Fizicianul, matematicianul și inginerul grec antic Arhimede a făcut multe descoperiri geometrice, a pus bazele hidrostaticii și mecanicii, a creat invenții care au servit drept punct de plecare pentru dezvoltare ulterioarăȘtiințe. Legendele despre Arhimede au fost create în timpul vieții sale. Omul de știință a petrecut câțiva ani în Alexandria, unde s-a întâlnit și s-a împrietenit cu mulți alți mari oameni de știință ai timpului său.
Biografia lui Arhimede este cunoscută din lucrările lui Titus, Polybius, Livy, Vitruvius și alți autori care au trăit mai târziu decât însuși savantul. Este dificil de evaluat fiabilitatea acestor date. Se știe că Arhimede s-a născut în colonia greacă Siracuza, situată pe insula Sicilia. Tatăl său, probabil, a fost astronomul și matematicianul Phidias. de asemenea, a susținut că omul de știință era o rudă apropiată a conducătorului amabil și priceput al Siracuza, Hieron al II-lea.
Probabil, Arhimede și-a petrecut anii copilăriei la Siracuza, iar la o vârstă fragedă a plecat în Alexandria Egiptului pentru a primi o educație. Timp de câteva secole acest oraș a fost un oraș cultural și centru științific civilizat Lumea antica. Omul de știință, probabil, și-a primit studiile primare de la tatăl său. După ce a trăit câțiva ani în Alexandria, Arhimede s-a întors la Siracuza și a trăit acolo pentru tot restul vieții.
Inginerie
Omul de știință a dezvoltat în mod activ structuri mecanice. a conturat el teorie detaliată pârghie și a folosit eficient această teorie în practică, deși invenția în sine era cunoscută înaintea lui. Inclusiv, pe baza cunoștințelor în acest domeniu, a realizat o serie de mecanisme de blocare în portul Siracuza. Aceste dispozitive au ușurat ridicarea și mutarea sarcinilor grele, accelerând și optimizând activitatea portului. Și „șurubul arhimedian”, conceput pentru a colecta apă, este încă folosit în Egipt.
Invențiile lui Arhimede: șurubul lui Arhimede Mare importanță au cercetarea teoretică a unui om de știință în domeniul mecanicii. Pe baza dovezii legii pârghiei, a început să scrie lucrarea „Despre echilibru figuri plate". Dovada se bazează pe axioma că pe brațe egale corpuri egale echilibrează după cum este necesar. Același principiu de construire a unei cărți - începând cu proba propriei legi - l-a observat și Arhimede la redactarea lucrării „Despre plutirea trupurilor”. Această carte începe cu o descriere a binecunoscutei legi a lui Arhimede.
Matematică și fizică
Descoperirile din domeniul matematicii au fost adevărata pasiune a omului de știință. Potrivit lui Plutarh, Arhimede a uitat de mâncare și de îngrijirea personală când a fost în pragul unei alte invenții în acest domeniu. Problemele au devenit direcția principală a cercetării sale matematice. analiză matematică.
Chiar înainte de Arhimede, au fost inventate formule pentru calcularea ariilor unui cerc și poligoanelor, volumelor unei piramide, conului și prismei. Dar experiența omului de știință i-a permis să se dezvolte trucuri generale pentru a calcula volume și suprafețe. În acest scop, a îmbunătățit metoda epuizării, inventată de Eudoxus din Cnidus, și a adus capacitatea de a o aplica la un nivel virtuos. Arhimede nu a devenit creatorul teoriei calculului integral, dar lucrarea sa a devenit ulterior baza acestei teorii.
De asemenea, matematicianul a pus bazele calculului diferenţial. CU punct geometric Din punct de vedere fizic, a studiat posibilitățile de a determina o tangentă la o linie curbă, din punct de vedere fizic, viteza unui corp la un moment dat. Omul de știință a explorat o curbă plată cunoscută sub numele de spirala arhimediană. El a găsit primul mod generalizat de a găsi tangente la o hiperbolă, o parabolă și o elipsă. Abia în secolul al XVII-lea, savanții au putut complet să realizeze și să dezvăluie toate ideile lui Arhimede care au ajuns până la acele vremuri în lucrările sale supraviețuitoare. Omul de știință a refuzat adesea să descrie invențiile în cărți, motiv pentru care nu fiecare formulă pe care a scris-o a supraviețuit până în zilele noastre.
Invențiile lui Arhimede: oglinzi „solare”. Omul de știință a considerat că inventarea formulelor pentru calcularea suprafeței și volumului unei mingi este o descoperire demnă. Dacă în precedentul dintre cazurile descrise, Arhimede a finalizat și a îmbunătățit teoriile altor oameni, sau a creat metode rapide calcul ca alternativă la formulele deja existente, apoi în cazul determinării volumului și suprafeței mingii, el a fost primul. Înainte de el, niciun om de știință nu a făcut față acestei sarcini. Prin urmare, matematicianul a cerut să doboare o minge înscrisă într-un cilindru pe piatra sa funerară.
Descoperirea unui om de știință în domeniul fizicii a fost o afirmație cunoscută sub numele de legea lui Arhimede. El a stabilit că orice corp scufundat într-un lichid este supus presiunii de către o forță de plutire. Este îndreptată în sus și în mărime este egală cu greutatea lichidului care a fost deplasat atunci când corpul a fost plasat în lichid, indiferent de densitatea acestui lichid.
Există o legendă asociată cu această descoperire. Odată, Hieron al II-lea s-ar fi adresat omului de știință, care se îndoia că greutatea coroanei făcute pentru el corespunde cu greutatea aurului care a fost prevăzut pentru crearea sa. Arhimede a făcut două lingouri de aceeași greutate ca și coroana: argint și aur. Apoi a pus aceste lingouri pe rând într-un vas cu apă și a notat cât de mult a crescut nivelul. Apoi, omul de știință a pus o coroană în vas și a constatat că apa nu s-a ridicat la nivelul la care s-a ridicat atunci când fiecare dintre lingouri a fost pus în vas. Astfel s-a descoperit că maestrul păstrase o parte din aur pentru el.
