面积是怎么“称”出来的?
(2009-04-06 08:21:12)
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伯爵木板钢丝锯正方形夏克杂谈 |

我们大家都听说过曹冲称象的故事吧。这就是采用了“变换思维”的方法,使得幼小的孩童解决了大人不能解决的问题,在历史上成为美谈。但还有一个国外的故事,仍会让你思维大开,为之一振。这就是怎样把庄园的面积算出来?提醒一下,这个庄园的形状是不规则的。你看科学家是怎样借助“变换思维”来解决这个问题的。
理查德伯爵准备在伦敦郊区买一个庄园,庄园依山临水,是个挺好的地方,但是这个庄园的形状太不规则,无法用数学公式计算求解。怎样知道这块地形不规则庄园的面积呢?这个问题可难坏了理查德伯爵。
这时,物理学家夏克恰好到庄园附近的别墅休假。伯爵向夏克教授请教。教授向伯爵要了一张庄园的地图,没费多大功夫就算出来了庄园的面积。其实,夏克教授用的是“称”面积的办法。
夏克教授把地图图形剪下,贴在一个薄平木板上,再在木板上画一个边长为1厘米的小正方形,分别用钢丝锯把它们锯下来,放在天平上称。地图的面积是小正方形面积的多少倍,庄园的面积就是多少。如果称得地图图形木板质量为300克,1平方厘米木板质量为2克,那么,庄园地图图形的面积就是:300/2=150,单位为平方厘米。
然后,再按照地图所示的比例把它扩大,就能得到庄园真正的面积数字了。
类似地,用称面积的方法也可以从地图上测量一个县、一个地区的面积。
“称”面积的思路是:任何物体的质量都可以用天平测量出来,而且物体面积越大,它的质量越重,因此,如果不容易测量面积,则可以测质量。
在科学研究中,有些问题往往用直接求解的方法很难得出结果,就需要采用类似的迂回的办法去解,才能发现更多的科学奥秘。

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