易雨轩作品 数学家的故事全文阅读简介:数学家的故事最新章节章节目录 第4章 学以致用的阿基米德(第1页/共2页)
数学家的故事 章节目录 第4章 学以致用的阿基米德(第1页/共2页)
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就受到了良好的教育，接触到了数学和天文学等知识。
11岁那年，阿基米德被父亲送往亚历山大求学。亚历山大是当时世界主要的学术中心之一，阿基米德在那里学习了数学、天文学和力学等知识。在亚历山大，阿基米德的课余时间基本上都是在图书馆中度过的，亚历山大的那座藏书量巨大的图书馆深深吸引着阿基米德，他沉醉其中，努力用自己的大脑记住每一个知识点。
通过学习，他对数学，尤其是几何学的兴趣更加浓厚了。
因为学习几何学经常需要画图，于是，人们经常能看到拿着树枝在地上作图、演算的阿基米德。
他一边读书，向那里的著名学者求教;一边学以致用，用自己的知识来帮助人们解决实际问题。
阿基米德积极参与到埃及人修筑堤坝的工程中，利用自己的数学知识帮助他们测量土地、计算土石方等，还发明十分省力的提水器。
他后来据此引申出阿基米德螺线，写成《论螺线》一书，书中记载了阿基米德关于数学的一些发现和理论。
阿基米德还曾为解答宇宙到底有多大的问题，大胆采用新方法，计算出要填满宇宙所需要的砂粒数。通过这个奇特的构思，他发明了方次计算法。他还学习了一套便于解决实际问题的计算丈量法，在不必爬山的情况下便可精确地测量山的高度，甚至还能测算出地球的直径。
公元前240年，阿基米德返回家乡，担任叙拉古国王的顾问，帮国王解决生产实践、军事及日常生活方面的科技问题。
但同时，他也没有忘记数学，经常在任何可以写字、画图的地方进行自己的数学研究。家里的墙上、桌上都可以看到阿基米德画的图和写下的计算公式。
经过这样的刻苦钻研，阿基米德在数学方面取得了巨大成就。他计算出了圆的周长，还证明了球的表面积是最大圆的四倍。
此外他还确定了椭球体、抛物面体等各种复杂几何体表面积及体积的计算方法。后人通常认为阿基米德在这方面的研究比欧几里得更深、更专业。比如他通过圆的内接多边形与外切多边形边数增加，面积逐渐接近的方法，算到圆内接第九十六边形时，π为27，精确到小数点后两位为3.14，这被认为是公元前人们计算圆周率最精确的结果。
在研究这些公式的过程中阿基米德还创立了穷竭法。所谓穷竭法，就是我们今天所说的逐步近似求极限的方法。因此，有学者认为阿基米德才是微积分计算的鼻祖。
此外，阿基米德还首创了记大数的方法。
当时，阿拉伯数字尚未问世，用希腊字母计数无法超过一万，这给科学研究造成了巨大不便。阿基米德的这一发明具有重要意义，他自己也利用这一发明解决了许多数学问题。
在众多研究成果中，阿基米德最引以为豪的便是他推导出了圆柱内切球与圆柱的体积比，而这项发明与邻居家小孩的一扬游戏有关。
当时阿基米德正在研究这个问题，百思不得其解。这时，邻居家的小孩正巧拿着一个球和一个圆柱形容器在玩耍，他不小心将球塞人圆柱形容器中，始终无法取出，便去向阿基米德求援。
阿基米德从小孩手中接过一看，惊奇地发现这恰好是圆柱及其内切球的模型!看到这个模型，阿基米德一下有了思路。他急忙向圆柱形容器中注入水，反复测量水量。然后再将球取出，再次往圆柱中注入水，测量其中的水量。
他发现，无球时圆柱储水量与有球时储水量之比为3:2，这便是二者的体积之比。
这个偶然的发现，令阿基米德终生难忘。他叮嘱家人要在他去世后，将圆柱及其内切球的图形绘在自己的墓碑上。
阿基米德一生著作颇多，其中流传至今的几何学著作有《圆的度量》《抛物线求积》《论球和圆柱》等十余种。
除了数学，阿基米德在物理方面也取得了重大成果，但毫无疑问，这些成果都是建立在他坚实的数学基础和严密的几何推理上的。
在物理方面，阿基米德最著名的便是发现了著名的杠杆定律，即“二重物平衡时，它们离支点的距离与重量成反比”。
阿基米德推断，只要能够找好支点和合适的杠杆长度，无论多重的东西都可以用 来。
一天，阿基米德在和国王谈论杠杆的作用时，自信地说:“我认为，只要杠杆长度合适，供以足够的力，不管东西有多重，即使是地球，我们也能够移动它。”国王根本不相信阿基米德的话，他说:“你这样说实在太保险了，因为根本没有人能证明它的真假。”
阿基米德回答:“因为我没有地方可站，无法向你证明我能否撬动地球，但我能以一己之力挪动一个很重的东西证明给你看。”
国王以为阿基米德是在说大话，笑着回应:“那这样吧，我们打个赌。我有一艘巨大的船，它非常重，
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