杠桿科學小故事

Ⅰ 小學 科學 杠桿

阿基米德在《論平面圖形的平衡》一書中最早提出了杠桿原理。他首先把杠桿實際應用中的一些經驗知識當作"不證自明的公理"，然後從這些公理出發，運用幾何學通過嚴密的邏輯論證，得出了杠桿原理。這些公理是：(1)在無重量的桿的兩端離支點相等的距離處掛上相等的重量，它們將平衡；(2)在無重量的桿的兩端離支點相等的距離處掛上不相等的重量，重的一端將下傾；(3)在無重量的桿的兩端離支點不相等距離處掛上相等重量，距離遠的一端將下傾；(4)一個重物的作用可以用幾個均勻分布的重物的作用來代替，只要重心的位置保持不變。相反，幾個均勻分布的重物可以用一個懸掛在它們的重心處的重物來代替；似圖形的重心以相似的方式分布……正是從這些公理出發，在"重心"理論的基礎上，阿基米德又發現了杠桿原理，即"二重物平衡時，它們離支點的距離與重量成反比。"
阿基米德對杠桿的研究不僅僅停留在理論方面，而且據此原理還進了一系列的發明創造。據說，他曾經藉助杠桿和滑輪組，使停放在沙灘上的桅船順利下水。在保衛敘拉古免受羅馬海軍襲擊的戰斗中，阿基米德利用杠桿原理製造了遠、近距離的投石器，利用它射出各種飛彈和巨石攻擊敵人，曾把羅馬人阻於敘拉古城外達3年之久。
這里還要順便提及的是，在我國歷史上也早有關於杠桿的記載。戰國時代的墨家曾經總結過這方面的規律，在《墨經》中就有兩條專門記載杠桿原理的。這兩條對杠桿的平衡說得很全面。裡面有等臂的，有不等臂的；有改變兩端重量使它偏動的，也有改變兩臂長度使它偏動的。這樣的記載，在世界物理學史上也是非常有價值的。
[編輯本段]杠桿的定義
只要在力的作用下能夠繞支撐點轉動的堅實物體都是杠桿。
蹺蹺板、剪刀、扳子、撬棒等，都是杠桿。
[編輯本段]杠桿的性質
杠桿繞著轉動的支撐點叫做支點
The lever is called a fulcrum being winding the center of resistance rotating
使杠桿轉動的力叫做動力
Make the force that the lever turns be called driving force
阻礙杠桿轉動的力叫做阻力
Hinder the force that the lever turns from being called resistance
當動力和阻力對杠桿的轉動效果相互抵消時，杠桿將處於平衡狀態，這種狀態叫做杠桿平衡
Think that driving force composes in reply resistance when effect cancels out each other to the lever rotating , the lever will be called lever balance in equilibrium state , this state
杠桿平衡時保持在水平位置靜止或勻速轉動。
通過力的作用點沿力的方向的直線叫做力的作用線
The straight line passing the force effect point direction along the force is called the force effect line
Gleam of distance is called an arm of force from fulcrum to the force effect
從支點O到動力F1的作用線的垂直距離L1叫做動力臂
L1 is called a power arm from fulcrum O to driving force F1 effect line distance
從支點O到阻力F2的作用線的垂直距離L2叫做阻力臂
L2 is called the resistance arm from fulcrum O to resistance F2 effect line distance
[編輯本段]杠桿平衡條件
動力臂×動力=阻力臂×阻力，即L1F1=L2F2，由此可以演變為F2/F1=L1/L2
Power arm X driving force = resistance arm X resistance , namely L1F1 = L2F2, can develop into F2/F1 = L1/L2 from this
杠桿的平衡不僅與動力和阻力有關，還與力的作用點及力的作用方向有關。
The lever balance is connected with driving force and resistance not only , direction is connected with force effect point and the force effect.
[編輯本段]生活中的杠桿
杠桿是一種簡單機械；一根結實的棍子（最好不會彎又非常輕），就能當作一根杠桿了。上圖中，方形代表重物、圓形代表支持點、箭頭代表用，這樣，你看出來了吧？在杠桿右邊向下杠桿是等臂杠桿；第二種是重點在中間，動力臂大於阻力臂，是省力杠桿；第三種是力點在中間，動力臂小於阻，是費力杠桿。
第一種杠桿例如：剪刀、釘錘、拔釘器……杠桿可能省力可能費力，也可能既不省力也不費力。這要看力點和支點的距離：力點離支點愈遠則愈省力，愈近就愈費力；還要看重點（阻力點）和支點的距離：重點離支點越近則越省力，越遠就越費力；如果重點、力點距離支點一樣遠，就不省力也不費力，只是改變了用力的方向。
第二種杠桿例如：開瓶器、榨汁器、胡桃鉗……這種杠力點一定比重點距離支點近，所以永遠是省力的。
如果我們分別用花剪（刀刃比較短）和洋裁剪刀（刀刃比較長）剪紙板時花剪較省力但是費時；而洋裁剪則費力但是省時。
1.剪較硬物體
要用較大的力才能剪開硬的物體，這說明阻力較大。用動力臂較長、阻力臂較短的剪刀。
2.剪紙或布
用較小的力就能剪開紙或布之類較軟的物體，這說明阻力較小，同時為了加快剪切速度，刀口要比較長。用動力臂較短、阻力臂較長的剪刀。
3.剪樹枝
修剪樹枝時，一方面樹枝較硬，這就要求剪刀的動力臂要長、阻力臂要短；另一方面，為了加快修剪速度，剪切整齊，要求剪刀刀口要長。用動力臂較長、阻力臂較短，同時刀口較長的剪刀。
[編輯本段]投資中的杠桿
杠桿比率
認股證的吸引之處，在於能以小博大。投資者只須投入少量資金，便有機會爭取到與投資正股相若，甚或更高的回報率。但挑選認股證之時，投資者往往把認股證的杠桿比率及實際杠桿比率混淆，兩者究竟有什麼分別？投資時應看什麼？
想知道是否把這兩個名詞混淆，可問一個問題：假設同一股份有兩只認股證選擇，認股證A的杠桿是6.42倍，而認股證B的杠桿是16.22倍。當正股價格上升時，哪一隻的升幅較大？可能不少人會選擇答案B。事實上，要看認股證的潛在升幅，我們應比較認股證的實際杠桿而非杠桿比率。由於問題缺乏足夠資料，所以我們不能從中得到答案。
杠桿比率=正股現貨價÷(認股證價格x換股比率)
杠桿反映投資正股相對投資認股證的成本比例。假設杠桿比率為10倍，這只說明投資認股證的成本是投資正股的十分之一，並不表示當正股上升1%，該認股證的價格會上升10%。
以下有兩只認購證，它們的到期日和引伸波幅均相同，但行使價不同。從表中可見，以認購證而言，行使價高於正股價的幅度較高，股證價格一般較低，杠桿比率則一般較高。但若投資者以杠桿來預料認股證的潛在升幅，實際表現可能令人感到失望。當正股上升1%時，杠桿比率為6.4倍的認股證A實際只上升4.2%(而不是6.4%)，而杠桿比率為16.2倍的認股證B實際只上升6%(而不是16.2.%)。
阿基米德的「理想」
阿基米德進行過力學方面的研究，並將其運用於杠桿和滑輪的機械設計。據說，為了宣揚其研究成果而誇口說：「給我一個支點和足夠長的杠桿，我可把地球搬動給你們看。」雖然，他沒有搬動地球，卻用滑輪移動了大船。
設支點在地球外1萬米處，如果一個在地球上可提起60kg的物體，則需要在支點外的1x1024km處才能搬動地球，地球質量6x1024kg．
1個天文單位為地球到太陽之間的平均距離，即1A.U.＝1.5x108km，一光年為光在一年前進的距離，1L.Y.≈ 9.5x1012km．
· 支點在地球外10km（1萬米）處，這是個難題。
· 11億光年，遠遠超出了我們所在的銀河系，也越過了從宇宙能得到信息的極限。
——這就是阿基米德的「理想」。

