尤里卡！阿基米德原理
传记
阿基米德生活在公元前三世纪西西里岛上的锡拉丘兹。根据《科学美国人》的说法，当时锡拉丘兹是古代世界最有影响力的城市之一。来自埃及、希腊和腓尼基的商船填满了这个城市的港口。根据阿基米德文献记载，这里也是商业、艺术和科学的中心。据《科学美国人》记载，阿基米德在“古代世界最大的智力中心”亚历山大学习了几何学和天文学之后，定居在锡拉丘兹，追求思想和发明的生活发明是阿基米德螺旋。这个装置使用带空心管的螺旋塞。当螺丝转动时，水被拉上来。它最初是用来清空船体上的海水的。根据阿基米德文献记载，
阿基米德有句名言：“给我一个杠杆和一个站立的地方，我就可以移动世界。”这一夸耀的说法表达了杠杆的力量，它至少象征性地移动了世界。阿基米德意识到，为了完成同样的工作量或工作，人们可以用杠杆在力和距离之间进行权衡。根据纽约大学克里斯·罗尔斯的一本虚拟书《21世纪的阿基米德》中的描述，他的杠杆定律指出，“在距离上大小与它们的重量成正比，处于平衡状态。”
阿基米德还为锡拉丘兹设计了防御入侵军队的防御系统。他加固了锡拉丘兹的城墙，建造了战争机器。他的作品使罗马人耽搁了两年。然而，在公元前212年，马塞勒斯将军的军队占领了这座城市。
马塞勒斯尊重阿基米德，并派士兵去捉拿他，以便他能见到这位著名的数学家。根据阿基米德的回忆录，他非常专注于解决一个数学问题，以至于他不知道罗马人已经攻占了这座城市。当一个士兵叫他陪他去见将军时，阿基米德叫他走开。愤怒的士兵把他打倒了。马塞勒斯下令以荣誉埋葬阿基米德。阿基米德的墓碑上刻着一个圆柱体内球体的图像，说明了他的一篇几何论文。
阿基米德原理：作用在物体上的浮力（向上）等于被置换流体的重量（向下的力）。（Designua/Shutterstock）“尤里卡！尤里卡！“在历史上，阿基米德是一个裸奔在锡拉丘兹街头喊着“尤里卡！”-或者“我有！”希腊语。这件事背后的故事是，阿基米德被指控证明为锡拉丘兹国王希伦制作的新王冠并不像金匠所宣称的那样是纯金的。这个故事最早是在公元前一世纪由罗马建筑师维特鲁维乌斯（Vitruvius）写下的，
阿基米德思考了很久，但找不到证明王冠不是纯金的方法。不久之后，他装满了一个浴缸，注意到水从浴缸边缘溢出，他意识到被身体排出的水等于身体的重量。阿基米德知道黄金比其他金属更重，皇冠制造者可以取代，他有他的方法来确定皇冠不是纯金。他忘了脱衣服，从家里 *** 地跑到街上见国王喊着“尤里卡！”
阿基米德原理根据无界原理，阿基米德原理指出，淹没在流体中的物体所受的浮力等于被该物体所置换的流体的重量。
如果一个玻璃杯被水注满，然后向其中加入冰块，会发生什么？就像阿基米德进入浴缸时，水从边缘溢出一样，加入冰块后，杯子里的水也会溢出。如果对溢出的水进行称重（重量是向下的力），它将等于物体上的向上（浮力）。根据浮力，可以确定物体的体积或平均密度。
阿基米德能够确定由于置换水的体积，王冠不是纯金，因为即使王冠的重量与国王给王冠制造者的黄金的重量相同，由于金属的密度不同，体积也不同。
使用阿基米德原理阿基米德原理是一个非常有用和通用的工具。它可以用来测量不规则物体的体积，如金皇冠，以及解释放置在任何流体中的任何物体的行为。阿基米德原理描述了船舶如何漂浮，潜艇如何潜水，热气球如何飞行，以及许多其他例子，根据科学澄清。阿基米德原理也应用于医学、工程、昆虫学、工程和地质学等许多科学研究领域。
阿基米德螺杆是一种用于将水从低洼的水体输送到灌溉沟渠的机器。（Nor Gal/Shutterstock）目前的研究
骨体积/密度
阿基米德原理在医学和牙科领域有许多用途，用于确定骨骼和牙齿的密度。在1997年发表在《医学工程与物理学》杂志上的一篇论文中，研究人员利用阿基米德原理测量了骨内海绵部分（也称为松质骨）的体积。松质骨的体积分数可用于各种年龄和健康研究，包括作为老化研究、骨质疏松、骨强度、硬度和弹性研究的指标。为了提高测量的重复性，使用阿基米德原理对各种方法进行了测试：一种是将骨头浸入蒸馏水中，另一种是将骨头浸入水和表面活性剂溶液中，第三种是把骨头放在一个密封的容器里，记录气压的变化。
这篇发表在2017年《口腔外科、口腔医学、口腔病理学、口腔放射学》杂志上的文章在性质上与上一篇文章相似，文章中使用了各种方法来确定重复性，其中之一是使用阿基米德原理。比较了阿基米德原理和锥束ct测量牙齿体积的方法。比较阿基米德原理和CBCT测量结果的试验表明，后者将是规划牙科手术的精确工具。
潜艇
2014年发表在《信息、电子和视觉》杂志上的一篇论文描述了一种简单、可靠、经济的潜艇设计，该设计基于阿基米德原理原则。根据作者的说法，潜艇设计成在完全淹没在水下的情况下航行，并依靠阿基米德原理来保持恒定的深度。这艘原型潜艇的设计使用了包括潜艇和排水的质量、密度和体积的计算，以确定压载舱所需的尺寸，这将决定水的数量，从而可以填补它，因此潜水艇可以潜水的深度。
