阿基米德

阿基米德(Archimedes，公元前287—212)，古希腊伟大的数学家和物理学家。

阿基米德生在希腊殖民城市西西里岛的叙拉古。他的家庭属于贵族，是叙拉古僭主希耶隆二世的亲戚，但据说并不富裕，父亲菲迪阿斯是一位天文学家。阿基米德在其父的影响下，从小热爱学习，善于思考，喜欢辩论。他在家乡受了教育后，便飘洋过海，到亚历山大里亚去求学。

亚历山大里亚是埃及托勒密王朝的首都，托勒密和他的继承者们非常重视希腊所留下的文化遗产，希望把著名的学者请到亚历山大里亚来。他们保护科学和艺术的发展，拨出大宗款项，在亚历山大里亚建立了“缪泽伊昂”①， 并附设有当时世界上最大的图书馆，藏书达50多万卷。 为学者们提供优厚的待遇和科研条件，使科学家和艺术家们在这里专心从事研究和创造。这项有远见的科学政策，加之当时雅典的思想自由已不复存在，使希腊各地的著名哲学家和科学家云集亚历山大里亚，没有多久，这里便成了新的文化中心。亚历山大里亚的研究工作主要分为文学、数学、天文和医学四项，而数学在科学研究中占有主要地位，因此逐步形成了一个以几何学研究为中心的亚历山大里亚数学学派，从而进入了希腊几何学的黄金时代。伟大的时代，造就伟大的人物。以欧氏几何学名垂千古的欧几里得于公元前300年前后活跃在亚历山大里亚，他的《原本》集希腊古典时期几何学之大成，归纳成一个严谨的逻辑演绎系统，至今仍是世界各民族中几何学教科书的蓝本。

欧几里得为亚历山大里亚培养了一大批数学家，而阿基米德的到来，使这个文化中心群星灿烂的上空升起了一颗新的明星。他受业于欧几里得的门徒柯农，学习了哲学和数学、天文学、物理学等科学知识，通今博古，掌握了丰富的希腊文化遗产。他的同学阿波罗尼、埃拉托色尼、多西费、色夫柯西等等也都是有名的数学家。他回到叙拉古后，专心从事科学研究。据说，他整天都象被他所钟情的妖魔迷住了一样，废寝忘食。他常常被人逼着才去洗澡，擦香膏。就在这个时候，他还要在炭灰地上画几何图形，甚至用手指在涂了油膏的肚皮上画那些条条杠杠。他经常与亚历山大里亚的学者们书信往返，交流科学研究成果。因此，阿基米德的科学建树始终保持着亚历山大里亚的特色。他继承了欧几里得证明定理时的严谨性，但是，他的科学观却与欧几里得迥然不同，他的才智和贡献也远远在欧几里得之上。阿基米德的著作比《原本》深奥得多，也许正因为如此，流传得不如后者那么广泛。希腊古典数学着重于定性的研究，而对于与实际应用有关的定量研究则不屑一顾。如欧几里得《原本》证明了两圆面积之比等于其直径平方之比就心满意足，而对圆周长、圆面积，以及周长和直径的比值即圆周率π的计算却不加问津。有一个流传很广的故事，说有一个青年问欧几里得学习几何有什么用处，欧几里得听了随即吩咐仆人：“给他点钱，让他走吧，他想靠几何学发财呢!”不管是否确有其事，欧里几得及古典时期的数学家把数学只是看成思维的产物，而对它的实际应用则加以鄙视。阿基米德虽然在抽象数学上也有极高的才能，但同时却注重长度、面积、体积的计算等与实际应用有关的研究。因此有人说，亚历山大里亚数学与哲学断了交，而与工程结了盟。如果说，欧几里得生活在亚历山大里亚，他的工作是希腊古典时期数学的总结，因而应属于古典时期的话，那么，阿基米德尽管再没回到过亚历山大里亚，但他的工作，却是亚历山大里亚学派最典型最杰出的代表。

