《物理故事300篇》251埃拉托色尼的巧妙计算

篇1：物理名人故事伽利略的故事伽利略，一个出生于意大利的比萨城，著名的斜塔旁，他是世界上第一个使用天文望远镜的人。

他用自己观察和研究天体的成果，为哥白尼的“太阳中心说”提供了强有力的事实根据。

他不仅是一位杰出的物理学家，还是一位天文学家，是近代机械学的创始人之一。

他的勤学精神深受大家的赞赏，而且他非常好问，哪怕是一个人们司空见惯，习以为常的现象，他也要问一个为什么。

有一次，他站在比萨的天主教堂里，注视着天花板，一动也不动。

他用右手按着左手的脉搏，看着天花板上摇摆不定的灯。

他发现，这灯的摆动虽然越来越弱，以至每一次摆动的距离渐渐缩短，但是，每一次摆动所需要的时间却是一样的。

于是，他做了一个适当长度的摆锤，测量了脉搏的速度和均一性。

从这里，他找到了摆的规律。

这就是钟表得以制造的原理。

他的创新精神体现在望远镜的发明上。

有一天，他听说荷兰人用凸镜和凹镜组合成玩具可以放大物体。

这一夜，他坐在桌子前反复思考这个现象。

第二天一早，他决定自己动手制作一个。

他找来一段空管子，一头嵌了一片凸面镜，另一头嵌了一片凹面镜，一个小望远镜就这样诞生了。

经过不断的改进和制作，他最终的望远镜可以将原物放大三十二倍。

一天晚上，当皎洁的月光洒满大地时，伽利略用他的望远镜对准了月亮。

令人惊讶的是，月亮并不是象几千年来人们所说的那样光滑无瑕，它上面有高山、深谷，还有火山的裂痕。

他在落体问题上进行了大胆的试验。

挑战了古希腊的亚里士多德的观点，他认为物体下落的快慢是不一样的。

它的下落速度和它的重量成正比，物体越重，下落的速度越快。

但在伽利略的试验中，两个大小一样、但重量不等的铁球同时落到了地面上。

这一试验震惊了全世界，也改变了人们对物理学的认知。

这就是伽利略，一位勇于挑战权威，敢于创新的人。

他的故事激励着一代又一代的科学家和普通人，去探索未知的世界，去挑战未知的难题。

篇2：物理名人故事牛顿的故事牛顿在家中的果园中思考问题，不慎撞到苹果树，结果一个苹果砸到他的头上。

251埃拉托色尼的巧妙计算物体在亮地里总有个影子，所以俗话说“形影不离”。

可是也有例外。

每年到了夏至这一天的正午，在埃及的塞恩一切垂直的东西都失去了影子。

塞恩有一口枯井，很深，井口很小。

每年夏至日的正午，阳光可以一直照到井底。

当阳光正好垂直照射在塞恩的时候，所有垂直物体的影子都缩成了一个点，影子就消失了。

而塞恩以南或以北的任何地方，阳光和弧形的地面会形成一个夹角，所以会留下影子。

天文学家埃拉托色尼想，根据一个垂直物体所形成的影子的长度，可以求出阳光和这个垂直物体所形成的夹角。

如果从地球的中心画两条直线，一条引向塞恩，一条引向出现影子的地方，那么，根据几何上的原理，这两条引线所形成的夹角，等于阳光和这个垂直物体间形成的夹角。

只要知道了夹角的大小和它们对应的那段弧的长度，就可以算出地球的圆周长来。

有一年夏至，埃拉托色尼来到距离塞恩正北有5000斯塔迪姆的亚历山大里亚，在地面上垂直地面竖起一根木杆，量出它在正午时最短的影子，求出了阳光与垂直物体所形成的夹角大约等于7°。

