物理科普
 

阿基米德真能撬动地球吗?

时间:2016-04-16  来源:  作者:

 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”。我们知道,根据杠杆原理,只要杠杆的动力臂足够长,用一定大小的力就可以举起任意重的物体。

       但是,阿基米德真能撬起地球吗?

       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6×1022n,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,并联找到了合适的支点,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大约为三万万万年!可见阿基米德即使是用一辈子的时间接着杠杆,也不能把地球举起像极细头发丝那样细的一段距离。