Ⅱ 怎麼做個關於杠桿的科學小模型

（1）取一根長寬適中的均勻薄木條，從木條中點開始向兩端畫上等間距刻度線。在中點處鑽一個孔，用細線將木條懸掛在支架上即成一杠桿。如果懸後不水平，則可在翹起端繞上金屬絲（或卷上膠布、粘上橡皮泥）調成水平。

鉤碼可用裝有細砂的青黴素葯瓶代替。

（2）在薄木條的中心挖一圓孔，圓孔內嵌進一段玻璃管。在支架上釘一銼成夾劈形的鐵釘，將玻璃管套在鐵釘上，再將杠桿調平衡即可。

（3）也可直接用學生的刻度尺（學生尺），放在三棱木塊的棱上代替杠桿，用相同質量的硬幣（或棋子）代替鉤碼進行實驗，，效果也很好。

Ⅲ 科學小故事 150左右

本傑明·富蘭克林是在偶然的機會想到發明避雷針的：
富蘭克林最著名的發現是統一了天電和地電，破除了人們對雷電的迷信。在用萊頓瓶進行放電實驗的過程中，富蘭克林面對著電火花的閃光和劈啪聲，總是禁不住與天空的雷電聯想 起來，他意識到萊頓瓶的電火花可能就是一種小型的雷電。為了驗證這個想法，必須將天空中的雷電引到地面上來。1752年7月的一個雷雨天，富蘭克林用綢子做了一個大風箏， 風箏頂上安上一根尖細的鐵絲，又用絲線將鐵絲聯起來通向地面，絲線的末端拴一把銅鑰匙，鑰匙又插進一個萊頓瓶中。富蘭克林將風箏放上天空，一陣雷電打下來，只見絲線上的毛 毛頭全都豎立起來，用手靠近銅鑰匙，即發出電火花。天電終於被捉下來了。富蘭克林發現，儲存了天電的萊頓瓶可以產生一切地電所能產生的現象，這就證明了天電與地電是一樣的 。在1747年，富蘭克林就從萊頓瓶實驗中發現了尖端更易放電的現象，等他發現了天電與地電的統一性後，就馬上想到利用尖端放電原理將天空威力巨大的雷電引入地面，以避免 建築物遭雷擊。1760年，富蘭克林在費城一座大樓上樹起了一根避雷針，效果十分顯著。
這個字數夠了吧
或者這個吧
題目： 能推動輪船的人

國王造了一艘很大的輪船，可是想了許多辦法想把它推到水裡去，結果都失敗了。最後他們把全城的人都集合了起來一起推，可還是沒能把它推動。國王就對阿基米德說：「請你幫忙把那艘大船推到水裡面去吧！」 阿基米德滿口答應了。他通過精心准備設計了一套用復雜的杠桿和滑輪組合成的機器，在機器的末端還留了一條長長的拉繩。然後阿基米德就請國王來看錶演了。
這一天，海邊站滿了許多圍觀的人，真是人山人海啊。那艘大船有十幾丈長，幾層樓高。人們看了覺得它確實是一個旁然大物，阿基米德怎麼可能搬得動它啊？阿基米德真的是瘋了。可阿基米德呢卻將那一條小繩交給了國王，非常自信的說：「請你拉一下吧，一切都可以解決了。」國王半信半疑，首先看了看，但還是把繩子拿在了手裡，然後就這么輕輕的一拉。突然，奇跡出現了：大船移動起來了，慢慢地慢慢地向海里滑去，就象是一位魔術師耍了魔術一般。國王不相信的瞪大了眼睛，驚訝的張著嘴半天才說：「這，這是怎麼回事呀，莫非有上帝在幫助你？」

Ⅳ 6年級科學小論文400字杠桿

給點啟發材料：說到杠桿，首先想到阿基米德，有一天阿基米德在久旱的尼羅河邊散步，看到農民提 水澆地相當費力，經過思考之後他發明了一種利用螺旋作用在水管里旋轉而把水 杠桿原理吸上來的工具，後世的人叫它做「阿基米德螺旋提水器」。阿基米德說：「如果給我一個支點，一根足夠長的硬棒，我就能撬動整個地球」。杠桿是一種助力器械，當力作用在其上兩點並使之繞第三點旋轉時能傳遞和改變力或運動的剛性部件。杠桿原理的應用在生活中到處都有，比如推門的時候，開窗的時候，開啟瓶蓋的時候，刷牙的時候，開車的時候，都用到了。由此想到，我們要善於利用科學知識，造福人類。

Ⅳ 科學家發明創造的小故事 ！！

愛迪生對於自然科學的最早興趣是在化學方面，10歲時酷愛化學。他收集了二百來個瓶子，並節省每個小錢去購買化學葯品裝入瓶中。11歲那年，他實驗了他的第一份電報。為了賺錢購買化學葯品和設備，他開始了工作。12歲的時候，他獲得列車上售報的工作，輾轉於休倫港（Port Huron）和密歇根州的底特律（Detroit）之間。他一邊賣報，一邊兼做水果、蔬菜生意，只要有空他就到圖書館看書。1861年美國爆發了南北戰爭，剛滿14周歲的愛迪生買了一架舊印刷機，利用火車的便利條件，辦了一份小報（周刊)——《先驅報》，來傳遞戰況和沿途消息，第一期周刊就是在列車上印刷的。他一人兼任記者、編輯、排字、校對、印刷、發行的工作。小報受到歡迎，他也從緊張的工作中增長了才幹、知識和經驗，還掙了不少錢，得以繼續進行化學試驗。他用所掙得的錢在行李車上建立了一個化學實驗室。但不幸的是，一次他在火車上做實驗時，列車突然顛簸，使一塊磷落在木板上，引起燃燒。列車員趕來撲滅了火焰，也狠狠地給了他一個耳光，打聾了他的雙耳，他被趕下了火車，那時愛迪生才15歲。（另一種說法是：不幸有一次化學葯品著火，他連同他的設備全被扔出車外。另外有一次，當愛迪生正力圖登上一列貨運列車時，一個列車員抓住他的兩只耳朵助他上車。這導致了愛迪生成為終身聾子。）
挫折並沒有使愛迪生灰心，他又迷上了電報，經過反復鑽研，在1868年他發明了一台自動電力記錄器，這是他的第一個發明。後來他又發明了兩種新型的電報機。1877年他發明了碳精電話送話器，使原有的電話聲音更為清晰；此外他還發明了留聲機。

