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泡澡湧靈感 他讓海上城堡「浮」起來

郝廣才

個人成長

1097期

2017-12-28 11:19

公元前二四○年,古希臘新國王希倫為慶祝登基,想打造一艘豪華船艦給埃及法老王。
希倫找來物理學家阿基米德幫忙,經過一番努力,成功讓「古代版鐵達尼號」橫渡大海。

 

創意的靈感從哪兒來?是天降的靈光一現?還是實地的層層累積?

 

公元前二四○年,古希臘西西里敘拉古的新國王希倫為慶祝登基,想建一艘有史以來最大、最豪華的船給埃及法老王,他對請來的年輕物理學家說:「船的甲板上要矗立八座瞭望塔,用背負世界的『阿特拉斯』雕像支撐,還要有雕花的長廊、擺滿圖書和雕像的圖書室……。船上最少會有六百名士兵、四百位僕役……。此外,還須備妥四百噸的糧食、七十四噸的飲水……。你要多少錢和人,本王都會給你。」

 

年輕人決定接下這艘船的設計監造,但他要先完成一項不可能的任務──讓這座巨大城堡浮在海上,不會下沉。他不停思考、計算,早想晚想,左算右算,就是找不出方法。

 

有一天,年輕人泡在浴缸裡,想:「我身體進入水中,感覺變輕了,那我排開的水是否等於浮力呢?……船重兩千噸,如果能排開兩千噸的水,那船就能浮起來,如果船能排水四千噸,就絕不會沉……。」

 

龍骨為分界  下設排水裝置

 

想到這裡,年輕人興奮地大叫:「尤里卡!(意思是我發現了!)」他連衣服都忘了穿,光溜溜地一路跑回家,寫下剛想到的浮力原理──當物體浸入水中,體積和水做了交換。物體在水中會變輕,因為受到向上的浮力,浮力等於物體排水的重量。你說這不是「阿基米德原理」嗎?是的,這位年輕人就是阿基米德。

 

光有創意還不夠,還要去想該怎麼實現。排水等於浮力,怎麼排?甲板上的東西不能浸水,所以排水裝置要設在船的「龍骨」線以下,這樣,龍骨線以上的東西都能浮著。大船造好,怎麼拖出碼頭?再多人也拉不動!阿基米德運用槓桿原理和力矩,設計一部滑輪機具。希倫一拉繩子,大船就毫不費力地滑出水道。

 

 

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