“給我一個支點，我就能舉起地球。”相傳這是古代發(fā)現(xiàn)杠桿原理的力學(xué)家阿基米德說的話。我們在波盧塔克的書里讀到：
“有一次，阿基米德寫了一封信給敘拉古國王希倫，他同這位國王既是親戚，又是朋友。信里說，一定大小的力可以移動任何重量。他喜歡引用有力的證明，補充說：如果還有另一個地球的話，他就能到上面去，把我們的地球移動。”
阿基米德知道，如果利用杠桿，就能用一個最小的力，把不論怎樣重的東西舉起來：只要把這個力放在杠桿的長臂上，而讓短臂對重物起作用。因此，他又想到，如果用力壓一根非常長的杠桿臂，他的手就可以舉起質(zhì)量等于地球的重物。
然而如果這個古代偉大力學(xué)家知道地球的質(zhì)量是多么大，他也許就不會這樣夸口了。讓我們設(shè)想阿基米德真的找到了另一個地球做支點，再設(shè)想他也做成了一根夠長的杠桿。你知道他得用多少時間才能把質(zhì)量等于地球的一個重物，哪怕只舉起1厘米呢?至少要30萬億年!
地球的質(zhì)量天文學(xué)家是知道的。質(zhì)量這樣大的物體，如果把它拿到地球上來稱的話，它的重力大約是：
6000000000000000000000噸
如果一個人只能直接舉起60千克的重物，那么他要“舉起地球”，就得把自己的手放在一根這樣長的杠桿上，它的長臂應(yīng)當(dāng)?shù)扔谒亩瘫鄣?00000000000000000000000倍
簡單地計算一下就可以知道，在短臂的那一頭舉高1厘米，就得把長臂這一頭在宇宙空間里畫一個大弧形，弧的長度大約是1000000000000000000公里
這就是說，阿基米德如果要把地球舉起1厘米，他那扶著杠桿的手就得移動大到這樣不可想象的一個距離!那么他要用多少時間才能做完這件事呢?如果我們認(rèn)為阿基米德能在1秒鐘里把60千克的重物舉高1米，那么，他要把地球舉起1厘米，就得用去1000000000000000000000秒，即30萬億年!可見阿基米德就是用一輩子時間按著杠桿，也不能把地球舉起極小的一段距離。
不管這位天才的發(fā)明家怎樣聰明，他也沒法顯著地縮短這段時間的。“力學(xué)的黃金律”告訴我們，任何一種機(jī)器，如果在力上占了便宜，在位置移動的距離上，也就是在時間上一定要吃虧。即使阿基米德的手能夠運動得和自然界最大的速度──光速(300000公里每秒)──一樣快，他也只能在做了十幾萬年的工作以后，才能把地球舉起1厘米。
新初三快掃碼關(guān)注
中考網(wǎng)微信公眾號
每日推送學(xué)習(xí)技巧，學(xué)科知識點
助你迎接2020年中考！
歡迎使用手機(jī)、平板等移動設(shè)備訪問中考網(wǎng)，2024中考一路陪伴同行！>>點擊查看