Ⅵ 求一篇物理趣味故事～～

阿基米德（Archimedes 287 BC～212 BC）出生在敘拉古的貴族家庭，父親是位天文學家。在父親的影響下，阿斯米德從小熱愛學習，善於思考，喜歡辯論。長大後飄洋過海到埃及的亞歷山大里亞求學。他向當時著名的科學家歐幾里德的學生柯農學習哲學、數學、天文學、物理學等知識，最後通古博今，掌握了豐富的希臘文化遺產。回到敘拉古後，他堅持和亞歷山大里亞的學者們保持聯系，交流科學研究成果。他繼承了歐幾里德證明定理時的嚴謹性，但他的才智和成就卻遠遠高於歐幾里德。他把數學研究和力學、機械學緊緊地聯在一起，用數學研究力學和其它實際問題。保護敘拉古戰役中的機械巨手和投石機等就是最生動的一個例子，有力地證明了「知識就是力量」的真理。在亞歷山大里亞求學期間，他經常到尼羅河畔散步，在久旱不雨的季節，他看到農人吃力地一桶一桶地把水從尼羅河提上來澆地，他便創造了一種螺旋提水器，通過螺桿的旋轉把水從河裡取上來，省了農人很大力氣。它不僅沿用到今天，而且也是當代用於水中和空中的一切螺旋推進器的原始雛形。阿基米德在他的著作《論杠桿》（可惜失傳）中詳細地論述了杠桿的原理。有一次敘拉古國王對杠桿的威力表示懷疑，他要求阿基米德移動載滿重物和乘客的一般新三桅船。阿基米德叫工匠在船的前後左右安裝了一套設計精巧的滑車和杠桿。阿基米德叫100多人在大船前面，抓住一根繩子，他讓國王牽動一根繩子，大船居然慢慢地滑到海中。群眾歡呼雀躍，國王也高興異常，當眾宣布：「從現在起，我要求大家，無論阿斯米德說什麼，都要相信他！」

阿基米德曾說過：給我一小塊放杠桿的支點，我就能將地球挪動。假如阿基米德有個站腳的地方，他真能挪動地球嗎？也許能。不過，據科學家計算，如果真有相應的條件，阿基米德使用的杠桿必須要有88×1021英里長才行！當然這在目前是做不到的。

最引人入勝，也使阿基米德最為人稱道的是阿基米德從智破金冠案中發現了一個科學基本原理。

國王讓金匠做了一頂新的純金王冠。但他懷疑金匠在金冠中摻假了。可是，做好的王冠無論從重量上、外形上都看不出問題。國王把這個難題交給了阿基米德。

阿基米德日思夜想。一天，他去澡堂洗澡，當他慢慢坐進澡堂時，水從盆邊溢了出來，他望著溢出來的水，突然大叫一聲：「我知道了！」竟然一絲不掛地跑回家中。原來他想出辦法了。

阿基米德把金王冠放進一個裝滿水的缸中，一些水溢出來了。他取了王冠，把水裝滿，再將一塊同王冠一樣重的金子放進水裡，又有一些水溢出來。他把兩次的水加以比較，發現第一次溢出的水多於第二次。於是他斷定金冠中摻了銀了。經過一翻試驗，他算出銀子的重量。當他宣布他的發現時，金匠目瞪口呆。

這次試驗的意義遠遠大過查出金匠欺騙國王。阿基米德從中發現了一條原理：即物體在液體中減輕的重量，等於他所排出液體的重量。這條原理後人以阿基米德的名字命名。一直到現代，人們還在利用這個原理測定船舶載重量等。

公元前215年，羅馬將領馬塞拉斯率領大軍，乘坐戰艦來到了歷史名城敘拉古城下，馬塞拉斯以為小小的敘拉古城會不攻自破，聽到羅馬大軍的顯赫名聲，城裡的人還不開城投降？

然而，回答羅馬軍隊的是一陣陣密集可怕的鏢箭和石頭。羅馬人的小盾牌抵擋不住數不清的大大小小的石頭，他們被打得喪魂落魄，爭相逃命。

突然，從城牆上伸出了無數巨大的起重機式的機械巨手，它們分別抓住羅馬人的戰船，把船吊在半空中搖來晃去，最後甩在海邊的岩石上，或是把船重重地摔在海里。船毀人亡。馬塞拉斯僥幸沒有受傷，但驚恐萬分，完全失去了剛來時的驕傲和狂妄，變得不知所借。最後只好下令撤退，把船開到安全地帶。

羅馬軍隊死傷無數，被敘拉古人打得暈頭轉向。可是，敵人在哪裡呢？他們連影子也找不到。

馬塞拉斯最後感慨萬千地對身邊的士兵說：「怎麼樣？在這位幾何學『百手巨人』面前，我們只得放棄作戰。他拿我們的戰船當游戲扔著玩。在一剎那間，他向我們投射了這么多鏢、箭和石塊，他難道不比神話里的百手巨人還厲害嗎？」

年過古稀的阿基米德是一位聞名於世的大科學家。在保衛敘拉古城時，他動用了杠桿、滑輪、曲柄、螺桿和齒輪。他不僅用人力開動那些投射鏢箭和石彈的機器，而且還利用風力和水力，利用有關平衡和重心的知識、曲線的知識和遠距離使用作用力的知識等。難怪馬塞拉斯不費勁就找到了自己慘敗的原因。當天晚上，馬塞拉斯連夜逼近城牆。他以為阿斯米德的機器無法發揮作用了。不料，阿斯米德早准備好了投石機之類的短距離器械，再次逼退了羅馬軍隊的進攻。羅馬人被驚嚇得談虎色變，一看到城牆上出現木樑或繩子，就抱頭鼠竄，驚叫著跑開：「阿基米德來了。」

傳說，阿基米德還曾利用拋物鏡面的聚光作用，把集中的陽光照射到入侵敘拉古的羅馬船上，讓它們自己燃燒起來。羅馬的許多船隻都被燒毀了，但羅馬人卻找不到失火的原因。900多年後，有位科學家按史書介紹的阿基米德的方法製造了一面凹面鏡，成功地點著了距離鏡子45米遠的木頭，而且燒化了距離鏡子42米遠的鋁。所以，許多科技史家通常都把阿基米德看成是人類利用太陽能的始祖。

馬塞拉斯進攻敘拉古時屢受襲擊，在無般無奈下，他帶著艦隊，遠遠離開了敘拉古附近的海面。他們採取了圍而不攻的辦法，斷絕城內和外界的聯系。3年以後，他們利用敘拉古城市居民的大意，終於在公元前212年佔領了敘拉古城。馬塞拉斯十分敬佩阿基米德的聰明智慧，下令不許傷害他，還派一名士兵去請他。此時阿基米德不知城門已破，還在凝視著木板上的幾何圖形沉思呢。當士兵的利劍指向他時，他卻用身子護住木板，大叫：「不要動我的圖形！」他要求把原理證明完再走，但激怒了那個魯莽無知的士兵，他竟用利劍刺死了75歲的老科學家。馬塞拉斯勃然大怒，他處死了那個士兵，撫慰阿基米德的親屬，為他開了追悼會並建了陵墓。阿基米德被後世的數學家尊稱為「數學之神」，在人類有史以來最重要的三位數學家中，阿基米德佔首位，另兩位是牛頓和高斯。

