Co wynalazł Archimedes? Opowieść o naukowcu Archimedesie, który kosztował całą armię

Starożytny grecki fizyk, matematyk i inżynier Archimedes dokonał wielu odkryć geometrycznych, położył podwaliny pod hydrostatykę i mechanikę, stworzył wynalazki, które posłużyły jako punkt wyjścia do dalszego rozwoju nauki. Legendy o Archimedesie powstały za jego życia. Naukowiec spędził kilka lat w Aleksandrii, gdzie poznał i zaprzyjaźnił się z wieloma innymi wielkimi naukowcami swoich czasów.

Biografia Archimedesa znana jest z dzieł Tytusa, Polibiusza, Liwiusza, Witruwiusza i innych autorów żyjących później niż sam naukowiec. Trudno ocenić wiarygodność tych danych. Wiadomo, że Archimedes urodził się w greckiej kolonii Syrakuzy, położonej na Sycylii. Jego ojcem był prawdopodobnie astronom i matematyk Fidiasz. twierdził również, że naukowiec był bliskim krewnym życzliwego i zręcznego władcy Syrakuz, Hierona II.

Prawdopodobnie Archimedes spędził lata dzieciństwa w Syrakuzach, aw młodym wieku udał się do Aleksandrii w Egipcie, aby zdobyć wykształcenie. Przez kilka stuleci miasto to było kulturalnym i naukowym centrum cywilizowanego starożytnego świata. Naukowiec prawdopodobnie otrzymał podstawowe wykształcenie od swojego ojca. Po kilku latach życia w Aleksandrii Archimedes wrócił do Syrakuz i mieszkał tam do końca życia.

Inżynieria

Naukowiec aktywnie rozwijał konstrukcje mechaniczne. Rozłożył szczegółową teorię dźwigni i skutecznie wykorzystał tę teorię w praktyce, chociaż sam wynalazek był znany jeszcze przed nim. Między innymi, opierając się na wiedzy z tego zakresu, wykonał szereg mechanizmów blokowo-dźwigniowych w porcie w Syrakuzach. Urządzenia te ułatwiały podnoszenie i przemieszczanie ciężkich ładunków, przyspieszając i optymalizując pracę portu. A „śruba Archimedesa”, przeznaczona do czerpania wody, jest nadal używana w Egipcie.

Wynalazki Archimedesa: Śruba Archimedesa

Bardzo ważne mieć teoretyczne badania naukowca w dziedzinie mechaniki. Opierając się na dowodzie prawa dźwigni, zaczął pisać pracę „O równowadze figur płaskich”. Dowód opiera się na aksjomacie, że na równych ramionach równe ciała z konieczności będą się równoważyć. Tę samą zasadę budowania księgi – zaczynając od dowodu własnego prawa – przestrzegał Archimedes pisząc dzieło „Na fali ciał”. Ta książka zaczyna się od opisu dobrze znanego prawa Archimedesa.

Matematyka i fizyka

Prawdziwą pasją naukowca były odkrycia w dziedzinie matematyki. Według Plutarcha Archimedes zapomniał o jedzeniu i higienie osobistej, gdy był bliski kolejnego wynalazku w tej dziedzinie. Głównym kierunkiem jego badań matematycznych były problemy analizy matematycznej.

Jeszcze przed Archimedesem wymyślono wzory do obliczania pól koła i wielokątów, objętości piramidy, stożka i graniastosłupa. Ale doświadczenie naukowca pozwoliło mu opracować ogólne techniki obliczania objętości i powierzchni. W tym celu udoskonalił metodę wyczerpania, wymyśloną przez Eudoksosa z Knidos, i doprowadził umiejętność jej stosowania do poziomu wirtuozowskiego. Archimedes nie został twórcą teorii rachunku całkowego, ale jego prace stały się później podstawą tej teorii.

Matematyk położył również podwaliny pod rachunek różniczkowy. Z geometrycznego punktu widzenia badał możliwości wyznaczenia stycznej do linii krzywej, z fizycznego punktu widzenia prędkość ciała w dowolnym momencie. Naukowiec zbadał płaską krzywą znaną jako spirala Archimedesa. Znalazł pierwszy uogólniony sposób znajdowania stycznych do hiperboli, paraboli i elipsy. Dopiero w XVII wieku naukowcy byli w stanie w pełni zrozumieć i ujawnić wszystkie idee Archimedesa, które sprowadziły się do tamtych czasów w jego zachowanych pismach. Naukowiec często odmawiał opisywania wynalazków w książkach, dlatego nie każda napisana przez niego formuła przetrwała do dziś.

Wynalazki Archimedesa: lustra „słoneczne”.

Za godne odkrycia naukowiec uznał wynalezienie wzorów do obliczania pola powierzchni i objętości kuli. Jeśli w opisanych wcześniej przypadkach Archimedes udoskonalił i udoskonalił cudze teorie lub stworzył metody szybkich obliczeń jako alternatywę dla istniejących wzorów, to w przypadku wyznaczania objętości i powierzchni kuli był pierwszy. Przed nim żaden naukowiec nie poradził sobie z tym zadaniem. Dlatego matematyk poprosił o wybicie kuli wpisanej w cylinder na jego nagrobku.

Odkryciem naukowca z dziedziny fizyki było stwierdzenie znane jako prawo Archimedesa. Ustalił, że na każde ciało zanurzone w cieczy działa siła wyporu. Jest skierowany do góry, a pod względem wielkości jest równy ciężarowi cieczy, która została wyparta, gdy ciało zostało umieszczone w cieczy, niezależnie od gęstości tej cieczy.

