Question

经过杠杆原理真的能翘起地球吗

Answer 1

相信不少人都知道“假如给我一个杠杆,一个支点,我就能翘动地球”是阿基米德同学说的.但我最近想来想去都觉得阿基米德同学说错了!
（下面这段比较长,不想去看的话可以跳过）
阿基米德同学在《论平面图形的平衡》一书中最早提出了杠杆原理.阿基米德曾讲：“给我一个立足点和一根足够长的杠杆,我就可以撬动地球”.他首先把杠杆实际应用中的一些经验知识当作“不证自明的公理”,然后从这些公理出发,运用几何学通过严密的逻辑论证,得出了杠杆原理.这些公理是：（1）在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上相等的重量,它们将平衡；（2）在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上不相等的重量,重的一端将下倾；（3）在无重量的杆的两端离支点不相等距离处挂上相等重量,距离远的一端将下倾；（4）一个重物的作用可以用几个均匀分布的重物的作用来代替,只要重心的位置保持不变.相反,几个均匀分布的重物可以用一个悬挂在它们的重心处的重物来代替（5）相似图形的重心以相似的方式分布……
正是从这些公理出发,在“重心”理论的基础上,阿基米德发现了杠杆原理,即“二重物平衡时,它们离支点的距离与重量成反比.阿基米德对杠杆的研究不仅仅停留在理论方面,而且据此原理还进行了一系列的发明创造.据说,他曾经借助杠杆和滑轮组,使停放在沙滩上的桅般顺利下水,在保卫叙拉古免受罗马海军袭击的战斗中,阿基米德利用杠杆原理制造了远、近距离的投石器,利用它射出各种飞弹和巨石攻击敌人,曾把罗马人阻于叙拉古城外达3年之久.
杠杆原理广泛应用在许多领域中.阿基米德曾讲：“给我一个立足点和一根足够长的杠杆,我就可以撬动地球”.在常规的管理活动中,能够显现和发挥作用的杠杆原理,其着眼点被浓缩和概括为,责权利关系在平衡与失衡状态下的种种表现.
下面开始证明这话是对还是错,（这里我们不讨论杠杆的材料的钢性问题,也不讨论支点问题,即支点能找到,一根足够长的满足条件的杠能找到）.和阿基米德同学相比,地球的质量太大了,这就要求动力臂要十分长,阻力臂要十分短,那么动力臂与阻力臂的比就会十分大（难以想象的大）,若他用垂直于杠杆的力（最小的力）向下压,根据相似三角形（左右两个）,将地球翘起1cm,他要向下压几十亿光年,就算他以光速向下压,也不可能在有生之年完成,所以要翘动很容易,翘起的话就.（除非有长生不老药）,虽然根据牛顿同学的理论,在一没受到外力的物体上（我们也假定地球没收到外力作用）,我们只要开始的时候对其施加一个比较小的力就能使其运动,但由于动力臂与阻力臂的比很大（10的N次方）,地球能移动的距离实在是太小了.要使地球因为阿基米德同学而移动（能让多数人都认同是因为阿基米德同学而使地球移动了一定的距离）,那他就要以非常大的速度在杠杆的一端不停的运动,而且在有生之年也不能让地球产生明显的移动.所以呢,我们被阿基米德同学忽悠了!

Answer 2

在早期人类的生产活动中，人们就已经发现了杠杆原理——动力与动力臂之积等于阻力与阻力臂之积。人类把这种物理现象用于生产活动，5000年前古埃及人被认为用杠杆原理来修建宏伟的金字塔。

对于杠杆原理，古希腊物理学家阿基米德曾有一句名言：“给我一个支点，我就能撬动整个地球”。那么，如果真用杠杆原理来撬动地球，所需的杠杆要多长？


首先，需要给这根杠杆找一个支点。在地球周围，有一个非常适合充当支点的天体，那就是绕地球公转的月球。月球并不是在一个圆形轨道上绕地球运动，这里假设月球离地球最近时，月球作为支点，此时的地月距离为36.26万公里。

再假设有个体重为60公斤的人在杠杆的另外一端，以他自身的重量来提供动力。地球的质量是已知，约为5.97×10^24千克。那么，根据杠杆原理的公式：

动力×动力臂=阻力×阻力臂

由此可以计算出动力臂的长度为3.61×10^28公里，这个长度远大于阻力臂，所以动力臂的长度近乎等于杠杆的总长度。那么，这个长度是什么概念呢？


如果把它换算成光年，则相当于3.81×10^15光年，或者3810万亿光年。也就是说，以将近每秒30万公里的光速走完这段距离，将需要3810万亿年的时间。

这根杠杆的长度超乎想象。要知道，以地球为观测中心的可观测宇宙半径只有465亿光年，所以这根杠杆远远超出可观测宇宙的范围，将会进入不可观测宇宙中。


目前，天文学家并不清楚整个宇宙究竟有多大。一个估计是，整个宇宙的半径为12万亿光年。如果按照这个数据来看，这根杠杆甚至伸出了整个宇宙。

宇宙也有可能是无限的，没有边界，宇宙的范围无穷大。在这种情况下，撬动地球的杠杆在宇宙中放得下。如果宇宙是有限而无界的，也就是宇宙的几何形状是闭合的。那么，这根杠杆也能放得下。只是在弯曲的空间中，杠杆会跟着一同弯曲。如果整个宇宙并不大，杠杆有可能会绕一圈回来，头尾会碰到一起。


即便宇宙中放得下这根杠杆，想要用它来撬动地球，将需要等待极为漫长的时间。当人在杠杆的一端开始撬动时，力不会瞬间传播到杠杆的另一端，也不会以光速传播，杠杆的另一端不会快速做出响应。

事实上，力的传播速度等同于声音在杠杆中的传播速度，因为这是一种机械波的传播。如果这根杠杆是钢制的，那么，力在其中的传播速度约为5000米/秒。因此，当人撬动杠杆时，另一端的地球要等2.28万亿亿年之后才会被撬动。

Answer 3

可以，只是没有这么长的·杠杆