Există un mit conform căruia o baie l-a ajutat pe Arhimede să facă o descoperire cheie în fizică. În timp ce înota, omul de știință și-a ridicat puțin piciorul în apă, a descoperit că cântărește mai puțin în apă și a experimentat o perspectivă. O situație similară a avut loc, însă, cu ajutorul său, omul de știință a descoperit nu legea lui Arhimede, ci legea gravitației specifice a metalelor.
Astronomie
Arhimede a devenit inventatorul primului planetariu. Când mutați acest dispozitiv, observați:
- răsăritul lunii și al soarelui;
- mișcarea celor cinci planete;
- dispariția Lunii și a Soarelui în spatele liniei orizontului;
- fazele și eclipsele de lună.
Invențiile lui Arhimede: Planetariul Omul de știință a încercat, de asemenea, să creeze formule pentru calcularea distanțelor până la corpurile cerești. Cercetătorii moderni sugerează că Arhimede considera că Pământul este centrul lumii. El credea că Venus, Marte și Mercur se învârt în jurul Soarelui, iar acest întreg sistem se învârte în jurul Pământului.
Viata personala
DESPRE viata personala se știe mult mai puțin despre om de știință decât despre știința lui. Chiar și contemporanii săi au compus numeroase legende despre un matematician, fizician și inginer talentat. Legenda spune că, într-o zi, Hieron al II-lea a decis să prezinte o navă cu mai multe punți în dar lui Ptolemeu, regele Egiptului. S-a hotărât denumirea vasului de apă „Siracuzia”, dar nu a putut fi lansat în niciun fel.
În această situație, domnitorul a apelat din nou la Arhimede. Din mai multe blocuri, a construit un sistem prin care coborârea unui vas greu se făcea cu o singură mișcare a mâinii. Potrivit legendei, în timpul acestei mișcări, Arhimede a spus:
„Dă-mi un punct de sprijin și voi mișca lumea”.
Moarte
În 212 î.Hr., în timpul celui de-al doilea război punic, Siracuza a fost asediată de romani. Arhimede a folosit în mod activ cunoștințele de inginerie pentru a-și ajuta oamenii să câștige. Așadar, a proiectat mașini de aruncare, cu ajutorul cărora soldații din Siracuza aruncau cu pietre grele asupra adversarilor lor. Când romanii s-au repezit la zidurile orașului, în speranța că acolo nu vor intra sub foc, o altă invenție a lui Arhimede - dispozitive ușoare de aruncare la distanță apropiată - i-a ajutat pe greci să-i bombardeze cu ghiulele.
Invențiile lui Arhimede: catapulta Omul de știință și-a ajutat compatrioții să intre bătălii navale. Macaralele dezvoltate de el au prins navele inamice cu cârlige de fier, le-au ridicat ușor și apoi le-au aruncat brusc înapoi. Din această cauză, navele s-au răsturnat și s-au prăbușit. Pentru o lungă perioadă de timp aceste macarale au fost considerate o legendă, dar în 2005 un grup de cercetători a demonstrat funcționalitatea unor astfel de dispozitive, reconstruindu-le din descrierile supraviețuitoare.
Invențiile lui Arhimede: mașină de ridicat Datorită eforturilor lui Arhimede, speranța romanilor de a asalta orașul a eșuat. Apoi au decis să meargă la asediu. În toamna anului 212 î.Hr., colonia a fost luată de romani ca urmare a trădării. Arhimede a fost ucis în timpul acestui incident. Potrivit unei versiuni, el a fost spart până la moarte de un soldat roman, pe care savantul l-a atacat pentru că i-a călcat desenul.
Alți cercetători susțin că locul morții lui Arhimede a fost laboratorul său. Omul de știință ar fi fost atât de purtat de cercetări, încât a refuzat să-l urmărească imediat pe soldatul roman, căruia i s-a ordonat să-l ducă pe Arhimede la comandant. L-a străpuns pe bătrân cu sabia de furie.
Există încă variații ale acestei povești, dar ei sunt de acord că politicianul și liderul militar antic roman Marcellus a fost extrem de supărat de moartea omului de știință și, unindu-se cu cetățenii din Siracuza și cu propriii săi supuși, i-a oferit lui Arhimede o înmormântare magnifică. Cicero, care a descoperit mormântul ruinat al omului de știință la 137 de ani de la moartea sa, a văzut pe el o minge înscrisă într-un cilindru.
Compoziții
- Pătratul parabolelor
- Despre minge și cilindru
- Despre spirale
- Despre conoide și sferoide
- Despre echilibrul figurilor plane
- Epistolă către Eratostene despre metodă
- Despre corpurile plutitoare
- Măsurarea cercului
- psummit
- Stomacul
- Problema taurului lui Arhimede
- Tratat despre construcția unei figuri corporale cu paisprezece baze lângă o minge
- Cartea Lemelor
- O carte despre construirea unui cerc împărțit în șapte părți egale
- Cartea Cercurilor Atingătoare
Arhimede este un matematician, inventator și inginer remarcabil grec antic care a trăit în secolul al III-lea î.Hr. e. Acest bărbat s-a născut în anul 287 î.Hr. e. în orașul Siracuza din Sicilia. Pe vremea aceea era o colonie Grecia anticăși se numea Magna Graecia. Acesta includea teritoriul modern al Italiei de Sud și al Siciliei.
Data nașterii este cunoscută din cuvintele istoricului bizantin Ioan Tsets. A locuit la Constantinopol în secolul al XII-lea. Adică aproape o mie și jumătate de ani după Arhimede. El a mai scris că celebrul matematician antic grec a trăit până la 75 de ani. O astfel de informație exactă ridică anumite îndoieli, dar să arătăm respect față de mințile remarcabile ale antichității și să acceptăm datele și cifrele indicate ca fiind adevărate.
Biografia lui Arhimede
Așadar, un locuitor remarcabil al Marii Grecie s-a născut în 287 î.Hr. e. și a murit în 212 î.Hr. e. Tatăl său a fost un astronom pe nume Fidias, despre care nu se știe nimic. De asemenea, sunt asumate legături de familie cu tiranul din Siracuza, Hieron al II-lea. Cea mai detaliată biografie a lui Arhimede a fost scrisă de prietenul său Heraclid. Dar această lucrare a fost pierdută și, prin urmare, detaliile vieții matematicianului și inventatorului au rămas neclare. Nu se știe nimic despre soția și copiii săi, dar nu există nicio îndoială că a studiat la Alexandria, unde se afla celebra Bibliotecă din Alexandria.