Ⅶ 科學家發明的小故事5個，字數中等

阿基米德（Archimedes，約前287—212），誕生於希臘敘拉古附近的一個小村莊。他出生於貴族，與敘拉古的赫農王（King Hieron）有親戚關系，家庭十分富有。阿基米德的父親是天文學家兼數學家，學識淵博，為人謙遜。阿基米德受家庭的影響，從小就對數學、天文學特別是古希臘的幾何學產生了濃厚的興趣。當他剛滿十一歲時，藉助與王室的關系，被送到埃及的亞歷山大里亞城去學習。亞歷山大位於尼羅河口，是當時文化貿易的中心之一。這里有雄偉的博物館、圖書館，而且人才薈萃，被世人譽為「智慧之都」。阿基米德在這里學習和生活了許多年，曾跟很多學者密切交往。他兼收並蓄了東方和古希臘的優秀文化遺產，在其後的科學生涯中作出了重大的貢獻。公元前二一二年，古羅馬軍隊入侵敘拉古，阿基米德被羅馬士兵殺死，終年七十五歲。阿基米德的遺體葬在西西里島，墓碑上刻著一個圓柱內切球的圖形，以紀念他在幾何學上的卓越貢獻。 阿基米德的成就

阿基米德無可爭議的是古代希臘文明所產生的最偉大的數學家及科學家，他在諸多科學領域所作出的突出貢獻，使他贏得同時代人的高度尊敬。

阿基米德求得了拋物線弓形、螺線、圓形的面積和體積以及橢球體、拋物面體等復雜幾何體的體積。在推演這些公式的過程中，他熟練的啟用了「窮竭法」，即我們今天所說的逐步近似求極限的方法，因而被公認為微積分計算的鼻祖。他還利用此法估算出∏值在 和 之間，並得出了三次方程的解法。面對古希臘繁冗的數字表示方式，阿基米德提出了一套有重要意義的按級計演算法，並利用它解決了許多數學難題。 阿基米德在力學方面的成績最為突出，這些成就主要集中在靜力學和流體靜力學方面。他在研究機械的過程中，發現了杠桿原理，並利用這一原理設計製造了許多機械。他在研究浮體的過程中發現了浮力定律，也就是有名的阿基米德定律。

阿基米德不僅是個理論家，也是個實踐家，他一生熱衷於將其科學發現應用於實踐，從而把二者結合起來。在埃及，公元前一千五百年前左右，就有人用杠桿來抬起重物，不過人們不知道它的道理。阿基米德潛心研究了這個現象並發現了杠桿原理。

赫農王對阿基米德的理論一向持半信半疑的態度。他要求阿基米德將它們變成活生生的例子以使人信服。阿基米德說：「給我一個支點，我就能移動地球。」國王說：「這恐怕實現不了，你還是來幫我拖動海岸上的那條大船吧。」這條船是赫農王為埃及國王製造的，體積大，相當重，因為不能挪動，擱淺在海岸上已經很多天了。阿基米德滿口答應下來。 阿基米德設計了一套復雜的杠桿滑輪系統安裝在船上，將繩索的一端交到赫農王手上。赫農王輕輕拉動繩索，奇跡出現了，大船緩緩地挪動起來，最終下到海里。國王驚訝之餘，十分佩服阿基米德，並派人貼出告示「今後，無論阿基米德說什麼，都要相信他。」

金冠之謎

赫農王讓金匠替他做了一頂純金的王冠，做好後，國王疑心工匠在金冠中摻了銀子，但這頂金冠確與當初交給金匠的純金一樣重，到底工匠有沒有搗鬼呢？既想檢驗真假，又不能破壞王冠，這個問題不僅難倒了國王，也使諸大臣們面面相覷。後來，國王將它交給了阿基米德。阿基米德冥思苦想出很多方法，但都失敗了。有一天，他去澡堂洗澡，他一邊坐進澡盆里，一邊看到水往外溢，同時感到身體被輕輕拖起。他突然恍然大悟，跳出澡盆，連衣服都顧不得穿就直向王宮奔去，一路大聲很著「尤里卡」， 「尤里卡」（Fureka，我知道了）原來他想到，如果王冠放入水中後，排出的水量不等於同等重量的金子排出的水量，那肯定是摻了別的金屬。這就是有名的浮力定律，既浸在液體中的物體受到向上的浮力，其大小等於物體所排出液體的重量。後來，該定律就被命名為阿基米德定律。

愛國者阿基米德

在阿基米德晚年時，羅馬軍隊入侵敘拉古，阿基米德指導同胞們製造了很多攻擊和防禦的武器。當侵略軍首領馬塞勒塞率眾攻城時，他設計的投石機把敵人打得哭爹喊娘。他製造的鐵爪式起重機，能將敵船提起並倒轉，拋至大海深處。傳說他還率領敘拉古人民製作了一面大凹鏡，將陽光聚焦在靠近的敵船上，使它們焚燒起來。羅馬士兵在這頻頻的打擊中已經心驚膽戰，草木皆兵，一見到有繩索或木頭從城裡扔出，他們就驚呼「阿基米德來了」，隨之抱頭鼠竄。羅馬軍隊被阻入城外達三年之久。最終，於公元前二一二年，羅馬人趁敘拉古城防務稍有鬆懈，大舉進攻闖入了城市。此時，阿基米德正在潛心研究一道深奧的數學題，一個羅馬士兵闖入，用腳踐踏他所畫的圖形，阿基米德憤怒地與之爭論，殘暴的士兵哪裡肯聽，只見他舉刀一揮，一位璀璨的科學巨星就此隕落。
回答者：南宮尋歡 - 舉人 五級 11-6 13:34

愛迪生（1847～1931）是美國著名的發明家。一生勤奮好學，善於思考，努力工作，在75歲的時候，還每天准時到實驗室簽到上班，他在幾十年間幾乎每天工作十幾個小時，晚間在書房讀3至5小時書，若用平常人一生的活動時間來計算，他的生命已經成倍的延長了。因此，愛迪生在79歲生日的那天，他驕傲地對人們說，我已經是135歲的人了。他活到84歲，一生中的發明有1100項之多，其中最大貢獻是發明留聲機和自動電報機，實驗並改進了白熾燈和電話。愛迪生20歲出頭開始研究電燈，歷時10餘年，他先後選用了竹棉、石墨、鉭……等等上千種不同物質作燈絲材料進行試驗，時常通霄達旦，有一次他和助手們竟連續工作5晝夜。1879年愛迪生用碳絲作為白熾燈絲，並點燃40小時。由於碳絲表面多孔，性脆，強度很低。不久被鎢絲代替。

1883年愛迪生發現了熱電子發射現象，也叫「愛迪生效應」，即金屬表面附近的部分電子或離子因高溫而使其無規則運動得到足夠的動能，克服表面的束縛，逸出金屬之外。愛迪生效應對於一切真空管的操作至為重要，作為發射表面的陰極常塗上一層鹼土金屬氧化物，以利電子發射，並用電流加熱以維持高溫。

1900年愛迪生發明了鐵鎳蓄電池，是一種鹼性蓄電池，電動勢約為1．3～1．4伏，壽命長，但效率不高。愛迪生一生有許多發明，可是當別人問愛迪生成功原因時，他說：有些人以為我有什麼天才，這是不正確的，「天才」是百分之一的靈感，百分之九十九的出汗。

艾薩克·牛頓

〔美〕邁克爾·H·哈特 著 蘇世軍 周宇 譯

公元1642～公元1727

茫茫蒼海夜，

萬物匿其行。

天公降牛頓，

處處皆光明。

——亞歷山大·蒲柏

艾薩克·牛頓是曾出現過的最偉大、最有影響的科學家。他於 1642年聖誕節出生在英格蘭伍爾斯索蒲村，這一年正值伽利略與世長辭。和穆罕默德一樣，牛頓也是一個遺腹子。童年時代的牛頓就顯示出巨大的力學天賦。他有一雙非常靈巧的小手。他聰明伶俐，但對功課卻總是粗心大意，在學校並未引起特別的重視。十幾歲時，母親讓他輟學，希望他能成為一位象樣的農民。幸虧他的母親被說服了，她相信了兒子的主要天賦不在於務農，而是另有所為。十八歲的牛頓進入劍橋大學後，迅速地掌握了當時的科學和數學知識，很快就開始進行獨立的研究工作。他在21到27歲期間為科學理論奠定了基礎，使隨後的世界發生了革命性的變化。

