塞勒斯传》(Marcellus)中有更详细的描写.阿基米德对海厄罗王说:任何重物都可以用一个给定的力来移动.“如果另外有一个地球,就可以站在那上面移动这一个”.海厄罗王大为诧异,想考验一下这惊人的论断是否可靠,要求他用事实来证明.阿基米德从国王的船队中选定一艘有三根桅杆的货船,这种船通常要用很多人花很大力气才拖得动它.阿基米德安装了一组滑轮,自己站在远处,手握绳子的一端,轻而易举将船平稳地拉过来,好象它在海上行驶一样.按普罗克洛斯(Proclus)的说法,这艘船是海厄罗王特地为托勒密王(Ptolemy)建造的,下水时几乎动员了所有的叙拉古人.而阿基米德凭着他发明的机械,使国王自己一个人就把它拖动.国王佩服得五体投地,当即宣布:“从现在起,阿基米德说的话我们都要相信”.辛普利休斯(Simplicius,6世纪上半叶)在注释亚里士多德的《物理学》(Physica)时,说阿基米德发明了一种“神力器”(cha-ristion)德宣称要用“神力器”去移动地球.上述几种记载内容大致相同.阿基米德真的能移动地球吗?不妨作一个简单的计算.那时他并不知道地球有多重,现在知道地球质量是6×1027克.假想用杠杆来举起地球,加60公斤(6×104克)的力,那么力臂应该是重臂的 6×1027÷6×102=1023倍.要举起地球1/10000毫米,力臂的一端应走过1013公里以上.每天24小时以短跑的速度走过这个距离,至少要3000万年!换句话说,即使略去杠杆本身的重量不计,阿基米德用尽毕生的力量,也休想移动地球分毫.不过这位伟大的古代力学家,只因为不知道地球的大小,以致作出错误的判断,这是可以谅解的.叙拉古保卫战在阿基米德的一生中,最悲壮、最惊心动魄的一幕是他以古稀之龄,投身于反侵略战争,最后为国捐躯.迦太基(Carthage)是古代腓尼基(Phoenicia)人建立的国家.以现今非洲北部的突尼斯为中心,领土东到西西里岛,西达西班牙和摩洛哥.由于商业和殖民利害的冲突,从公元前264年起到前146年为止,前后三次和罗马人进行了猛烈的大搏斗,延续120年之久.罗马人称迦太基人为腓尼(Poeni),转为布匿(Punic),故史称布匿战争.第二次布匿战争发生于公元前218—前201年,叙拉古和迦太基缔结同盟,因此成为罗马的仇敌.公元前214年,罗马名将马塞勒斯(Marcus Claudius Marcellus,约公元前268—前208年)率领大军围攻叙拉古.在这危急存亡之秋,阿基米德便献出自己一切杰出的科学技术为祖国效劳.详细记述这次保卫战的主要有三种书:波利比奥斯(Polybius,约公元前200—前118年)的《通史》(Historiae,共 40卷),李维的《罗马史》及普卢塔克的《马塞勒斯传》(Vita Marcelli).此外策策斯、卢西恩(Lucian,约公元120—180年以后)等也有所论述.马塞勒斯从陆上及海上袭击叙拉古.阿基米德用他发明的起重机之类的器械将靠近墙根的船只抓起来,再狠狠地摔下去,有的被撞得粉碎,有的沉入海底.马塞勒斯也不甘示弱,他用8艘5层橹船(quinquereme),每两艘联锁在一起,架起一种叫“萨姆布卡”(sambuca)武器,准备攻城.可是叙拉古人未等敌船靠近,就用强大的机械将巨大石块抛出,形同暴雨,打得“萨姆布卡”七零八落.同时万弩齐发,罗马兵死伤无数.吓得目瞪口呆的马塞勒斯下令退兵.在陆上,罗马兵也没有占到便宜.多次进攻,均未得逞.有一种传说是阿基米德用巨大的火镜(burning-mirror)反射阳光来焚烧敌船,这大概是夸张的说法,最早见于卢西恩(Luci-an)的记载.不过当时阿基米德已经发现抛物面反射镜能够聚焦的性质.有的书说成将燃烧的火球弹射出去使敌船着火,这也许比较可信.无论如何,罗马兵已成惊弓之鸟,简直是“风声鹤唳,草木皆兵”,只要看到一根绳子或一块木头从城里扔出来,立刻抱头鼠窜,大呼:“阿基米德的机器又瞄准我们了”.罗马人在一次军事会议上,决定夜间偷袭,他们以为飞弹只能在远距离起作用,黑夜可以避开城上的视线,一旦接近城墙,飞弹就无能为力了.谁知阿基米德早有防备,制造了一种叫“蝎子”的弩炮,专门对付近处的敌人.罗马兵又一次吃了大亏.