Acolo s-a stabilit un tânăr care luptă pentru cunoaștere prietenii cu matematicianul și astronomul Konon din Samos și cu astronomul, matematicianul și filologul Erastofen din Cirene - aceștia erau oameni de știință celebri ai vremii. Cu ei, eroul nostru a legat o prietenie puternică. A durat toată viața mea și a fost exprimat prin corespondență.
Între zidurile Bibliotecii din Alexandria, Arhimede a făcut cunoștință cu lucrările unor geometri celebri precum Eudox și Democrit. De asemenea, a învățat o mulțime de alte cunoștințe utile și după câțiva ani s-a întors în patria sa din Siracuza. Acolo s-a dovedit rapid a fi inteligent și persoană înzestrată si a trait ani lungi bucurându-se de respectul celorlalți.
Decedat personalitate remarcabilăîn timpul celui de-al doilea război punic, când trupele romane au capturat Siracuza după un asediu de 2 ani. Comandantul romanilor era Marcus Claudius Marcellus. Potrivit lui Plutarh, el a ordonat ca Arhimede să fie găsit și adus la el. Un soldat roman a venit în casa unui matematician remarcabil când se gândea la formule matematice. Soldatul a cerut să meargă imediat cu el și să se întâlnească cu Marcellus.
Dar matematicianul l-a îndepărtat pe obsesivul Roman, spunând că mai întâi trebuie să termine lucrarea. Soldatul s-a indignat și l-a înjunghiat cu o sabie pe cel mai deștept locuitor din Siracuza. Există, de asemenea, o versiune care susține că Arhimede a fost ucis chiar pe stradă când purta unelte matematice în mâini. Soldații romani au decis că acestea sunt obiecte de valoare și l-au înjunghiat pe matematician. Dar oricum, moartea acestui om l-a revoltat pe Marcellus, din moment ce i-a fost încălcat ordinul.
Arhimede este ucis de un soldat roman
La 140 de ani de la aceste evenimente, celebrul orator roman Cicero a sosit în Sicilia. A încercat să găsească mormântul lui Arhimede, dar niciunul dintre localnici nu știa unde se află. În cele din urmă, mormântul a fost găsit într-o stare dărăpănată într-un desiș de tufișuri de la marginea orașului Siracuza. Piatra funerară înfățișa o sferă și un cilindru înscris în ea. Sub ele erau versuri în relief. Cu toate acestea, această versiune nu are dovezi documentare.
La începutul anilor 60 ai secolului XX, în curtea Hotelului Panorama din Siracuza a fost descoperit un mormânt străvechi. Proprietarii hotelului au început să susțină că acesta este locul de înmormântare al marelui matematician și inventator al antichității. Dar, din nou, nu au furnizat nicio dovadă convingătoare. Într-un cuvânt, până în prezent nu se știe unde este îngropat Arhimede și unde se află mormântul său.
Acest persoana remarcabila a avut o mare contribuție la dezvoltarea matematicii. A reușit să găsească metoda generala atunci când se calculează volume și suprafețe folosind valori infinitezimale. Adică el a fost cel care a pus bazele calculului integral. El a demonstrat, de asemenea, că raportul dintre circumferința unui cerc și diametrul său este o constantă. El a pus bazele calculului diferențial, adică a făcut tot ceea ce matematicienii au putut să continue abia în secolul al XVII-lea. Prin urmare, putem spune cu siguranță că acest om a depășit știința matematică cu 2 mii de ani.
În mecanică, a dezvoltat o pârghie și a început să o aplice cu succes în practică. În portul Syracuse s-au realizat mecanisme cu pârghii de blocare care ridicau și coborau sarcini grele. El a inventat și șurubul arhimedean, cu care se scotea apa. El a creat teoria echilibrării corpurilor egale.
El a demonstrat că o forță de plutire egală cu greutatea fluidului deplasat acționează asupra unui corp scufundat într-un lichid. Ideea asta i-a venit la baie. A șocat atât de mult matematicianul și inventatorul remarcabil cu simplitatea ei, încât acesta a sărit din baie și, îmbrăcat ca Adam, a alergat pe străzile din Siracuza, strigând „Eureka”, care înseamnă „găsit”. Ulterior, această dovadă a fost numită legea lui Arhimede.
Gheara lui Arhimede ridică o corabie romană
În timpul asediului îndelungat al Siracizei de către romani, Arhimede era deja un bărbat în vârstă, dar mintea lui nu-și pierduse ascuțimea. După cum a scris Plutarh, sub conducerea sa, au fost construite mașini de aruncare, care aruncau cu pietre grele în soldații romani. Au fost fabricate și mașini de aruncat la distanță apropiată. Au distrus inamicii din apropierea zidurilor, aruncând asupra lor butoaie de gudron fierbinte și bile de piatră.
Galerele romane care se grăbeau în portul Siracuza au fost atacate de macarale speciale cu cârlige de prindere (gheara lui Arhimede). Cu ajutorul acestor cârlige, asediații au ridicat corăbiile în aer și le-au aruncat jos din altitudine inalta. Navele, lovind apă, s-au prăbușit și s-au scufundat. Toate aceste progrese tehnologice i-au speriat pe invadatori. Au abandonat asaltul asupra orașului și au trecut la un lung asediu.
Există o legendă că Arhimede a ordonat ca scuturile să fie lustruite până la o oglindă și apoi aranjate în așa fel încât ele, reflectând culoarea soarelui, l-au concentrat în raze puternice. Au fost trimiși la corăbiile romane și au ars. Deja în vremea noastră, omul de știință grec Ioannis Sakkas a creat o cascadă de 70 de oglinzi de cupru și cu ajutorul său a dat foc modelului de placaj al navei, care se afla la o distanță de 75 de metri de oglinzi. Deci această legendă ar putea avea o bază practică.
O rază de soare concentrată dă foc unei nave
Și, desigur, inventatorul remarcabil nu putea ignora astronomia, pentru că în acea perioadă îndepărtată era extrem de populară. A încercat să determine distanța de la Pământ la planete, dar a fost ghidat de faptul că centrul lumii este Pământul, iar Soarele și Luna se învârt în jurul lui. În același timp, a presupus că Marte, Mercur și Venus se învârt în jurul Soarelui.
