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工程流体力学科普知识

历史人物介绍


托里拆利  (1608-1647)流体力学的奠基人,是17世纪西方的一位颇负盛名的科学家。
  托里拆利出生在意大利华耶查城的富裕的贵族家庭,他从小就受到了良好的数学教育.托里拆利的父亲是一位纺织业主,后来由于经营情况不佳,日益衰落.父亲为了摆脱窘境,被迫把托里拆利送给伯父雅可布抚养.他在十七八岁时,卓越的数学才能已初露锋芒.1627年,伯父在朋友们的劝说下,把托里拆利送到罗马,拜伽利略的得意门生、数学家和水力学工程师卡斯特里为师,继续深造.卡斯德利是当时远近闻名的数学家和水利工程师,他在数学领域内很多方面都有卓著的成就,还为水力学创立了科学的基础.
  1628年,卡斯特出版了一本有关流体力学的著作.托里拆利仔细研读了导师的名著,还做了一系列实验,逐个验证书中的重要结论.他发现,书中关于液体从容器底部小孔流出的速度和小孔离液面高度成正比的结论,和实验不符.经过反复测量和计算,他总结出水从容器底部小孔流出的速度和水从小孔上方的水面高度自由下落到小孔时候的速度相等,进一步得到了这个速度和小孔上方水面高度的平方根成正比的正确结论.托里拆利热爱和尊敬自己的导师,但是他并不盲从.他决定把自己的发现整理成文,公开发表,来纠正导师的这个学术错误.胸怀宽广的卡斯特里看到这篇文章以后,十分高兴,认定托里拆利大有培养和发展前途,立即决定让他当自己的秘书,在学术上给予他指导.
  托里拆利深刻研究了伽利略的《两种新科学的对话》一书.从中获得了有关力学原理的发展的很多启发.1641年,托里拆利出版了《论重物的运动》一书,企图对伽利略的动力学定律作出新的自己的结论.卡斯德利在一次拜访伽利略时,将托里拆利的论著给伽利略看了,还热情推荐了托里拆利.伽利略看完托里拆利论著之后,表示非常欣赏他的卓越见解,便邀请他前来充当助手.1614年,托里拆利来到佛罗伦萨,会见了伽利略,此时伽利略已双目失明,终日卧在病床上.在他生命的最后三个月中,托里拆利和他的学生维维安尼担任了伽利略口述的笔记者,成了伽利略的最后的学生.
  托里拆利也具有很高的数学造诣.他在数学方面最大的贡献是进一步发展了卡瓦列里的“不可分原理”,帮它走向后来牛顿和莱布尼兹所创立的微积分学.他在《几何学文集》中提出了许多新定理,如:由直角坐标转换为圆柱坐标的方法,计算有规则几何图形板状物体重心的定理.还成功地结合力学问题来研究几何学.例如,他研究了在水平内的一定速度抛出物体所描绘的抛物线上作切线的问题,还研究了物体所描绘的抛物线的包络线.他曾测定过抛物线弓形内的面积,抛物面内的体积以及解决了其他十分复杂的几何难题.
托里拆利还将卡瓦列里的不可分原理以通俗易懂的方式写得颇受广大读者欢迎,对不可分原理的普及起了推动作用.

 
 
 
   
   
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