理论教育 古代学者与现代科技:从阿基米德到帕斯卡

古代学者与现代科技:从阿基米德到帕斯卡

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:古希腊学者阿基米德在公元前250年发表学术论文《论浮体》。当时,文艺复兴的代表人物之一达·芬奇是个伟大的画家,他的不朽之作《最后的晚餐》和《蒙娜丽莎》一直保留到现在,成为最珍贵的名画。斯蒂文将用于研究固体平衡的凝结原理转用到流体上。托里拆利于1643年提出孔口泄流定律并作了著名的大气压强试验。帕斯卡于1650年提出压强传递原理。

古代学者与现代科技:从阿基米德到帕斯卡

古希腊学者阿基米德(Archimedes,公元前287—212)在公元前250年发表学术论文《论浮体》。第一个阐明了相对密度的概念,发现了物体在流体中所受浮力的基本原理——阿基米德原理。它不但是工程流体力学的一条重要定律,而且也为物理学的产生奠定了基础。此外,他还发现了杠杆原理,发明了阿基米德螺旋线和抽水用的“水蜗牛”。他的学生克特比集曾发明水泵气枪和抽水唧筒。克特比集的学生赫伦发明了救火水泵和虹吸管。这是古希腊人对于工程流体力学的贡献,但自从古希腊日趋衰退以后,欧洲处在古罗马的统治之下,这个时期是个昏暗时期,科学停滞不前。直到1453年土耳其的奥斯曼帝国攻占了东罗马帝国(亦称拜占庭帝国)首都君士坦丁堡以后,才出现了文艺复兴运动。当时,文艺复兴的代表人物之一达·芬奇(Leonardo.da.Vinci,1452—1519)是个伟大的画家,他的不朽之作《最后的晚餐》和《蒙娜丽莎》一直保留到现在,成为最珍贵的名画。可是达·芬奇这位伟大的天才不仅是个艺术家,而且还是水力学的奠基人。他在米兰附近设计并建造了第一座大型水闸,从而进入了水利工程的时代。此外,他还研究鸟类的飞行,并发展了一些关于飞鸟受力的思想。他还作了大量的水力学试验,如射流、旋涡形成、水跃和连续性原理等,系统地研究了物体的沉浮、孔口出流、物体的运动阻力,以及管道、明渠中水流等问题,为近代流体力学的诞生奠定了基础。进入17世纪,产业革命爆发,工程流体力学随之得到发展。斯蒂文(S.Stevin,1548—1620)将用于研究固体平衡的凝结原理转用到流体上。伽利略(Galileo,1564—1642)研究了流体的稳定性,论证了自由落体定律,并作了著名的比萨斜塔试验,还研究了质点运动学,为牛顿力学的诞生开辟了道路。托里拆利(E.Torricelli,1608—1647)于1643年提出孔口泄流定律并作了著名的大气压强试验。帕斯卡(B.Pascal,1623—1662)于1650年提出压强传递原理。科学巨人牛顿(I.Newton,1642—1727)于1687年出版了《自然哲学数学原理》,研究了物体在阻尼介质中的运动,建立了流体内摩擦定律,为黏性流体力学初步奠定了理论基础,并讨论了波浪运动等问题,提出了物质运动的基本定律,发明了微积分。(www.daowen.com)

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