Z tym odkryciem wiąże się legenda. Kiedyś Hieron II rzekomo zwrócił się do naukowca, który wątpił, czy waga wykonanej dla niego korony odpowiadała wadze złota, które zostało dostarczone do jej stworzenia. Archimedes wykonał dwie sztabki o tej samej wadze co korona: srebrną i złotą. Następnie umieszczał te sztabki po kolei w naczyniu z wodą i obserwował, jak bardzo podniósł się jej poziom. Następnie naukowiec włożył koronę do naczynia i stwierdził, że woda nie podniosła się do poziomu, do którego podniosła się, gdy każda z sztabek została umieszczona w naczyniu. W ten sposób odkryto, że pan zachował część złota dla siebie.

Istnieje mit, że kąpiel pomogła Archimedesowi dokonać kluczowego odkrycia w fizyce. Podczas pływania naukowiec rzekomo lekko uniósł nogę w wodzie, odkrył, że w wodzie waży ona mniej i doznał wglądu. Podobna sytuacja miała miejsce, jednak z jego pomocą naukowiec odkrył nie prawo Archimedesa, ale prawo ciężaru właściwego metali.

Astronomia

Archimedes został wynalazcą pierwszego planetarium. Podczas przenoszenia tego urządzenia należy przestrzegać:

• wschód księżyca i słońca;
• ruch pięciu planet;
• zniknięcie Księżyca i Słońca za linią horyzontu;
• fazy i zaćmienia księżyca.

Wynalazki Archimedesa: Planetarium

Naukowiec próbował też stworzyć wzory do obliczania odległości do ciał niebieskich. Współcześni badacze sugerują, że Archimedes uważał Ziemię za centrum świata. Wierzył, że Wenus, Mars i Merkury krążą wokół Słońca, a cały ten system krąży wokół Ziemi.

Życie osobiste

O życiu osobistym naukowca wiadomo znacznie mniej niż o jego nauce. Nawet jemu współcześni ułożyli liczne legendy o utalentowanym matematyku, fizyku i inżynierze. Legenda głosi, że pewnego dnia Hieron II postanowił podarować Ptolemeuszowi, królowi Egiptu, wielopokładowy statek. Postanowiono nazwać jednostkę pływającą „Syrakuzja”, ale nie można było jej w żaden sposób zwodować.

W tej sytuacji władca ponownie zwrócił się do Archimedesa. Z kilku bloków zbudował system, za pomocą którego opuszczanie ciężkiego statku odbywało się jednym ruchem ręki. Według legendy podczas tego ruchu Archimedes powiedział:

„Dajcie mi punkt oparcia, a poruszę świat”.

Śmierć

W 212 pne, podczas drugiej wojny punickiej, Syrakuzy były oblegane przez Rzymian. Archimedes aktywnie wykorzystywał wiedzę inżynierską, aby pomóc swojemu ludowi odnieść zwycięstwo. Zaprojektował więc maszyny do rzucania, za pomocą których żołnierze Syrakuz rzucali w przeciwników ciężkimi kamieniami. Kiedy Rzymianie rzucili się pod mury miasta, mając nadzieję, że tam nie znajdą się pod ostrzałem, kolejny wynalazek Archimedesa – lekkie urządzenia miotające z bliskiej odległości – pomógł Grekom zbombardować ich kulami armatnimi.

Wynalazki Archimedesa: katapulta

Naukowiec pomagał swoim rodakom w bitwach morskich. Dźwigi, które opracował, chwytały wrogie statki żelaznymi hakami, lekko je podnosiły, a następnie nagle odrzucały. Z tego powodu statki przewracały się i rozbijały. Przez długi czas żurawie te były uważane za coś w rodzaju legendy, ale w 2005 roku grupa badaczy udowodniła działanie takich urządzeń, rekonstruując je z zachowanych opisów.

Wynalazki Archimedesa: maszyna do podnoszenia

Dzięki staraniom Archimedesa nadzieje Rzymian na szturm na miasto zawiodły. Potem postanowili udać się na oblężenie. Jesienią 212 roku p.n.e. w wyniku zdrady kolonia została zajęta przez Rzymian. Archimedes zginął podczas tego incydentu. Według jednej wersji został zadźgany na śmierć przez rzymskiego żołnierza, którego naukowiec zaatakował za nadepnięcie na jego rysunek.

Inni badacze twierdzą, że miejscem śmierci Archimedesa było jego laboratorium. Naukowiec był rzekomo tak pochłonięty badaniami, że odmówił natychmiastowego pójścia za rzymskim żołnierzem, któremu kazano zaprowadzić Archimedesa do dowódcy. W gniewie przebił starca mieczem.

Nadal istnieją odmiany tej historii, ale zgadzają się, że starożytny rzymski polityk i dowódca wojskowy Marcellus był bardzo zdenerwowany śmiercią naukowca i jednocząc się z mieszkańcami Syrakuz i swoimi poddanymi, wyprawił Archimedesowi wspaniały pogrzeb. Cyceron, który odkrył zrujnowany grobowiec naukowca 137 lat po jego śmierci, zobaczył na nim kulę wpisaną w cylinder.

