阿基米德科学家的故事，耗费了整个军队
多梅尼科费蒂。 阿基米德思考。 1620年。 图片来自德累斯顿老大师画廊。
爱德华·威蒙 阿基米德之死。 1820当中。
阿基米德墓在锡拉丘兹。
奥提伽岛 历史的 锡拉丘兹的中心，阿基米德的故乡。 在这些海岸，阿基米德烧毁并沉没了罗马厨房。
希腊剧院在锡拉丘兹。
阿基米德用杠杆推翻地球。 旧版画。 1824年。
球刻在圆筒上。 插图的作者是Andre Karvas。
阿基米德在菲尔兹金牌上的形象 - 数学家中的最高奖项。 拉丁文题词：“Transire suum pectus mundoque potiri” - “超越你的人类局限，征服宇宙”。
作家和天体物理学家，物理和数学科学博士尼古拉·尼古拉耶维奇·高卡沃（Nick。Gorkavoy）的每一个新故事都讲述了在特定科学领域中发现的重要性。 Dzintara的公主以及她的孩子Galatea和Andrei成为他的科普小说和童话的英雄绝非偶然，因为他们来自那些想“了解一切”的人。 Dzintara讲给孩子们的故事包括在Star Vitamin系列中。 事实证明如此有趣，以至于读者要求继续。 我们建议您熟悉将来的“时代创造者”系列中的一些故事。 在您之前-第一本出版物。
古代世界最伟大的科学家，古希腊数学家，物理学家和工程师阿基米德（287 - 212 BC）来自锡拉丘兹，锡拉丘兹是希腊殖民地，位于地中海最大的岛屿西西里岛。 古希腊人，欧洲文化的创造者，几乎在三千年前在那里定居 - 在公元前八世纪，到阿基米德出生的时候，锡拉丘兹是一个繁荣的文化城市，其哲学家和科学家，诗人和演说家居住。
镇民的石房子包围了沙皇锡拉丘兹·希伦二世的宫殿，高高的城墙保护了这座城市免受敌人的袭击。 居民们喜欢聚集在跑步者和铁饼运动员参加比赛的体育馆中，以及不仅洗漱而放松并交流的浴室中 新闻.
那天在城市主广场的浴室里很吵 - 笑声，尖叫声，水花。 年轻人在一个大池子里游泳，年纪较大的人手里拿着银色酒杯，在舒适的盒子里悠闲地交谈。 阳光透过浴室的庭院，照亮通往独立房间的门的开口。 在它的一个小池子里，类似于浴缸，一个人独自坐着，表现得与其他人完全不同。 阿基米德 - 他是谁 - 闭上了他的眼睛，但是对于一些难以捉摸的迹象，显然这个男人没有睡觉，但却在思考。 最近几周，这位科学家的思想如此深刻，以至于他经常忘记食物，不得不把家搬到家里，这样他就不会饿了。
首先，Tsar Hieron II邀请阿基米德到他的宫殿，给他浇上最好的葡萄酒，询问健康状况，然后展示了由宫廷珠宝商为统治者制作的金色皇冠。
“我不了解珠宝，但我了解人，”希隆说。 - 我认为珠宝商欺骗了我。
国王从桌子上拿了一块金。
“我给了他一个完全相同的酒吧，他为它做了一个冠冕。” 皇冠和锭的重量是一样的，我的仆人检查了它。 但是我不怀疑，是不是银色混入王冠？ 你，阿基米德，锡拉丘兹最伟大的科学家，我请你查一下，因为如果国王戴上假冠，即使是街头男孩也会嘲笑他......
