本人參加科普新星培訓營，內容為個人原創。
大家好，在開始這篇文章之前，我先問大家一個問題，家裡面的螺絲釘，大海里的海螺，常見的旋轉樓梯，它們都有什麼共同點呢？答案就是它們的外表看起來都有一個共同點，那就是都具有螺旋體。
螺旋體有什麼特徵呢？
我們通過觀察不難發現，它們都具有像螺螄殼紋理的曲線型，它們都是簡單機械斜坡的變形，它們看起來都好像都纏繞在圓柱或者圓錐上的斜坡。
那麼是誰最早發現的螺旋呢？
我們不得不介紹一位偉大的科學家-阿基米德，大家聽過有關於他最多的故事應該就是給國王測皇冠密度的實驗，但是關於他，其實還有很多的介紹呢！
阿基米德（公元前287年—公元前212年），偉大的古希臘哲學家、百科式科學家、數學家、物理學家、力學家，靜態力學和流體靜力學的奠基人，並且享有“力學之父”的美稱，阿基米德和高斯、牛頓並列為世界三大數學家。 阿基米德曾說過：“給我一個支點，我就能撬起整個地球。”身上這麼多標籤，真的是一位很厲害的科學天王!
大家還知道哪些有關於他的故事呢？
恐龍哥哥給大家介紹一個吧：
這是一個和槓桿有關的故事。
有一天海維隆王又遇到了一個棘手的問題：國王替埃及托勒密王造了一艘船，因為太大太重，船無法放進海里，國王就對阿基米德說：“你連地球都舉得起來，把一艘船放進海里應該沒問題吧？阿基米德叫工匠在船的前後左右安裝了一套設計精巧的滑車和槓桿。阿基米德叫100多人在大船前面，抓住一根繩子，他讓國王牽動一根繩，大船居然慢慢地滑到海中。國王異常高興，當眾宣佈：“從現在起，我要求大家，無論阿基米德說什麼，都要相信他！阿基米德利用槓桿原理製造了一種叫做石弩的拋石機，能把大石塊投向羅馬軍隊的戰艦，或者使用發射機把矛和石塊射向羅馬士兵，凡是靠近城牆的敵人，都難逃他的飛石或標槍。這就是有關於槓桿的故事。
除了槓桿的故事外，最經典的就是密度測定的故事了。相傳敘拉古赫農王讓工匠替他做了一頂純金的王冠。但是在做好後，國王疑心工匠做的金冠並非純金，工匠私吞了黃金，但又不能破壞王冠，而這頂金冠確又與當初交給金匠的純金一樣重。這個問題難倒了國王和諸位大臣。經一大臣建議，國王請來阿基米德來檢驗皇冠。
最初阿基米德對這個問題無計可施。有一天，他在家洗澡，當他坐進澡盆裡時，看到水往外溢，突然想到可以用測定固體在水中排水量的辦法，來確定金冠的體積。他興奮地跳出澡盆，連衣服都顧不得穿上就跑了出去，大聲喊著“尤里卡！尤里卡！”（ερηκα，意思是“找到了”。）
他經過了進一步的實驗以後，便來到了王宮，他把王冠和同等重量的純金放在盛滿水的兩個盆裡，比較兩盆溢出來的水，發現放王冠的盆裡溢出來的水比另一盆多。這就說明王冠的體積比相同重量的純金的體積大，密度不相同，所以證明了王冠裡摻進了其他金屬。
這次試驗的意義遠遠大過查出金匠欺騙國王，阿基米德從中發現了浮力定律（阿基米德原理）：物體在液體中所獲得的浮力，等於它所排出液體的重量。（即廣為人知的排水法）
阿基米德對於機械的研究也有很深的見解。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，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”。埃及一直到二千年後的現代，還有人使用這種器械。這個工具成了後來螺旋推進器的先祖。
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。
除了阿基米德螺旋提水器以外，我們現在使用的還有哪些抽水灌溉裝置呢？
比如常見的一種古老的提水灌溉工具-水車提水，當河水衝來，藉著水勢的運動慣性轉動著輻條裝滿了河水的水斗被逐級提升上去。在我國古代水車的使用是非常的頻繁。近現代還是用一種活塞式抽水機的工具，在我們父母那一代家裡有這個工具的基本就是比較先進的家庭了，它的工作原理是利用活塞的移動來排出空氣，在外界大氣壓的作用下，水從進水管通過進水閥門從上方的出水口被壓出。
那麼虹吸現象也是應用在螺旋泵中的基本現象。
我們可以想象一下怎麼用一根管子把一個桶內的水移到另外一個桶內內呢？首先需要把倆個容器分別放置在不同高度的位置，連接軟管，給一吸力讓水升到最高點，我們就會發現水會源源不斷地流出。
為何只給一次吸力水能夠源源不斷的出來？
答案就是因為水的重力與分子間作用力共同作用的結果。而我們神奇的阿基米德螺旋泵不僅能傳送液體也能傳送固體。原因和虹吸現象一樣，空氣不斷推著物體向上運動，將物體傳送到水泵頂部。
通過以上知識，我們不僅重新認識了這位偉大的科學家，更瞭解到螺旋泵的科學原理，也希望大家能夠學習有用的科學知識，我們下期再見！
閱讀更多 愛科學的恐龍哥哥 的文章
關鍵字: 2019未來科學大獎 數學家 羅馬