十七世紀中期是一個科學鼎盛的時期，該世紀初期望遠鏡的發明，使天文學的研究發生了徹底的革命。英國哲學家弗朗西斯·培根和法國哲學家勒內·笛卡爾都極力勸告所有歐洲的科學家，再不要依賴亞里士多德的權威，而要親自做觀察和實驗。培根和笛卡爾的倡導為偉大的伽俐略所實踐。他用新發明的望遠鏡所做的天文觀測給天文學帶來了革命，他的力學試驗建立了現在人稱的牛頓第一運動定律。

其他偉大的科學家，如發現血液循環的威廉·哈維和發現行星繞日運動定律的約翰尼斯·開普勒都為科學領域提供了新的基本知識，而且純科學成了知識分子的一種消遣，但還無法證明弗朗西斯·培根的預言：當科學被運用到技術領域時，就會使人類的全部生活方式發生革命。

雖然哥白尼和伽俐略澄清了古代科學中的一些錯誤觀念，為人類更好地了解宇宙作出了貢獻，但是還沒有一套系統的定律來把這些似乎是互不相乾的發現變成可以做科學預測的統一學說。是艾薩克·牛頓提出了這種統一的學說，從而使現代科學進入了它一直所遵循的航程。

牛頓一般不願意發表他的研究成果。早在1669年他就在他的大多數著作里對基本概念作了系統的闡述，但是他的許多學說卻在很久以後才公開發表出來。他公布的第一個發現是有關光的性質的一項突破性的貢獻。牛頓經過一系列認真的試驗，發現普通光是彩虹所有的不同色光的混合光。他還對光的反射和折射定律的結果做了認真的分析，根據這兩個定律，1668年他設計並真正製造出了第一台反射望遠鏡，如今大多數天文台都使用這類望遠鏡。牛頓29歲時把他的這些發現及其許多其他光學試驗結果呈交給英國皇家學會。

僅就光學方面的成就或許就可以使他在本書中佔有一席之地，但是他在這方面的成就比起他在數學或力學方面的成就來，那就相形見絀了。他對數學的貢獻主要是發明了積分，這一成就可能是他在二十三、四歲時做出的，這一發明是當代數學中最偉大的成就，它不僅僅是許多現今數學學說產生的種子，而且也是必不可少的重要工具，沒有這一工具現代科學在隨後就不會取得進展。如果牛頓僅僅發明了積分而別無所獲，也可以使他在本冊中排到相當高的名次。

但是牛頓最重要的發現是在力學方面，力學是研究物體運動的科學。伽俐略發明了第一運動定律，這一定律描述在沒有外力的作用下物體運動的情形。當然在現實中所有的物體都受外力作用，力學中最重要的問題是這種情況下物體怎樣運動。牛頓提出的最著名的第二運動定律，解決了這個問題，這一定律可能被理所當然地視為經典物理學中最基本的定律。他的第二定律（其數學表達式為F＝ma）可表述為：物體運動的加速度（即速度變化率），與作用在該物體上的合力成正比，與物體的質量成反比。除了這兩個定律外，牛頓又提出了著名的第三運動定律（這定律可表述為，有作用力即外力就必然有反作用力，且兩者大小相等方向相反）和他的科學定律中最著名的定律——萬有引力定律。這四條定律一起構成一個統一的體系，實際上所有的宏觀力學體系都可以利用這一體系來加以研究和預測，從單擺的振動到行星繞日在其軌道上運動都用得上。牛頓不僅提出了這些力學定律，而且還利用積分這一數學工具說明了如何利用這些基本定律來解決實際問題。

牛頓定律可以而且已被用來解決極其廣泛的科學和工程學方面的問題。牛頓在世時，他的定律的最有戲劇性的應用是在天文學領域里。他在這個領域里也處於領先地位。1687年發表了他的偉大著作《自然哲學的數學原理》（人們通常只稱作《原理》），在該書中他提出了萬有引力定律和運動定律，並說明如何利用這些定律來准確預測行星繞日的運動。牛頓的這一壯舉圓滿地解決了動力天文學的主要問題，即准確預測星體和行星的位置和運動。因此牛頓常被認為是所有的天文學家之魁。

應該怎樣評價牛頓在科學中的重要地位呢？如果我們翻閱一部科學網路全書的索引，就會看到提到牛頓及其定律和發現的條目比任何其他一個科學家都要多（也許多二到三倍）。況且我們還要考慮其他偉大的科學家對牛頓的評價。萊布尼茲決不是牛頓的朋友而是與他進行過唇槍齒劍之爭的對手，他寫道：「從有世以來，到牛頓所處的時代，他在數學領域所做的工作佔了整個的絕大部分。」偉大的德國科學家拉普拉斯寫道：「《原理》一書比任何其他天才的作品都出類拔革。」拉格朗日常說牛頓是曾經出現過的最偉大的天才。厄恩斯特·馬赫在1901年寫道：「自從牛頓時代以來所取得的一切成就都是牛頓力學在演繹上、形式上和數學上的進展。」這也許說出了牛頓的偉大成就的關鍵所在：他發現科學是一門由孤立的事實和定律構成的雜學，它能描述一些現象，但只能預測幾種現象，他為我們留下了一個統一的定律體系，這個體系能解釋大量的物理現象，能用來做准確的預測。

由於篇幅有限，不能把牛頓所有的發明都一一包羅進來，因此他的小發明就其本身來看雖然也是重要的成就，但這里只好忽略不提了。牛頓對熱力學（對熱的研究）和聲學（對聲的研究）都作出了重大的貢獻：他提出了極其重要的物理學定律：動量守恆定律和角動量守恆定律；他發現了數學中的二項式定理；他第一次對星體起源作出了令人信服的解釋。

現在讀者雖然會認定牛頓是曾出現過的最偉大、最有影響的科學家，但是仍然會提出為什麼把牛頓排在如亞歷山大大帝和華盛頓這樣重大的政治人物以及如耶穌·基督和喬達摩·佛倫這樣重大的宗教人物之前呢？我自己的觀點是：盡管政治變化是重大的，但仍有理由認為在亞歷山大之死前後1000年間的大多數生活方式並沒有發生變化。同樣，就主要的日常活動而論，大多數人在公元前後3000年間的生活方式也沒有發生變化。但是在過去的500年中，隨著現代科學的出現，大多數人的日常生活發生了徹底的變化。但是與1500年的人們相比，我們的吃喝穿戴有了變化，我們的娛樂活動也有了很大的改觀。科學發現不僅僅使技術和經濟發生了革命，而且使政治、宗教思想、藝術和哲學發生了徹底的變化。科學革命使人類所有的活動方式均有變化。正因為如此，許多科學家和發明家才被列入本冊。牛頓不僅僅是無與倫比的科學家，而且是科學理論發展中最有影響的人物，因此在任何一部世界上最有影響的人物冊上，他名列前茅是當之無愧的。