Kompozycje

• Kwadrat paraboli
• O kuli i cylindrze
• O spiralach
• O stożkowatych i sferoidach
• O równowadze figur płaskich
• List do Eratostenesa o metodzie
• O pływających ciałach
• Pomiar okręgu
• szczyt
• Żołądek
• Problem byka Archimedesa
• Traktat o budowie figury cielesnej z czternastoma podstawami w pobliżu piłki
• Księga lematów
• Książka o budowaniu koła podzielonego na siedem równych części
• Księga Dotykających Kręgów

Wiadomo, że Archimedes mieszkał w Syrakuzach. To jest Sycylia.

W tym samym czasie, gdy Hannibal był w stanie wojny z Rzymem, greckie Syrakuzy znajdowały się w nieprzyjemnej sytuacji, gdy musiały wybrać: powinny dołączyć do jednej z walczących stron. Nie było możliwości zachowania neutralności. W samym mieście były różne opinie na temat tego, do kogo się przyłączyć. Lepiej oczywiście dla zwycięzcy. Ale sytuacja się zmieniała.

Syrakuzy, wysyłając oddział 8 tysięcy żołnierzy, wzięły udział w oporze przeciwko Rzymianom Leontin. Miasto upadło. O jego upadku opowiadano horrory: wszyscy zostali zabici przez Rzymian - wojownicy, cywile, wszystko zostało splądrowane. Rzymski historyk Tytus Liwiusz nie zaprzecza, że ​​2000 dezerterów zostało wychłostanych i straconych na rozkaz rzymskiego generała Marcellusa.

W Syrakuzach uznali, że ze swoim bogatszym miastem Rzymianie poradziliby sobie jeszcze gorzej.

Wojska rzymskie przypuściły jednocześnie atak na Syrakuzy z lądu i morza. A potem spotkali Archimedesa.

Archimedes urodził się w 287 pne. w rodzinie matematyka i astronoma Fidiasza i był krewnym króla Syrakuz Hierona II. Naukę kontynuował w Aleksandrii. Dokonał ciekawych obserwacji astronomicznych, wyznaczył średnicę Słońca i odległości między planetami, wynalazł „kulę niebieską”, dzięki której można było badać ruchy planet, fazy księżyca, zaćmienia Słońca i Księżyca. Dużo pracował w dziedzinie mechaniki, nad wynalezieniem różnego rodzaju narzędzi, nad rozwiązywaniem problemów matematycznych i fizycznych.

Oczywiście widział swój obywatelski obowiązek w obronie ojczyzny przed najeźdźcami.

Mapa Syrakuz.

Oblężenie Syrakuz.

Marcellus szturmował ścianę Ahradiny z morza z 60 pięciornikami; z niektórych statków procarze, łucznicy, włócznicy strzelali do muru, inne statki kazał połączyć po dwa i po zainstalowaniu na nich broni oblężniczej zbliżyć je do fortyfikacji.

rzymska kwinkwerema.

Odległe statki Archimedes uderzał katapultami, a dla pokonania sąsiadów zorganizował luki w ścianach. Kiedy statki rzymskie weszły do ​​martwej strefy pod samymi murami, upadła na nich „żelazna łapa”: chwytając łapą dziób statku, postawili statek na rufie lub nawet podnieśli go nad morze, a następnie porzucili to statek stracił załogę, rozbił się, zatonął.

Dziury w ścianach.

Wariant „żelaznej łapy”.

Inne.

Atak z morza nie powiódł się.

To samo z sushi. Narzędzia Archimedesa rzucały kamienie, strzały, włócznie, bloki na głowy Rzymian.

Marcellus porzucił próby zdobycia miasta szturmem i przystąpił do blokady.

Polibiusz uzupełnia i udoskonala historię Liwiusza. Podobnie Plutarch. Według niego Marcellus zawołał: „Czy nie przestaniemy walczyć z tym geometrą-Briareusem, który siedząc spokojnie nad morzem niszczy nasze statki i jednocześnie zasypując nas tyloma strzałami, przewyższa sturękich olbrzymów? ?" W końcu Archimedes wzbudził w rzymskich żołnierzach takie przerażenie, że uciekli w popłochu, gdy zobaczyli kawałek liny lub kłody nad murami miejskimi.

Zdobycie miasta szturmem nie wchodziło w grę. Blokada również okazała się nieskuteczna: do Syrakuz regularnie przywożono żywność z Kartaginy. Marcellus pokładał swoje nadzieje jedynie w „piątym klonie” – proromańskich Syrakuzach.

W jednym miejscu mur miejski okazał się stosunkowo niski. Ale to tutaj była szczególnie czujnie strzeżona. W oblężonym mieście odbywały się zwyczajowe trzydniowe obchody ku czci Artemidy, hojnie rozdawano wino.

Późną nocą do miasta wkroczył oddział rzymski liczący tysiąc żołnierzy. Zaczęła się panika. Jednak Ahradina i wyspa Ortigia nie zamierzały się poddawać.

Podczas gdy w rzymskim obozie trwały negocjacje, w samych Syrakuzach wybuchły starcia. W tej sytuacji Marcellus przystąpił do szturmu na Ahradinę i wylądował na Ortigii. Teraz przechwytywanie się powiodło. Dał Ahradinę na splądrowanie. Tytus Liwiusz: „Ujawniono wiele obrzydliwych przykładów złośliwości, wiele chciwości”. Podczas tej bachanalii przemocy i rabunku Archimedes zmarł, zajęty rysowaniem na piasku. Liwiusz mówi, że rzymski żołnierz nie wiedział, kogo spotkał, a Marcellus wydawał się być zdenerwowany tą śmiercią: uczestniczył w pogrzebie wielkiego uczonego i chronił jego bliskich przed przemocą.