Moștenirea lui Arhimede
Arhimede și-a scris lucrările în greacă dorica, un dialect vorbit în Siracuza. Dar originalele nu au supraviețuit. Au ajuns până la noi în repovestirea altor autori. Toate acestea au fost sistematizate și adunate într-o singură colecție de către arhitectul bizantin Isidore din Milet, care a locuit la Constantinopol în secolul al VI-lea. Această colecție din secolul al IX-lea a fost tradusă în arabic, iar în secolul al XII-lea a fost tradus în latină.
În timpul Renașterii, lucrările gânditorului grec au fost publicate la Basel în latină și greacă. Pe baza acestor lucrări, Galileo Galilei a inventat balanța hidrostatică la sfârșitul secolului al XVI-lea.
În 1906, profesorul danez Johan Ludwig Heiberg a descoperit la Constantinopol o carte de rugăciuni de 174 de pagini scrisă în secolul al XIII-lea. Omul de știință a aflat că este un palimpsest, adică un text scris peste un text vechi. Aceasta era o practică obișnuită la acea vreme, deoarece pielea de capră folosită la realizarea paginilor era foarte scumpă. Textul vechi a fost răzuit, iar deasupra a fost aplicat unul nou.
S-a dovedit că lucrarea răzuită era o copie a unui tratat necunoscut al lui Arhimede. O copie a fost scrisă în secolul al X-lea. Cu ajutorul luminii ultraviolete și cu raze X, a fost citită această lucrare până acum necunoscută. Erau lucrări de echilibru, de măsurare a circumferinței unei sfere și a unui cilindru, pe corpuri plutitoare. În prezent, acest document este păstrat în Muzeul orașului Baltimore (Maryland, SUA).
Se știe că Arhimede a trăit în Siracuza. Aceasta este Sicilia.
În același timp în care Hannibal era în război cu Roma, grecul Siracuza se afla în situația neplăcută de a fi nevoit să aleagă: să se alăture uneia dintre părțile în război. Nu era nicio modalitate de a rămâne neutru. În orașul însuși, au existat opinii diferite despre cine să se alăture. Mai bine, desigur, pentru câștigător. Dar situația se schimba.
Siracuza, trimițând un detașament de 8 mii de soldați, a luat parte la rezistența la romani Leontin. Orașul a căzut. S-au povestit orori despre căderea lui: toți au fost uciși de romani - războinici, civili, totul a fost jefuit. Titus Livius, un istoric roman, nu neagă că 2.000 de dezertori au fost biciuiți și executați la ordinul generalului roman Marcellus.
La Siracuza, au decis că, cu orașul lor mai bogat, romanii ar fi făcut și mai rău.
Trupele romane au lansat un asalt asupra Siracuza simultan de pe uscat și pe mare. Și apoi l-au întâlnit pe Arhimede.
Arhimede s-a născut în anul 287 î.Hr. în familia matematicianului și astronomului Fidias și era rudă cu regele siracuza Hieron al II-lea. Și-a continuat studiile la Alexandria. A făcut observații astronomice interesante, a determinat diametrul Soarelui și distanțele dintre planete, a inventat un „glob ceresc”, care a făcut posibilă studierea mișcărilor planetelor, fazelor Lunii, solare și eclipse de lună. A lucrat mult în domeniul mecanicii, la inventarea diverselor tipuri de unelte, la rezolvarea problemelor matematice și fizice.
Evident, el și-a văzut datoria civică în protejarea patriei de invadatori.
Harta Syracusei.
Asediul Siracuza.
Marcellus a năpustit zidul Ahradinei dinspre mare cu 60 de quinquereme; de pe unele corăbii, praștii, arcași, lăncieri au tras în zid, alte corăbii a ordonat să se lege două câte două și, după ce le-au instalat arme de asediu, să le apropie de fortificații.
quinquereme roman.
Arhimede a lovit navele îndepărtate cu catapulte, iar pentru a-i învinge pe vecini a organizat lacune în ziduri. Când navele romane au intrat în zona moartă de sub ziduri, o „labă de fier” s-a prăbușit asupra lor: apucând prova navei cu o labă, au pus nava în pupa sau chiar au ridicat-o deasupra mării și apoi au abandonat-o. ea, nava și-a pierdut echipajul, s-a prăbușit, s-a înecat.
Lacune în pereți.
Varianta „labei de fier”.
Încă unul.
Asaltul dinspre mare a fost fără succes.
La fel și cu sushi. Uneltele lui Arhimede au aruncat cu pietre, săgeți, sulițe, blocuri pe capetele romanilor.
Marcellus a abandonat încercările de a lua orașul cu asalt și a trecut la blocaj.
Polybius completează și perfecționează povestea lui Livy. La fel și Plutarh. Potrivit acestuia, Marcellus a strigat: „Să nu încetăm să luptăm cu acest geometru-Briareus, care, stând liniștit lângă mare, ne distruge corăbiile și, în același timp, împroșcându-ne cu atâtea săgeți, îi depășește pe uriașii cu o sută de brațe. ?" În cele din urmă, Arhimede a inspirat o asemenea groază soldaților romani, încât aceștia au fugit în panică când au văzut o bucată de frânghie sau un buștean deasupra zidului orașului.
A lua cu asalt orașul era exclusă. De asemenea, blocada s-a dovedit a fi ineficientă: mâncarea era adusă în mod regulat la Siracuza din Cartagina. Marcellus și-a pus speranțele doar pe „a cincea clonă” – siracusanii proromani.
Într-un loc, zidul orașului s-a dovedit a fi relativ jos. Dar aici a fost păzită în mod deosebit vigilent. În orașul asediat avea loc o sărbătoare obișnuită de trei zile în cinstea lui Artemis, vinul era împărțit cu generozitate oamenilor.
Noaptea târziu, un detașament roman de o mie de soldați a intrat în oraș. A început panica. Totuși, Ahradina și insula Ortigia nu aveau de gând să cedeze.