马塞勒斯嘲笑他自己的工程师和工兵说:“我们还能同这个懂几何的‘百手巨人’(Briareus)下去吗?他轻松地稳坐在海边,把我们的船只像掷钱游戏(pitch and toss)似的抛来抛去,船队被搞得一塌糊涂,还射出那么多的飞弹,比神话里的百手妖怪还厉害”.(《马塞勒斯传》,见[7],p.29.)后来罗马军放弃正面进攻,改用长期围困的策略.叙拉古终于因粮食耗尽,被叛徒出卖,公元前212年,在一个庆祝阿泰密斯(Artemis)神,75岁的阿基米德也光荣牺牲了.为国捐躯叙拉古陷落时,马塞勒斯虽然发布了许多禁令,仍然阻挡不住士兵的劫掠.出于对阿基米德的敬佩,他下令不准伤害这位贤者,但阿基米德还是被愚蠢的罗马兵杀害了.关于他的死,几种记载颇有出入.(一)最早的说法出自李维.在兵荒马乱之中,侵略军大肆杀戮,阿基米德正在沙上画图,一个罗马兵将他刺死,根本不知道他是谁.这里所说的“沙”,是指沙盘(sand board),在平板上铺上细沙,用来计算、画图和写字.也就是“算盘”(abacus).李维的原文是pulvis(拉丁文,沙盘或沙上铺的细沙),后来罗马历史学家瓦勒里乌斯(Valerius Maximus,活跃于公元20年前后)提到这件事,误以为是在沙地上画图,把pulvis写成terra(土地),于是许多书就以讹传讹.许多数学史书都转载一幅镶嵌的图案画(例如见[11],p.135),表现了阿基米德之死.它是在意大利赫库兰尼姆(Herculaneum)发现的,原为波拿巴(Jér me Bonaparte, 1784—1860)的传家宝,后为威斯巴登(Wiesbaden)的F.E.沙贝尔(Schabell)所有,1924年由F.温特尔(Winter)将它发表出来.一般认为这件工艺品是艺术家根据古代一幅画来制作的.画面是一位老人,坐在小桌子后面,两手似在护着放在桌上的长方形沙盘,横眉冷对站在旁边的握剑士兵,他显然是命令老人跟他走.较多的学者认为它较真实地重现了当时的情景.(二)策策斯的记载是,他俯身去画一些机械图,一个罗马人走过来拖他去当俘虏.阿基米德全神贯注在作图,没有注意是谁,口中说:“喂!站远一点,离开我的图.”那人继续拽他,他转过头来,看清是一个罗马兵时,立即喊道:“给我一样器械(指他发明的武器)!”士兵吓了一跳,马上杀了他,虚弱的老人就这样倒下了.(三)普卢塔克还给出下面几种说法.阿基米德独自聚精会神去思考要解决的问题,目不转睛地看他的图,丝毫没有注意到城池已破.一个罗马兵突然出现在他的面前,命令他到马塞勒斯那里去,遭到阿基米德的严词拒绝,他表示除非解答了问题并给出了证明,否则是不会去的.这激怒了罗马兵,于是丧生在刀剑之下.(四)另一种说法是罗马兵不由分说,要立刻刺死他,阿基米德看了他一眼,请求他等一会儿,不要让一道只研究了一半而尚未解决的问题遗留给后人.但是士兵不懂这些,终于动了手.(五)还有一种说法是阿基米德带了许多数学仪器去见马塞勒斯,如日晷、球以及测量太阳的工具等,那些士兵不知这些闪闪发光的东西是什么宝物,于是便谋财害命.不管具体的情节如何,这位旷世的大科学家,为了拯救自己的祖国,曾竭尽心智,力挽狂澜,给侵略者以沉重的打击,最后献出生命,这是无可怀疑的事实.阿基米德之死,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-cus Tullius Cicero,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.主要著作阿基米德留下的数学著作不下10种,多数为希腊文手稿,也有的是13世纪以后从希腊文译成拉丁文的手稿.有J. L.海伯格(Heiberg)校订的:Archimedis opera omnia cum commen-tariis Eutocii(《阿基米德全集,包括欧托基奥斯(Eutocius of Ascalan,约生于公元 480年)的注释》,1910—1915,莱比锡出版),这是标准的本子:译成现代语的常见的有三种:T.L.希思(Heath)英译注释本:The works of Archimedes with the method of Archimedes(《阿基米德全集,包括阿基米德方法》,1912,纽约出版); P.V.