在数学上，阿基米德大大发展和加深了著名的穷竭法。所谓穷竭法，就是把要求面积(或体积)的曲线形分割成若干直线形，无限加多这些直线形的数目，则这些直线形面积(或体积)总和，就是所求的曲线形的面积(或体积)。他用这种方法证明了圆面积与一直角边等于圆周而另一直角边等于半径的直角三角形的面积相等，同时，他不断增加圆内接正多边形和外切正多边形的边数，使之逼近圆周，从而用内接和外切九十六边形计算出1/7<π<，这是在世界上第一次提出圆周率的科学计算方法(公元三世纪，我国数学家刘徽创造了用圆内接正多边形逼近圆周证明了圆面积公式和计算π的方法，更为简便)。他证明了球的体积等于底面是大圆面积、高是球半径的圆锥体积的四倍(4/3πr3)。更重要的，他还用穷竭法结合力学原理得出并证明了各种复杂的平面曲线围成的面积和各种曲面的面积及其所围成的体积，如抛物线弓形的面积、螺旋线下的面积，球和椭球的表面积与体积，以及圆锥曲线(椭圆，抛物线，双曲线)的旋转体的截体表面积与体积等计算公式。他把一块面积或体积看成有重量的东西，并把它分成许多非常细的长条或薄片，选定一个支点，用已知面积去平衡这些长条或薄片，求出它们的重心，然后用杠杆原理求出所求的面积或体积。阿基米德在求积问题上的力学分析法和穷竭法思想已经伸入到十七世纪无穷小分析领域，加之他在考虑螺线切线问题时突破传统的静态观念，具有了瞬时运动方向的思想，在某种意义上可以说开辟了牛顿、莱布尼兹完成的微积分方法的先河。

古希腊从来没有一个数学家象阿基米德那样把他的数学研究紧紧地和力学、机械学研究结合在一起。他不仅用力学方法解决数学问题，而且用数学方法研究力学和其它实际问题。在一般人的心目中，他在力学和机械方面的发明比他的数学还重要。还在亚历山大里亚求学期间，他经常到尼罗河畔散步。在久旱不雨的季节，他看到农人一桶一桶地把水从尼罗河里提上来浇地，非常吃力，便创造了一种螺旋提水器，通过螺杆的旋转把水从河里取上来，省了许多气力。它不仅在埃及一直沿用到二千二百年后的今天，而且也是当代用于水中和空中的一切螺旋推进器的原始雏型。这种提水器实际上运用了杠杆原理。阿基米德在《论杠杆》(已失传)中详细论述了这个原理。他非常重视杠杆的作用。有一次，希耶隆二世对杠杆的威力表示怀疑，两人辩论了起来。国王要阿基米德移动载满重物和乘客的一艘新三桅船，阿基米德接受了挑战。他设计并制造了一组复杂的滑轮装置。表演那天，观者如堵。只见阿基米德摇着手柄，船慢慢地进入水中，群众发出了欢呼声，国王也心服口服。

阿基米德建立了流体静力学。据说，希耶隆二世造了一顶金王冠，他怀疑金匠欺骗了他，在王冠中掺有银，便请阿基米德鉴定，但不许弄坏王冠。那时，人们还不知道不同的物体有不同的比重，阿基米德冥思苦想，无计可施。有一天，他去洗澡，当他躺进盛满温水的浴盆中的时候，浴盆中的水漫溢出来，而他则感到身体微微上浮。一道灵感的闪光掠过他的脑际：相同重量的物体，由于其体积不同，排出的水量也不同……他猛地从浴盆中跳出来， ，高兴地喊着：“攸勒卡!”“攸勒卡!”(古希腊语：找到了!)跑上了大街，跑回了家。他的仆人气喘吁吁地追上了大街，追到了家，看到阿基米德正在作试验：他把王冠放在盛满水的盆中，量了溢出的水，又把同样重量的纯金放在盛满水的盆中，发现溢出的水比刚才溢出的少。问题解决了：王冠中掺有银子。阿基米德试验的意义当然比证实金匠欺骗国王重要得多。他发现了各种物体有不同的比重，发现了流体静力学的基本原理——物体在液体