统治者将冠锭和锭延伸至阿基米德，其中包括：
- 如果你回答我的问题，你会为自己留下金币，但我仍然是你的债务人。
阿基米德夺取了王冠和一块金币，离开了王宫，从此失去了平安和睡眠。 好吧，如果他不能解决这个问题，那么没有人可以。 事实上，阿基米德是锡拉丘兹最着名的科学家，他在亚历山大大学学习，是亚历山大图书馆馆长，数学家，天文学家和地理学家Eratosthenes以及希腊其他伟大思想家的朋友。 阿基米德因其在数学和几何学方面的众多发现而闻名，为他的几项杰出发明奠定了基础，奠定了力学的基础。
困惑的科学家回到家，将表冠和锭子放在秤上，将它们举到中间，并确保两个物体的重量相同：碗在同一高度上摆动。 阿基米德知道纯金的密度；他必须找出表冠的密度（重量除以体积）。 如果表冠中有银，则其密度应小于金。 并且由于冠和铸锭的重量重合，所以假冠的体积必须大于金锭的体积。 可以测量铸锭的体积，但是如何确定冠状物的体积（其中有许多形状复杂的牙齿和花瓣）？ 这个问题折磨了科学家。 他是一位出色的几何学家，例如，他解决了一个难题：确定球体以及围绕球体描述的圆柱的面积和体积，但是如何找到复杂形状的物体的体积呢？ 需要一个根本上新的解决方案。
阿基米德来洗澡去洗掉炎热的一天的灰尘，让他的思绪更加疲惫。 普通人在洗澡时可以聊天和咀嚼无花果，而阿基米德并没有日夜留下关于未解决任务的想法。 他的大脑正在寻找解决方案，坚持任何线索。
阿基米德脱下外衣，把它放在长凳上，然后去了小水池。 水在边缘下面的三个手指溅入水中。 当科学家跌入水中时，她的水平明显上升，第一波甚至溅到了大理石地板上。 科学家闭上眼睛，享受着愉快的凉爽。 关于冠的体积的想法习惯性地在你的头上旋转。
突然阿基米德觉得发生了重要的事情，但他无法理解。 他烦恼地睁开眼睛。 从大型游泳池的一侧传来了声音和某人激烈的争论 - 似乎是锡拉丘兹统治者的最后一条法则。 阿基米德冻结了，试图意识到发生了什么？ 他环顾四周：池中的水没有用一根手指到达边缘，当他进入水中时，水位较低。
阿基米德起身离开了游泳池。 当水平静下来时，她又三条手指在边缘下方。 科学家再次爬进水池 - 水乖乖地上升。 阿基米德迅速估算了盆地的大小，计算了其面积，然后乘以水位的变化。 事实证明，如果我们假设水和人体的密度几乎相同，并且每立方分米，或者一边十厘米的水的立方体，可以等于一公斤的科学家的体重，那么由他的身体排出的水量等于身体的体积。 但是当沉浸其中时，阿基米德的体重会减轻并在水中游动。 不知怎的，以一种神秘的方式，被身体排出的水从他身上承受了重量......
