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人真的能撬动地球么?
欧腊稀
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于 2013-3-27 18:09
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欧腊稀
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古希腊著名的科学家阿基米德发现杠杆的平衡原理后,怀着一颗激动的心情写了一封信,把他这一重要发现报告给叙拉古国王希伦。他在信是说:“如果给我一个支点,一根足够长的硬棒,我就能撬动整个地球”。真的可以实现么?
力学586
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小编木木
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沙发
小编木木
新来的
发表于 2013-3-27 18:10:37
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首先,我们来计算杠杆的长度。在地球上称量质量与地球相等的物体,该物体受到的重力约为6×10(22)N,假如一个人能直接举起600N的重物,那么根据杠杆的平衡条件即他要举起地球,就得把他的手放在这样的一根长的杠杆上——杠杆的动力臂应当等于它的阻力臂的1×1020倍。茫茫宇宙之中,哪有这么长的杠杆?只有杠杆还不行,在太阳的周围,所的的星球都在围绕太阳转动,而且转动的周期也来一样,同时太阳系在宇宙中也在运动,所以根本不存在相对于地球静止的另外一个星球作为杠杆的支点。假如世界上真的存在这样长杠杆,并且找到了合适的支点,阿基米德就能举起地球吗?假如阿基米德真能将地球举起1mm,他的手握杠杆的一端在宇宙空间里就需移动一个大圆弧,这个弧的长度大约是1×1017km。也就是说,阿基米德如果要把地球举起1mm,他扶着杠杆的手就得移动让人不可想象的大距离!我们再来计算他用多少时间才能将地球举起1mm。如果阿基米德举起的速度是1m/s,那么根据t=s/v=1×1020m/(1m/s)=1×1020S大约为三万亿年!可见阿基米德即使是用一辈子的时间按着杠杆,也不能把地球举起像极细头发丝那样细的一段距离。(参考《青年知识报》1996年4月17日)
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林华月
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板凳
林华月
发表于 2013-3-27 18:47:39
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李梦
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李梦
十品草民
发表于 2013-4-7 09:41:59
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楼主是基于数字的定量分析。可是,如果你从相对论的角度考虑,阿基米德说的是对。理由如下:首先,阿基米德说的是“我就能撬动整个地球”。何为“撬动整个地球”并没有明确的定义的。最起码是没有像楼主中提到的1mm或者是头发丝的定量。 其次,我们从另外的一个角度考虑。作为杠杆,必须是不能变形,足够硬。然后,阿基米德和地球是在支点的两侧。最后,如果阿基米德发生了位移,那么由三角形的相似原理,地球必定也发生了位移。尽管位移很小很小,但是是确实存在的位移。从定性上来说,阿基米德的确撬动了地球。
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