中减轻的重量，等于它所排出液体的重量。他的名著《论浮体》记载了这个原理，今天称为阿基米德原理。

阿基米德的发明和创造，曾被用来保卫自己的国家。公元前三世纪末，罗马和迦太基为争夺西地中海的霸权，发生了第二次布匿战争。在希耶隆二世去世之后，原为罗马盟邦的叙拉古倒向迦太基一边。公元前214年，罗马的执政官马赛拉斯率领军队攻打叙拉古。当罗马的舰队和陆军逼近叙拉古城时，许多又大又重的石头以飞快的速度投向敌人的陆军，而一些粗梁则撞沉了敌人的军舰;有的军舰还被一种起重机式的机械抓吊到空中，掀翻过来，或摔在岩石上，掉入海里，连人带船粉身碎骨。原来，阿基米德多年前造的机械在叙拉古保卫战中发挥了作用。马赛拉斯遭到惨重损失，便佯装退却，而在当天夜里迅速逼近城墙。他以为阿基米德的机器无法发挥作用了。可是阿基米德早就准备了投石机之类的短距离器械，再次打退了罗马人的进攻。罗马人一筹莫展，望城兴叹，甚至谈虎色变，草木皆兵，一看到城墙上出现绳子或木梁，就以为又是阿基米德开动机器了，惊叫着“阿基米德来了!”抱头鼠窜。

马赛拉斯不能取胜，只好采用长期围困的办法，这样整整过了两年，到公元前212年才占领了叙拉古。马赛拉斯十分敬佩使他屡次败北的阿基米德，下令不准伤害他，还派了一个士兵去请他。谁知阿基米德还不知道城池已破，此时正全神贯注地凝视着几何图形沉思呢。他要求把问题证完再去，激怒了这个鲁莽而无知的士兵，拔出剑来刺死了这位75岁的老科学家。马赛拉斯对阿基米德的死十分痛心，严惩了那个士兵，抚恤了阿基米德的亲属，隆重地追悼了阿基米德，为他建了陵墓。根据他生前的愿望，在他的墓碑上刻下了标明其体积比为3：2的一个圆柱体和内切球。

阿基米德对科学事业的伟大贡献是永存的。后世的数学家尊称他是“数学之神”，并且认为，任何一张列出有史以来三位最伟大的数学家的名单中，必定会有他，另外两位通常是牛顿和高斯，而且往往把阿基米德置于首位。物理学家认为他是流体力学的创始人，推崇他发现了杠杆原理、比重原理、斜面定律、浮力定律等等。阿基米德受到了一位科学家所能受到的最崇高的赞誉，正如近代著名哲学家和数学家莱布尼兹所说：“谁要是精通了阿基米德和阿波罗尼的创造，那么，他对我们时代最伟大人物的发现就不会大惊小怪了”。

1、阿基米德发现浮力原理的故事：

传说希罗国王曾请他这位聪明的亲属阿基米德去测定金匠刚制好的王冠，看看是否像工匠所说的那样是纯金的还是掺有银子的混合物。国王事先严厉地告诫阿基米德在测定时不得毁坏王冠。

阿基米德想了很多办法，但都失败了。他朝思暮想，还是茫然不知所措。有一天，当他泡在一满盆水里洗澡时，发现水溢了出来，同时感到身体的重量在水中也减轻了。

忽然一个闪念使他联想到，溢出水量的体积等于他身体浸入水中的那部分体积。那么，如果他把王冠浸入水中，根据水面上升的情况，他就能说出王冠的体积。

他将王冠的体积与等量金子的体积进行比较，如果两者体积相等，就证明王冠是纯金的；假如王冠内掺有银子的话，王冠的体积就会大些。

想到这里，他抑制不住自己的喜悦的心情，猛然从浴盆中跃出，全身赤条条地奔到叙拉古的大街上，径直向皇宫跑去，他边跑边喊：“我知道了！我知道了!”

结局是王冠确实被掺入一部分银子，造王冠的金匠被处以死刑。

2、阿基米德杠杆定力故事：

在埃及，公元前1500年，就有人使用杠杆来抬起重的东西，但是人们不懂得其中的道理，阿基米德细心地研究了这个原理。

阿基米德指出，在支点远端的一小物体，会与支点近端的一大物体平衡，而且指出该物体的重量和离支点的距离成反比。这一原理解释了为什么一大块顽石能用铁棍橇起的原因。因为铁棍正是一种杠杆，铁棍远端的力与铁棍近端的重物的力相平衡。

有一次，阿基米德对叙拉古国王说：“如果有一个站脚的地方，我将移动地球!”国王听了非常吃惊。于是命令他去移动放在海岸边的一条大船。这条大船体积大，相当重，很多人都因为拉不动而感到束手无策。