阿基米德意识到他在正确的轨道上 - 灵感将他带到他强大的翅膀上。 是否有可能将所发现的法律应用于被置换流体的体积到日冕？ 当然！ 有必要将表冠降低到水中，测量液体体积的增加，然后将其与金锭排出的水量进行比较。 问题解决了！
根据传说，阿基米德，带着胜利的叫声“尤里卡！”，意思是“发现！”在希腊语中，跳出游泳池，忘了穿上衣，冲回家。 有必要紧急检查你的决定！ 他穿过城市，锡拉丘兹人民挥手问候。 尽管如此，并不是每天都有最重要的静水学法则被打开，而且每天都不能看到一个穿过锡拉丘兹中心广场的裸体人。
第二天，国王报道了阿基米德的到来。
“我解决了这个问题，”科学家说。 - 皇冠真的很多银。
“你怎么知道的？” - 统治者问道。
- 昨天，在洗澡时，我猜想身体浸没在水池中，取代了一定体积的液体，体积等于身体的体积，同时减轻了体重。 回到家后，我用鳞片进行了许多实验，浸入水中，证明身体的重量与它所取代的液体一样多。 因此，一个人可以游泳，一个金条 - 没有，但仍然在水中，它的重量较轻。
“这是如何证明我的皇冠上存在银的？” - 问国王。
“他们带了一大桶水，”阿基米德问道，拿出了鳞片。 当仆人将大桶拖到皇室时，阿基米德将一个皇冠和一个元宝放在秤上。 他们互相平衡。
- 如果表冠中有银，则表冠的体积大于锭的体积。 因此，当浸入水中时，表冠将失去更多的重量，并且刻度将改变它们的位置，“阿基米德说，并仔细地将两个刻度放在水中。 带冠的杯子立刻升起。
- 你真是个伟大的科学家！ 国王叫道。 “现在我可以为自己订购一个新的皇冠，并检查它是否真实。”
阿基米德在他的胡子里露出一个笑容：他明白他前一天透露的法律比一千金币更有价值。
阿基米德定律永远存在于历史中，它被用于任何船舶的设计。 成千上万的船只掠过海洋，海洋和河流，由于阿基米德发现的力量，每艘船都停留在水面上。
当阿基米德变老时，他对科学的测量研究意外地结束了，然而，随着公民的安静生活，迅速发展的罗马帝国决定征服肥沃的西西里岛。
公元前212年 一群拥挤着罗马勇士的厨房驶向该岛。 罗马人的力量优势显而易见，司令官 舰队 我毫不怀疑锡拉丘兹会很快被抓获。 但事实确实如此：厨房一进城，强大的弹射器就撞到了城墙。 他们投掷了沉重的石头，以使入侵者的厨房分散成碎片。
罗马指挥官没有失去他的头，并命令他的舰队的船长：
- 去城墙！ 在近距离范围内，弹射器对我们来说并不可怕，弓箭手将能够精确射击。
当损失的舰队突破到城墙并准备暴风雨时，罗马人正在寻找一个新的惊喜：现在，投掷光的机器向他们投掷了冰雹。 强大起重机的下降钩子将罗马厨房的鼻子绑起来，将它们抬到空中。 Galleys转身，摔倒并沉没。
着名的古代历史学家波利比乌斯写到了关于锡拉丘兹风暴的文章：“如果有人从叙利亚人的队伍中撤出一位长老，罗马人很快就会占领这座城市。” 这位老人是阿基米德人，他设计了投掷机器和强大的起重机来保护城市。
快速捕获锡拉丘兹没有奏效，罗马指挥官命令撤退。 严重变薄的舰队移动到安全的距离。 由于阿基米德的工程天才和市民的勇气，这座城市坚定不移。 侦察员告诉罗马指挥官这位科学家的名字，他创造了这样一种无法接近的防守。 指挥官决定，胜利后，阿基米德应该被收购为最有价值的军事奖杯，因为他一个人值得全军参加！
日复一日，一个月又一个月，男人们在墙上值班，从弓箭中射击，并用重型石头冲向弹射器，唉，没有达到目标。 男孩们给士兵们带来了水和食物，但他们不允许战斗 - 他们仍然很小！
阿基米德很老了，他像孩子一样，不能像年轻和强壮的男人那样射弓，但他有一个强大的大脑。 阿基米德聚集了那些男孩，并指着敌人的厨房问他们：