1727年，牛頓這顆巨星隕落了，他安葬在西敏寺大教堂①，是被賜予這種榮譽的第一位科學家。

注釋：①西敏寺大教堂：位於西敏寺的哥德式建築。10世紀仟海王愛德華所建，此後曾重建多次。歷代君主的加冕儀式皆在此舉行，內有許多君主、政治家、軍人、詩人等的墓。

居里夫人簡介

居里夫人 Marie Curie（1867-1934）法國籍波蘭科學家，研究放射性現象，發現鐳和釙兩種放射性元素，一生兩度獲諾貝爾獎。居里夫人 Marie Curie（1867-1934）法國籍波蘭科學家，研究放射性現象，發現鐳和釙兩種放射性元素，一生兩度獲諾貝爾獎。作為傑出科學家，居里夫人有一般科學家所沒有的社會影響。尤其因為是成功女性的先驅，她的典範激勵了很多人。很多人在兒童時代就聽到她的故事 但得到的多是一個簡化和不完整的印象。世人對居里夫人的認識。很大程度上受其次女在1937年出版的傳記《居里夫人》（Madame Curie）所影響。這本書美化了居里夫人的生活，把她一生所遇到的曲折都平淡地處理了。美國傳記女作家蘇珊·昆（Susan Quinn）花了七年時間，收集包括居里家庭成員和朋友的沒有公開的日記和傳記資料。於去年出版了一本新書：《瑪麗亞· 居里：她的一生》（Maria Curie: A Life）,為她艱苦、辛酸和奮斗的生命歷程描繪了一幅更詳細和深入的圖像。

居里夫人：兩次榮獲諾貝爾獎的偉大科學家

在世界科學史上，瑪麗·居里是一個永遠不朽的名字。這位偉大的女科學家，以自己的勤奮和天賦，在物理學和化學領域，都作出了傑出的貢獻，並因此而成為唯一一位在兩個不同學科領域、兩次獲得諾貝爾獎的著名科學家。

一、靠自學走進巴黎大學

瑪麗·居里於1867年出生於波蘭華沙，她是家中5個子女中最小的。她的父親是一名收入十分有限的中學數理教師，媽媽也是中學教員。瑪麗的童年是不幸的，她的媽媽得了嚴重的傳染病，是大姐照顧她長大的。後來，媽媽和大姐在她不滿10歲時就相繼病逝了。她的生活中充滿了艱難。這樣的生活環境不僅培養了她獨立生活的能力，也使她從小就磨煉出了非常堅強的性格。

瑪麗從小學習就非常勤奮刻苦，對學習有著強烈的興趣和特殊的愛好，從不輕易放過任何學習的機會，處處表現出一種頑強的進取精神。從上小學開始，她每門功課都考第一。15歲時，就以獲得金獎章的優異成績從中學畢業。她的父親早先曾在聖彼得堡大學攻讀過物理學，父親對科學知識如飢似渴的精神和強烈的事業心，也深深地薰陶著小瑪麗。她從小就十分喜愛父親實驗室中的各種儀器，長大後她又讀了許多自然科學方面的書籍，更使她充滿幻想，她急切地渴望到科學世界探索。但是當時的家境不允許她去讀大學。19歲那年，她開始做長期的家庭教師，同時還自修了各門功課。這樣，直到24歲時，她終於來到巴黎大學理學院學習。她帶著強烈的求知慾望，全神貫注地聽每一堂課，艱苦的學習使她身體變得越來越不好，但是她的學習成績卻一直名列前茅，這不僅使同學們羨慕，也使教授們驚異，入學兩年後，她充滿信心地參加了物理學學士學位考試，在30名應試者中，她考了第一名。第二年，她又以第二名的優異成績，考取了數學學士學位。

1894年初，瑪麗接受了法國國家實業促進委員會提出的關於各種鋼鐵的磁性科研項目。在完成這個科研項目的過程中，她結識了理化學校教師比埃爾·居里，他是一位很有成就的青年科學家。用科學為人類造福的共同意願使他們結合了。瑪麗結婚後，人們都尊敬地稱呼她居里夫人。1896年，居里夫人以第一名的成績，完成了大學畢業生的任職考試。第二年，她又完成了關於各種鋼鐵的磁性研究。但是，她不滿足已取得的成績，決心考博士，並確定了自己的研究方向。站到了一條新的起跑線上。

二、鐳之光

1896年，法國物理學家貝克勒爾發表了一篇工作報告，詳細地介紹了他通過多次實驗發現的鈾元素，鈾及其化合物具有一種特殊的本領，它能自動地、連續地放出一種人的肉眼看不見的射線，這種射線和一般光線不同，能透過黑紙使照象底片感光，它同倫琴發現的X射線也不同，在沒有高真空氣體放電和外加高電壓的條件下，卻能從鈾和鈾鹽中自動發生。鈾及其化合物不斷地放出射線，向外輻射能量。這使居里夫人發生了極大的興趣。這些能量來自於什麼地方？這種與眾不同的射線的性質又是什麼？居里夫人決心揭開它的秘密。1897年，居里夫人選定了自己的研究課題－－對放射性物質的研究。這個研究課題，把她帶進了科學世界的新天地。她辛勤地開墾了一片處女地，最終完成了近代科學史上最重要的發現之一－－發現了放射性元素鐳，並奠定了現代放射化學的基礎，為人類做出了偉大的貢獻。

在實驗研究中，居里夫人設計了一種測量儀器，不僅能測出某種物質是否存在射線，而且能測量出射線的強弱。她經過反復實驗發現：鈾射線的強度與物質中的含鈾量成一定比例，而與鈾存在的狀態以及外界條件無關。

居里夫人對已知的化學元素和所有的化合物進行了全面的檢查，獲得了重要的發現在：一種叫做釷的元素也能自動發出看不見的射線來，這說明元素能發出射線的現象決不僅僅是鈾的特性，而是有些元素的共同特性。她把這種現象稱為放射性，把有這種性質的元素叫做放射性元素。它們放出的射線就叫「放射線」。她還根據實驗結果預料：含有鈾和釷的礦物一定有放射性；不含鈾和釷的礦物一定沒有放射性。儀器檢查完全驗證了她的預測。她排除了那些不含放射性元素的礦物，集中研究那些有放射性的礦物，並精確地測量元素的放射性強度。在實驗中，她發現一種瀝青鈾礦的放射性強度比預計的強度大得多，這說明實驗的礦物中含有一種人們未知的新放射性元素，且這種元素的含量一定很少，因為這種礦物早已被許多化學家精確地分析過了。她果斷地在實驗報告中宣布了自己的發現，並努力要通過實驗證實它。在這關鍵的時刻，她的丈夫比埃爾·居里也意識到了妻子的發現的重要性，停下了自己關於結晶體的研究，來和她一道研究這種新元素。經過幾個月的努力，他們從礦石中分離出了一種同鉍混合在一起的物質，它的放射性強度遠遠超過鈾，這就是後來被列在元素周期表上第84位的釙。幾個月以後，他們又發現了另一種新元素，並把它取名為鐳。但是，居里夫婦並沒有立即獲得成功的喜悅。當拿到了一點點新元素的化合物時，他們發現原來所做的估計太樂觀了。事實上，礦石中鐳的含量還不到百萬分之一。只是由於這種混合物的放射性極強，所以含有微量鐳鹽的物質表現出比鈾要強幾百倍的放射性。