于是阿基米德设计了一组装置，用钩子钩住一组做成滑轮形式的杠杆。阿基米德非常舒服地坐在椅子上，毫不费劲地用一只手就把一艘满载货物的大船从港口一直拉到岸上。

3、阿基米德用新式武器阻挡罗马军队故事：

阿基米德年老的时候，叙拉古和罗马之间发生了战争。罗马军队的最高统帅马塞拉斯率领罗马军队包围了他所居住的城市，还占领了海港。

阿基米德虽不赞成战争，但又不得不尽自己的天职，保卫自己的祖国。 他制造了一种叫作石弩的抛石机，把大石块投向罗马军队的战舰，或者使用发射机把矛和石块射向罗马士兵。

阿基米德还发明了多种武器，来阻挡罗马军队的前进。他发明了大型起重机，把罗马的战舰高高地吊起，随后呼地一声将其摔下大海，船破人亡。

最后罗马士兵都不敢靠近城墙，只要有一根绳子在上方出现，他们就会被吓跑，因为他们相信那个可怕的阿基米德一定在用一种什么新奇的怪物，会使他们一命呜呼。

4、阿基米德用镜子聚光阻挡罗马军队故事

有一天叙拉古城遭到了罗马军队的偷袭，而叙拉古城的青壮年和士兵们都上前线去了，城里只剩下了老人、妇女和孩子，处于万分危急的时刻。就在这时，阿基米德为了自己的祖国站了出来。

阿基米德让妇女和孩子们每人都拿出自己家中的镜子一齐来到海岸边，让镜子把强烈的阳光反射到敌舰的主帆上，千百面镜子的反光聚集在船帆的一点上，船帆燃烧起来了，火势趁着风力，越烧越旺，罗马人不知底细，以为阿基米德又发明了新武器，就慌慌张张地逃跑了。

5、阿基米德之死：

公元前212年，罗马军队进入了叙拉古。罗马军队的统帅马塞拉斯下了一道命令：“要活捉阿基米德。”在战争失败后，阿基米德对现实采取了学者的超然漠视的态度，专心致力于数学问题的研究。

有一天，阿基米德坐在残缺的石墙旁边，正在沙地上画着一个几何图形。一个罗马士兵命令阿基米德离开，他傲慢地做了个手势说：“别把我的圆弄坏了!”罗马士兵勃然大怒，马上用刀一刺，就杀死了这位古代科学家阿基米德。

阿基米德被杀的消息传来，最为惋惜的就是那位罗马军队的统帅马塞拉斯，他为阿基米德举行了隆重的葬礼。

-阿基米德

世界公认的三大著名数学家为：阿基米德、牛顿与高斯。他们为科学发展作出了巨大贡献。此外，伟大的数学家还有欧拉、拉格朗日、冯·诺依曼等。

1、阿基米德（公元前287年-公元前212年）

伟大的古希腊哲学家、百科式科学家、数学家、物理学家、力学家，静态力学和流体静力学的奠基人，并且享有“力学之父”的美称。阿基米德曾说过：“给我一个支点，我就能撬起整个地球。”

2、艾萨克·牛顿（1643年1月4日-1727年3月31日）

爵士，英国皇家学会会长，英国著名的物理学家，百科全书式的“全才”，著有《自然哲学的数学原理》、《光学》。在数学上，牛顿与戈特弗里德·威廉·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。他也证明了广义二项式定理，提出了“牛顿法”以趋近函数的零点，并为幂级数的研究做出了贡献。

3、约翰·卡尔·弗里德里希·高斯（1777年4月30日-1855年2月23日）

生于布伦瑞克，卒于哥廷根。德国著名数学家、物理学家、天文学家、几何学家，大地测量学家。享有“数学王子”的美誉。

高斯发现了质数分布定理和最小二乘法。高斯专注于曲面与曲线的计算，并成功得到高斯钟形曲线(正态分布曲线)。其函数被命名为标准正态分布（或高斯分布），并在概率计算中大量使用。

4、莱昂哈德·欧拉（Leonhard Euler ，1707年4月15日～1783年9月18日）

瑞士数学家、自然科学家。欧拉是数学史上最多产的数学家，平均每年写出八百多页的论文，还写了大量的力学、分析学、几何学、变分法等的课本，《无穷小分析引论》、《微分学原理》、《积分学原理》等都成为数学界中的经典著作。

