Наука и техника: прошлое и настоящее

Как преподавали и пропагандировали физику сто лет тому назад

Лакур П. и Аппель Я. Историческая физика. Том I. Пер. с нем. 1908. [c сайта http://mathesis.ru]

§116 (с.114). Архимед (287–212 до Р.Х.) был родственником царя Герона, правившего в то время в Сиракузах. Но Архимед, по-видимому, не пользовался этим родством для того, чтобы создать себе влиятельное положение, – он нашёл удовлетворение в занятиях математикой и механикой. Он изобрёл около 40 машин, в том числе полиспаст, Архимедов винт и «бесконечный» винт. Как известно, при помощи полиспаста (рис.1) можно поднять на верёвке значительную тяжесть сравнительно небольшим усилием. Архимедов и бесконечный винты основаны на том, что, при вращении винта около его оси отдельное место нарезки как бы скользит от одного конца к другому. Архимедов винт (рис. 2) состоит из наклонно поставленного барабана с винтовой спиралью внутри. При каждом обороте самая нижняя часть винта погружается в воду и захватывает известное количество воды, которое дальнейшими поворотами винта поднимается на высоту и, наконец, выливается у верхнего конца винта. Архимедов винт представляет превосходную машину для подъёма воды, которая находит большое применение и теперь. Подобное же перемещение сообщает вращение бесконечного винта (рис. 3) зубчатому колесу, которое, таким образом, поворачивается на один зубец при каждом обороте винта.

§123 (с.119). Во всяком теле есть точка, относительно которой веса всех частей тела находятся в равновесии. Это так называемый центр тяжести тела; если его подпереть, то тело находится в равновесии. Если тело подпёрто только в своём центре тяжести, то весь вес тела действует на точку опоры (или точку подвеса).
Архимед написал книгу о том, как можно математически определять центр тяжести поверхностей различной формы. Мы должны удовольствоваться здесь несколько иным способом изложения, более коротким. Если представить себе треугольник ABC (рис. 4) разрезанным на (бесчисленные) узкие полосы параллельно одной из сторон, например, стороне AC, то каждая такая полоса будет в равновесии, если подпереть её посередине. Но т.к. середины всех таких полос лежат на линии BD, которая соединяет вершину угла B с серединой стороны AC, то весь треугольник должен быть в равновесии, если подпереть его вдоль линии BD, так называемой медианы. На этой линии, следовательно, должен лежать центр тяжести.
Подобное же рассуждение показывает, что центр тяжести треугольника должен также лежать на медиане AE (рис. 5). Следовательно, он лежит в точке О пересечения медиан…

§124 (с.120). Теперь нетрудно найти при помощи построения центр тяжести любого четырёхугольника. Для этого нужно разделить четырёхугольник диагональю на два треугольника ABC и ADC, центры тяжести которых пусть будут Т₁ и Т₂ (рис. 6). Центр тяжести четырёхугольника должен лежать на линии, соединяющей Т₁ и Т₂. Затем нужно разделить данный четырёхугольник другой диагональю на два треугольника DAB и DBC с центрами тяжести Т₃ и Т₄. Центр тяжести четырёхугольника должен также лежать на линии, соединяющей Т₃ и Т₄, следовательно, он должен находиться в точке О…

Продолжение следует