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阿基米德用镜子打败过罗马军吗?

    “给我一个支点,我将撬动地球。”历史上有多少中外英雄曾经引用过这句话,来表达自己建功立业的雄心壮志。其实这句话本来是古希腊著名的数学家和物理学家阿基米德所说的,他在向叙拉古国的国王解释其杠杆原理时,说出了这一句著名的“狂言”。   
    阿基米德公元前287年出生在希腊西西里岛的叙拉古,他的父亲是一位很渊博的天文学家和数学家。在父亲的影响下,阿基米德从小就热爱学习,善于思考,喜欢辩论。他到十一岁的时候,漂洋过海来到埃及的亚历山大里亚城,向著名的欧几里德的学生柯农学习哲学、数学、天文学、物理学等方面的知识。他继承了欧几里德证明定理时的严谨性并有所突破,他的才智和成就远远高于欧几里德。他的贡献主要是在物理学方面,被人誉为“力学之父”,另外他在工程技术方面也颇有建树,是一个理论与实践相结合的天才科学家。   
    据传,公元前213年,罗马的执政官马塞拉斯率领军队攻打叙拉古城。阿基米德在保卫叙拉古的战役中充分发挥了他的聪明才智,利用杠杆原理制造了一批在城头上使用的投石器。在罗马人入侵时,许多又大又重的石块以飞快的速度投向从陆上侵入的敌人。罗马人的小盾牌根本抵挡不住,被打得丧魂落魄,只得争相逃命。之后当他们一看到城墙上出现绳子或木架子之类的东西,就以为阿基米德再次开动机器了,惊叫着“阿基米德来了!”抱头跑得远远的。阿基米德还发明有一种巨大的起重机式的机械巨手,它们分别抓住罗马人的战船,把船吊在半空中摇来摇去,最后抛到海边的岩石上,罗马人惊恐万分,只好撤退到安全地带。阿基米德不仅用人力开动那些投石器,还利用风力和水力,将有关平衡和重心的知识、曲线的知识和远距离使用作用力的知识运用到了这场战争中,重创罗马入侵者。   
    最令人称奇的是,当罗马人的战船退到机械手够不着的地方时,阿基米德让全城妇女老幼手持镜子,排列成一个扇形,利用抛物镜面的聚光作用,把阳光聚集到罗马战船上,让它们自己燃烧起来。罗马的许多船只都被烧毁了,但是他们却找不到失火的原因。防不胜防的罗马军队被阿基米德的发明弄得焦头烂额,面对这种情况,无奈的罗马军统帅马塞拉斯也不得不自嘲:这是一场罗马舰队与阿基米德一个人的战争。   
    几个世纪以来,学者们对阿基米德利用太阳光摧毁罗马舰队的传说一直有所争议。不少学者怀疑这一传说的可靠性,他们认为当时的人不可能了解光学和镜子的知识。特别值得一提的是英格兰的两位教授对这个传说进行了仔细地研究,再次否定了这个传说的可靠性:因为根据光学原理,太阳光在天空中大约有一个0.5度的旋角,所以它的射线不是真正平行的,会产生发散,不可能用一个平面镜子有效地集中太阳射线。教授们经过计算后还提出一个推论,如果上千人每人握住一个面积为一平方米的磨光镜,他们同时聚光到一点,仅仅能点燃50米开外的面积为0.5平方米的木头。英格兰两位教授认为,用平面镜反射太阳光的效果是非常有限的,而且在那时的生产力条件下,镜子表面不可能达到完全的光滑,因而这个战术的杀伤力实在是很有限的。所以教授们得出结论,关于阿基米德的大多数传说都有可能是虚构的,是后人出于对这位先知的崇敬而编造出来的美好故事。但是也有一些学者认为,某些古代文明,已经到了相当发达的程度,不能用现代的推断来否定古代的传说。   
    据史料记载,罗马人对叙拉古城久攻不下,在万般无奈的情况下,他们的舰队远远离开了叙拉古附近的海面,然后采取了围而不攻的办法,切断了城内和外界的联系。一年以后,由于内部有人通敌,这座城池才被攻破。进城后的马塞拉斯十分敬佩使他屡次败北的阿基米德,第一件事就是派人去请他,并下令不要伤害他。谁知这时的阿基米德还不知道城门已经被攻破,他正在沙滩上全神贯注地凝视着他的几何图形沉思。对于前来请他的士兵只说了一句:“请你不要踩坏我的圆”,并要求允许他把原理证明完再走,鲁莽无知的士兵不耐烦了,竟举剑刺死了这位75岁的老科学家。   
    罗马统帅马塞拉斯对阿基米德的死十分痛心,他严惩了那个士兵,并为阿基米德修建了陵墓。按阿基米德的遗嘱,在墓碑上刻下了标明其体积为三比二的一个圆柱体和一个内切球。这位伟大的科学家把对科学的嗜好和探索,带到另一个世界去了。   
    阿基米德研究的大量文字材料,在城门被破后的混乱中散失大半,使人们无法理解他科学研究的真实情况。他在保卫叙拉古城中使用镜子烧毁战舰的方法是真的吗?如果是真的,他又是如何做到的?

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