În timp ce negocierile aveau loc în tabăra romană, au izbucnit ciocniri chiar în Siracuza. În această situație, Marcellus a continuat să asalteze Ahradina și a debarcat trupe pe Ortigia. Acum captura este reușită. A dat-o pe Ahradina să fie jefuită. Titus Livy: „Au fost dezvăluite multe exemple dezgustătoare de răutate, multe de lăcomie”. În timpul acestei bacanale de violență și jaf, Arhimede a murit, ocupat să deseneze pe nisip. Livy spune că soldatul roman nu știa cu cine a întâlnit, iar Marcellus părea supărat de această moarte: a participat la înmormântarea marelui savant și și-a protejat rudele de violență.
Ortigia. Aspect modern.
Plutarh oferă trei povești despre moartea lui Arhimede.
Potrivit primei, Arhimede era ocupat cu desenul și nu a acordat atenție soldaților romani. Când unul dintre ei i-a cerut lui Marcellus, Arhimede a spus că nu a rezolvat încă problema, iar războinicul înfuriat l-a înjunghiat până la moarte. Al doilea este similar cu primul. Iar cel de-al treilea spune că Arhimede se ducea la Marcellus cu uneltele lui, când soldații, confundându-le cu comori, l-au ucis în scopul jafului.
Zonarra spune următoarele: „Romanii i-au ucis pe mulți alții și pe Arhimede”. Cu el, Marcellus nu a ordonat să-l cruțe pe om de știință, nu s-a întristat de moartea sa și, în plus, nu a pedepsit pe nimeni.
Marcellus, care a dezlănțuit tâlhări și crime în Siracuza capturată, poate să fi considerat necesar să-și exprime tristețea cu privire la moartea lui Arhimede: nu a fost profitabil pentru romani, care aveau nevoie de sprijinul grecilor, să se prezinte în rolul de ucigași. iar violatorii exterminând cei mai buni reprezentanti gândirea elenă. Comparația cu Hannibal, care avea scriitori greci la sediul său, a fost extrem de neplăcută.
Cicero spune că Marcellus a dedicat una dintre „sferele” arhimedeene, globurile cerești, templului Curajului și și-a luat-o pe cealaltă pentru sine: această relicvă a fost transmisă în familia sa din generație în generație. O relicvă tristă - creația unui om genial pe care l-ai ucis.
Marcellus.
Cu toate acestea, în Siracuza capturată de Roma, aparent a fost nesigur să menționăm numele lui Arhimede - dușmanul fără compromisuri al Romei. Mormântul lui a fost abandonat și uitat. Numai Cicero deja în secolul I. Am reușit să-l găsesc cu mare dificultate.
Piața Arhimede din Siracuza.
Ea este. Fântâna lui Artemis, în cinstea căreia a avut loc festivalul.
O statuie a lui Arhimede cu o oglindă hiberbolică de bronz, cu sistemul căreia părea să ardă flota romană. Dar asta este o altă poveste.
Arhimede (aproximativ 287 î.Hr., Siracuza, Sicilia - 212 î.Hr., ibid) - un om de știință, matematician și mecanic grec antic, fondatorul mecanicii teoretice și hidrostaticii.
A dezvoltat metode de calcul integral anticipat pentru găsirea zonelor, suprafețelor și volumelor diferitelor figuri și corpuri.
Arhimede s-a născut în anul 287 î.Hr. în orașul grecesc Siracuza, unde și-a trăit aproape toată viața. Tatăl său a fost Fidias, astronomul de curte al conducătorului orașului Hieron. Arhimede, la fel ca mulți alți oameni de știință greci antici, a studiat în Alexandria, unde conducătorii Egiptului, Ptolemeii, au adunat cei mai buni oameni de știință și gânditori greci și, de asemenea, au fondat faimoasa și cea mai mare bibliotecă din lume.
După ce a studiat în Alexandria, Arhimede s-a întors din nou la Siracuza și a moștenit poziția tatălui său.
În termeni teoretici, munca acestui mare om de știință a fost orbitor de multe fațete. Principalele lucrări ale lui Arhimede au vizat diverse aplicații practice ale matematicii (geometrie), fizicii, hidrostaticii și mecanicii. În lucrarea sa „Parabola de cuadratura”, Arhimede a fundamentat metoda de calcul a ariei unui segment parabolic și a făcut acest lucru cu două mii de ani înainte de descoperirea calculului integral. În lucrarea „Despre măsurarea unui cerc”, Arhimede a calculat mai întâi numărul „pi” - raportul dintre circumferința unui cerc și diametrul acestuia - și a demonstrat că este același pentru orice cerc. Încă folosim sistemul de numire a numerelor întregi inventat de Arhimede.
Metoda matematică a lui Arhimede, legată de lucrările matematice ale pitagoreenilor și de opera lui Euclid care le-a completat, precum și de descoperirile contemporanilor lui Arhimede, a condus la cunoașterea spațiului material care ne înconjoară, la cunoașterea a formei teoretice a obiectelor situate în acest spațiu, forma unei forme perfecte, geometrice, de care obiecte se apropie mai mult sau mai puțin și ale cărei legi trebuie cunoscute dacă dorim să influențăm lumea materială.
Dar Arhimede știa și că obiectele au mai mult decât doar formă și dimensiune: se mișcă, sau se pot mișca sau rămân staționare sub influența anumitor forțe care mișcă obiectele înainte sau le aduc în echilibru. Marele siracusan a studiat aceste forțe, inventând o nouă ramură a matematicii în care corpurile materiale reduse la nivelul lor. formă geometrică, își păstrează în același timp greutatea. Această geometrie a greutății este mecanică rațională, este statică, precum și hidrostatică, a cărei primă lege a fost descoperită de Arhimede (legea care poartă numele de Arhimede), conform căreia o forță egală cu greutatea lichidului deplasat de acţionează asupra unui corp scufundat într-un lichid.
Odată ce și-a ridicat piciorul în apă, Arhimede a observat cu surprindere că piciorul său a devenit mai ușor în apă. „Eureka! Am găsit-o”, a exclamat el când ieșea din baie. Anecdota este amuzantă, dar, transmisă în acest fel, nu este exactă. Celebrul „Eureka!” a fost rostită nu în legătură cu descoperirea legii lui Arhimede, așa cum se spune adesea, ci în legătură cu legea gravitației specifice a metalelor - descoperire care aparține și savantului siracuza și ale cărei detalii detaliate le găsim în Vitruvius.