水上行走的虫子
虽然阿基米德原理是用来帮助他们潜水和浮出水面，它也解释了解释了为什么有些虫子能在水上行走。在2016年发表在《应用物理学快报》上的一项研究中，研究人员使用了一种测量水漫游者产生的阴影的方法，以测量水面的曲率。然后，这些倾角可以用来计算排水量，排水量会导致用于保持水虫漂浮的力。作者说，为了创造仿生水上行走机器人，人们对理解水上行走虫子背后的物理现象非常感兴趣。
地质学
2012年发表在《软物质》杂志上的一篇论文更深入地描述了阿基米德原理，作者称之为广义阿基米德原理原则。通常使用的阿基米德原理只能用于研究沉积剖面的许多实例中的近似，而广义原理可以解释诸如浮在光流体顶部的较稠密颗粒的现象。作者的重点在于由悬浮在流体中的粒子引起的密度扰动，这在阿基米德原理的传统应用中没有考虑到，并导出了阿基米德原理的一种新方法。
附加资源
科学美国人：阿基米德硬币“Eureka！”在裸体和其他疯狂的科学时刻纽约大学：阿基米德和金冠阿基米德的翻版：阿基米德的锡拉库斯
答：公元前245年，为了庆祝盛大的月亮节，赫农王给金匠一块金子让他做一顶纯金的皇冠。做好的皇冠尽管与先前的金子一样重，但国王还是怀疑金匠掺假了。他命令阿基米德鉴定皇冠是不是纯金的，但是不允许破坏皇冠。这看起来是件不可能的事情。、阿基米德在公共浴室洗澡时，发现了浮力，并通过用石块和木块做实验，...
答：阿基米德曾说过：“给我一个支点，我就能撬起整个地球。”阿基米德确立了静力学和流体静力学的基本原理。给出许多求几何图形重心，包括由一抛物线和其网平行弦线所围成图形的重心的方法。阿基米德证明物体在液体中所受浮力等于它所排开液体的重量，这一结果后被称为阿基米德原理。他还给出正抛物旋转体浮在...
答：根据这一道理，就可以判断皇冠是否掺假。阿基米德高兴得跳起来,赤身奔回家中，口中大呼：“尤里卡！尤里卡！”（希腊语意思是“我找到了”）他将这一流体静力学的基本原理，即物体在液体中减轻的重量,等于排去液体的重量,总结在他的名著《论浮体》中，后来以“阿基米德原理”著称于世。第二次布匿战争...
答：B. 浮力定律 浮力定律一般指阿基米德定律。流体静力学的一个重要原理，它指出，浸入静止流体中的物体受到一个浮力，其大小等于该物体所排开的流体重量，方向竖直向上并通过所排开流体的形心。这结论是阿基米德首先提出的，故称阿基米德原理。结论对部分浸入液体中的物体同样是正确的。同一结论还可以推广到气体...
答：阿基米德高兴得跳起来，赤身奔回家中，口中大呼：“尤里卡！尤里卡！”（希腊语意思是“我找到了”）他将这一流体静力学的基本原理，即物体在液体中减轻的重量，等于排去液体的重量，总结在他的名著《论浮体》中，后来以 “阿基米德原理”著称于世。第二次布匿战争时期，罗马大军围攻叙拉古，阿基米德献出...
答：阿基米德原理是阿基米德的重要发现之一。这个原理表明，任何浸在流体中的物体，都会受到一个上升的力，这个力等于物体排开的流体的重量。阿基米德原理是流体静力学中的一个基本原理，对理解浮力现象起着核心作用。阿基米德原理的发现经过，最著名的故事是“尤里卡”（Eureka）故事。相传叙拉古国王怀疑自己的皇冠...
答：怎么办呢？阿基米德辗转难眠，冥思苦想。他起初提出很多方法，但都失败了。有一天他去澡堂洗澡，就在他一边坐进澡盆，一边看到水往外溢，同时感到身体被轻轻托起时，他突然恍然大悟，跳出澡盆，直向王宫奔去，一路大声喊着“尤里卡”（希腊语，意为我知道了）。原来他想到，如果王冠放入水中后，排出的...
答：这就说明王冠的体积比相同重量的纯金的体积大，所以证明了王冠里掺进了其他金属。这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王，阿基米德从中发现了浮力定律：物体在液体中所获得的浮力，等于他所排出液体的重量。一直到现代，人们还在利用这个原理计算物体比重和测定船舶载重量等。
答：叙古拉国王艾希罗交给金匠一块黄金，让他做一顶王冠。王冠做成后，国王拿在手里觉得有点轻。他怀疑金匠掺了假，可是金匠以脑袋担保说没有，并当面拿秤来称，结果与原来的金块一样重。国王还是有些怀疑，可他又拿不出证据，于是把阿基米德叫来，要他来解决这个难题。回家后，阿基米德闭门谢客，冥思苦想...
答：阿基米德高兴得跳起来，赤身奔回家中，口中大呼：“尤里卡！尤里卡！”（希腊语意思是“我找到了”）他将这一流体静力学的.基本原理，即物体在液体中减轻的重量，等于排去液体的重量，总结在他的名著《论浮体》中，后来以“阿基米德原理”著称于世。第二次布匿战争时期，罗马大军围攻叙拉古，阿基米德献出...
