传说,有一天,国王希罗接到阿基米德的一封信,信里说:“我确信,只要给我一个支点,我就能撬起地球!”
国王看着信发呆,便派人把阿基米德找来。“阿基本德,你信上说的我一点也不明白!”国王说。
“陛下,这里说的是杠杆原理。”阿基米德开始讲述杠杆的故事了。
杠杆是谁发明的,已经无法考证了。事情大概是这样的:原始人为了保护自己的洞穴,常常用大石头堵住洞口。怎样搬动大石头呢?也许有一次偶然的机会,有人把树干的一端放在大石头下面,在靠近这一端的树干下恰好有一块小石头。原始人向下一压树干,没费多大力气,石头居然移动了。于是,“撬”这个词诞生了。用树干撬石头的办法传开了。
在我国的古书《庄子》里,记载着这样一段故事:孔子的学生子贡路过汉明时,看到老农抱着瓮跳到水洼中取水灌田;很费力气,却没有灌多少水。子贡便向老农介绍说,有一种机械叫桔槔,用力小而见效大。这桔槔就是一种杠杆,它后面拴着石头,“后重前轻”,“挚水若抽”,提水很方便。
在阿基米德时代,已经出现了不少种杠杆。“用撬棍撬石头为什么省力呢?阿基米德在不停地思考着,终于悟出了其中的道理。阿基米德是总结出杠杆原理的第一个人。
任何杠杆都有三点两臂:支点,动力作用点,阻力作用点,动力臂,阻力臂。
阿基米德经过反复实验和研究,发现杠杆的动力臂越长,举起重物需要的力越小,并且总结出杠杆的平衡条件是:
动力×动力臂=阻力×阻力臂。
“陛下!”阿基米德写完他的公式以后激动地说:“根据这个原理,不管用多么小的力,都有可能举起任何重的物体!”
国王高兴地说:“阿基米德,你真能撬起地球吗?”
“不!”阿基米德说:“这只是我想象中的一个实验。这个大杠杆的支点是找不到的!”
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