- 想要摧毁罗马舰队？
- 我们准备好了，告诉你该怎么做！
聪明的老人解释说他必须努力工作。 他告诉每个男孩从准备好的脚上取一块大黄铜板，然后把它放在平板石板上。
- 你们每个人都应该对纸张进行抛光，使其像金一样在阳光下照射。 然后明天我会告诉你如何沉没罗马厨房。 工作，朋友们！ 今天对铜进行抛光越好，我们对明天的战斗就越容易。
- 我们自己会战斗？ - 问小卷发的小男孩。
“是的，”阿基米德坚定地说道，“明天你们将在战场上与战士相提并论。” 你们每个人都可以完成这一壮举，然后将添加关于你的传说和歌曲。
在阿基米德演讲之后，很难描述席卷男孩的热情，他们积极地开始打破他们的铜板。
第二天中午，太阳在天空中灼热，罗马舰队仍停留在外围的路边。 敌人厨房的木制侧面在阳光下变暖并用树脂渗透，树脂被用来保护船只免受泄漏。
在锡拉丘兹的城墙上，敌人的箭头没有到达，数十名青少年聚集在一起。 每个人面前都放着一个带有抛光黄铜板的木制盾牌。 制作屏蔽支架使得铜片易于转动和倾斜。
“我们现在将检查你对铜的抛光情况，”阿基米德对他们说。 - 我希望每个人都知道如何让阳光照射？
阿基米德走近那个卷曲的小男孩说：
- 用镜子捕捉太阳，并将阳光引入桅杆下方的大型黑色厨房中间。
男孩赶紧按照指示行事，挤在墙上的战士们惊讶地看着对方：狡猾的阿基米德还做了什么？
科学家对结果感到满意 - 黑色厨房一侧出现了一个亮点。 然后他转向其他青少年：
- 将镜子放在同一个地方！
木杆吱吱作响，铜板叮叮当当 - 一群阳光跑到黑色的画廊，她的身体开始充满明亮的光线。 罗马人倒在厨房的甲板上 - 发生了什么？ 总司令走了出来，还盯着被围困城市墙壁上闪闪发光的镜子。 奥林匹斯的众神，这些顽固的叙利亚人还能想出什么呢？
阿基米德指示他的军队：
- 留意阳光 - 让它们一直送到一个地方。
不到一分钟后，从黑色厨房一侧的一个发光点，烟雾倾泻而下。
- 水，水！ - 罗马人喊道。 有人急忙舀出舷外的水，但烟雾很快就让位于火焰之中。 干燥，涂焦油的木材烧得很漂亮！
- 将镜子移到右边的下一个gallera！ - 阿基米德命令道。
几分钟 - 下一个厨房也起火了。 罗马海军指挥官走出他的昏迷并命令他停下来，以便与他的主要后卫阿基米德一起离开被诅咒的城墙。
丢失锚，在桨上着陆桨，部署巨大的船只并将它们带到海上安全距离并不是一件容易的事。 当罗马人在甲板上熙熙攘攘，令人窒息的烟雾窒息时，年轻的Syracusans正在将镜子转移到新船上。 在混乱中，厨房如此紧密地相互接近，火势从一艘船扩散到另一艘船。 匆匆起航时，一些船只展开了帆，事实证明，帆的燃烧并不比焦油墙更糟。
战斗很快就结束了。 在公路上，许多罗马船只被烧毁，船队的遗体从城墙上撤退。 阿基米德的年轻军队没有任何损失。
- 伟大的阿基米德的荣耀！ 向锡拉丘兹的迷人的居民大声喊叫，并感谢和拥抱他们的孩子。 穿着精美盔甲的强大战士紧紧地握住那个卷曲男孩的手。 他的小手掌被抛光的铜片覆盖着血腥的水泡和擦伤，但他甚至没有在握手时畏缩。
- 干得好！ 恭敬地说战士。 - Syracusans将记住这一天很长一段时间。
两千年过去了，这一天仍在历史中，不仅Syracusans记得它。 不同国家的居民都知道阿基米德烧毁罗马厨房的惊人故事，但如果没有他的年轻助手，他就不会做任何事情。 顺便说一句，最近，已经在我们这个时代的二十世纪，科学家们进行了实验，证实了阿基米德发明的古代“超级武器”的全部工作能力，以保护锡拉丘兹免受入侵者侵害。 虽然有历史学家认为它是一个传奇......
