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古希臘哲學家的阿基米德

阿基米德(Archimedes,前287年—前212年),偉大的古希臘哲學家,數學家、物理學家。出生於西西裏島的敘拉古。阿基米德到過亞歷山大裏亞,據說他住在亞歷山大裏亞時期發明了阿基米德式螺旋提水器,今天在埃及仍舊使用著。第二次布匿戰爭時期,羅馬大軍圍攻敘拉古,最後阿基米德不幸死在羅馬士兵之手。

科學成就

阿基米德發展了天文學測量用的十字測角器,並制成了壹架測算太陽對向地球角度的儀器。他最著名的發現是浮力和相對密度原理,即物體在液體中減輕的視重,等於排去液體的重量,後來以阿基米德原理著稱於世。在幾何學上,他創立了壹種求圓周率的方法,即圓周的周長和其直徑的關系。米德有句名言:“給我壹個支點,我就可以撬動地球。”他壹生專心研究科學上的體積和浮力問題,有壹個有趣的故事,就是當時候國王叫金匠打造壹頂純金的皇冠,國王因為懷疑金匠加了雜物,就請阿基米德鑒定,阿基米德壹直在想鑒定的方法,就在他走進浴缸裏洗澡的時候,看見滿出去的水時,悟出利用浮力測量不規則物體體積的方法,他高興的跑出浴室,大叫:“我找到了!”壹時忘了自己是光著身體。另外,阿基米德還有幾何方面的數學成就。阿基米德是第壹位講科學的工程師,在他的研究中,使用歐幾裏德的方法,先假設,再以嚴謹的邏輯推論得到結果,他不斷地尋求壹般性的原則而用於特殊的工程上。他的作品始終融合數學和物理,因此阿基米德成為物理學之父。他應用杠桿原理於戰爭,保衛西拉斯鳩的事跡是家喻戶曉的。而他也以同壹原理導出部分球體的體積、回轉體的體積(橢球、回轉拋物面、回轉雙曲面),此外,他也討論阿基米德螺線(例如:蒼蠅由等速旋轉的唱盤中心向外走去所留下的軌跡),圓、球體、圓柱的相關原理,其成就。阿基米德將歐幾裏德提出的趨近觀念作了有效的運用,他提出圓內接多邊形和相似圓外切多邊形,當邊數足夠大時,兩多邊形的周長便壹個由上,壹個由下的趨近於圓周長。他先用六邊形,以後逐次加倍邊數,到了九十六邊形,求出π的估計值介於3.14163和3.14286之間。另外他算出球的表面積是其內接最大圓面積的四倍。而他又導出圓柱內切球體的體積是圓柱體積的三分之二,這個定理就刻在他的墓碑上。

著作

<方法論>

<論浮體>

此書討論物體的浮力,研究了旋轉拋物體在流體中的穩定性

<論球與圓柱>

此書從幾個定義和公理出發,推出關於球與圓柱面積和體積等50多個命題

<平面圖形的平衡或其重心>

此書從幾個基本假設出發,通過嚴格的幾何方法論證力學原理,並求出若幹平面圖形的重心

<數沙者>

此書主要講述設計壹種可以表示任何大數目的方法

<論杠桿>

<論劈錐曲面體與球體>

<拋物線求積>

<論螺線>