Ortygia. Nowoczesny wygląd.

Plutarch podaje trzy historie o śmierci Archimedesa.

Według pierwszego Archimedes był zajęty rysowaniem i nie zwracał uwagi na rzymskich żołnierzy. Kiedy jeden z nich zażądał tego od Marcellusa, Archimedes powiedział, że nie rozwiązał jeszcze problemu, a rozwścieczony wojownik zadźgał go na śmierć. Drugi jest podobny do pierwszego. A trzeci mówi, że Archimedes szedł do Marcellusa ze swoimi narzędziami, kiedy żołnierze, myląc je ze skarbami, zabili go w celu rabunku.

Zonarra mówi, co następuje: „Rzymianie zabili wielu innych i Archimedesa”. Wraz z nim Marcellus nie nakazał oszczędzić naukowca, nie smucił się z powodu jego śmierci, a ponadto nikogo nie ukarał.

Marcellus, który dokonywał rabunków i mordów w zdobytych Syrakuzach, mógł uznać za konieczne wyrażenie smutku z powodu śmierci Archimedesa: Rzymianom, którzy potrzebowali wsparcia Greków, nie opłacało się przedstawiać w roli morderców i gwałcicieli, eksterminujących najlepszych przedstawicieli myśli helleńskiej. Porównanie z Hannibalem, który miał w swojej kwaterze głównej pisarzy greckich, było wyjątkowo nieprzyjemne.

Cyceron mówi, że Marcellus poświęcił jedną z archimedesowych „kul”, globusów niebieskich, świątyni Odwagi, a drugą wziął dla siebie: ta relikwia była przekazywana w jego rodzinie z pokolenia na pokolenie. Smutna relikwia - stworzenie genialnego człowieka, którego zabiłeś.

Marcellus.

Jednak w zdobytych przez Rzym Syrakuzach najwyraźniej niebezpiecznie było wymieniać imię Archimedesa – bezkompromisowego wroga Rzymu. Jego grób został opuszczony i zapomniany. Dopiero Cyceron już w I w. Z wielkim trudem udało mi się go znaleźć.

Plac Archimedesa w Syrakuzach.

Ona jest. Fontanna Artemidy, ku czci której odbywał się festiwal.

Posąg Archimedesa z brązowym zwierciadłem hiperbolicznym, którego układem zdawał się palić rzymską flotę. Ale to inna historia.

Archimedes to starożytny grecki wynalazca, matematyk, mechanik i inżynier, który żył w III wieku pne (287 - 212 pne).

Niewiele wiadomo o jego życiu, ponieważ prawie wszyscy autorzy, którzy przekazali jego biografię, żyli znacznie później.

W rezultacie biografia Archimedesa jest pełna legend, z których niektóre stały się bardzo popularne.

Biografia Archimedesa w skrócie

Archimedes urodził się w Syrakuzach - jest to jedna z pierwszych greckich kolonii na Sycylii. Możliwe, że jego ojcem był słynny Fidiasz, astronom i matematyk. Putarch donosi również, że Archimedes był bliskim krewnym Hierona II, tyrana Syrakuz.

Będąc spokrewnionym z takimi znakomitościami, Archimedes mógł otrzymać doskonałe wykształcenie: studiował w Aleksandrii, która w tym czasie słynęła jako ośrodek nauki. Po przeszkoleniu wrócił do ojczyzny i mógł w pełni poświęcić się nauce, gdyż nie potrzebował środków finansowych.

Wynalazki Archimedesa

• Śruba Archimedesa lub świder - służy do podnoszenia i transportu towarów, czerpania wody. To urządzenie jest nadal używane (na przykład w Egipcie).
• Różne typy żurawi opartych na kołach pasowych i dźwigniach.
• Sfera Niebieska to pierwsze na świecie planetarium, za pomocą którego można było obserwować ruch Słońca, Księżyca i pięciu znanych wówczas planet.
• Liczba zbliżona do liczby P to tak zwana „liczba Archimedesa”: 3 1/7; Sam Archimedes wskazał na dokładność przybliżenia tej liczby. Aby rozwiązać ten problem, zbudował okrąg złożony z 96-kątów wpisanych i opisanych wokół niego, a następnie zmierzył jego boki.
• Odkrycie podstawowych praw fizyki w ogóle, a hydrostatyki w szczególności. Prawo to nosi jego imię i polega na stosunku siły wyporu, objętości i ciężaru ciała zanurzonego w cieczy.
• Będąc pierwszym teoretykiem mechaniki, Archimedes wprowadził do niej eksperymenty myślowe. Pierwszymi tego typu eksperymentami były jego dowody prawa dźwigni i prawa Archimedesa.

Obrona Syrakuz

W 212 r. Rzymianie oblegli Syrakuzy. Ale przez długi czas nie mogli zdobyć miasta. Legendy głoszą, że długa obrona była możliwa dzięki jednemu mieszkańcowi miasta - Archimedesowi. Zbudował machiny do rzucania, które niszczyły armię rzymską ciężkimi pociskami, oraz dźwigi, które podnosiły wrogie statki i zatapiały je.