- 呃，对不起，我不在那儿！ - 在她的母亲Dzintar公主告诉他们的时候，她高兴地听着她的哥哥听到了晚上的故事。 她继续读这本书：
- 失去了抓住城市的希望 武器，罗马指挥官采用了经过证实的旧方法 - 贿赂。 他在城里找到了叛徒，锡拉丘兹摔倒了。 罗马人闯入了这座城市。
- 找我阿基米德！ - 命令指挥官。 但是那些因胜利而陶醉的士兵并不清楚他们想从他们那里得到什么。 他们闯入房屋，抢劫和杀害。 其中一个战士跑到阿基米德工作的广场，在沙滩上画出一个复杂的几何图形。 士兵们的鞋子践踏了脆弱的图案。
- 别碰我的图纸！ 阿基米德威胁说道。
罗马人没有认出这位科学家，愤怒地用剑击中了他。 所以这位伟人死了。
阿基米德的名声如此之大，以至于他的书籍经常被重写，尽管两千年的火灾和战争，仍然有许多作品在我们这个时代幸存下来。 阿基米德的书籍的历史往往是戏剧性的。 众所周知，在十三世纪，一些无知的僧人拿着阿基米德的书，写在耐用的羊皮纸上，并冲走了伟大的科学家的公式，以获得记录祈祷的空白页。 几个世纪过去了，这本祈祷书落入了其他学者的手中。 在强大的放大镜的帮助下，他们探索了它的页面和阿基米德被删除的珍贵文本的显着痕迹。 这位才华横溢的科学家的书被大量修复和印刷。 现在她永远不会消失。
阿基米德是一位真正的天才，他创造了许多发现和发明。 几千年来，他已经超过了他的同伴 - 几千年。
在“Psammitus，或沙粒微积分”一书中，阿基米德叙述了萨摩斯的Aristarchus的大胆理论，根据该理论，伟大的太阳位于世界的中心。 阿基米德写道：“萨摩斯的Aristarchus ......相信固定的恒星和太阳不会改变他们在太空中的位置，地球围绕位于其中心的太阳绕圈移动......”阿基米德认为Samioi的日心说理论令人信服并用它来估计尺寸固定恒星的球体。 科学家甚至建造了一个天文馆，或称“天球”，人们可以观察到五个行星，日出和月亮，它们的阶段和日食的运动。
阿基米德发现的杠杆法则成为所有力学的基础。 尽管在阿基米德之前已经知道杠杆，但他阐述了他的完整理论并成功地将其应用于实践中。 在锡拉丘兹，他凭借巧妙的积木和杠杆系统，一手推出了锡拉丘兹国王的新型甲板船。 就在那时，阿基米德赞赏他的发明的全部力量，惊呼：“给我一个支点，我将改变世界。”
根据普鲁塔克的说法，阿基米德在数学领域取得的成就只是痴迷，非常宝贵。 他的主要数学发现涉及数学分析，科学家的思想形成了积分和微分学的基础。 数学发展的重要性是阿基米德计算的圆周长与直径之比。 阿基米德给出了π（阿基米德数）的近似值：
科学家认为他在几何学领域的工作是他的最高成就，最重要的是，计算了一个刻在圆柱体内的球。
- 什么样的圆筒和球？ 问Galatea。 “为什么他为他们这么自豪？”
- 阿基米德能够显示球体的面积和体积是指所描述的圆柱体的面积和体积为2：3。
Dzintar起身并从架子上取下了一个地球模型，它被密封在一个透明的圆柱体内，以便在极地和赤道处接触它。
- 从小就喜欢这个几何玩具。 看，球的面积等于透明圆柱体的相同半径或侧面积的四个圆的面积。 如果你添加底座的区域和圆柱的顶部，那么事实证明圆柱的面积是其内部球的面积的1.5倍。 圆柱体和球体积的关系相同。
阿基米德对结果很满意。 他知道如何欣赏几何形状和数学公式的美感 - 这就是为什么它不是弹射器和燃烧的厨房装饰他的坟墓，而是一个刻在圆柱体上的球的图像。 这就是伟大科学家的愿望。
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