Se spune că într-o zi Arhimede a fost abordat de Hiero, domnitorul Siracuza. El a ordonat să verifice dacă greutatea coroanei de aur corespunde cu greutatea aurului care i-a fost alocat. Pentru aceasta, Arhimede a făcut două lingouri, unul de aur, celălalt de argint, fiecare având aceeași greutate ca și coroana. Apoi le-a pus pe rând într-un vas cu apă, a notat cât de mult a crescut nivelul acestuia. După ce a coborât coroana în vas, Arhimede a constatat că volumul acesteia depășește volumul lingoului. Deci s-a dovedit necinstea stăpânului.
Recenzia marelui orator al antichității, care a văzut „sfera arhimediană” – un model care arată mișcarea corpurilor cerești în jurul Pământului, este curioasă: „Acest sicilian poseda un geniu pe care, se pare, natura umană nu-l poate atinge”.
Și, în sfârșit, Arhimede nu a fost doar un mare om de știință, a fost, în plus, un om pasionat de mecanică. El testează și creează teoria a cinci mecanisme cunoscute la vremea lui și denumite „ mecanisme simple". Aceasta este o pârghie („Dă-mi un punct de sprijin”, a spus Arhimede, „și voi mișca Pământul”), o pană, un bloc, un șurub fără sfârșit și un troliu. Arhimede este deseori creditat cu inventarea șurubului infinit, dar este posibil să fi îmbunătățit doar șurubul hidraulic, care a servit egiptenilor în mlaștinile de drenare. Ulterior, aceste mecanisme au fost utilizate pe scară largă în tari diferite Pace. Interesant este că o versiune îmbunătățită a mașinii de ridicare a apei a putut fi găsită la începutul secolului al XX-lea într-o mănăstire situată pe Valaam, una dintre insulele din nordul Rusiei. Astăzi, șurubul arhimedian este folosit, de exemplu, într-o mașină de tocat carne obișnuită.
Invenția șurubului infinit l-a condus la o altă invenție importantă, chiar dacă devenise obișnuită, inventarea unui șurub construit dintr-un șurub și o piuliță.
Celor dintre concetăţenii săi care ar considera astfel de invenţii fără valoare, Arhimede le-a prezentat dovezi hotărâtoare contrariului în ziua în care, instalând cu viclenie o pârghie, un şurub şi un troliu, a găsit un mijloc, spre surprinderea privitorilor, de a lansa o cale grea. galeră care eșurase, cu tot echipajul și încărcătura ei.
O dovadă și mai convingătoare pe care a dat-o în 212 î.Hr. În timpul apărării Syracusei de romani în timpul celui de-al Doilea Război Punic, Arhimede a proiectat mai multe mașini de luptă care le-au permis orășenilor să respingă atacurile romanilor depășiți numeric timp de aproape trei ani. Unul dintre ele a fost un sistem de oglinzi, cu ajutorul căruia egiptenii au putut arde flota romană. Această ispravă a lui, despre care au povestit Plutarh, Polybius și Titus Livy, desigur, a trezit o simpatie mai mare în rândul oameni normali decât calcularea numărului „pi” – o altă ispravă a lui Arhimede, foarte utilă în vremea noastră studenților la matematică.
Arhimede a murit în timpul asediului Siracuza - a fost ucis de un soldat roman în momentul în care omul de știință a fost absorbit de căutarea unei soluții la problema pusă în fața lui.
Este curios că, după ce au cucerit Siracuza, romanii nu au devenit proprietarii lucrărilor lui Arhimede. Abia după multe secole au fost descoperite de oamenii de știință europeni. De aceea, Plutarh, unul dintre primii care a descris viața lui Arhimede, a menționat cu regret că omul de știință nu a lăsat o singură lucrare.
Plutarh scrie că Arhimede a murit la o vârstă înaintată. Pe mormântul lui a fost pusă o placă înfățișând o sferă și un cilindru. Ea a fost văzută de Cicero, care a vizitat Sicilia la 137 de ani de la moartea savantului. Abia în secolele XVI-XVII, matematicienii europeni au putut în sfârșit să-și dea seama de semnificația a ceea ce a făcut Arhimede cu două mii de ani înaintea lor.
Arhimede a lăsat numeroși discipoli. Pe Metoda noua, descoperit de el, o întreagă generație de adepți, pasionați, dornici, ca și profesorul, s-au grăbit să-și demonstreze cunoștințele cu cuceriri concrete.
Primul dintre acești studenți a fost Alexandrianul Ctesibius, care a trăit în secolul al II-lea î.Hr. Invențiile lui Arhimede în domeniul mecanicii erau în plină desfășurare când Ctesibius le-a adăugat invenția roții dințate. (Samin D.K. 100 mari oameni de știință. - M .: Veche, 2000)
În lucrările fundamentale despre statică și hidrostatică (legea lui Arhimede), Arhimede a dat exemple de aplicare a matematicii în știința și tehnologia naturii. Arhimede deține numeroase invenții tehnice (șurubul arhimedean, determinarea compoziției aliajelor prin cântărire în apă, sisteme de ridicare a greutăților grele, mașini militare de aruncat), care i-au câștigat o popularitate extraordinară în rândul contemporanilor săi.
Arhimede a fost educat de tatăl său, astronomul și matematicianul Fidias, o rudă a tiranului siracuza Hieron al II-lea, care îl patrona pe Arhimede. În tinerețe, a petrecut câțiva ani în cel mai mare centru cultural al acelui timp, Alexandria Egiptului, unde l-a cunoscut pe Erastosthenes. Apoi a locuit în Siracuza până la sfârșitul vieții.
În timpul celui de-al doilea război punic (218-201), când Siracuza a fost asediată de armata comandantului roman Marcellus, Arhimede a luat parte la apărarea orașului și a construit arme de aruncare. Invențiile militare ale omului de știință (Plutarh a povestit despre ele în biografia comandantului Marcellus) timp de doi ani au ajutat la înfrânarea asediului Siracuza de către romani. Arhimede i se atribuie arderea flotei romane printr-un sistem de oglinzi concave. raze de soare dar aceasta este o informație falsă. Geniul lui Arhimede a fost admirat chiar și de romani. Marcellus a ordonat să salveze viața omului de știință, dar în timpul capturarii Siracuza, Arhimede a fost ucis.
