1 力学

1.1　西方古代

1.1.1　古希腊

简 史

（1）亚里士多德

☆亚里士多德称切向运动为合乎自然的“运动”，而把法向运动称为违反自然的“运动”。

☆亚里士多德关于落体的一些观点和真理相去甚远。他说：“体积相等的两个物体，较重的下落得较快。”

（2）阿基米德

☆在阿基米德的《板的平衡》中，一开始就提出了关于作用在支点两边等距的等重量物体是处于平衡状态的公理。

☆原理：在杠杆上的不同重物仅当重量与它们离支点的距离成反比时才处于平衡状态。

☆阿基米德的《浮体》一书论述了流体静力学，并建立了以他名字命名的重要原理。

☆阿基米德曾在各种机械发明方面表现出惊人的天赋。人们认为，一些武器和船舱中排水用的无头螺旋（阿基米德螺旋）的发明都是属于阿基米德的。

（3）泰西比乌斯

☆根据维特鲁维乌斯的说法，泰西比乌斯设计了古老的救火机，它是由两个交替喷水的压力唧筒组成的。

☆泰西比乌斯被认为是水力风琴、水钟和弩炮的发明人。

（4）希龙

☆希龙在他做的称为“原始小涡轮”的玩具中最早把蒸汽作为动力使用。它由一个带两臂的中空的球组成，这两臂与球的固定转轴成直角，并且各自的一端弯向相反的方向。当球内产生蒸汽时，蒸汽能从两臂喷出并引起装置的转动。原始小涡轮是巴克尔水磨和现代涡轮机的始祖。

☆希龙著有关于大地测量学的书籍《测量高度及角度用的光学装置》。

（5）其他希腊发明家

☆约公元4世纪，古希腊人发明了比重计。

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人物小史与趣事

阿基米德

阿基米德（Archimedes，约公元前287— 公元前212），古希腊物理学家、数学家，静力学和流体静力学的奠基人，享有“力学之父”的美称。

其力学著作有《论浮体》、《论杠杆》等；数学著作有《论球和圆柱》、《圆的度量》、《抛物线求积法》、《论螺线》、《论锥体和球体》等。

☆称量皇冠的难题

相传两千多年前，当时叙拉古国王希洛让珠宝匠给他制作了一顶纯金的王冠。做成后国王很高兴，但又怀疑工匠偷了他的金子，王冠里可能有假。尽管做好的王冠跟送去的黄金一样重，谁能保证王冠没有掺别的金属呢?

怎样对王冠做无损伤的鉴别呢？国王把这一难题交给了阿基米德。阿基米德为此思考了许多天，仍无结果。有一天，他前往澡堂洗澡，当他跨入浴盆时，水溢出盆外，并感到身体有点漂浮。并且，身体浸没在水中的部分越多，溢出的水也越多，同时水对身体的托力也越大。本来这是一个大家所熟知的现象，但是，这却使阿基米德开了窍。阿基米德即刻欣喜若狂，发疯似的直奔王宫去，边跑边喊：“我找到了！我找到了！”据说他在国王和大臣面前进行了表演：先把一块与王冠重量相等的纯金放进一个装满水的容器中，称出溢出水的重量；接着再对王冠重复上面的过程，发现溢出的水比前者多，从而说明王冠里掺进了比纯金密度小的金属。另一种说法是，阿基米德取来等重的金块、银块和王冠，分别称出它们在水中的重量，算出它们在水中减少的重量，从而找到了答案。

☆一个伟大的爱国者

阿基米德不仅是一位杰出的学者，而且是一位伟大的爱国者。传说古罗马大将马塞拉斯率兵攻打叙拉古，阿基米德和叙拉古人民一起英勇抗击入侵者。他把科学用于战争，搞出了许多军事上的发明。他设计制造了大型抛石机，敌人到达城下，一按动机关，石块自动抛出，砸向敌人；他让守城的人各拿一面镜子，组成大凹面镜，把炽热的太阳光集中到迎面而来的敌船上，烧得敌军鬼哭狼嚎（尽管这故事被后人分析认为是不可能的，但还是被广为流传）。古罗马军队对阿基米德害怕到了“谈虎色变”的地步，马塞拉斯也惊叫说：“这个‘几何学妖怪’使我们出尽了洋相。他神奇莫测的法术，简直比神话传奇中的百手巨人的威力还要高超多倍。”

☆给我一个支点，我就能撬起整个地球

据说，当阿基米德专注于杠杆问题的研究时，国王责问阿基米德：“为什么你的研究只停留在学问的游戏上？你所研究的学问到底有什么用处？”阿基米德无比豪迈地回答：“给我一个支点，我就能撬起整个地球！”这句话体现了阿基米德丰富的想象力，体现了他对力学定律的深刻理解和迷恋，也体现了阿基米德所特有的机智和理想。当然，这个支点是很难找到的，阿基米德也无法撬动地球。但据说当时他曾设计过一套杠杆滑轮系统，把一艘巨船轻松地从港口一直拉到岸上，此举在他的国家引起轰动。国王特为此下令：“以后凡阿基米德讲的话，务必一律听从。”

☆等一下杀我的头，让我把这条几何定理证完

公元前212年，古罗马军队突破城防，攻入叙拉古城。已75岁高龄的阿基米德仍在潜心研究他的几何题。古罗马士兵声嘶力竭的吆喝声惊动了他。“喂，你们踩坏了我的图，赶快走开！”阿基米德发怒地说。凶神恶煞的士兵毫不理会，并把刀指向了他的脑袋。此时，阿基米德明白了将要发生的事情，但他还坦然自若地说：“等一下杀我的头，让我把这条几何定理证完。”然而，无知而又残暴的士兵，一刀砍掉了阿基米德的头颅。哀哉！阿基米德死也死得富有学者风度。

1.1.2　古罗马

简 史

（1）卢克莱修

☆卢克莱修是古代第一个论及磁铁的排斥作用和用铁屑进行实验的作者。

☆卢克莱修十分明确地宣称过物质守恒，也几乎明确地宣称过能量守恒。

☆卢克莱修在“几种热的微细物体”的说法中讲道：“热把空气一起带来，没有热也就没有空气，空气跟热混合在一起。”

（2）辛尼加

☆辛尼加对力学的理解是用故事来说明的，他严肃地讲道：“一条紧靠着大船的不到一英尺长的鱼，甚至在大风浪下也能完全停止它的摆动。”他声称，在阿克图的战斗中，安东尼乌斯最大的舰船就是这样牢固地连接起来的。

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