科學的道路從來就不平坦。釙和鐳的發現，以及這些放射性新元素的特性，動搖了幾世紀以來的一些基本理論和基本概念。科學家們歷來都認為，各種元素的原子是物質存在的最小單元，原子是不可分割的、不可改變的。按照傳統的觀點是無法解釋釙和鐳這些放射性元素所發出的放射線的。因此，無論是物理學家，還是化學家，雖然對居里夫人的研究工作都感到有興趣，但是心中都有疑問。尤其是化學家們的態度更為嚴謹。為了最終證實這一科學發現，也為了進一步研究鐳的各種性質，居里夫婦必須從瀝青礦石中分離出更多的、並且是純凈的鐳鹽。

一切未知的世界都是神秘的。在分離新元素的研究工作開始時，他們並不知道新元素的任何化學性質。尋找新元素的唯一線索是它有很強的放射性。他們據此創造了一種新的化學分析方法。但是他們沒有錢，沒有真正的實驗室，只有一些自己購買或設計的簡單的儀器。他們出於工作效率的考慮，分頭開展研究。由居里先生試驗確定鐳的特性；居里夫人則繼續提煉純鐳鹽。

有志者事竟成！大自然的任何奧秘都會都會被那些向它頑強攻關的人們揭開。1902年年底，居里夫人提煉出了十分之一克極純凈的氯化鐳，並准確地測定了它的原子量。從此鐳的存在得到了證實。鐳是一種極難得到的天然放射性物質，它的形體是有光澤的、象細鹽一樣的白色結晶。在光譜分析中，它與任何已知的元素的譜線都不相同。鐳雖然不是人類第一個發現的放射性元素，但卻是放射性最強的元素。利用它的強大放射性，能進一步查明放射線的許多新性質。以使許多元素得到進一步的實際應用。醫學研究發現，鐳射線對於各種不同的細胞和組織，作用大不相同，那些繁殖快的細胞，一經鐳的照射很快都被破壞了。這個發現使鐳成為治療癌症的有力手段。癌瘤是由繁殖異常迅速的細胞組成的，鐳射線對於它的破壞遠比周圍健康組織的破壞作用大的多。這種新的治療方法很快在世界各國發展起來。在法國，鐳療術被稱為居里療法。鐳的發現從根本上改變了物理學的基本原理，對於促進科學理論的發展和在實際中的應用，都有十分重要的意義。

三、金子一般的心靈

由於居里夫婦的驚人發現，1903年12月，他們和貝克勒爾一起獲得了諾貝爾物理學獎。他們夫婦的科學功勛蓋世，然而他們卻極端藐視名利，最厭煩那些無聊的應酬。他們把自己的一切都獻給了科學事業，而不撈取任何個人私利。在鐳提煉成功以後，有人勸他們向政府申請專利權，壟斷鐳的製造以此發大財。居里夫人對此說：「那是違背科學精神的，科學家的研究成果應該公開發表，別人要研製，不應受到任何限制」。「何況鐳是對病人有好處的，我們不應當藉此來謀利」。居里夫婦還把得到的諾貝爾獎金，大量地贈送別人。

1906年，居里先生不幸因車禍而去世，居里夫人承受著巨大的痛苦，她決心加倍努力，完成兩個人共同的科學志願。巴黎大學決定由居里夫人接替居里先生講授物理課。居里夫人成為著名的巴黎大學有史以來第一位女教授，還是在他們夫婦分離出第一批鐳鹽的時候，就開始了對放射線各種性質的研究。僅1889年到1904年間，他們就先後發表了32篇學術報告，記錄了他們在放射科學上探索的足跡。1910年，居里夫人又完成了《放射性專論》一書。她還與人合作，成功地製取了金屬鐳。1911年，居里夫人又獲得諾貝爾化學獎。一位女科學家，在不到10年的時間里，兩次在兩個不同的科學領域里獲得世界科學的最高獎，這在世界科學史上是獨一無二的事情！

1914年，巴黎建成了鐳學研究院，居里夫人擔任了學院的研究指導。以後她繼續在大學里授課，並從事放射性元素的研究工作。她毫不吝嗇地把科學知識傳播給一切想要學習的人。她從16歲開始，成年累月地學習、工作，整整50年了。但她仍不改變那嚴格的生活方式。她從小就有高度的自我犧牲精神，早年她為了供姐姐上學，甘願去別人家裡做傭人。在巴黎求學期間，為了節約燈油和取曖開支，她每天晚上都在圖書館讀書，一直到圖書館關門才走。提取純鐳所需要的瀝青鈾礦，在當時是很貴重的，他們從自己的生活費中一點一滴地節省，先後買了8、9噸，在居里先生去世後，居里夫人把千辛萬苦提煉出來的，價值高達100萬金法郎以上的鐳，無償地贈送給了研究治癌的實驗室。

1932年，65歲的居里夫人回到祖國，參加「華沙鐳研究所」的開幕典禮。居里夫人從青年時代起就遠離祖國，到法國求學。但是她時刻也沒有忘記自己的祖國。小時候，她的祖國波蘭被沙俄侵佔，她就非常痛恨侵略者。當他們夫婦從礦物中分離出新元素以後，她把新元素命名為釙。這是因為釙的詞根與波蘭國名的詞根一樣。她以此表示對慘遭沙俄奴役的祖國的深切懷念。

1937年7月14日，居里夫人病逝了。她最後死於惡性貧血症。她一生創造、發展了放射科學，長期無畏地研究強烈放射性物質，直至最後把生命貢獻給了這門科學。她一生中，共得過包括諾貝爾獎等在內的10種著名獎金，得到國際高級學術機構頒發的獎章16枚；世界各國政府和科研機構授予的各種頭銜多達100多個。但是她一如既往地那樣謙虛謹慎。偉大的科學家愛因斯坦評價說：「在我認識的所有著名人物裡面，居里夫人是唯一不為盛名所顛倒的人。」

