阿基米德螺旋 阿基米德螺旋是怎么回事?


阿基米德螺旋 阿基米德螺旋是怎么回事?

文章插图
阿基米德不仅是个数学家阿基米德螺旋,更是一个实践家,一个心中装着人民大众的科学
家 。
在埃及,每年从5月开始,都要刮起可怕的热风暴 。这种热风暴从撒哈拉大沙 漠吹过来,昏天黑地,一刮就是五十多天,刮得人们抬不起头来,刮得耕地都裂开了 嘴,刮得庄稼全聋拉下脑袋 。
总算盼来了雨季,赶走了灼人的热浪,可是这倾盆大 雨又来得过于凶猛,哗哗地下个不停,冲击着干枯已久的土地,挟裹着大量泥沙,最 后,全部流进了尼罗河 。
于是,刚刚摆脱了干旱的人们,又陷入了洪涝之灾 。
要想改变这一切,只有一个办法:兴修水利 。尼罗河沿岸,至今还遗留着不少 阿基米德时代修过的石坝工程,也流传着阿基米德如何把自己学到的数学和力学 方面的知识应用到实际生活中去,帮助埃及人民兴修水利的故事 。
最生动的当然要数“阿基米德螺旋”的故事 。
尼罗河上的堤坝虽然解决了洪水泛滥的问题,可是在久旱不雨的季节,如何从
河里取水灌溉农田,仍然是个难题 。尤其是那些离河较远且地势又高的农田,只能 靠人力一桶一桶地提水浇灌 。
每当阿基米德看到那些前去尼罗河边打水的人,他总是停下脚步,对他们呆呆 地望上一会儿 。
难道就没有更好的办法吗?阿基米德在琢磨着 。
他想起了古埃及人如何把石块运送到高高的金字塔上——斜坡,对!顺着斜 坡可以省力 。阿基米德在沙滩上画出了一个斜面 。可是,河堤是直上直下的,这么 长的斜坡怎么装进直上直下的取水井筒里去呢?
他又想起了自己与埃及人一起修筑大坝,把大石块运送到高高的堤坝上时,有 时遇到斜坡太陡的话,就在斜坡上多拐几个弯,形成一个“ S”形,可以省去不少力 气 。
于是他就在沙滩上画了一个“S”形的斜面 。
可是水和石头毕竟不是一回事,石头可以多拐几个弯运到斜坡上,水怎么能顺 着“S”形斜面爬上井筒呢?还是不行 。
就这样,阿基米德在沙滩上画了一个又一个图形,最后都被自己给否定了 。他 的眉头锁成了一个疙瘩,不停地在沙滩上走来走去 。
突然,阿基米德的脚丫被什么东西重重地磕了一下 。他低头一看,啊,原来是 个海螺 。这样的海螺满海滩都是,平日里阿基米德就用它在海滩上演算习题,画几 何图形,可今天是怎么回事?它却好像顽皮地冲着阿基米德在挤眉弄眼,在扮鬼 脸,连它都在笑话他的脑袋如此不中用!阿基米德气不打一处来,蓦地伸出右脚, 重重地向海螺踢去 。
海螺从海滩上跳起来,“嗖”的一下在空中划了道弧线,随即跳 舞般地不停地旋转起来 。
在夕阳的辉映下,这精灵一般的海螺显得那么漂亮,那么炫眼 。阿基米德愣愣 地望着,望着,突然惊喜地瞪大双眼,兴奋地跳起来,扑上前去,捡起那枚海螺,细细 端详起来:不是吗?你瞧这海螺上的螺纹,一圈又一圈,是那样地匀称而有规律,它 仿佛沿着一根看不见的轴,从底部一直绕到顶端,多么奇妙的螺旋线啊!
“啊,这不就是一个盘旋而上的斜面吗? ”阿基米德兴奋地叫道 。
一个创造性的思想突然闯进了他的脑海 。就凭这个灵感,阿基米德成功地设 计出了一种省力的提水机械:在一根长约4米?6 。5米的圆柱形空心管内,安装上 一个有叶片的螺旋轴,把管子的一端放在水里,另一端搁在岸上,只要人们不停地 摇动螺旋轴的轴柄,河里的水就可以源源不断地被抽到岸上来 。
这样的机械可以 为农民们省去多少力气啊!
这种提水机械,有人称做“水蜗牛”,有人称做“埃及蜗牛”,更多的人把它叫做 “阿基米德螺旋” 。
【阿基米德螺旋 阿基米德螺旋是怎么回事?】直至今天,阿基米德的发明原理仍然具有广泛的使用价值 。轮船和飞机上使 用的螺旋推进器,工厂里的传送机和搅拌机,都是从阿基米德螺旋发展而来的 。

    推荐阅读