Zdjęcie śruby Archimedesa

Podaje się również, jak Archimedes za pomocą luster i tarcz wypolerowanych do połysku podpalał rzymskie statki, skupiając na nich promienie słoneczne. Istnieje opinia, że ​​statki zostały podpalone przez płonące pociski rzucane za pomocą tych samych maszyn miotających, a skupione promienie słoneczne służyły jedynie jako cel.

klocki i dźwignie Archimedesa fot

Wzmianki o tej broni to tylko legendy, jednak w ostatnich latach przeprowadzono eksperymenty mające na celu ustalenie, czy te wynalazki rzeczywiście mogą istnieć. W 2005 roku naukowcy odtworzyli żurawie, które okazały się dość wydajne. A w 1973 roku grecki naukowiec Ioannis Sakkas podpalił model rzymskiego statku ze sklejki, używając kombinacji luster.

wynalazki Archimedesa obrona Syrakuz fot

Niemniej jednak naukowcy nadal wątpią w istnienie „lustrzanej” broni w Syrakuzach, ponieważ żaden ze starożytnych autorów o tym nie wspomina; informacje o nim pojawiły się dopiero we wczesnym średniowieczu – od autora VI wieku Anthymiusa z Trall. Pomimo bohaterskiej i pomysłowej obrony Syrakuzy zostały ostatecznie pokonane, a Archimedes zmarł w tym samym roku.

Istnieje wiele wersji śmierci naukowca, ale większość zgadza się co do tego, że Archimedes został zabity przez rzymskiego żołnierza, gdy siedział w pobliżu swojego domu i rozmyślał nad rysunkami.

Być może wraz ze słowem wynalazca lub czymś podobnym dość często pojawia się w umyśle imię Archimedesa. Ten starożytny myśliciel był rzeczywiście wybitnym wynalazcą i pozostawił znaczną liczbę odkryć, które wpłynęły na rozwój całej ludzkości w przyszłości.

Archimedes urodził się w 287 rpne na wyspie Sycylii w stolicy - Syrakuzach. Urodził się w dość szlacheckiej rodzinie, sam jego ojciec był matematykiem, znany był także tyranowi tego miasta, Hieronowi Drugiemu. Obaj od najmłodszych lat zauważyli w chłopcu zamiłowanie do wiedzy i jako nastolatek wysłali Archimedesa na studia do egipskiej Aleksandrii, tam właśnie znajdowała się największa biblioteka, którą później spalił Herostratus, by stać się sławnym.

Po szkoleniu, podczas którego poznał wielu ówczesnych mędrców i poznał zaawansowane idee, Archimedes wraca do ojczyzny i faktycznie wstępuje na służbę Hieronowi. Tyran pod każdym względem chce, aby Archimedes zaczął opracowywać wszelkiego rodzaju innowacje wojskowe dla wyspy, a młody naukowiec wyznaje pokojowe poglądy i chce zajmować się wyłącznie badaniem świata. Archimedes zostaje więc na wyspie i zaczyna dokonywać swoich odkryć, z których wiele okazuje się efektem pracy z Hieronem, np. to on chciał, aby młody matematyk ustalił skład korony, ale bez uszkadzania sam przedmiot.

Wtedy pojawił się wynalazek dotyczący przemieszczania ciał o różnej objętości wody, o jednakowej masie. Ponadto Archimedes dokonał wielu odkryć w matematyce, które wyprzedzały epokę o nie mniej niż kilka tysięcy lat. To prawda, niektóre idee, takie jak wielościany półregularne czy wykorzystanie paraboli i hiperboli do rozwiązywania równań, naukowcy byli w stanie docenić i rozwinąć dopiero w czasach nowożytnych, po średniowieczu.

W 212 roku Syrakuzy znalazły się pod presją wojsk rzymskich. Potem była druga wojna punicka i Sycylia znalazła się w niekorzystnej sytuacji między imperium a Kartaginą. Archimedes dokonał wielu wynalazków militarnych w celu obrony własnego miasta (broń do rzucania, odbijanie miedzianych płyt i wiele innych), jednak Syrakuzy upadły, a Archimedes zginął z rąk rzymskiego żołnierza.

Biografia 2

Dokładna biografia Archimedesa niestety nie jest znana. Naukowcy i archeolodzy różnych epok podali różne fakty z jego życia, ale opierają się one również na pracach ludzi, którzy żyli znacznie później niż Archimedes. Według najpopularniejszej wersji przyszły matematyk urodził się w 287 rpne. Miejscem urodzenia były Syrakuzy (Sycylia). Ojciec chłopca, astronom i matematyk, wysłał syna na studia do Aleksandrii. Ulubionym miejscem przyszłego fizyka i matematyka była biblioteka aleksandryjska, gdzie studiował dzieła i pisma Demokryta, Eudoksosa i wielu innych naukowców. W tym samym miejscu Archimedes zawiera znajomości, które będzie nosił przez całe życie.

Młody człowiek od młodości kochał matematykę. Cały czas poświęcał rozwojowi arytmetyki, algebry i geometrii. Specjaliści w tych dziedzinach byli w stanie zrozumieć, sklasyfikować i rozwinąć jego idee dopiero w XVII wieku. Archimedes rozwiązywał najbardziej złożone równania, znajdując rozwiązania graficznie. Obliczał powierzchnie, objętości różnego rodzaju kształtów geometrycznych. Zebrał i uogólnił znane już metody obliczeń na jednolite zasady i wzory. Wydedukował i udowodnił postulaty i aksjomaty, które nie tylko nie zostały obalone, ale zostały również przyjęte jako podstawa przez współczesnych naukowców. Jednym z jego najważniejszych osiągnięć w geometrii, według jego własnych słów, było znalezienie pola powierzchni i objętości kuli. Wyprowadził również wzory do obliczania objętości paraboloidy, hiperboloidy obrotowej i elipsoidy. Przed Archimedesem żaden matematyk nie wykonał tych obliczeń.

