光杠杆

给我一个支点,我能撬动地球阿基米德真

发布时间:2022/10/18 15:38:50   

给我一个支点,我能撬动地球——阿基米德真能撬动地球吗?

“给我一个支点,我能撬动地球”,这句阿基米德的名言大家应该都不陌生。古希腊科学家阿基米德第一次发现了“杠杆原理”之后,兴奋之余就发出了这样的一句豪言壮语,来形容杠杆效应的奇妙之处,不得不佩服这位伟大的科学家,能够在多年前,就能发现这样奇妙的物理定律。

当然我们知道现实中撬动地球是不可能存在的,因为这句话最关键的地方,就是前半句的条件:给我一个支点。宇宙中当然没有这样的一个支点,所以阿基米德这句话也不太可能实现。但是也有人提出了假设:如果真的给阿基米德一个支点,他就能翘起地球么?今天我们就用“杠杆原理”来计算一下。

杠杆原理中,两端力和力臂的乘积是相等的,初中物理就学过这个公式:F1*L1=F2*L2。我们知道地球的质量是6*10^24千克,也就是6后面24个0公斤这么重。假设阿基米德是一个大力士,能够举起接近千克(斤)的重量,那么地球的重量,仍然是阿基米德举起重量的3*10^22倍——不多,3后面22个0。

那么这个倍数要靠什么来弥补呢?那就是力臂了。假设阿基米德想撬动地球1毫米,也就是0.米,那么他需要移动的距离,就是0.米的3*10^22倍,大概3*10^19米——真空光速是3*10^8米每秒,换算下来阿基米德需要移动的这段距离,大概是光年。也就是说相当于阿基米德举着公斤的东西走光年,地球就可以移动1毫米了。1光年人要走2亿年左右,阿基米德走个亿年就差不多可以撬动地球了……等等,宇宙诞生好像也才亿年不到……

所以阿基米德虽然“勇气可嘉”,能够放出豪言壮语,但是单凭人类的一己之力就想要撬动地球,还是有些不现实的。《流浪地球》里人类几乎烧掉了1/3的地壳,核聚变产生的能量才让勉强推动了地球,可见地球对于人类而言,根本就不是一个尺度的东西,相比之下人类实在是太渺小了。



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