历史人物阿基米德简介阿基米德生平详细资料

Posted 2022-05-31 阿基米德

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历史人物阿基米德简介阿基米德生平详细资料

阿基米德（公元前 287-212 年）是希腊数学家和机械工程师，是这两个领域的先驱，比他的同时代人领先许多世纪。今天，他以制定阿基米德原理（也称为浮力定律）而闻名，但他观察了许多其他物理定律，并将他的观察记录为数学定理。

他的作品可以分为三类：

证明与由曲线和曲面界定的实体和面积相关的定理的作品。

从几何角度分析静力学和流体静力学问题的作品。

杂项作品，包括一些强调计数的作品，例如《算沙师》。

历史背景

阿基米德将他的数学知识应用于战争武器的成功在第二次布匿战争期间罗马和锡拉丘兹之间的战争中发挥了重要作用。这场冲突的发展可以追溯到公元前 290 年左右，当时罗马人成为意大利中部的新统治者，并开始征服意大利海岸的希腊城市。在270 BCE Hiero II（308-215 BCE）成为雪城之王，位于岛的西西里岛，以及城市享受繁荣的最后阶段。在西西里，罗马人和迦太基人面对面，公元前 264 年，第一次布匿战争开始了。迦太基人是海洋的主人，因此罗马人依靠南部希腊城市的帮助来建造自己的船只，从而能够在海上与迦太基人作战。公元前241年，罗马击败迦太基，占领西西里岛。在他统治期间，希伦二世与罗马人保持和平关系，当罗马在第一次布匿战争后接管西西里岛时，锡拉库扎保持独立。

公元前 218 年，第二次布匿战争爆发；这是迦太基与罗马之间的第二次大战。公元前 215 年，希罗二世去世，他的继任者希罗尼穆斯做出了一个非常糟糕的决定，转而支持迦太基：他认为罗马人会输掉这场战争。罗马人对这个决定并不满意，他们通过从公元前 214 年到公元前 212 年围攻锡拉丘兹市来表明这一点。最后，罗马人进入这座城市，屠杀和奴役其公民，并解雇了它。

在阿基米德时代，希腊文化的中心是亚历山大港，这是当时最大的学术中心。在这里，阿基米德，一位名叫菲迪亚斯的天文学家的儿子，在几门学科中接受了最好的训练，包括欧几里得的继任者的数学。阿基米德对数学的热爱可以与牛顿相提并论；为了继续学习数学，两人都经常忽视食物、饮料，甚至身体的基本护理。大约三个世纪后，普鲁塔克对阿基米德写道：

不可能在所有几何中找到更困难和复杂的问题，或者更简单明了的解释。有些人将此归因于他的天赋；而其他人则认为，令人难以置信的努力和辛劳产生了这些，从表面上看，都是轻而易举的结果。

阿基米德原理

就像古代所有才华横溢的重要人物一样，他的故事在几个世纪以来充满了许多神话和其他非历史记载，以维持他的特殊性。我们在几乎所有关于阿基米德生平的叙述中读到的关于阿基米德的第一个细节之一就是著名的场景，他赤身裸体地在锡拉丘兹的街道上奔跑，大喊“尤里卡！尤里卡！” （“我找到了！”）。这个著名的事件始于一个黄金为 Hiero II 制作的皇冠。国王怀疑工匠可能为自己保留了一些为任务提供的黄金，并用黄金和劣质材料的混合物取而代之。国王想知道工匠是否更换了黄金，但他想在不损坏皇冠的情况下找出答案，所以他要求许多专家在不损坏皇冠的情况下测试皇冠。

浮力定律指出，任何浸入流体中的物体都会受到向上的力，其向上力等于被排开的流体的重量。

我们被告知阿基米德是这些专家之一，经过几周的思考，他在走进公共浴室的浴缸时找到了答案。他注意到两件事；第一，水会随着他浸入的深度而溢出，第二，他的身体似乎浸入得越深，重量就越轻。得知这一消息后，如果我们相信这个传说，阿基米德冲下锡拉丘兹的街道，大概是赤身裸体和湿漉漉的，兴奋地大喊他找到了国王问题的答案。

