泰勒斯——第一個測量出金字塔高度的人
科學(xué)家檔案：泰勒斯（公元前624年至前547年）,出生在小亞細亞愛奧尼亞西岸的米利都城的一個奴隸主貴族家庭.他年輕時,曾到很多國家游學(xué).回到家鄉(xiāng)米利都后,他創(chuàng)辦了希臘最早的哲學(xué)學(xué)派——愛奧尼亞學(xué)派,并繼續(xù)從事哲學(xué)、數(shù)學(xué)、天文學(xué)等學(xué)科的研究.恩格斯在他的《自然辯證法》中是這樣評述泰斯勒的：他是希臘最古老的哲學(xué)家、自然科學(xué)家、幾何學(xué)家,是古希臘第一位享有世界聲譽,有“科學(xué)之父”和“希臘數(shù)學(xué)的鼻祖”美稱的偉大學(xué)者.
提起埃及這個古老神秘、充滿智慧的國度,人們首先想到的金字塔.金字塔是古埃及國王的陵墓,建于公元前2000多年.古埃及人民僅靠簡單的工具,竟能建造出這樣雄偉而精致的建筑,真是奇跡!雖歷經(jīng)漫長的歲月,它們?nèi)缃袢晕《氲乃投Y者.但是,在金字塔建成的1000多年里,人們都無法測量出金字塔的高度——他們實在太高大了.
約公元前600年,泰勒斯從遙遠的希臘來到了埃及.在此之前,他已經(jīng)到過很多東方國家,學(xué)習(xí)了各國的數(shù)學(xué)和天文知識.到埃及后,他學(xué)會了土地丈量的方法和規(guī)則.他學(xué)到的這些知識能夠幫助他解決這個千古難題嗎?
泰勒斯已經(jīng)觀察金字塔很久了：底部是正方形,四個側(cè)面都是相同的等腰三角形（有兩條邊相等的三角形）.要測量出底部正方形的邊長并不困難,但僅僅知道這一點還無法解決問題.他苦苦思索著.
當他看到金字塔在陽光下的影子時,他突然想到辦法了.這一天,陽光的角度很合適,他把他底下的所有東西都拖出一條長長的影子.泰勒斯仔細地觀察著影子的變化,找出金字塔地面正方形的一邊的中點（這個點到邊的兩邊的距離相等）,并作了標記.然后他筆直地站立在沙地上,并請人不斷測量他的影子的長度.當影子的長度和他的身高相等時,他立即跑過去的測量金字塔影子的頂點到做標記的中點的距離.他稍做計算,就得出了這座金字塔的高度.
當他算出金字塔高度時,圍觀的人十分驚訝,紛紛問他是怎樣算出金字塔的高度的.泰勒斯一邊在沙地上畫圖示意,一邊解釋說：“當我筆直地站立在沙地上時,我和我的影構(gòu)成了一個直角三角形.當我的影子和我的身高相等時,就構(gòu)成了一個等腰直角三角形.二這時金字塔的高（金字塔頂點到底面正方形中心的連線）和金字塔影子的頂點到底面正方形中心的連線也構(gòu)成了一個等腰直角三角形.因為這個巨大的等腰直角三角形的兩個腰也相等.”他停頓了一下,又說：“剛才金字塔的影子的頂點與我做標記的中心的連線,恰好與這個中點所在的邊垂直,這時就很容易計算出金字塔影子的頂點與底面正方形中心的距離了.它等于底面正方形邊長的一半加上我剛才測量的距離,算出來的數(shù)值也就是金字塔的高度了.”
你能理解泰勒斯的計算方法嗎?他利用了相似三角形的性質(zhì).要知道泰勒斯身處的年代距離現(xiàn)在有2600多年呢!當時人們所了解的科學(xué)知識要比現(xiàn)在少得多.泰勒斯因為善于學(xué)習(xí),注意觀察,勤于思考,終于解決了困惑人們很多年的難題.其實,你在平時的學(xué)習(xí)種植要注意了這幾點,也可以像泰勒斯一樣解決很多難題了.