數(shù)學(xué)家阿基米德的故事

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阿基米德肖像 　?。ü?87年—公元前212年），偉大的古希臘哲學(xué)家、百科式科學(xué)家、數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、力學(xué)家，靜態(tài)力學(xué)和流體靜力學(xué)的奠基人，并且享有“力學(xué)之父”的美稱，阿基米德和高斯、牛頓并列為世界三大數(shù)學(xué)家。[1]阿基米德曾說過：“給我一個支點，我就能撬起整個地球?！?lt;/p> 阿基米德確立了靜力學(xué)和流體靜力學(xué)的基本原理。給出許多求幾何圖形重心，包括由一拋物線和其網(wǎng)平行弦線所圍成圖形的重心的方法。阿基米德證明物體在液體中所受浮力等于它所排開液體的重量，這一結(jié)果后被稱為阿基米德原理。他還給出正拋物旋轉(zhuǎn)體浮在液體中平衡穩(wěn)定的判據(jù)。阿基米德發(fā)明的機械有引水用的水螺旋，能牽動滿載大船的杠桿滑輪機械，能說明日食，月食現(xiàn)象的地球-月球-太陽運行模型。但他認(rèn)為機械發(fā)明比純數(shù)學(xué)低級，因而沒寫這方面的著作。阿基米德還采用不斷分割法求橢球體、旋轉(zhuǎn)拋物體等的體積，這種方法已具有積分計算的雛形。他出生于貴族，與敘拉古的赫農(nóng)王（King Hieron）有親戚關(guān)系，家庭十分富有。阿基米德的父親是天文學(xué)家兼數(shù)學(xué)家，學(xué)識淵博，為人謙遜。阿基米德的意思是大思想家，阿基米德受家庭的影響，從小就對數(shù)學(xué)、天文學(xué)特別是古希臘的幾何學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣。 阿基米德出生時，在當(dāng)時古希臘的輝煌文化已經(jīng)逐漸衰退，經(jīng)濟、文化中心逐漸轉(zhuǎn)移到埃及的亞歷山大城；但是另一方面，意大利半島上新興的羅馬共和國，也正不斷的擴張勢力；北非也有新的國家迦太基興起。阿基米德就是生長在這種新舊勢力交替的時代，而敘拉古城也就成為許多勢力的角斗場所。求學(xué)經(jīng)歷 公元前267年，也就是阿基米德十一歲時，阿基米德被父親送到埃及的亞歷山大城跟隨歐幾里得的學(xué)生埃拉托塞和卡農(nóng)學(xué)習(xí)。亞歷山大城位于尼羅河口，是當(dāng)時世界的知識、文化貿(mào)易中心，學(xué)者云集，人才薈萃，被世人譽為“智慧之都”。舉凡文學(xué)、數(shù)學(xué)、天文學(xué)、醫(yī)學(xué)的研究都很發(fā)達。 阿基米德在亞歷山大跟隨過許多著名的數(shù)學(xué)家學(xué)習(xí)，包括有名的幾何學(xué)大師—歐幾里德，阿基米德在這里學(xué)習(xí)和生活了許多年，他兼收并蓄了東方和古希臘的優(yōu)秀文化遺產(chǎn)，對其后的科學(xué)生涯中作出了重大的影響，奠定了阿基米德日后從事科學(xué)研究的基礎(chǔ)。個人成就浮力原理 浮力原理簡述：物體在液體中所獲得的浮力，等于它所排出液體的重量，即：F=G（式中F為物體所受浮力，G為物體排開液體所受重力）。該式變形可得（式中ρ為被排開液體密度，g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋琕為排開液體體積）數(shù)學(xué)內(nèi)容《論球和圓柱》 阿基米德從定義和公理出發(fā)，推出圓和圓柱面積體積50多個命題，思想蘊含微積分。《圓的度量》求得圓周率π為22 分之7>π>223分之71。 還證明了圓面積等于圓周長為底，半徑為高的等腰三角形的面積。《拋物線求積法》研究了曲線圖形求積的問題。《論螺線》明確螺線的定義，以及對螺線的計算方法。 導(dǎo)出幾何級數(shù)和算數(shù)級數(shù)求和的幾何方法。《論錐型體與球型體》確定由拋物線和雙曲線其軸旋轉(zhuǎn)而成的錐形體體積，以及橢圓繞其長軸和軸旋轉(zhuǎn)而成的球形體體積。《數(shù)沙者》專講計算方法和計算理論的一本著作。建立了新的量級計數(shù)法，確定新的單位，提出表示任何大量計數(shù)的方法。人物評價  阿基米德對數(shù)學(xué)和物理的發(fā)展做出了巨大的貢獻，為社會進步和人類發(fā)展做出了不可磨滅的影響，即使牛頓和愛因斯坦也都曾從他身上汲取過智慧和靈感，他是“理論天才與實驗天才合于一人的理想化身”，文藝復(fù)興時期的達芬奇和伽利略等人都拿他來做自己的楷模