5、约翰·冯·诺依曼（1903年12月28日-1957年2月8日）

美籍匈牙利数学家、计算机科学家、物理学家，是20世纪最重要的数学家之一。冯·诺依曼是布达佩斯大学数学博士，在现代计算机、博弈论、核武器和生化武器等领域内的科学全才之一，被后人称为“计算机之父”、“博弈论之父”。

扩展资料：

数学家是对世界数学的发展作出创造性工作的人士，将其所学知识运用于其工作上（特别是解决数学问题）。数学家专注于数、数据、集合、结构、空间、变化。一般认为，历史上可考的最早的数学家是古希腊的泰勒斯。

近代现代中国世界著名数学家有胡明复、冯祖荀、姜立夫、陈建功、熊庆来、苏步青、江泽涵、许宝騄、华罗庚、陈省身、林家翘、吴文俊、陈景润、丘成桐、冯康、周伟良、萧荫堂、钟开莱等。

-世界三大数学家

-数学家

当海王星被发现之后，经过计算它的预定轨道与所观测到的轨道有所偏离。因此有人推断海王星外仍有一颗行星，海王星受此引力影响偏离预定轨道，最后发现它就是冥王星。同理飞船受月球引力影响，会偏离原轨道，呈椭圆轨道飞行。这个是主要原因，还有一些诸如太阳等对其影响较小

二千一百九十年前，在古希腊西西里岛的叙拉古国，出现一位伟大的物理学家。他叫阿基米德（公元前287——212年）。阿基米德的一生勤奋好学，专心一志地献身于科学，忠于祖国，受到人们的尊敬与赞扬。阿基米德曾发现杠杆定律和以他的名字命名的阿基米德定律。并利用这些定律设计了多种机械，为人民、为祖国服务。关于他生平的详细情况，已无法考证。但关于他发明创造和保卫祖国的故事，却流传至今。

杠杆定律的确立

人们从远古时代起就会使用杠杆，并且懂得巧妙地运用杠杆。在埃及造金字塔的时候，奴隶们就利用杠杆把沉重的石块往上撬。 造船工人用杠杆在船上架设桅杆。人们用汲水吊杆从井里取水，等等。但是，杠杆为什么能做到这一点呢？在阿基米德发现杠杆定律之前，是没有人能够解释的。当时，有的哲学家在谈到这个问题的时候，一口咬定说，这是“魔性”。阿基米德却不承认是什么“魔性”。他懂得，自然界里的种种现象，总有自然的原因来解释。杠杆作用也有它自然的原因，他决心把它解释出来。阿基米德经过反复地观察、实验和计算，终于确立了杠杆的平衡定律。就是，“力臂和力（重量）成反比例。”换句话说，就是：小重量是大重量的多少分之一重，长力臂就应当是短力臂的多少倍长。阿基米德确立了杠杆定律后，就推断说，只要能够取得适当的杠杆长度，任何重量都可以用很小的力量举起来。据说他曾经说过这样的豪言壮语：

“给我一个支点、我就能举起地球！”

叙拉古国王听说后，对阿基米德说：“凭着宙斯（宙斯是希腊神话中的众神之王，主管天、雷、电和雨）起誓，你说的事真是稀奇古怪，阿基米德！”阿基米德向国王解释了杠杆的特性以后，国王说：“到哪里去找一个支点，把地球举起来呢？”

“这样的支点是没有的。”阿基米德回答说。

“那么，要叫人相信力学的神力就不可能了？” 国王说。

“不，不，你误会了，陛下，我能够给你举出别的例子。”阿基米德说。

国王说：“你太吹牛了！你且替我推动一样重的东西，看你讲的话怎样。”当时国王正有一个困难的问题，就是他替埃及王造了一艘很大的船。船造好后，动员了叙拉古全城的人，也没法把它推下水。阿基米德说：“好吧，我替你来推这一只船吧。”

阿基米德离开国王后，就利用杠杆和滑轮的子理，设计、制造了一套巧妙的机械。把一切都准备好后，阿基米德请国王来观看大船下水。他把一根粗绳的末端交给国王，让国王轻轻拉一下。顿时，那艘大船慢慢移动起来，顺利地滑下了水里，国王和大臣们看到 这样的奇迹，好象看耍魔术一样，惊奇不已！于是，国王信服了阿基米德，并向全国发出布告：“从此以后，无论阿基米德讲什么，都要相信他……”

