너에게 지렛대를 하나 줄게. 지구를 기울일 수 있습니까?
"레버 균형 조건" 이라고도 합니다. 레버의 균형을 맞추기 위해 레버에 작용하는 두 힘 (힘 점, 지지점 및 저항 점) 의 크기는 힘 암에 반비례합니다. 전력 × 전력암 = 저항 × 저항암, 대수적으로 F 로 표시됩니까? 6? 1 L 1=W? 6? 1L2. 여기서 f 는 동력을, L 1 은 동력암을, w 는 저항력을, L2 는 저항암을 나타냅니다. 위의 공식을 보면 레버의 균형을 맞추기 위해 동력암은 저항암의 몇 배이고 동력은 저항의 몇 분의 1 이라는 것을 알 수 있다. 지렛대를 사용할 때는 힘을 절약하기 위해 저항암보다 동력암이 긴 지렛대를 사용해야 한다. 거리를 절약하려면 저항 암보다 힘이 짧은 레버를 사용해야 합니다. 따라서 레버를 사용하면 인력과 거리를 절약할 수 있다. 하지만, 만약 당신이 노력을 덜어주고 싶다면, 당신은 더 많은 거리를 움직여야 합니다. 더 짧은 거리를 이동하려면 더 노력해야 한다. 힘을 절약하고 거리를 적게 움직이는 것은 불가능하다.
바로 이러한 공리에서 아르키메데스는' 무게 중심' 이론을 바탕으로 지렛대 원리를 발견했다. 즉,' 두 개의 무거운 물체가 균형 상태에 있을 때, 그것들은 지렛대와의 거리가 그들의 무게에 반비례한다' 는 것이다. 지렛대에 대한 아르키메데스의 연구는 이론상뿐 아니라 이 원리에 근거하여 일련의 발명품을 만들었다. 그는 일찍이 지렛대와 풀리 팀을 이용하여 모래사장에 돛대 상륙을 했다고 한다. 시라추즈를 로마 해군의 공격으로부터 방어하는 전투에서 아르키메데스는 지렛대 원리를 이용하여 거리와 거리에서 탄사기를 만들어 각종 미사일과 거석을 발사하여 적을 공격하였다. 로마인들이 3 년 안에 시라추즈에 들어가지 못하게 했다.
고대 그리스 과학자 아르키메데스는 이렇게 명언을 했다. "만약 네가 나에게 지렛대를 준다면, 나는 지구를 비틀어 움직일 수 있어!" " 이 말은 고무적인 경구일 뿐만 아니라 엄격한 과학적 근거가 있다.
아르키메데스는' 평면 도형의 균형' 이라는 책에서 처음으로 지렛대 원리를 제시했다. 그는 먼저 지렛대의 실제 응용 중의 경험 지식을' 자명한 공리' 로 본 다음, 이러한 공리에서 출발하여 기하학과 엄격한 논리 논증을 이용하여 지렛대 원리를 얻어냈다. 이러한 공리는 다음과 같습니다: (1) 받침점에서 같은 거리에 있는 무중력봉의 양쪽 끝에 같은 무게를 걸면 균형이 잡힙니다. (2) 무중력봉의 양쪽 끝에서 받침점에서 같은 거리에 무거운 무게를 걸면 무거운 끝이 떨어진다. (3) 받침점에서 거리가 다른 무중력봉의 양쪽 끝에 같은 무거운 물체를 매달면 먼 쪽이 아래로 기울어진다. (4) 무거운 물체의 역할은 무게 중심의 위치가 변하지 않는 한 균일하게 분포된 여러 무거운 물체의 작용으로 대체될 수 있다. 반대로, 균일하게 분포된 몇 개의 무거운 물체는 무게 중심에 매달린 하나의 무거운 물건으로 대체될 수 있습니다. 그래프의 무게 중심도 비슷한 방식으로 분포되어 있다 ... 바로 이러한 공리에서 아르키메데스는' 무게 중심' 이론을 바탕으로 지렛대 원리를 발견했다. 즉,' 두 개의 무거운 물체가 균형 상태에 있을 때, 그것들은 지렛대와의 거리가 그들의 무게에 반비례한다' 는 것이다.
지렛대에 대한 아르키메데스의 연구는 이론상뿐 아니라 이 원리에 근거하여 일련의 발명품을 만들었다. 그는 일찍이 지렛대와 풀리 팀을 이용하여 모래사장에 주차된 돛대 배를 부드럽게 진수시켰다고 한다. 시라추즈를 로마 해군의 공격으로부터 방어하는 전투에서 아르키메데스는 지렛대 원리를 이용하여 장거리 및 단거리 탄사기를 만들고 각종 미사일과 거석을 발사하여 적을 공격하여 로마인들을 시라추즈 외곽에서 3 년 동안 머물게 했다.
덧붙여 말하자면, 우리나라 역사에도 지렛대에 관한 기록이 있다. 전국 시대의 묵가는 일찍이 이 방면의 법칙을 총결한 적이 있는데, 묵가의 책에는 지렛대 원리에 관한 두 편의 전문 기록이 있다. 이 두 편의 문장 편은 지렛대의 균형을 매우 전면적으로 논술하였다. 안에는 등팔과 불균등 팔이 있습니다. 어떤 것은 양끝의 무게를 변경하여 편향하게 하고, 어떤 것은 양팔의 길이를 변경하여 편향하게 한다. 이런 기록은 세계물리학사에서도 가치가 있다. 묵자의 발견은 아르키메데스보다 200 년 정도 앞선다.
생활의 예로는 젓가락, 시소, 못 망치, 깡통 따개 등이 있다.