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阿基米德能举起地球吗
“给我一个支点,我就能举起地球。”相传这是古代发现杠杆原理的力学家阿基米德说的话。我们在波卢塔克的书里读到:
“有一次,阿基米德写了一封信给叙拉古国王希伦,他同这位国王既是亲戚,又是朋友。信里说,一定大小的力可以移动任何重量。他喜欢引用有力的证明,补充说:如果还有另一个地球的话,他就能到上面去,把我们的地球移动。”
阿基米德知道,如果利用杠杆,就能用一个最小的力,把不论怎样重的东西举起来:只要把这个力放在杠杆的长臂上,而让短臂对重物起作用。因此,他又想到,如果用力压一根非常长的杠杆臂,他的手就可以举起质量等于地球的重物。
然而如果这个古代伟大力学家知道地球的质量是多么大,他也许就不会这样夸口了。让我们设想阿基米德真的找到了另一个地球做支点,再设想他也做成了一根够长的杠杆。你知道他得用多少时间才能把质量等于地球的一个重物,哪怕只举起1厘米呢?至少要30万亿年!
地球的质量天文学家是知道的。质量这样大的物体,如果把它拿到地球上来称的话,它的重力大约是:
6000000000000000000000吨
如果一个人只能直接举起60千克的重物,那么他要“举起地球”,就得把自己的手放在一根这样长的杠杆上,它的长臂应当等于它的短臂的100000OOO00000000O000000倍
简单地计算一下就可以知道,在短臂的那一头举高1厘米,就得把长臂这一头在宇宙空间里画一个大弧形,弧的长度大约是1000000000000000000公里
这就是说,阿基米德如果要把地球举起1厘米,他那扶着杠杆的手就得移动大到这样不可想象的一个距离!那么他要用多少时间才能做完这件事呢?如果我们认为阿基米德能在1秒钟里把60千克的重物举高1米,那么,他要把地球举起1厘米,就得用去1000000000000000000000秒,即30万亿年!可见阿基米德就是用一辈子时间按着杠杆,也不能把地球举起极小的一段距离。
不管这位天才的发明家怎样聪明,他也没法显著地缩短这段时间的。“力学的黄金律”告诉我们,任何一种机器,如果在力上占了便宜,在位置移动的距离上,也就是在时间上一定要吃亏。即使阿基米德的手能够运动得和自然界最大的速度——光速(300000公里每秒)——一样快,他也只能在做了十几万年的工作以后,才能把地球举起1厘米。
这是我们的月考题哎!标准答案是:
这句话的理解可以自由表达,如“这句话说明了科学就是力量”“它说明了科学能够改变世界的面貌”“科学产生的力量巨大无穷”等等.
这就是说,阿基米德如果要把地球举起1厘米,他那扶着杠杆的手就得移动大到这样不可想象的一个距离!那么他要用多少时间才能做完这件事呢?如果我们认为阿基米德能在1秒钟里把60千克的重物举高1米,那么,他要把地球举起1厘米,就得用去1000000000000000000000秒,即30万亿年!可见阿基米德就是用一辈子时间按着杠杆,也不能把地球举起极小的一段距离。
说明科学技术是第一生产力,科学能改变力量,说明杆杠产生的力量无比巨大,它对人们的社会生产产生了巨大的推动力,为后世的研究奠定了基楚,为自然科学做出了巨大贡献.
阿基米德曾写了一本书叫《论杠杆》,详细地论述了杠杆原理。叙拉古国王对杠杆的威力表示怀疑他要求阿基米德移动一搜新三桅船。阿基米德叫了一百多人在大船前面,抓住一根绳子,他叫国王牵动一根绳子,大船居然动了。国王非常高兴,当众宣布:“从现在起,无论阿基米德说什么,都要相信他!”