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优发娱乐趣味物理知识:阿基米德能举起地球吗

来源于网络  2015-09-10 16:07 】 【我要纠错
  “给我一个支点,我就能举起地球。”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读到:   “有一次,阿基米德写了一封信给叙拉古国王希伦,他同这位国王既是亲戚,又是朋友。信里说,一定大小的力可以移动任何重量。他喜欢引用有力的证明,补充说:如果还有另一个地球的话,他就能到上面去,把我们的地球移动。”   阿基米德知道,如果利用杠杆,就能用一个最小的力,把不论怎样重的东西举起来:只要把这个力放在杠杆的长臂上,而让短臂对重物起作用。因此,他又想到,如果用力压一根非常长的杠杆臂,他的手就可以举起质量等于地球的重物。   然而如果这个古代伟大力学家知道地球的质量是多么大,他也许就不会这样夸口了。让我们设想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。你知道他得用多少时间才能把质量等于地球的一个重物,哪怕只举起1厘米呢?至少要30万亿年!   地球的质量天文学家是知道的。质量这样大的物体,如果把它拿到地球上来称的话,它的重力大约是:   6000000000000000000000吨   如果一个人只能直接举起60千克的重物,那么他要“举起地球”,就得把自己的手放在一根这样长的杠杆上,它的长臂应当等于它的短臂的100000000000000000000000倍   简单地计算一下就可以知道,在短臂的那一头举高1厘米,就得把长臂这一头在宇宙空间里画一个大弧形,弧的长度大约是1000000000000000000公里   这就是说,阿基米德如果要把地球举起1厘米,他那扶着杠杆的手就得移动大到这样不可想象的一个距离!那么他要用多少时间才能做完这件事呢?如果我们认为阿基米德能在1秒钟里把60千克的重物举高1米,那么,他要把地球举起1厘米,就得用去1000000000000000000000秒,即30万亿年!可见阿基米德就是用一辈子时间按着杠杆,也不能把地球举起极小的一段距离。   不管这位天才的发明家怎样聪明,他也没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,如果在力上占了便宜,在位置移动的距离上,也就是在时间上一定要吃亏。即使阿基米德的手能够运动得和自然界最大的速度──光速(300000公里每秒)──一样快,他也只能在做了十几万年的工作以后,才能把地球举起1厘米。
我要纠错】 责任编辑:明明小白
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