Ⅷ 杠桿原理的歷史故事

阿基米德將自己鎖在一間小屋裡， 正夜以繼日地埋頭寫作《浮體論》．這天突然闖進一個人來，一進門就連忙喊道：「哎呀！ 老先生原來您躲在這里．國王正調動大批人馬全城四處找你呢．'阿基米德認出他是朝廷的大臣，心想：外面一定出了大事．他立即收拾起羊皮書稿，伸手抓過一頂圓殼小帽， 隨大臣一同出去，直奔王宮。
當他們來到宮殿前階下時， 就看見各種馬車停了一片，衛兵們銀槍鐵盔， 站立兩行，殿內文武滿座， 鴉雀無聲。國王正焦急地在地毯上來回踱步。由於殿內陰暗，天還沒黑就燃起了高高的燭台。燈下長條案上擺著海防圖、陸防圖。阿基米德看到這一切就知道！他最擔心的戰爭終於爆發了。
原來地中海沿岸在古希臘衰落之後，先是馬其頓王朝的興起， 馬其頓王朝衰落後，接著是羅馬王朝興起。羅馬人統一了義大利本土後向西擴張， 遇到另一強國迦太基．公元前264 年到公元前241 年兩國打了23 年仗，這是歷史上有名的「第一次布匿戰爭」，羅馬人取得勝利。公元前218 年開始又打了4 年， 這是「第二次布匿戰爭」，這次迦太基起用一個奴隸出身的軍事家漢尼拔,一舉擒獲羅馬人5 萬余眾。地中海沿岸的兩個強國就這樣連年爭戰， 雙方均有勝負。敘拉古，則是個夾在迦、羅兩個強國中的城邦小國， 在這種長期的戰爭風雲中，常常隨著兩個強國的勝負而棄弱附強， 飄忽不定。阿基米德對這種外交策略很不放心，曾多次告誡國王， 不要惹禍上身。可是現在的國王已不是那個阿基米德的好友亥尼洛。他年少無知，卻又剛愎自用。當「第二次布匿戰爭」爆發後， 公元前216 年，眼看迦太基人將要打敗羅馬人， 國王很快就和羅馬人決裂了，與迦太基人結成了同盟， 羅馬人對此舉很惱火。現在羅馬人又打了勝仗，於是採取了報復的行動， 從海陸兩路向這個城邦小國攻過來，國王嚇得沒了主意。當他看到阿基米德從外面進來， 連忙迎上前去，恨不得立即向他下跪， 說道：「啊，親愛的阿基米德， 你是一個最聰明的人，先王在世時說過你都能推動地球。」
關於阿基米德推動地球的說法， 卻還是他在亞歷山大里亞留學時候的事。當時他從埃及農民提水用的吊桿和奴隸們撬石頭用的撬棍受到啟發，發現可以藉助一種杠桿來達到省力的目的， 而且發現，手握的地方到支點的這一段距離越長， 就越省力氣。由此他提出了這樣一個定理：力臂和力（重量）的關系成反比例。這就是杠桿原理。用我們現在的表達方式表述就是：動力×動力臂=阻力×阻力臂。為此，他曾給當時的國王亥尼洛寫信說： `我不費吹灰之力，就可以隨便移動任何重量的東西；只要給我一個支點， 給我一根足夠長的杠桿，我連地球都可以推動．'可現在這個小國王並不懂得什麼叫科學， 他只知道在大難臨頭的時候，藉助阿基米德的神力來救他的駕。
可是羅馬軍隊實在太厲害了．他們作戰時列成方隊， 前面和兩側的士兵將盾牌護著身子，中間的士兵將盾牌舉在頭上， 戰鼓一響這一個個方隊就如同現代的坦克一樣，向敵方陣營步步推進， 任你亂箭射來也絲毫無損。羅馬軍隊還有特別嚴明的軍紀，發現臨陣脫逃的立即處死， 士兵立功晉級，統帥獲勝返回羅馬時要舉行隆重的凱旋儀式。這支軍隊稱霸地中海,所向無敵， 一個小小的敘拉古哪裡放在眼裡。況且舊恨新仇，早想進行一次徹底清算。這時由羅馬執政官馬賽拉斯統帥的四個陸軍軍團已經挺進到了敘拉古城的西北。現在城外已是鼓聲齊鳴， 殺聲震天了。在這危急的關頭，阿基米德雖然對因國王目光短淺造成的這場禍災非常不滿， 但木已成舟，國家為重， 他掃了一眼沉悶的大殿，捻著銀白的胡須說：「如果單靠軍事實力， 我們決不是羅馬人的對手。現在若能造出一種新式武器來，或許還可守住城池， 以待援兵。」國王一聽這話，立即轉憂為喜說：「先王在世時早就說過， 凡是你說的，大家都要相信．這場守衛戰就由你全權指揮吧。」
兩天以後， 天剛拂曉，羅馬統帥馬賽拉斯指揮著他那嚴密整齊的方陣向護城河攻來。今天方陣兩邊還預備了鐵甲騎兵， 方陣內強壯的士兵肩扛著雲梯。馬賽拉斯在出發前曾口出狂言：「攻破敘拉古，到城裡吃午飯去。」在喊殺聲中， 方陣慢慢向前蠕動。照常規，城頭上早該放箭了。可今天城牆上卻是靜悄悄地不見一人．也許是幾天來的惡戰使敘拉古人筋疲力盡了吧。羅馬人正在疑惑， 城裡隱約傳來吱吱呀呀的響聲，接著城頭上就飛出大大小小的石塊， 開始時大小如碗如拳一般，以後越來越大， 簡直有如鍋盆，山洪般地傾瀉下來。石頭落在敵人陣中， 士兵們連忙舉盾護體，誰知石頭又重， 速度又急，一下子連盾帶人都砸成一團肉泥。羅馬人漸漸支持不住了， 連滾帶爬地逃命。這時敘拉古的城頭又射出了密集的利箭，羅馬人的背後無盾牌和鐵甲抵擋， 那利箭直穿背股，哭天喊地， 好不凄慘。
阿基米德到底造出了什麼秘密武器讓羅馬人大敗而歸呢? 原來他製造了一些特大的弩弓——發石機．這么大的弓，人是根本拉不動的， 他就利用了杠桿原理．只要將弩上轉軸的搖柄用力扳動，那與搖柄相連的牛筋又拉緊許多根牛筋組成的粗弓弦， 拉到最緊時，再突然一放， 弓弦就帶動載石裝置，把石頭高高地拋出城外， 可落在1000 多米遠的地方。原來這杠桿原理並不是簡單使用一根直棍撬東西。比如水井上的轆轤吧，它的支點是轆轤的軸心， 重臂是轆轤的半徑，它的力臂是搖柄， 搖柄一定要比轆轤的半徑長，打起水來就很省力。阿基米德的發石機也是運用這個原理．羅馬人哪裡知道敘拉古城有這許多新玩藝兒。
就在馬賽拉斯剛被打敗不久， 海軍統帥古勞狄烏斯也派人送來了戰報。原來，當陸軍從西北攻城時， 羅馬海軍從東南海面上也發動了攻勢。羅馬海軍原來並不十分厲害，後來發明了一種舷鉤裝在船上， 遇到敵艦時鉤住對方，士兵們再躍上敵艦， 變海戰為陸戰，佔一定的優勢。今天克勞狄烏斯為了對付敘拉古還特意將兵艦包上了一層鐵甲， 准備了雲梯，並號令士兵， 只許前進，不許後退。奇怪的是， 這天敘拉古的城頭卻分外安靜，牆的後面看不到一卒一兵， 只是遠遠望見幾副木頭架子立在城頭。當羅馬戰船開到城下,士兵們拿著雲梯正要往牆上搭的時候， 突然那些木架上垂下來一條條鐵鏈，鏈頭上有鐵鉤、鐵爪， 鉤住了羅馬海軍的戰船。任水兵們怎樣使勁劃槳都徒勞無功，那戰船再也不能挪動半步．他們用刀砍， 用火燒，大鐵鏈分毫無損。正當船上一片驚慌時．只見大木架上的木輪又`嘎嘎'地轉動起來， 接著鐵鏈越拉越緊，船漸漸地被吊起離開了水面。隨著船身的傾斜， 士兵們紛紛掉進了海里，桅桿也被折斷了。船身被吊到半空後， 這個大木架還會左右轉動，於是那一艘艘戰艦就像盪鞦韆一樣在空中搖盪， 然後有的被摔到城牆上或礁石上，成了堆碎片；有的被吊過城牆， 成了敘拉古人的戰利品。這時敘拉古的城頭上還是靜悄悄的，沒有人射箭， 也沒有人吶喊，好像是座空城， 只有那幾副怪物似的木架，不時伸下一個個大鉤鉤走一艘艘戰船。羅馬人看著這`嘎嘎'作響的怪物， 嚇得全身哆嗦，手腿發軟， 只聽到海面上一片哭喊聲和落水碰石後的呼救聲。克勞狄烏斯在戰報中說：「我們根本看不見敵人，就像在和一隻木桶打仗。」阿基米德的這些怪物原來也是利用了杠桿原理， 並加了滑輪。