2018年5月13日，隨著一聲渾厚的汽笛聲響起，我國第一艘國產航空母艦從大連造船廠的碼頭緩緩起航，開始了首次海上試驗任務。該航空母艦排水量約為6-6.5萬噸，那麼什麼是排水量，這個名詞又是誰提出來的呢？就跟著科普君一起來認識古希臘的物理學家--力學之父--阿基米德吧。
阿基米德
阿基米德的生平，在拙作《數學史話之尤里卡阿基米德》中已經有了詳細的介紹，在這裡就不再贅述了。科普君在這裡就只針對阿基米德的物理學上的成就作簡單的陳述。
阿基米德一生的成就十分輝煌，他被稱為是百科全書式的科學家、數學家、物理學家，靜態力學和流體靜力學的奠基人，並被人譽為是"力學之父"。他的經典名言就是"給我一個支點，我能撬起整個地球。"他確定了靜力學和流體靜力學的基本原理，發現了關於浮力的阿基米德原理，發明了引水用的阿基米德螺旋，能牽動滿載大船的槓桿滑輪機械，能說明日食、月食現象的地球-月球-太陽運行模型。但他認為機械發明比純數學低級，因而沒寫這方面的著作。在這裡科普君就稍微介紹一下阿基米德的槓桿原理和他在機械方面所做出的貢獻，因為發現浮力原理的故事早就家喻戶曉了，這裡就略去不談了。
要理解槓桿原理，首先要明確的是什麼是槓桿。所有滿足下列三個要求：支點、施力點、受力點的系統，就是槓桿。槓桿原理也叫"槓桿平衡條件"：要使槓桿平衡，作用在槓桿上的兩個力矩（力與力臂的乘積）大小必須相等。即：動力×動力臂=阻力×阻力臂,用公式可表達為：F1×L1=F2×L2，其中F1表示動力，L1表示動力臂，F2表示阻力，L2表示阻力臂。阿基米德在《論平面圖形的平衡》一書中也提出了槓桿原理。他首先把槓桿實際應用中的一些經驗知識當作"不證自明的公理"，然後從這些公理出發，運用幾何學通過嚴密的邏輯論證，得出了槓桿原理。
這些公理是：
（1）在無重量的杆的兩端離支點相等的距離處掛上相等的重量，它們將平衡；
（2）在無重量的杆的兩端離支點相等的距離處掛上不相等的重量，重的一端將下傾；
（3）在無重量的杆的兩端離支點不相等距離處掛上相等重量，距離遠的一端將下傾；
（4）一個重物的作用可以用幾個均勻分佈的重物的作用來代替，只要重心的位置保持不變。相反，幾個均勻分佈的重物可以用一個懸掛在它們的重心處的重物來代替；
（5）相似圖形的重心以相似的方式分佈……
正是從這些公理出發，在"重心"理論的基礎上，阿基米德發現了槓桿原理，即"二重物平衡時，它們離支點的距離與重量成反比。"阿基米德對槓桿的研究不僅僅停留在理論方面，而且據此原理還進行了一系列的發明創造。據說，他曾經藉助槓桿和滑輪組，使停放在沙灘上的船隻順利下水，而在保衛敘拉古免受羅馬海軍襲擊的戰鬥中，阿基米德利用槓桿原理製造了遠、近距離的投石器，利用它射出各種飛彈和巨石攻擊敵人，曾把羅馬人阻於敘拉古城外達3年之久。
槓桿原理
阿基米德對於機械的研究源自於他在亞歷山大城求學時期。傳說有一天阿基米德在久旱的尼羅河邊散步，看到農民提水澆地相當費力，經過思考之後他發明了一種利用螺旋作用在水管裡旋轉而把水吸上來的工具，後世的人叫它做"阿基米德螺旋提水器"。從古埃及一直到二千年後的現代，還有人使用這種器械,它還成了後來螺旋推進器的先祖。
吉林省科技館的展品阿基米德螺旋提水器
阿基米德非常重視試驗，一生設計、製造了許多儀器和機械，值得一提的有舉重滑輪、灌地機、揚水機以及軍事上用的拋石機等。阿基米德是一個善於將理論運用到實際的生活上的人，他極可能是當時全世界對於機械的原理與運用瞭解最透徹的人。如果阿基米德有機會與東方的墨子相遇的話，他們兩個人之間關於機械的討論一定會非常精彩。阿基米德和雅典時期的科學家有著明顯的不同，就是他既重視科學的嚴密性、準確性，要求對每一個問題都進行精確的、合乎邏輯的證明；又非常重視科學知識的實際應用。
阿基米德拋石器
在保衛敘古拉的戰鬥中，阿基米德還曾經率領婦女和孩子們帶著從家中拿來的鏡子一齊來到海岸邊，組成了一個凹面鏡，對準了對面海上的羅馬人的戰艦。當鏡子把強烈的陽光聚焦反射到了敵艦的主帆上時，船帆燃燒了起來，火勢趁著風力，越燒越旺，羅馬人不知底細，以為阿基米德又發明了新武器，慌慌張張地逃跑了。
阿基米德對數學和物理的發展做出了巨大的貢獻，為社會進步和人類發展做出了不可磨滅的影響，即使牛頓和愛因斯坦也都曾從他身上汲取過智慧和靈感，他是"理論天才與實驗天才合於一人的理想化身"，文藝復興時期的達芬奇和伽利略等人都拿他來做自己的楷模。