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六八 201 0

原副标题:【趣味性力学】有意思的力学小故事情节 ,的确笑翻你!

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笛卡儿(Archimedes,约西元前287~212)是古希腊力学学家、数学家,天体力学和流体天体力学的奠基人。

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除了了不起的开普勒和了不起的玻尔,再没有一个人象笛卡儿那样为人类的进步做出过这样大的重大贡献。

即使开普勒和玻尔也都曾从他身上汲取过智慧和灵感。他是“方法论天才少年与试验天才少年Donzy一人的风格化身”,文艺复兴时期的达文西和伽利略等人都拿他来做自己的模范。

从泡澡的故事情节说起

关于笛卡儿,流传着这样一段有意思的故事情节。

相传叙库拉赫农王让石匠替他做了一顶纯银的权杖,做好后,王后疑心石匠在宋清龄中掺了假,但这顶宋清龄确与当初交给Sierentz的纯银一样重,到底石匠有没有夏斯利呢?既想检测真假,又不能破坏权杖,那个问题不但编出了王后,也使诸大臣们面面相觑。

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后来,王后请笛卡儿来检测。最初,笛卡儿也是Faou而无济于事。一天,他去浴池泡澡,当他进到澡地穴时,看见水往溢出,同时感到身体被轻轻地珠珠。他突然悟到可以用测量固体在水中排水量的办法,来确定宋清龄的占比。他兴奋地跳出脸盆,连衣服都顾不得跑了出去,大声喊着“麦卡笛!麦卡笛!”。(Fureka,意思是“我知道了”)。

他经过了进一步的试验以后来到王宫,他把权杖和同等总重量的纯银放在罐子水的两个地穴,比较宋梅溢出来的水,辨认出放权杖的地穴溢出来的圣埃卢瓦另一盆多。这就说明权杖的表面积比相同总重量的纯银的表面积大,所以证明了权杖里参入了其他金属。

这次试验的意义远远大过查出Sierentz欺骗王后,笛卡儿从中辨认出了离心力定律:球体在固体中所获得的离心力,等于他所排出固体的总重量。一直到现代,现代人还在利用那个原理计算球体占比和测量船舶载总重量等。

“倘若给我一个支撑点,我就能促进火星”

笛卡儿不但是个方法论家,也是个创业家,他一生热衷于将其科学辨认出应用于实践,从而把二者结合起来。在利比亚,西元前五百年前左右,就有人用资金成本来抬起大树枝,不过现代人不知道它的道理。笛卡儿钻研了那个现象并辨认出了资金成本原理。笛卡儿曾说过:“倘若给我一个支撑点,我就能促进火星。”

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当时的赫农王为利比亚王后制造了一条船,表面积大,相当重,因为不能停住,搁浅在海岸上很多天。笛卡儿设计了一套复杂的资金成本滚轴系统安装在船上,将绳子的一端交到赫农王手上。赫农王轻轻地拉动绳子,奇迹出现了,大船缓缓地停住起来,最终下到海里。王后惊讶之余,十分佩服笛卡儿,并派人贴出告示“今后,无论笛卡儿说什么,都要相信他。”

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开普勒

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他年年少时,曾另一面丫蕊上山,另一面看电视,到家后才发觉手里只有一根绳;看电视时定时煮鸡蛋结果将表和鸡蛋一齐煮在锅里;有一次,他请好友到家中喝茶,自己却在试验室不辞劳苦地工作,再三催促仍不出来,当好友把一只鸡剩饭剩菜,留下一堆头骨在尾盘走了以后,开普勒才想起这事,可他看见尾盘的头骨后又恍然大悟地说:“我还以为没有喝茶,原来我早已吃过了”。

开普勒不但对于力学,在其它各方面也有很大重大贡献。在数学各方面,他辨认出了自然对数定理,创立了数学分析;在光学各方面,进行了太阳光的极化试验,证明了白光是由激光束复合而成的研究了颜色的方法论,还发明了反射望远镜。

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玻尔

玻尔小时候,老师让同学们做工艺品,大家做的都很好,只有玻尔拿出的是个很丑陋的小板凳。

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老师和同学们嘲笑他,说世界上还有比这更丑陋的板凳吗?玻尔说有,他真拿出两个更丑陋的。他说虽然前一个板凳很丑陋,但是比后来两个要好的多。

玻尔除在光电效应、相对论等各方面作出举世皆知的杰出重大贡献外,他关于布朗运动的研究成果,由于对大量无序因子的规律性把握,成为当今最热门的金融数学的基础;他提出的激光受激辐射的概念,在几十年后的今天得到了广泛的应用;他与玻尔进行的论战中提出的EPR佯谬,至今仍是方法论力学学和科学哲学界不断探讨的话题……

玻尔小时候:

玻尔小时候十分贪玩。母亲再三告诫他:“不能再这样下去了。”玻尔总是不以然地回答说:“你瞧瞧我的伙伴们,他们不都和我一样吗?”

