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日志

结绳的科学原理

已有 862 次阅读2012-8-5 23:47 |个人分类:探索发现| 绳索, 拉力, 欧拉, 原理

      我们把一根绳子依次绕在一根圆木柱上,设绳与木柱间的摩擦系数为k,绳绕在木柱上的弧度数为a(每绕一圈为2π弧度),用手拉着绳子一端的力为f,则f可克服绳子另一端的力F=fe^ka(式中e=2.71828……为自然对数的底)。这就是18世纪瑞士著名数学家欧拉发现的欧拉公式。
  以下为《趣味物理学续编》里的一则实例:科幻小说家儒勒·凡尔纳在《马蒂斯·桑多尔夫》中描述“大力士”通过绕在铁桩上三圈的钢索拉住船坞斜坡上重量为50吨的船(船坞坡度为0.1,应拉住的重量为50×0.1=5吨),问“大力士”要用多大的力?在这一实例中F=5000公斤,a=2π×3=6π,k=0.333,将它们代入欧拉公式,求得f=9公斤。可见这个“大力士”谁都可以充当,也可见绕在柱上的绳把力“放大”了。
  欧拉公式指明的原理(绕在柱上的绳圈数越多,越能克服更大的力)在生产、生活中有着广泛的用途。例如,绳结要打得牢,就要用到上述原理:绳子围绕着自己缠绕的圈数越多,曲折越多,则结越牢固而不易松脱。缝衣、钉钮扣时,把线头绕几转后再打结,最后再把线扯断也是一例。

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发表评论 评论 (2 个评论)

回复 海天渔歌 2012-8-17 16:08
阴阳三位一体的排列8种八卦情况:
乾 ☰ 111  精神体
兑 ☱ 110  神仙佛圣
离 ☲ 101  人类
震 ☳ 100  微生物
巽 ☴ 011  动物
坎 ☵ 010  植物
艮 ☶ 001  矿物
坤 ☷ 000  暗物质
回复 海天渔歌 2013-5-7 18:02
生命DNA双螺旋结构,蕴藏着黄金分割规律,将其概率分布原理应用在均衡点位置。根据《易》的阳爻数变化规律,结合客观环境条件、科技发展状况,可以预测人生命的寿命界限:
天寿192岁(毫无条件限制,享尽天年),
命寿119岁(利用条件充分,自命不凡),
常寿73岁(发挥条件通常,自然平凡)。

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