神器!史上首个阿基米德科学展登陆广东科学中心

来源:羊城派 作者:李钢 发表时间:2017-01-12 21:04

  文/图/视频 羊城派记者 李钢 通讯员 吴晶平

  古希腊伟大的科学家阿基米德当年的神作首次被还原,而且史上首次展出就在广东科学中心进行。70多件当年阿基米德的发明,全部可以动手体验:投石机、死光火镜、“可以翘起地球”的跷跷板……

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  阿基米德跷跷板

  阿基米德曾经说过一句著名的话:“给我一个支点,我就能撬起整个地球。”

  对于杠杆原理的深入研究,阿基米德是第一个以科学方式叙述杠杆院里的人。在此次展出中,阿基米德跷跷板正是对杠杆原理的完美体现。

  跷跷板的支点在两个物体的中间,体验时可以发现跷跷板的一边只要站一个体重轻的人就可以轻易将椅子上的人翘起。

  而与之使用了相同的杠杆原理的阿基米德铁爪,在当年叙拉古斯城之战中,成功击退了入侵者。

  阿基米德螺旋器

  螺旋运动,是宇宙中普遍存在的一种运动形式。而在阿基米德的发明中,阿基米德螺旋器却可以使得“水往高处流”。

阿基米德螺旋器 图/李钢

  在展出的一个木制腔体中,内部空间沿着中央长轴呈螺旋状盘旋,连接着把手,当转动把手时,只需要用较小的力就可以让小球沿着螺纹上升到机器的顶部。

  古时候的人们正是利用了阿基米德螺旋器较小提水灌溉。阿基米德是第一位解释阿基米德螺旋器运作原理的人,可是最早的水泵的发明者。

  秘密武器——火镜

  当年,罗马人入侵叙拉古城,出生于叙拉古的阿基米德义不容辞地要为家乡出力抗击入侵者。而流传数千年的一个故事是,阿基米德使用火镜,将罗马战舰烧毁,哀嚎的罗马人称这是“致命死光”,而这场战争,也成为了罗马人与阿基米德一个人之间的战争。

  这种“死光武器”究竟是否存在?一直以来,也成为了科学史上的一个谜。此次展出中,就有一件“火镜”展品,展示了当时的人们,已经可以用弯曲的抛物面镜聚集太阳光至单点上,且强度足以生火,而阿基米德的伟大之处在于,他不仅制造出了这样的装置,还首次用数学的方式计算出了大型抛物面镜的焦点所在。

  除了火镜之外,阿基米德发明的众多投石器也让罗马入侵者吃尽了苦头。在展出中,也有多种投石器的展品,参观者可以动手体验一下古代“石炮”的威力。

  抛物面传声

  通过两个抛物面装置,两人可以相隔甚远,却能够清晰地听到对方的声音。这一装置,同样出自于阿基米德当年的发明。他发现,声波其实和光波一样会反射,通过大型的抛物面,就可以将声波的发送集中在一个定点上,使得另一个定点也能够进行接收。

  另外一个剧院声音传送装置使用的也是同样的原理,而如今世界各地的歌剧院都是利用了这个原理进行设计。

  阿基米德十四巧板

  阿基米德在几何学上的贡献颇深,他确定了许多物体的表面积和体积的计算方式。

阿基米德十四巧板 图/李钢

  在展出中,一种数学益智游戏“十四巧板”颇有趣味,这种希腊古代的几何图形游戏,比中国民间的七巧板更加复杂,后世的科学家认为,十四巧板是希腊人完全掌握了组合数学这门科学的证据。

  在“几何的魔力”区域,参观者可以通过游戏、谜题和积木来探索几何学中的乐趣。

  阿基米德的传承

  后世的两位天才级人物达芬奇和伽利略,同样深受阿基米德的影响。在“阿基米德的启发”展区,展出了达芬奇的飞轮、螺旋直升机、希罗多德起重机等展品,这些都是对于阿基米德在杠杆和斜面研究的传承;伽利略根据阿基米德的杠杆原理和浮力原理,写出了第一篇题为《天平》的论文。

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  来源|羊城派

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