Arhimede deține primatul în multe descoperiri din domeniul științelor exacte. Treisprezece tratate ale lui Arhimede au ajuns la noi. În cel mai faimos dintre ele - „Pe minge și cilindru” (în două cărți), Arhimede stabilește că suprafața mingii este de 4 ori. mai multă zonă secțiunea sa cea mai mare; formulează raportul dintre volumele mingii și cilindrul descris alături ca fiind 2:3 - o descoperire pe care a prețuit-o atât de mult încât în testamentul său a cerut să pună pe mormânt un monument cu imaginea unui cilindru cu o minge. înscrise în ea și o inscripție a calculului (monumentul a fost văzut de Cicero un secol și jumătate mai târziu). Același tratat a formulat axioma lui Arhimede (numită uneori axioma lui Eudox), care joacă un rol important în matematica modernă.
În tratatul „Despre conoide și sferoide” Arhimede consideră o sferă, un elipsoid, un paraboloid și un hiperboloid de revoluție și segmentele acestora și determină volumele acestora. În eseul „Despre spirale” el explorează proprietățile curbei care i-a primit numele (spirala arhimediană) și tangenta la aceasta. În tratatul „Măsurarea cercului”, Arhimede oferă o metodă de determinare a numărului π, care a fost folosită până la sfârșitul secolului al XVII-lea și indică două limite surprinzător de precise pentru numărul π:
3 10/71 În fizică, Arhimede a introdus conceptul de centru de greutate, stabilit principii științifice statică și hidrostatică, au dat exemple de aplicare a metodelor matematice în cercetarea fizică. Principalele prevederi ale staticii sunt formulate în eseul „Despre echilibrul figurilor plane”.
Arhimede ia în considerare adăugarea de forțe paralele, definește conceptul de centru de greutate pentru diferite figuri și oferă derivarea legii pârghiei. Celebra lege a hidrostaticii, care a intrat in stiinta cu numele sau (legea lui Arhimede), a fost formulata in tratatul Despre corpurile plutitoare. Există o legendă că ideea acestei legi l-a vizitat pe Arhimede când făcea baie, cu exclamația „Eureka!” a sărit din cadă și a alergat gol să noteze adevărul științific care îi venise.
Principiul lui Arhimede: orice corp scufundat într-un lichid este supus unei forțe de plutire îndreptate în sus și egală cu greutatea lichidului deplasat de acesta. Legea lui Arhimede este valabilă și pentru gaze.
F - forta de flotabilitate;
P este forța gravitației care acționează asupra corpului.
Arhimede a construit sfera cerească - un dispozitiv mecanic pe care se putea observa mișcarea planetelor, a Soarelui și a Lunii (descris de Cicero, după moartea lui Arhimede, planetariul a fost dus de Marcellus la Roma, unde timp de mai multe secole a stârnit admirație); o orgă hidraulică, menționată de Tertulian ca una dintre minunile tehnologiei (unii atribuie invenția orgii inginerului alexandrin Ctesibius).
Se crede că în tinerețe, în timpul șederii sale în Alexandria, Arhimede a inventat un mecanism de ridicare a apei (șurubul lui Arhimede), care a fost folosit pentru drenarea terenurilor inundate de Nil. El a construit și un dispozitiv pentru determinarea diametrului aparent (unghiular) al Soarelui (Arhimede vorbește despre el în tratatul Psammit) și a determinat valoarea acestui unghi.
Omul de știință grec antic Arhimede a fost un inventator, matematician, proiectant, inginer, fizician, astronom și mecanic. El a fondat o astfel de direcție precum fizica matematică. Cercetătorul a dezvoltat și metode de găsire a volumelor, suprafețelor și zonelor. diverse corpuriși cifre, anticipând calculul integral. Este autorul multor inventii. Numele omului de știință este asociat cu apariția legilor pârghiei, introducerea termenului de „centru de greutate” și cercetările în domeniul hidrostaticei. Când romanii au atacat Siracuza, Arhimede a organizat apărarea inginerească a orașului.
În vremuri de înaltă tehnologie și descoperiri științifice, suntem obișnuiți să percepem realizările ca pe ceva obișnuit, uitând că bazele cunoștințelor existente au fost puse de oamenii de știință antici. Ei au fost pionierii. Și Arhimede din Siracuza a fost în general un geniu. La urma urmei, el și-a confirmat majoritatea ideilor în practică. Contemporanii noștri le folosesc cu succes în munca lor, deși nici măcar nu știu cine a fost autorul lor. Biografia lui Arhimede a ajuns până în zilele noastre doar din legende și amintiri. Vă invităm să vă familiarizați cu el.
Copilărie și studii
Arhimede, scurtă biografie care va fi prezentat mai jos, s-a născut în orașul Siracuza în jurul anului 287 î.Hr. e. Copilăria sa a căzut în perioada în care regele Pyrrhus a purtat războaie cu cartaginezii și romanii, încercând să creeze un nou stat grec. Hieron, o rudă cu Arhimede, care a devenit mai târziu conducătorul Siracuza, s-a remarcat în acest război. Phidias (tatăl băiatului) era un anturaj al lui Hieron. Acest lucru i-a permis să-i dea lui Arhimede o educație bună. Însă tânărului îi lipseau cunoștințele teoretice și s-a dus la Alexandria, care era la acea vreme un centru științific. Aici Ptolemeii - conducătorii Egiptului - au adunat cei mai buni oameni de știință și gânditori greci ai vremii. Tot în Alexandria a fost cea mai mare bibliotecă din lume, unde Arhimede a studiat îndelung matematica și lucrările lui Eudox, Democrit etc. În acei ani, viitorul cercetător s-a împrietenit cu astronomul Konon, geograful și matematicianul Eratosthenes. Apoi a purtat corespondență frecventă cu ei.
Prima profesie
După ce a studiat, Arhimede, a cărui scurtă biografie este cunoscută de toți oamenii de știință, s-a întors la Siracuza și a moștenit poziția de Phidias - astronom de curte. Datorită lui Hieron, pacea a ajuns în oraș. Pentru a ieși din participarea la Prima, el a plătit Romei o despăgubire uriașă. În Istoria generală, Polybius l-a descris astfel: „Hieron a ajuns la putere fără faimă, bogăție sau vreun dar al sorții. Nu a jignit pe nimeni, nu a expulzat, nu a ucis, ci a domnit 54 de ani întregi ... ”Cu toate acestea, Hieron, ca și succesorii săi, a acordat o mare atenție întăririi orașului, pregătindu-se pentru posibile bătălii militare.