Oprócz arytmetyki, algebry i geometrii, którą tak kochał, Archimedes wykorzystywał swoją wiedzę z zakresu mechaniki i fizyki, wymyślając i ulepszając istniejące struktury i mechanizmy. Na przykład Archimedes, znany przed swoimi narodzinami, udoskonalił dźwignię, obliczając jej możliwości i wprowadzając ją w życie w porcie w Syrakuzach. Od tego czasu niektóre urządzenia i mechanizmy oparte na zasadzie dźwigni znacznie ułatwiły ciężką pracę.

Astronomia również nie pozostawiła go obojętnym. Naukowiec był zaangażowany w określanie odległości między obiektami kosmicznymi, chociaż zrobił to z błędnego punktu widzenia. Rzeczywiście, w III wieku pne. rozpowszechniła się geocentryczna teoria istnienia świata. Jednak później Archimedes przedstawił teorię heliocentryczną w jednym ze swoich dzieł.

Jego imieniem nazwano łańcuch gór i krater na powierzchni Księżyca, asteroidę, ulice kilku rosyjskich miast oraz ulicę w Amsterdamie. Archimedes zginął podczas działań wojennych podczas natarcia Rzymian na Syrakuzy. Dla zwycięstwa swojej Ojczyzny naukowiec stworzył mechanizmy rzucania. Wojska rzymskie znacznie ucierpiały z powodu tych maszyn. Postanowiono utrzymać miasto w stanie oblężenia. W 212 pne. Syrakuzy poddały się, a Archimedes zginął.

Archimedes - wybitny starożytny grecki matematyk, wynalazca i inżynier - żył w III wieku pne (287 - 212 pne).

Przyjaciel Archimedesa, Heraklid, napisał biografię wielkiego naukowca, ale zaginęła i niewiele wiadomo o jego życiu. Niewiele wiadomo o jego życiu, także dlatego, że prawie wszyscy autorzy, którzy przekazali jego biografię, żyli znacznie później. W rezultacie biografia Archimedesa jest pełna legend, z których niektóre stały się bardzo popularne. Legendy o Archimedesie powstały jednak za jego życia. O życiu osobistym naukowca wiadomo znacznie mniej niż o jego nauce.

Z biografii Archimedesa:

Archimedes urodził się w mieście Syrakuzy na Sycylii. W tym czasie była to jedna z pierwszych starożytnych greckich kolonii na Sycylii i nosiła nazwę Magna Graecia. Obejmował terytorium współczesnych południowych Włoch i Sycylii. + Archimedes urodził się w 287 pne. mi. Data urodzenia znana jest ze słów bizantyjskiego historyka Jana Tsetsa. Żył w Konstantynopolu w XII wieku. To znaczy prawie półtora tysiąca lat po Archimedesie. Napisał też, że słynny matematyk starożytnej Grecji dożył 75 lat. Tak dokładne informacje budzą pewne wątpliwości, ale trzeba wierzyć starożytnemu historykowi. Biografia Archimedesa znana jest z dzieł Tytusa, Cycerona, Polibiusza, Liwiusza, Witruwiusza i innych autorów żyjących później niż sam naukowiec. Trudno ocenić wiarygodność tych danych.

Archimedes prawdopodobnie spędził dzieciństwo w Syrakuzach. Naukowiec prawdopodobnie otrzymał podstawowe wykształcenie od ojca. Jego ojcem był prawdopodobnie astronom i matematyk Fidiasz. Plutarch twierdził też, że naukowiec był bliskim krewnym władcy Syrakuz, Hierona II.

Będąc spokrewnionym z takimi znakomitościami, Archimedes mógł otrzymać doskonałe wykształcenie: studiował w Aleksandrii, która w tym czasie słynęła jako ośrodek nauki. Egipska Aleksandria przez kilka stuleci była kulturalnym i naukowym centrum cywilizowanego starożytnego świata. Tam Archimedes spotkał i zaprzyjaźnił się z wieloma innymi wielkimi naukowcami swoich czasów.

Popiersie Archimedesa

To właśnie w Aleksandrii młody człowiek dążący do wiedzy nawiązał przyjazne stosunki z matematykiem i astronomem Kononem z Samos oraz astronomem, matematykiem i filologiem Erastofenem z Cyreny - byli to sławni naukowcy tamtych czasów. Z nimi Archimedes nawiązał silną przyjaźń. Trwało to całe moje życie i wyrażało się w korespondencji.

Również w murach Biblioteki Aleksandryjskiej Archimedes zapoznał się z dziełami tak znanych geometrów jak Eudoksos i Demokryt. Nauczył się też wielu innych przydatnych rzeczy. Po przeszkoleniu wrócił do ojczyzny i mógł w pełni poświęcić się nauce, gdyż nie potrzebował środków finansowych. W domu w Syrakuzach Archimedes szybko dał się poznać jako osoba inteligentna i utalentowana i żył długie lata, ciesząc się szacunkiem innych i mieszkał tam do końca życia.

Nic nie wiadomo o jego żonie i dzieciach, ale nie ulega wątpliwości, że studiował w Aleksandrii, gdzie znajdowała się słynna Biblioteka Aleksandryjska.

