科学故事：阿基米德能撬起地球吗453.pdf

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1、科学故事：阿基米德能撬起地球吗 “给我一个支点，我就能撬起地球。”相传这是古代发现杠杆原理的力学家阿基米德说的话。我们在波卢塔克的书里看到：“有一次，阿基米德写了一封信给叙拉古国王希伦，他与这位国王既是亲戚，又是朋友。信里说，一定大小的力能够移动任何重量。他喜欢引用有力的证明，补充说：假如还有另一个地球的话，他就可以到上面去，把我们的地球撬起。”阿基米德清楚，假如利用杠杆，就可以用一个最小的力，把很重的东西撬起来：只须把这个力放在杠杆的长臂上，而让短臂对重物起作用。所以，他又想到，如果用力压一根足够长的杠杆臂，他的手就能够举起质量相当于地球的重物。然而假如这个古代伟大的力学家知道地球的质量是多

2、么大，他也许就不会如此夸口了。让我们假设阿基米德真的找到了另一个地球做支点，再设想他也做成了一根够长的杠杆。你清楚他得用多少时间才能把质量等于地球的一个重物撬起。如果阿基米德能轻松举起 60 公斤的重物，要想撬动重达 6 千亿亿吨重的地球，那他所用杠杆的长臂应等于短臂的 10 万亿亿倍，而要把地球举高哪怕只有1 毫米，就得跑约 1 千万亿公里。如果认为阿基米德能在 1 秒钟内把 60 公斤的重物举高 1 米(功率已接近 1 马力)，那么要把地球举起 1 毫米，就得用 1 千亿亿秒，即 3 万亿年。无论这位天才的发明家如何聪明，他也没办法显著地缩短这段时间的。“力学的黄金律”告诉我们，任何一种机器，如果在力量上讨了便宜，在位置移动的距离上，也就是在时间上肯定要吃亏。可见，阿基米德就算一辈子都在按杠杆，用接近光速的速度（每秒 30 万公里）奔跑，他也决不能把地球撬起头发粗细的一段距离。