Lucrări științifice
Poziția de astronom nu era împovărătoare, iar Arhimede era liber să se angajeze în alte activități. În termeni teoretici, cercetarea sa a fost multifațetă. Primele lucrări ale lui Arhimede au fost consacrate mecanicii. S-a bazat pe el în unele lucrări de matematică. De exemplu, un cercetător a aplicat principiul pârghiei pentru a rezolva mai multe probleme geometrice. El și-a subliniat concluziile matematice în lucrarea sa „Despre echilibrul figurilor plane”. Această lucrare a omului de știință a devenit piatra de temelie a „Parabolei pătrate” (calcul integral), care va fi descoperită în 2000 de ani. Și în eseul „Despre măsurarea unui cerc”, cercetătorul a calculat raportul la lungimea acestuia, sau, cu alte cuvinte, (3.14). În plus, toată lumea folosește în continuare sistemul pe care l-a inventat pentru denumirea numerelor întregi.
Realizări științifice
Biografia lui Arhimede descrie două dintre cele mai semnificative realizări științifice ale sale: doctrina centrului de greutate și formularea principiului pârghiei. De asemenea, a pus bazele hidrostaticii. Abia la sfârșitul secolului al XVI-lea și începutul secolului al XVII-lea, aceste idei au fost dezvoltate de Pascal, Galileo, Stevin și alți oameni de știință care au folosit ceea ce el a descris în lucrarea sa „Despre corpurile plutitoare”. Acest eseu a fost prima încercare de a testa în practică ipoteza fundamentală despre structura materiei prin crearea modelului acesteia. Arhimede nu numai că a dovedit câteva prevederi principale despre caracteristicile fizice ale atomilor unui lichid, dar a confirmat și o serie de idei atomiste ale lui Democrit. În această lucrare, geniul științific al cercetătorului s-a manifestat cu o forță deosebită. Rezultatele obţinute de el s-au putut dovedi abia în secolul al XIX-lea.
Alte studii
După cum spune biografia lui Arhimede, pe lângă mecanică, fizică și matematică, el a fost angajat în optică meteorologică și geometrică. Omul de știință a efectuat și o serie de experimente pe Există numeroase rapoarte conform cărora Arhimede a scris o lucrare mare - „Katoptrik”, dar, din păcate, nu a ajuns la noi. Pe baza citatelor care s-au păstrat din acesta, se poate presupune că cercetătorul știa despre efectul incendiar al lentilelor concave, a efectuat experimente privind refracția luminii în apă și aer și, de asemenea, a avut o idee despre proprietățile imaginilor în concav, convex și Pe lângă citate, a supraviețuit o singură teoremă, care demonstrează că atunci când o rază de lumină este reflectată dintr-o oglindă, unghiul de incidență egal cu unghiul reflexii.
Apărarea Syracusei
Descoperirile lui Arhimede în domeniul ingineriei i-au adus cea mai mare faimă, care a trecut granițele nu numai ale țărilor, ci și ale secolelor. Geniul său ingineresc s-a manifestat în mod deosebit de clar în 214 î.Hr. e. la asediul Siracuza natală. Arhimede și-a schimbat deja al șaptelea deceniu. A fost unul dintre cele mai mari triumfuri din viața unui om de știință. Aici s-a arătat nu numai ca un inventator, ci și ca un constructor remarcabil. Toată lumea știe că clădirile antice constau din ziduri solide. Arhimede a construit lacune și lacune în ele, concepute pentru luptă medie și inferioară. Creat de el în timp de pace vehicule de luptă a permis să apere Siracuza de atacul romanilor timp de trei ani.
Anul trecut
După cum puteți vedea viata stiintifica Arhimede era strălucitor și bogat. ÎN anul trecut a fost angajat în activități de calcul și astronomie. Titus Livius (scriitor roman) l-a numit „singurul observator de felul lui la stele și cerul”. Și deși nici o singură lucrare astronomică a lui Arhimede nu a ajuns până la noi, nu poate exista nicio îndoială cu privire la autenticitatea acestei caracteristici. Povestea sferei astronomice pe care a creat-o și eseul „Psammit”, în care omul de știință încearcă să numere numărul de boabe de nisip din Univers, mărturisesc acest tip de activitate.
Există un moment în eseul cercetătorului care poate fi clasificat drept „descoperirea lui Arhimede”. Omul de știință a fost primul din istoria științei care a comparat două sisteme ale lumii - heliocentric și geocentric. Arhimede a scris: „Majoritatea astronomilor cred că lumea este o sferă închisă între centrele Pământului și Soarelui”. Astfel, el a fost conștient de dimensiunile lumii și a înțeles că aceasta este finită. Acest lucru a permis cercetătorului să-și completeze calculele.
Concluzie
Aceasta încheie biografia lui Arhimede. El a apărut în fața noastră ca inginer, cercetător, teoretician și popularizator al științei. Combinația dintre gândirea practică cu talentul matematic și abilitățile organizatorice era rară la acea vreme. Arhimede a intrat în istoria științei ca un prim exemplu un cercetător care a reușit să îmbine armonios teoria cu practica. Fără îndoială, este un om de știință exemplar, de la care alte generații de cercetători ar trebui să ia exemplu. Fizica matematică propusă de Arhimede nu a fost luată în serios nici de descendenții săi, nici de oamenii de știință din Evul Mediu. Dacă vorbim despre cercetători care au fost înaintea timpului lor, atunci Arhimede a fost campionul dintre ei. Abia în secolele XVI-XVII matematicienii europeni au putut să-și dea seama de importanța și semnificația contribuției sale științifice. De atunci, savantul grec antic a avut mulți adepți entuziaști care erau dornici să-și demonstreze propriile teorii cu cuceriri concrete. Și acum, în memoria acestui geniu, oamenii de știință care au făcut descoperirea repetă aceeași exclamație ca și Arhimede: „Eureka! Am găsit".