埃克(Eecke)法译本: Les oeuvres complètes d'Archimède(《阿基米德全集》,1921,巴黎出版);E.J.迪克斯特惠斯(Dijksterhuis):Archimedes[《阿基米德全集》,原文为荷兰语,1938—1944,C.迪克舒恩.(Dikshoorn)英译本,1956,哥本哈根出版].著作的体例,深受欧几里得《几何原本》的影响,先设立若干定义和假设,再依次证明各个命题.各篇独立成章,虽然不象《原本》那样浑然一体,但所言均有根据,论证也是严格的.现按海伯格本的顺序(为希思本所沿用)列举如下:1.《论球与圆柱》(On the sphere and cylinder);2.《圆的度量》(Measurement of a circle);3.《劈锥曲面与回转椭圆体》(On conoids and spheroids);4.《论螺线》(On spirals);5.《平面图形的平衡或其重心》(On the equilibrium of planes or the centres of gravity of planes);6.《数沙器》(The sand-reckoner);7.《抛物线图形求积法》(Quadrature of the parabola);8.《论浮体》(On floating bodies);9.《引理集》(Book of lemmas);10.《群牛问题》(The cattle-problem).以上并不是写作先后的顺序,如按时间来排,大致是:5(卷1),7,5(卷2),1,4,3,8,2,6.另外,在本世纪初还发现阿基米德的一封信,这信非常重要,它记录了阿基米德研究问题的独特思考方法,后来以《阿基米德方法》(The method of Archimedes,简称《方法》)的标题发表出来.《方法》的发现及其内容1906年,哥本哈根大学古典哲学教授J.L.海伯格(Heiberg,1854—1928)在土耳其君士坦丁堡(现称伊斯坦布尔)仔细观看一部擦去旧字写上新字的羊皮纸书①,旧的字迹幸好没有擦干净可以判定是10世纪时写上去的.擦掉之后,大约在13世纪时写上一大堆东正教的祈祷文和礼拜仪式,作为中世纪的宗教文献保存了下来.旧的字迹隐约可辨,海伯格惊喜地发现这是阿基米德的著作,因为在别处见过.于是用摄影等技术使旧字迹重现,1908年再一次去进行工作,经过不懈的努力,终于使 185页的文字(除少数完全看不清者外)重见天日.其中包活《论球与圆柱》及《圆的度量》、《平面图形的平衡或其重心》的一部分.还有《论浮体》的相当一部分,过去一直认为希腊文本已失传,只有莫贝克(William of Moerbeke,约1230—1286)的拉丁文译本存下来,现在居然得到希腊文原本,虽然也还不是全部.更令人兴奋的是有一封阿基米德写给埃拉托塞尼(Eratosthenes)的信,还是初次看到.这是本世纪数学史料的重大发现.《方法》包括15个命题.一开头是写给埃拉托塞尼的信用来说明本篇的主要内容,相当于序言.下面,以命题1为例,阐明阿基米德的思想方法.为了便于了解,暂用现代的术语和符号来推导.设D是抛物线弧ABC的弦AC的中点,过D作直线平行于抛物线的轴OY,交抛物线于B.要证明的是抛物弓形ABCD的面积等于△ABC面积的4/3.当时已经知道过B的切线平行于AC,即B是弓形的顶点(在ABC弧上与AC距离最远的点).命题结论的另一种说法是:抛物弓形的面积,是等底等高的三角形的4/3.用解析几何来分析,设抛物线方程是y=ax2 (1)A,C的横坐标分别是x1,x2,则AC的方程是y=ax1x+ax2x-ax1x2 (2)过C点的切线CF的方程是延长DB交CF于E,不难证明,B是ED的中点.事实上,将D,B,坐标,依次是由此知B是D、E中点.作AF‖OY,交CF于F.延长CB交AF于K,则K是FA的中点.再取KH=KC,过AC上任意点M作MQ‖OY,交CK于P,交CF于Q,交抛物线于N.