阿基米德原理，也称为浮力定律，它指出，任何完全或部分浸入流体中的物体都会受到向上的力，该力等于被排开的流体的重量。这一原理为阿基米德提供了一种测试牙冠材料组成的方法。回到家后，他发现给定重量的银在浸入水中时所置换的水比等量的金还要多。其原因是与黄金相比，白银的单位重量体积更大。然后他继续将王冠浸入水中，并将其排开的水与重量与王冠相等的黄金进行比较。阿基米德得出的结论是，王冠并非完全由黄金制成，证实了国王的怀疑，因此他能够准确地说出少了多少黄金。

其他发现

阿基米德在他的著作《论圆的测量》中得出了一个合乎逻辑的结论，即圆的周长与其直径之比，即我们今天称为“pi”(π) 的数学常数，大于 3 1/7 但小于3 10/71；一个很好的近似。

在我们只能通过摘要了解的失传的论文中，阿基米德制定了杠杆和平衡定律。他做得非常准确，直到公元 16 世纪才取得进展。他还发现了滑轮对于举起大重量的好处。他对杠杆和滑轮所提供的机械优势感到非常惊讶，以至于他有句名言：“给我一个站立的地方，我将移动地球”。希罗国王向阿基米德提出挑战，让阿基米德对他的主张进行测试，因此阿基米德以这样一种方式布置了一系列巧妙设计的齿轮和滑轮，他独自一人坐在机械装置的一端，设法将一艘满载的船只从水中拉出并将它放在陆地上，这是一百个人几乎无法完成的任务。

阿基米德在他的同时代人中脱颖而出，因为他成功地将他的理论知识应用于实践。

尽管他发现了所有的物理定律，但阿基米德实际上从未将它们称为定律，也没有参考观察和测量来描述它们。相反，他将它们视为纯数学定理，在类似于欧几里得为几何开发的系统的逻辑中。希腊科学在阿基米德时代，倾向于低估观察结果而偏爱逻辑论证：希腊人相信最高的知识是基于演绎推理的。然而，这并没有阻止阿基米德进行实验。事实上，他之所以在同时代人中脱颖而出，是因为他成功地将他的理论知识应用于实践。但他展示他的发现的方式总是从数学的角度出发，他从未试图从工程的角度提供系统的描述。此外，当他提到机械实验时，他实际上是在使用它们来帮助理解数学。这显示了古代科学之间方法的关键差异，实验被用来帮助理论理解，现代科学，理论被用来追求实际结果。

死亡与遗产

希罗二世死后，叙拉古和罗马人之间爆发了战争。这座城市遭到了陆地和海上的袭击。75 岁高龄对阿基米德在保卫城市中扮演核心角色并无障碍。他运用工程师的技能，研制并布置了将重石抛向远方的弹射器，在城墙上打洞供弓箭手射箭，并设置了能够将大量石块释放到城墙上的起重机。罗马船只在他们触手可及的时候。这些发明非常有效，以至于罗马指挥官马库斯·克劳狄乌斯·马塞勒斯放弃了进攻锡拉库扎的想法，并决定围攻是攻破这座城市的唯一途径。公元前 212 年，饥饿的城市投降，罗马人占领了锡拉丘兹。

马塞勒斯对阿基米德的天才印象深刻，他下令将这位才华横溢的希腊人活捉。尽管如此，当罗马士兵找到阿基米德时，他正在海滩上在沙滩上绘制几何图形并研究他的众多定理之一。他无视士兵们的命令，要求一些额外的时间来完成他的工作。愤怒的士兵，可能觉得有点受辱，立即杀死了历史上最伟大的人物之一。

阿基米德死了，但他的思想不能被扼杀，阿基米德的作品在中世纪经过多次冒险和翻译后，以一种易于理解的形式幸存下来。在文艺复兴时期，阿基米德的工作在发展中的科学运动中引起了广泛的兴趣。由于数学在物理学中的应用，伽利略对阿基米德非常感兴趣。对天体的观察，以及他许多巧妙的实验。西方世界将不得不等到列奥纳多·达·芬奇（Leonardo Da Vinci）才能看到更伟大的机械天才。

参考书目

Hawking, S.上帝创造了整数。跑步出版社，2007 年。

霍金，S . 大设计。班塔姆，2012 年。

Russell, B.西方哲学史。西蒙和舒斯特/试金石，1967 年。

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