一个圆周等于360°，7°大约等于360°的五十分之一。

埃拉托色尼因而求出了地球的圆周是250000斯塔迪姆。

1斯塔迪姆大约等于十分之一英里，250000斯塔迪姆相当于25000英里，即40000公里。

这个数字和现在已知地球的赤道为40076公里非常接近。

知道了圆周长，也就可以求出地球的半径：R=40000公里÷2π=6363公里。

它和现在已知地球半径为6357～6378公里当然也非常接近。

两千多年以前的天文学家埃拉托色尼，在没有任何仪器的帮助下，这样精确地求出了地球的大小，的确是很了不起的成就。

这完全是由于他对自然现象观察得非常细心，又对几何知识掌握得非常娴熟的结果。

少年朋友，你是不是也想自己试一试呢？在秋分或春分的那一天中午，你垂直地面竖立一根木杆，根据它的影子求出阳光和这根木杆所形成的夹角。

物理科学故事在远古时期，人们对自然界的事物常常充满了好奇与困惑。

他们发现昼夜的交替、季节的更替、水的流动等现象，但对其原理无法解释。

于是，他们不断探索并进行思考。

有一位古希腊的科学家，名叫阿基米德（Archimedes）。

他也对自然界的现象充满了好奇。

据传，有一天，他在洗澡时注意到自己的身体在水中会有不同的感受。

于是，他开始研究这个现象。

阿基米德进行了一系列实验，最终他揭示了浸没在液体中的物体所受到的浮力与液体排出的体积之间的关系。

阿基米德发现，当物体浸没在液体中时，所受到的浮力等于液体排出的体积。

这个发现被称为"阿基米德原理"。

阿基米德的这个发现对于后来的科学研究产生了重大影响。

人们开始意识到，浮力是由液体逐渐排除的物质所产生的。

随着时间的推移，科学家们进一步研究了液体中的浮力现象，并将其应用到实际生活中。

例如，人们在航海中经常会遇到船只的浮沉问题。

他们需要确保船只在水中保持平衡，以免发生倾覆的情况。

阿基米德的浮力原理使人们能够预测船只的浮沉情况，并设计合适的船体结构。

这为航海业的发展提供了重要的保障。

另一个故事与重力有关。

据说，有位古代科学家叫牛顿（Isaac Newton）。

他是一个对物体运动和万物之间的力有着浓厚兴趣的人。

一天，他正在树下休息，突然，一个苹果从树上掉了下来。

这个简单的观察，引发了他对万有引力的思考。

牛顿开始进行数学推导和实验，最终他发展出了一个理论，即物体之间存在相互吸引的力，这个力被称为万有引力。

根据牛顿的理论，每个物体都以它所具有的质量作为吸引其他物体的力量。

这个理论被称为"牛顿力学"。

牛顿的发现极大地推动了科学的发展。

人们开始认识到，物体之间的相互作用是由万有引力所驱动的。

这个理论被应用到星球运动、人类运动和物体运动等多个领域。

牛顿的贡献被认为是自然科学中的重要里程碑之一。

总之，物理科学的发展离不开那些热爱思考和探索的科学家们。

二、电磁学
1. 1785年法国物理学家库仑：利用扭秤实验 年法国物理学家库仑： 年法国物理学家库仑 发现了电荷之间的相互作用规律—一库仑 发现了电荷之间的相互作用规律 一库仑 定律. 定律 2. 1826年德国物理学家欧姆（1787-1854）： 年德国物理学家欧姆（ 年德国物理学家欧姆 ）： 通过实验得出欧姆定律。 通过实验得出欧姆定律。 3. 1911年荷兰科学家昂尼斯：大多数金属在 年荷兰科学家昂尼斯： 年荷兰科学家昂尼斯 温度降到某一值时，都会出现电阻突然降 温度降到某一值时， 为零的现象——超导现象． 超导现象． 为零的现象 超导现象
比萨斜塔实验
• 荷兰的斯悌文在他1586年 的著作中更明确地记载有自 由落体实验：“反对亚里士 多德的实验是这样的，让我 们拿两只铅球，其中一只比 另一只重10倍，把它们从 30英尺的高度同时丢下去， 落在一块木板或有什么可以 发出清晰响声的东西上面， 那么，我们就会看出轻球并 不需要用重铅球10倍的时 间，而是同时落到地板上， 因此它们发出的声音听上去 就像是一个声音一样。”
• 牛顿运动定律（Newton's laws of motion）是由伊 萨克·牛顿（Sir Isaac Newton）总结于17世纪并发 表于《自然哲学的数学原理》的牛顿第一运动定律 （Newton's first law of motion）即惯性定律（law of inertia）、牛顿第二运动定律（Newton's second law of motion）和牛顿第三运动定律（Newton's third law of motion）三大经典力学基本运动定律的 总称。 • 万有引力定律(Law of universal gravitation)是艾萨 克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》上发 · 1687 表的。牛顿的普适万有引力定律表示如下：任意两 任意两 质点通过连心线方向上的力相互吸引 通过连心线方向上的力相互吸引。 个质点通过连心线方向上的力相互吸引。该引力的 大小与它们的质量乘积成正比，与它们距离的平方 成反比，与两物体的化学本质或物理状态以及中介 物质无关。 • 牛顿在推出万有引力定律的同时，并没能得出引力 常量G的具体值。G的数值于1789年由卡文迪许利 用他所发明的扭秤得出。