将M的横坐标x2分别代入(2)、(1)、(3)得到M,N,Q的纵坐标y m=ax1x0+ax2x0-ax1x2,于是有上面推出的几个性质,有的前人已证明,有的阿基米德在别处已证明,在这里是作为已知条件来使用的.例如:1)过D且平行于轴的直线必过弓形的顶点B,且B是ED中点,在欧几里得以及阿里斯泰奥斯(Aristaeus,约公元前340年)的圆锥曲线论中已证明,在阿基米德的《抛物线图形求积法》命题 1,2中也讨论过;2)MQ∶MN=AC∶AM是同一篇论文的命题5.下面才是阿基米德巧妙的根据力学原理去探索真理的方法.假想各线段都是有重量的,而且重量和长度成正比.又HP是一根以K为支点的杠杆.因为MQ∶MN=HK∶KP,如果将MN放在H点,就可以和位于杠杆另一端的MQ平衡,P是MQ的重心.这关系对于任意的M都成立.弓形可以看作由许多这样的MN线段所组成,而△AFC由许多的MQ线段所组成.如果将所有的MN(也就是整个弓形)都放在H上(以H为重心),就可以和△AFC平衡.弓形的重量可以看作完全集中在H点,而△AFC的重量也可以看作集中在它的重心上,这重心位于中线KC上,与K的距离是KC(=KH)的1/3,故弓形重量(即面积)是△AFC重量(即面积)的1/3.又△AFC=4△ABC,故知弓形ABCD的面积是△ABC的4/3.阿基米德特别声明以上的推导不能算是证明,只是一种直观的试探或猜测问题结论的方法.以后还要在别的地方用几何方法(通常是用归谬法)去严格证明它.《方法》的中心思想,是要计算一个未知量(图形的面积、体积等),先将它分成许许多多的微小量(如将面分成线段,将体积分成薄片等),再用另一组微小量来和它比较.通常是建立一个杠杆,找一个合适的支点,使前后两组微小量取得平衡.再将后一组微小量集合起来,它的总体应该是较易计算的.于是通过比较,即可求出未知量来.这实质上就是积分法的基本思想.阿基米德的睿智,业已伸展到17世纪中叶的无穷小分析领域里去了!因此,称他为近代积分学的先驱,毫不为过.当然,和积分法还有相当大的差距.表现在:1)没有说明微小量(或元素)是有限的还是无穷多,这在古希腊时代是不可能解决的问题;2)没有极限的思想,现代的积分,是一个极限值而不是一个简单的和;3)就事论事,没有形成抽象的概念及一般的法则.尽管如此,阿基米德运用这种富有启发性的方法,获得大量的辉煌成果,为后人开辟了一个广阔的领域.本篇后面的命题都是用类似的方法取得的.命题2.球体积是以此球的大圆为底、以球的半径为高的锥体体积的4倍.以球的大圆为底、球的直径为高的圆柱的体积是球体积的3/2倍.这在《论球与圆柱》中是命题34及其推论.也就是刻在墓碑上的那个著名的论断.此外还有旋转椭圆体体积,旋转抛物线体体积及重心,半球的重心,以及相当复杂的圆锥体与球的交截体(两种立体相交的公共部分)等问题.在今天,只有用积分法才能解决,而阿基米德独辟蹊径,创立新法,取得正确的结果,使后人惊叹不已.各篇著作的主要内容(一)《论球与圆柱》这是他的得意杰作,包括许多重大成就.序言是阿基米德给多西修斯(Dositheus)的信,后者是科农的学生和朋友.阿基米德的著作,过去一向是通过科农转给亚历山大的学者的.科农去世后,改由多西修斯代办.在《抛物线图形求积法》的序言中,阿基米德已经说明了这一点:“惊悉科农去世,我十分悲痛,这不仅仅因为失去一位好友,而且失去一位令人钦佩的数学家.你是他的朋友,而且精通几何,转交论文的任务,现在请你代劳”.以后好几篇著作都是先寄给多西修斯的.在《论球与圆柱》的序言中,首先指出本篇的主要内容和成就,接着给出6个定义.阿基米德在这里将“定义”说成“公理”.按其性质来说应该是定义,后来欧托基奥斯在注中说明这一点.下面给5个假定,相当于公理.例如1.在端点相同的所有线(包括曲线、直线)中,以直线为最短.2.在以相同的平面曲线为边界的曲面中,以平面的面积为最小.特别重要的第5个公理,这就是后来以阿基米德的名字命名的公理:如果两条线段或两个面、两个立体不相等,就可以在两者之差的上面,加上它的本身,一次一次加上去,使得每一个预先给定的同类量都被超过.在现代分析学中常用的说法是:对于任意二正实数 a,b,必存在自然数n,使得na>b.从这些定义和公理出发,推导出上卷44个,下卷9个命题.