- 第18節(jié) 無形的“秤”
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說到“秤”,我們都會(huì)想到它是稱重量的,但是今天要告訴你的“秤”不是稱重量的,而是用來稱面積的。
有一次,愛迪生把一只燈泡交給他的助手阿普頓,讓他計(jì)算一下這只燈泡的容積是多少。
阿普頓是普林頓大學(xué)數(shù)學(xué)系的畢業(yè)生,又去德國深造了一年,數(shù)學(xué)相當(dāng)不錯(cuò)。他拿著這只梨形的燈泡,打量了好半天,又特地找來皮尺,上下量了尺寸,畫出了剖視圖,立體畫,還列出了一道又一道的算式。
一個(gè)鐘頭過去了。愛迪生著急了,跑來問他算出來了沒有。
“正算到一半!卑⑵疹D慌忙回答,豆大的汗珠從他的額角上滾了下來。
“才算到一半?”愛迪生十分詫異,走近一看,哎呀,在阿普頓的面前,好幾張白紙上寫滿了密密麻麻的算式。
“何必這么復(fù)雜呢?”愛迪生微笑著說,“你把水裝滿這只燈泡,再把水倒在量杯里,用量杯量出來的水的體積,就是我們所需要的面積!
“哦!”阿普頓恍然大悟。他飛快地跑進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,不到1分鐘,沒有經(jīng)過任何運(yùn)算,就把燈泡的容積準(zhǔn)確地求出來了。
這種簡便的求容積的方法是愛迪生發(fā)明的嗎?不是。最早利用水來求一個(gè)物體的體積的發(fā)明者是阿基米德。
當(dāng)時(shí),人們認(rèn)為阿基米德的方法是夠先進(jìn)的了。到了16世紀(jì),伽利略覺得阿基米德這樣量來量去,還太繁瑣,既然已經(jīng)知道物體在水中受到的浮力等于它所排斥的同體積的水的重量,那么,只要稱一稱這個(gè)物體在空氣中的重量,再稱一稱它在水中的重量,馬上可以算出物體在水中所減輕的重量,這就是它們排斥的容積,也就是物體的體積。他設(shè)計(jì)了一種“稱”體積的秤,還專門寫了一篇論文,叫作《小秤》。當(dāng)時(shí),伽利略只有21歲。
不但體積可以“稱”出來,面積也可以“稱”出來。
有一個(gè)縣為了搞農(nóng)業(yè)規(guī)劃,需要準(zhǔn)確地計(jì)算出全縣的土地面積。地圖上雖然有比例尺,但是縣的邊界是彎彎曲曲的,怎樣才能算出這個(gè)縣的面積呢?
有一位木工師傅想出了一個(gè)巧妙的方法。他把地圖貼在一塊厚薄均勻的木板上,沿著這個(gè)縣的邊界鋸下一塊來,仔細(xì)地稱出這塊木板地圖的重量。他再從同一塊木板上鋸下1平方米木板,也仔細(xì)地稱出它的重量。這樣,只要算出木板地圖的重量是1平方米木板的多少倍,就知道木板地圖的面積是多少平方米,把這個(gè)數(shù)再乘上地圖比例尺的平方,就是這個(gè)縣的面積。
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