称量皇冠的难题

在一般人看来，阿基米德是个“怪人”。用罗马历史学家普鲁塔克的话说：“他象是一个中了邪术的人，对于饭食和自己的身体全不关心。”有时候，饭摆在桌子上叫他吃饭，他好象没听见，仍旧在火盆的灰里画他的几何图形。他的妻子，要时时看守他。譬如他用油擦身的时候，便呆坐着用油在自己身上画图案，而忘记原来是作什么事的了。他的妻子更怕送他到浴堂里去洗澡，这个笑话是因为国王的一个新冠冕而引起的。

国王在前不久，叫一个工匠替他打造一顶金皇冠。国王给了工匠他所需要的数量的黄金。工匠的手艺非常高明，制做的皇冠精巧别致，而且重量跟当初国王所给的黄金一样重。可是，有人向国王报告说：“工匠制造皇冠时，私下吞没了一部分黄金，把同样重的银子掺了进去。”国王听后，也怀疑起来，就把阿基米德找来，要他想法测定，金皇冠里掺没掺银子，工匠是否私吞黄金了。这次，可把阿基米德难住了。他回到家里苦思苦想了好久，也没有想出办法，每天饭吃不下，觉睡不好，也不洗澡，象着了魔一样。

有一天，国王派人来催他进宫汇报。他妻子看他太脏了，就逼他去洗澡。他在澡堂洗澡的时候，脑子里还想着称量皇冠的难题。突然，他注意到，当他的身体在浴盆里沉下去的时候，就有一部分水从浴盆边溢出来。同时，他觉得入水愈深，则他的体量愈轻。于是，他立刻跳出浴盆，忘了穿衣服，就跑到人群的街上去了。一边跑，一边叫：“我想出来了，我想出来了，解决皇冠的办法找到啦！”

他进皇宫后，对国王说：“请允许我先做一个实验，才能把结果报告给你。”国王同意了。阿基米德将与皇冠一样重的金子、一块银子和皇冠，分别一一放在水盆里，看金块排出的水量比银块排出的水量少，而皇冠排出的水量比金块排出的水量多。

阿基米德对国王说：“皇冠掺了银子！”国王看了实验，没有弄明白，让阿基米德给解释一下。阿基米德说：“一公斤的木头和一公斤的铁比较，木头的体积大。如果分别把它们放入水中，体积大的木头排出的水量，比体积小的铁排出的水量多。我把这个道理用在金子、银子和皇冠上。因为金子的密度大，而银子的密度小，因此同样重的金子和银子，必然是银子的体积大于金子的体积。所 以同样重的金块和银块放入水中，那么金块排出的水量就比银块的水量少。刚才的实验表明，皇冠排出的水量比金块多，说明皇冠的密度比金块的密度小，这就证明皇冠不是用纯金制造的。”阿基米德有条理的讲述，使国王信服了。实验结果证明，那个工匠私吞了黄金。

阿基米德的这个实验，就是“静水力学”的胚胎。但他并不停留在这一点上，继续深入研究浮体的问题。结果发现了自然科学中的一个重要原理——阿基米德定律。即：把物体浸在一种液体中时，所排开的液体体积，等于物体所浸入的体积；维持浮体的浮力， 跟浮体所排开的液体的重量相等。

战争史上的一个奇观

公元前213年，罗马的军队由玛尔凯路率领进犯阿基米德的国家叙拉古。这时，年已七十五岁的阿基米德，也立刻竭尽自己的所有才能，帮助祖国，打击敌人。

罗马统帅玛尔凯路，接连攻下叙拉古的两座城后，更加狂妄自大。他认为，只要用五天的准备时间，就可以攻陷国都叙拉古城。但他恰恰没有想到，就是因为有一位热爱祖国的白发苍苍的老人阿基米德，就把他的一切计划打破了。

这场距今二千一百九十年前的战斗，被历史学家们称为：战争史上的一个奇观！

玛尔凯路率领着船队，从水上进攻叙拉古。他的每只战舰上的士兵都装备着弓箭、投石器和轻镖枪，要把叙拉古的守卫者赶下城去，然后通过架在战舰上的攻城机，让士兵冲进叙拉古。可是，阿基米德做了充分的准备。当敌人的舰队接近的时候，阿基米德就开动他制造的那些巨大的远程投射机器。远程投射机器能把二百多公斤的石块，投射一千多米远（相当于18世纪大炮的射程）。这些巨大的石块，象冰雹似地打在战舰上，打得玛尔凯路手忙脚乱，船沉兵死，一片惊慌。玛尔凯路只得急急忙忙把剩下的战舰撤走。