多次使用阿基米德公理及反证法(归谬法),如要证A=B,则证明A>B及A<B均导致矛盾.以下面的命题为例来说明.阿基米德引用了欧几里得《几何原本》Ⅻ,2的证法(穷竭法)建立了命题6:只要边数足够多,圆外切正多边形的面积C与内接正多边形的面积1之差可以任意小.不同之处是欧几里得默认了阿基米德公理,而阿基米德在本篇中是明确地作为公理提出来的.在这基础上,证明了:命题14.正圆锥体的侧面积等于以底面半径与母线的比例中项为半径的圆的面积.设正圆锥的底面为A,半径为r,母线为l,r与l的比例中项为 R(即R2=rl),则此正圆锥的侧面积S=πR2.以R为半径作圆B,其面积为πR2,现要证明S=B=πR2.用反证法,设S>B.根据命题6,可作B的外切正多边形C n(同时表示其面积,下同)与内接正边形I n,使得又作底面A的相同边数的外切正多边形D n,其周长记作P n.以D n为底,D n,C n是相似的,其比等于对应线段平方之比,由此知C n=L n,代入上面的不等式有这是不合理的,因为圆锥侧面积S小于其外切棱锥侧面积L n,而圆B 大于其内接多边形面积I n.同理可证S<B也是不合理的,故S=B=πR2.现在常用的形式是S=πrl.下面较著名的命题还有命题33.球面积等于它的大圆面积的4倍.命题34.球体积等于以它的大圆为底、它的半径为高的圆锥体积的4倍.推论:以球的大圆为底、球直径为高的圆柱的体积与表面积分别是球的体积与表面积的3/2.这命题在《方法》中已提出,此处用反证法加以证明.命题35—44研究了球缺、球冠及球心角体(球扇形)的表面积及体积.下卷9个命题主要讨论球缺,好几个是作图题.命题2给出球缺的体积.命题4在历史上占有特殊的地位.它要求用平面将一个球截成两部分,使这两部分体积之比等于给定的比.设球半径为r,所分成的两个球缺的高各为h及2r-h,公共底的半可改写为记x=2r-h,a=3r,又将右端的常数写成bc2,上式简写成x2(a-x)=bc2.此问题的解相当于用几何方法去解这个3次方程.阿基米德说他将在后面给出分析与综合的解法,但现存本未见,大概已失传.后来欧托基奥斯(5世纪时)找到一些残页,是用多利安方言(阿基米德惯用的方言)写的。
关于阿基米德的演讲稿尊敬的各位老师和同学们:大家好!今天我演讲的主题是关于古希腊科学家阿基米德的生平和贡献。
阿基米德(Archimedes)是古希腊最伟大的科学家之一,他在数学、物理学和工程学等领域做出了卓越的贡献。
让我们来了解一下阿基米德的生平。
阿基米德于公元前287年出生在古希腊的锡拉库萨(Syracuse),是一个贵族家庭的孩子。
他在锡拉库萨学习并受到良好的教育,他的父亲希尔那斯(Phidias)是一位数学家。
阿基米德从小就展现出了非凡的智慧和才华,并在数学和科学方面取得了很大的成就。
阿基米德最著名的成就之一是他对浮力和密度的研究。
他发现了一个原理,即浸入液体中的物体会受到一个向上的浮力,这个力等于物体排开的液体的重量。
为了验证这个原理,他设计了一个实验,用一个金冠和同样重量的金属块进行比较,发现金冠的体积比金属块要大,从而得出结论金冠中掺杂了其他金属。
这个原理被后来人称为“阿基米德定律”。
阿基米德还在数学方面有重要贡献。
他发展了几何学,并在此基础上解决了许多几何问题。
最著名的是他计算圆周率的方法,他通过构造一个内接和外接正多边形,不断增加边的数量来逼近圆周率的值。
阿基米德的计算方法成为后来数学家研究圆周率的基础,并为后来的科学研究提供了重要的思路。
除此之外,阿基米德还在工程学方面有很多突出的成就。
他设计了许多工程装置,如水螺旋泵和阿基米德螺旋,用于提升和输送水。
阿基米德螺旋是一种简单而有效的装置,可以将水从低处提升到高处,被广泛应用于农田灌溉和城市供水系统。
阿基米德的贡献不仅限于数学、物理和工程学,他还在战争中发挥了重要作用。
据说,在罗马入侵锡拉库萨期间,他发明了一种巨型机械装置,能够将敌军的战船抬高并倾覆。
这个装置被称为“阿基米德的杠杆”,是阿基米德在战争中创造的又一奇迹。
阿基米德是一个多才多艺的天才科学家,他的贡献影响了数学、物理和工程学的发展。
他的发现和原理至今仍然被广泛应用于科学研究和实际应用中。