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阿基米德能“举起地球”吗?

2015-01-14刘荣华

小天使·六年级语数英综合 2014年11期
关键词:长臂阿基米德大船

刘荣华

阿基米德曾说过:“给我一根杠杆,我就可以撬动地球。”这是运用了著名的杠杆平衡原理,但是具体实施起来可行吗?我们一起来看看!

阿基米德是古希腊科学家。他一生为人类做出了巨大的贡献。

传说有一天,阿基米德和国王聊天,踌躇满志的阿基米德说:“如果给我一个站立的地方,我将能移动地球。”

国王笑着说:“你说的永远是对的,因为你无法用事实证明它。”

阿基米德脸一红,可并不服气,他要求国王找一个非常重的东西,由他一个人来搬动。国王满足了阿基米德的愿望,挑了一艘大木船,请阿基米德来试试他的力气。

预定的那天很快就到了,看热闹的人多得人山人海。准备充分的阿基米德在船坞上装了一个螺旋和一个很长的带摇柄的螺杆,密密麻麻的绳索和滑轮从大船连到螺杆上。阿基米德面对国王不慌不忙地摇动手柄,奇迹出现了,大船果真移动起来。兴奋的国王也来试试,当他轻轻地摇动手柄时,大船就听话地向前移动,所有的人都欢呼起来。

国王当即宣布:“大家听着,我下令,从今天起,无论阿基米德说什么,都要相信他。”从那以后,大家对阿基米德能“举起地球”的豪言都深信不疑。

阿基米德知道,如果利用杠杆,就能用很小的力,把无论怎样重的东西举起来:只要这个力放在杠杆的长臂上,而让短臂对重物起作用。所以他断言,如果用一根非常长的杠杆,他就可以轻而易举地举起质量和地球一样重的物体。

事情果然如此吗?让我们帮阿基米德设想:如果他真的找到了一个作支点的星球,也做成了一根足够长的杠杆,那么,阿基米德要用多长的时间才能把地球举起1厘米呢?说出来吓你一跳,答案是一个天文数字:300,000,000,000,000年!

地球的质量很大,质量和地球一样大的物体,如果把它拿到地球上来称,它的重量大约是:6,000,000,000,000,000,000,000,000千克。如果一个人能够举起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足够长的杠杆上:它的长臂应当等于它短臂的100,000,000,000,000,000,000,000倍!

简单地计算一下就可以知道,在短臂那一头提高1厘米,就得把长臂那一头在宇宙空间里画上一个大弧形,弧形的长度大约是:1,000,000,000,000,000,000千米。假如阿基米德能在1秒钟把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:1,000,000,000,000,000,000,000秒。这可是3000000亿年的时间!阿基米德有这么长的寿命?就算他把一辈子的时间都用来按住杠杆,也不能把地球移动像头发丝那样粗细的一段距离。即使阿基米德的手能够运动到和自然界最大的速度——光速(每秒钟300000千米)一样快,要把地球举高1厘米,也要十几万年的时间。非常遗憾,如果这位古代伟大的力学家当时知道地球的质量有多大,也许就不会这样夸口了!

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