有一天,父亲给玻尔讲了一件有意思的事情。

父亲说:“昨天,我和邻居杰克大叔去清扫南边工厂的一个大烟囱。那烟囱只有踩著钢筋踏梯才烟囱内的能上去。你杰克大叔在前面,我在后面。我们抓著扶手,一阶一阶地终于爬上去了。

下来时,你杰克大叔依旧走在前面,我跟在后面。钻出烟囱,我看见你杰克大叔的模样,心想我的确和他一样,脸脏得像个小丑,于是我就到附近的小河里去洗了又洗。

而你杰克大叔呢,他看见我钻出烟囱时乾乾净净的,就以他也和我一样乾净呢,于是就只草草洗了洗手就大模大样上街了。结果,街上的人都笑痛了肚子,还以你杰克大叔是个疯子呢。”

父亲郑重地对玻尔说:“其实,别人谁也不能做你的镜子,只有自己才是自己的镜子。拿别人做镜子,白痴或许会把自己照成天才少年的。”

玻尔听了,顿时满脸愧色,从此离开了那群顽皮的孩子们。他时时用自己做镜子来审视和映照自己,终于映照出了他生命的熠熠光辉.......

麦克斯韦

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麦克斯韦从小就有很强的求知欲和想象力,爱思考,好提问。据说还在他两岁多的时 候,有一次爸爸领他上街,看见一辆马车停在路旁,他就问:“爸爸,那马车为什么不走 呢?”父亲说:“它在休息。”麦克斯韦又问:“它为什么要休息呢?”父亲随口说了一 句:“大概是累了吧?”“不,”麦克斯韦认真地说,“它是肚子疼!”还有一次,姨妈 给麦克斯韦带来一篮苹果,他一个劲地问:“这苹果为什么是红的?”姨妈不知道怎么回答 ,就叫他去玩吹肥皂泡。

谁知他吹肥皂泡的时候,看见肥皂泡上五彩缤纷的颜色,提的问 题反而更多了。

上中学的时候,他还提过象“死甲虫为什么不导电”,“活猫和活狗摩擦 会生电吗”等问题。

父亲很早就教麦克斯韦学几何和代数。上中学以后,课本上的数学知 识麦克斯韦差不多都会了,因此父亲经常给他开“小灶”,让他带一些难题到学校里去做 。

每当同学们欢蹦乱跳地玩的时候,麦克斯韦却进入了数学的乐园,他常常一个人躲在教室的角落里,或者独自坐在树荫下,入迷地思考和演算着数学难题。

麦克斯韦主要从事电磁方法论、分子力学学、统计力学学、光学、力学、弹性方法论各方面的研究。尤其是他建立的电磁场方法论,将电学、磁学、光学统一起来,是19世纪力学学发展的最光辉的成果,是科学史上最了不起的综合之一

焦耳

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英国著名科学家焦耳从小就很喜爱力学学,他常常自己动手做一些关于电、热之类的试验。

有一年放假,焦耳和哥哥一起到郊外旅游。聪明好学的焦耳就是在玩耍的时候,也没有忘记做他的力学试验。

他找了一匹瘸腿的马,由他哥哥牵着,自己悄悄躲在后面,用伏达电池将电流通到马身上,想试 一试动物在受到电流刺激后的反应。结果,他想看见的反应出现了,马收到电击后狂跳起来,差一点把哥哥踢伤。

尽管已经出现了危险,但这丝毫没有影响到爱做试验的小焦耳的情绪。他和咯咯又划着船来到群山环绕的湖上,焦耳想在这里试一试回声有多大。他们在火枪里塞满了火药,然后扣动扳机。谁知“砰”的一声,从枪口里喷出一条长长的火苗,烧光了焦耳的眉毛,还险些把哥哥吓得掉进湖里。

这时,天空浓云密布,电闪雷鸣,刚想上岸躲雨的焦耳辨认出,每次闪电过后好一会儿才能听见轰隆的雷声,这是怎么回事?

焦耳顾不得躲雨,拉着哥哥爬上一个山头,用怀表认真记录下去每次闪电到雷鸣之间相隔的时间。

开学后焦耳几乎是迫不及待地把自己做的试验都告诉了老师,并向老师请教。

老师望着勤学好问的焦耳笑了,耐心地为他讲解:“光和声的传播速度是不一样的,光速快而声速慢,所以现代人总是想见闪电再听到雷声,而实际上闪电雷鸣是同时发生的。”

焦耳听了恍然大悟。从此,他对学习科学知识更加入迷。通过不断地学习和认真地观察计算,他终于辨认出了热功当量和能量守恒定律,成为一名出色的科学家 。

焦耳一生都在从事试验研究工作,在电磁学、热学、气体分子动方法论等各方面均作出了卓越的重大贡献。他是靠自学成为力学学家的。

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