玛尔凯路又决定夜间进攻。他以为夜间阿基米德看不远，等舰队到了城下他那些巨大的远程投射机器就用不上了。可是，当玛尔凯路夜间进攻的时候，又倒了大霉。阿基米德短射程的机器开动了，这些机器不断地投掷出短镖枪、石块，使罗马军队又一次遭到沉重打击，连玛尔凯路也差一点丧命。

玛尔凯路不甘心放弃占领叙拉古的企图。他还是催促军队和强迫他的工程师们，继续同阿基米德较量。结果，都是徒劳。有时，罗马把带有攻城机的战舰冲到叙拉古的城下，守城者就把一种挂着“长嘴”的机器开动起来，一块块石头从“长嘴”里倾落下来，不 但把攻城机打得粉碎，而且也把战舰砸个稀烂，使罗马的士兵陷入绝境。有时，还从城上放下一种铁钩，这种铁钩用机器操纵着十分灵活，铁钩能钩住罗马兵船的船头，然后把兵船拉起来，使兵船向一边翻倒，扣进水里。

玛尔凯路使尽了各种进攻手段，都被阿基米德的发明打破了。罗马军队变得胆小如鼠，一看见从墙头上伸出条绳子，就抱头鼠窜拼命逃跑，并叫喊着：“阿基米德又使出一种机器来作弄我们了！”

玛尔凯路最后没有办法了，只得把叙拉古城团团围住，妄图把城里的人困死。他的这种办法，使得阿基米德也无能为力了。罗马 军队一直围困了八个月，最后乘叙拉古人欢度节日，而疏于防范的机会，从一个冷僻的城门偷袭进去，才把叙拉古攻陷。

当罗马军队冲进城的时候，玛尔凯路曾下令不要杀害这位伟大的物理学家。可是那时，阿基米德正在他的实验室里画他的图形。士兵冲进后，脚踏声惊扰了他。这种惊扰，使他惊醒过来，愤怒地喊道：“喂！你弄坏了我的图画，赶快跑开些！”结果，他的愤慨激怒了罗马士兵，阿基米德便死于刀下。

伟大的物理学家阿基米德虽然遇难了，但是，他在科学上给人类做出的贡献，是无法估量的！

(http://zhidaobaiducom/question/4536199html)

阿基米德螺线（阿基米德曲线）

，亦称“等速螺线”。当一点p沿动射线op以等速率运动的同时，这射线有以等角速度绕点o旋转，点p的轨迹称为“阿基米德螺线”。其首次由阿基米德在著作《论螺线》中给出了定义

　　它的极坐标方程为：r

=

aθ

这种螺线的每条臂的距离永远相等于

2πa。

　　笛卡尔坐标方程式为：

　　r=10(1+t)

　　x=rcos(t360)

　　y=rsin(t360)

　　z=0

应用　　为解决用尼罗河水灌溉土地的难题，它发明了圆筒状的螺旋扬水器，后人称它为“阿基米德螺旋”。除了杠杆系统外，值得一提的

还有举重滑轮、灌地机、扬水机以及军事上用的抛石机等。被称作“阿基米德螺旋”的扬水机至今仍在埃及等地使用。

　　一些喷淋冷却塔所用的螺旋喷嘴喷出喷淋液的运动轨迹也为阿基米德螺线。

　

极坐标系

　　极坐标系

　　polar

coordinates

　　在平面内由极点、极轴和极径组成的坐标系。在平面上取定一点o，称为极点。从o出发引一条射线ox，称为极轴。再取定一个长度单位，通常规定角度取逆时针方向为正。这样，平面上任一点p的位置就可以用线段op的长度ρ以及从ox到op的角度θ来确定，有序数对（ρ，θ）就称为p点的极坐标，记为p（ρ，θ）；ρ称为p点的极径，θ称为p点的极角。当限制ρ≥0，0≤θ＜2π时，平面上除极点ο以外，其他每一点都有唯一的一个极坐标。极点的极径为零