Archimedes zginął podczas drugiej wojny punickiej, kiedy wojska rzymskie zdobyły Syrakuzy po dwuletnim oblężeniu. Dowódcą Rzymian był Marek Klaudiusz Marcellus. Według Plutarcha nakazał on odnalezienie i przyprowadzenie Archimedesa. Do domu wybitnego matematyka przyszedł rzymski żołnierz, gdy rozmyślał o wzorach matematycznych. Żołnierz zażądał, aby natychmiast poszedł z nim i spotkał się z Marcellusem. Ale matematyk zbył obsesyjnego Rzymianina, mówiąc, że musi najpierw dokończyć pracę. Żołnierz był oburzony i dźgnął mieczem najmądrzejszego mieszkańca Syrakuz.

Istnieje również wersja, która twierdzi, że Archimedes został zabity na ulicy, kiedy trzymał w rękach narzędzia matematyczne. Rzymscy żołnierze uznali, że są to cenne przedmioty i zadźgali matematyka. Tak czy inaczej, śmierć tego człowieka oburzyła Marcellusa, ponieważ jego rozkaz został naruszony. Istnieją inne wersje tej historii, ale zgadzają się, że starożytny rzymski polityk i dowódca wojskowy Marcellus był bardzo zdenerwowany śmiercią naukowca i jednocząc się z mieszkańcami Syrakuz i swoimi poddanymi, wyprawił Archimedesowi wspaniały pogrzeb.

140 lat po tych wydarzeniach na Sycylię przybył słynny rzymski mówca Cyceron. Próbował znaleźć grobowiec Archimedesa, ale żaden z miejscowych nie wiedział, gdzie się znajduje. Ostatecznie grób został znaleziony w opłakanym stanie w gąszczu krzaków na obrzeżach Syrakuz. Nagrobek przedstawiał kulę i wpisany w nią walec. Pod nimi były wytłoczone wersety. Jednak ta wersja nie ma dowodów z dokumentów.

Na początku lat 60. XX wieku odkryto także starożytny grób na dziedzińcu hotelu Panorama w Syrakuzach. Właściciele hotelu zaczęli twierdzić, że jest to miejsce pochówku wielkiego matematyka i wynalazcy starożytności. Ale znowu nie dostarczyli żadnych przekonujących dowodów. Jednym słowem do dziś nie wiadomo, gdzie jest pochowany Archimedes iw jakim miejscu znajduje się jego grób.

Działalność naukowa i wynalazki Archimedesa:

Starożytny grecki fizyk, matematyk i inżynier Archimedes dokonał wielu odkryć geometrycznych, położył podwaliny pod hydrostatykę i mechanikę, stworzył wynalazki, które posłużyły jako punkt wyjścia do dalszego rozwoju nauki. + Odkrycia w dziedzinie matematyki były prawdziwą pasją naukowca. Według Plutarcha Archimedes zapomniał o jedzeniu i higienie osobistej, gdy był bliski kolejnego wynalazku w tej dziedzinie. Głównym kierunkiem jego badań matematycznych były problemy analizy matematycznej.

Jeszcze przed Archimedesem wymyślono wzory do obliczania pól koła i wielokątów, objętości piramidy, stożka i graniastosłupa. Ale doświadczenie naukowca pozwoliło mu opracować ogólne techniki obliczania objętości i powierzchni. W tym celu udoskonalił metodę wyczerpania, wymyśloną przez Eudoksosa z Knidos, i doprowadził umiejętność jej stosowania do poziomu wirtuozowskiego. Archimedes nie został twórcą teorii rachunku całkowego, ale jego prace stały się później podstawą tej teorii.

Również wybitny matematyk położył podwaliny pod rachunek różniczkowy. Z geometrycznego punktu widzenia badał możliwości wyznaczenia stycznej do linii krzywej, z fizycznego punktu widzenia prędkość ciała w dowolnym momencie. Naukowiec zbadał płaską krzywą znaną jako spirala Archimedesa. Znalazł pierwszy uogólniony sposób znajdowania stycznych do hiperboli, paraboli i elipsy. Można więc śmiało powiedzieć, że człowiek ten wyprzedził nauki matematyczne o 2 tysiące lat. Dopiero w XVII wieku naukowcy byli w stanie w pełni zrozumieć i ujawnić wszystkie idee Archimedesa, które sprowadziły się do tamtych czasów w jego zachowanych pismach. Naukowiec często odmawiał opisywania wynalazków w książkach, dlatego nie każda napisana przez niego formuła przetrwała do dziś.

Naukowiec aktywnie rozwijał również projekty mechaniczne. Opracował i przedstawił szczegółową teorię dźwigni i skutecznie wykorzystał tę teorię w praktyce, chociaż sam wynalazek był przed nim znany. W porcie Syracuse wykonano mechanizmy blokowo-dźwigniowe. Urządzenia te ułatwiały podnoszenie i przemieszczanie ciężkich ładunków, przyspieszając i optymalizując pracę portu.