，极角任意。若除去上述限制，平面上每一点都有无数多组极坐标，一般地

，如果（ρ，θ）是一个点的极坐标

，那么（ρ，θ＋2nπ），（－ρ，θ＋（2n＋1）π），都可作为它的极坐标，这里n

是任意整数。平面上有些曲线，采用极坐标时，方程比较简单。例如以原点为中心，r为半径的圆的极坐标方程为ρ＝r

等速螺线的方程为。此外，椭圆

、双曲线和抛物线这3种不同的圆锥截线，可以用一个统一的极坐标方程表示。

　　极坐标系到直角坐标系的转化：

　　x=ρcosθ

　　y=ρsinθ

　　直角坐标系到极坐标系的转换：

　　长度可直接求出：ρ=sqrt(x^2+y^2)

sqrt表示求平方根

　　角度需要分段求出，即判断x，y值求解。

　　如果ρ=0，则角度θ为任意，也有函数定义θ=0；

　　如果ρ>0，则：

　　｛令ang=acin(y/ρ)

　　如果

y=0,x>0,则，θ=0；

　　如果

y=0,x<0,则，θ=π；

　　如果

y>0,则，θ=ang；

　　如果y<0，则：θ=2π-ang；

阿基米德流传于世的数学著作有10余种，多为希腊文手稿。他的著作集中探讨了求积问题，主要是曲边图形的面积和曲面立方体的体积。其体例深受欧几里德《几何原本》的影响，先是设立若干定义和假设，再依次证明。

　　作为数学家，他写出了《论球和圆柱》、《圆的度量》、《抛物线求积》、《论螺线》、《论锥体和球体》、《沙的计算》等数学著作；作为力学家，他着有《论图形的平衡》、《论浮体》、《论杠杆》、《原理》等力学著作。

　　这些著作中《论球与圆柱》是他的得意杰作，包括许多重大的成就。他从几个定义和公理出发，推出关于球与圆柱面积体积等50多个命题

　　著作一览：

　　《数沙器》，是专讲计算方法和计算理论的一本著作。阿基米德要计算充满宇宙大球体内的砂粒数量，他运用了很奇特的想象，建立了新的量级计数法，确定了新单位，提出了表示任何大数量的模式，这与对数运算是密切相关的。

　　《圆的度量》，利用圆的外切与内接96边形，求得圆周率π为：223/71<π<22/7，这是数学史上最早的，明确指出误差限度的π值。他还证明了圆面积等于以圆周长为底、半径为高的正三角形的面积；使用的是穷竭法。

　　《论球与圆柱》，熟练地运用穷竭法证明了球的表面积等于球大圆面积的四倍；球的体积是一个圆锥体积的四倍，这个圆锥的底等于球的大圆，高等于球的半径。阿基米德还指出，如果等边圆柱中有一个内切球，则圆柱的全面积和它的体积，分别为球表面积和体积的

。在这部著作中，他还提出了著名的"阿基米德公理"。

　　《抛物线求积法》，研究了曲线图形求积的问题，并用穷竭法建立了这样的结论："任何由直线和直角圆锥体的截面所包围的弓形（即抛物线），其面积都是其同底同高的三角形面积的三分之四。"他还用力学权重方法再次验证这个结论，使数学与力学成功地结合起来。

　　《论螺线》，是阿基米德对数学的出色贡献。他明确了螺线的定义，以及对螺线的面积的计算方法。在同一著作中，阿基米德还导出几何级数和算术级数求和的几何方法。

　　《平行图形的平衡或其重心》，是关于力学的最早的科学论著，讲的是确定平面图形和立体图形的重心问题。

　　《论浮体》，是流体静力学的第一部专著，阿基米德把数学推理成功地运用于分析浮体的平衡上，并用数学公式表示浮体平衡的规律。书中他研究了旋转抛物体在流体中的稳定性。

　　《论锥型体与球型体》，讲的是确定由抛物线和双曲线其轴旋转而成的锥型体体积，以及椭圆绕其长轴和短轴旋转而成的球型体体积。

　　《阿基米德方法》，是一封给埃拉托斯特尼的信，它主要讲根据力学原理去发现解决问题的方法。他把这种方法看作是严格证明前的一种试探性工作,得到结果以后,还要用归谬法去证明它。

　　《群牛问题》，含有八个未知数，最后归结为一个二次不定方程。最初是在一封给埃拉托塞尼的信中提出，但真实性颇值得怀疑，“群牛问题”大概很早以前就已存在，阿基米德只是重新研究而已。