Wynalazł też śrubę, za pomocą której czerpano wodę. Jego „śruba Archimedesa” jest nadal używana w Egipcie. Archimedes stworzył teorię równoważenia równych ciał. Udowodnił, że na ciało zanurzone w cieczy działa siła wyporu równa ciężarowi wypartej cieczy. Ten pomysł przyszedł mu do głowy w wannie. Swoją prostotą tak zaszokowała wybitnego matematyka i wynalazcę, że wyskoczył z wanny i przebrany za Adama pobiegł ulicami Syrakuz, krzycząc „Eureka”, co oznacza „znaleziony”. Następnie dowód ten nazwano prawem Archimedesa. + Badania teoretyczne naukowca w dziedzinie mechaniki mają ogromne znaczenie. Opierając się na dowodzie prawa dźwigni, zaczął pisać pracę „O równowadze figur płaskich”. Dowód opiera się na aksjomacie, że na równych ramionach równe ciała z konieczności będą się równoważyć. Tę samą zasadę budowania księgi – zaczynając od dowodu własnego prawa – przestrzegał Archimedes pisząc dzieło „Na fali ciał”. Ta książka zaczyna się od opisu dobrze znanego prawa Archimedesa.

Za godne odkrycia naukowiec uznał wynalezienie wzorów do obliczania pola powierzchni i objętości kuli. Jeśli w opisanych wcześniej przypadkach Archimedes udoskonalił i udoskonalił cudze teorie lub stworzył metody szybkich obliczeń jako alternatywę dla istniejących wzorów, to w przypadku wyznaczania objętości i powierzchni kuli był pierwszy. Przed nim żaden naukowiec nie poradził sobie z tym zadaniem. Dlatego matematyk poprosił o wybicie kuli wpisanej w cylinder na jego nagrobku.

Z prawem Archimedesa związana jest legenda. Kiedyś Hieron II rzekomo zwrócił się do naukowca, który wątpił, czy waga wykonanej dla niego korony odpowiadała wadze złota, które zostało dostarczone do jej stworzenia. Archimedes wykonał dwie sztabki o tej samej wadze co korona: srebrną i złotą. Następnie umieszczał te sztabki po kolei w naczyniu z wodą i obserwował, jak bardzo podniósł się jej poziom. Następnie naukowiec włożył koronę do naczynia i stwierdził, że woda nie podniosła się do poziomu, do którego podniosła się, gdy każda z sztabek została umieszczona w naczyniu. W ten sposób odkryto, że mistrz zatrzymał część złota dla siebie.

Archimedes został wynalazcą pierwszego planetarium. Poruszając tym urządzeniem obserwują: wschody księżyca i słońca; ruch pięciu planet; zniknięcie Księżyca i Słońca za linią horyzontu; fazy i zaćmienia księżyca.

Naukowiec próbował też stworzyć wzory do obliczania odległości do ciał niebieskich. Współcześni badacze sugerują, że Archimedes uważał Ziemię za centrum świata. Wierzył, że Wenus, Mars i Merkury krążą wokół Słońca, a cały ten system krąży wokół Ziemi.

Nawet jemu współcześni ułożyli liczne legendy o utalentowanym matematyku, fizyku i inżynierze. Legenda głosi, że pewnego dnia Hieron II postanowił podarować Ptolemeuszowi, królowi Egiptu, wielopokładowy statek. Postanowiono nazwać jednostkę pływającą „Syrakuzja”, ale nie można było jej w żaden sposób zwodować. W tej sytuacji władca ponownie zwrócił się do Archimedesa. Z kilku bloków zbudował system, za pomocą którego opuszczanie ciężkiego statku odbywało się jednym ruchem ręki. Według legendy podczas tego ruchu Archimedes powiedział: „Dajcie mi punkt podparcia, a obrócę świat”.

Naukowiec pomagał swoim rodakom w bitwach morskich. Dźwigi, które opracował, chwytały wrogie statki żelaznymi hakami, lekko je podnosiły, a następnie nagle odrzucały. Z tego powodu statki przewracały się i rozbijały. Przez długi czas żurawie te były uważane za coś w rodzaju legendy, ale w 2005 roku grupa badaczy udowodniła działanie takich urządzeń, rekonstruując je z zachowanych opisów.

W 212 pne, podczas drugiej wojny punickiej, Rzymianie rozpoczęli szturm na Syrakuzy. W tym czasie Archimedes był już starszym mężczyzną, ale jego umysł nie stracił ostrości. Archimedes aktywnie wykorzystywał wiedzę inżynierską, aby pomóc swojemu ludowi odnieść zwycięstwo. Jak pisał Plutarch, pod jego kierownictwem zbudowano maszyny do rzucania, za pomocą których żołnierze Syrakuz rzucali w przeciwników ciężkimi kamieniami. Kiedy Rzymianie rzucili się pod mury miasta, mając nadzieję, że tam nie znajdą się pod ostrzałem, kolejny wynalazek Archimedesa – lekkie urządzenia miotające z bliskiej odległości – pomógł Grekom zbombardować ich kulami armatnimi. Rzymskie galery pędzące w porcie w Syrakuzach były atakowane przez specjalne dźwigi z hakami chwytającymi (pazur Archimedesa). Za pomocą tych haków oblężeni podnosili statki w powietrze i zrzucali je z dużej wysokości. Statki, uderzając w wodę, rozbiły się i zatonęły. Wszystkie te postępy technologiczne przerażały najeźdźców. Tak więc dzięki staraniom Archimedesa nadzieje Rzymian na szturm na miasto zawiodły. Zrezygnowali z ataku na miasto i przeszli do długiego oblężenia. Jesienią 212 roku p.n.e. w wyniku zdrady kolonia została zajęta przez Rzymian. Archimedes zginął podczas tego incydentu. Według jednej wersji został zadźgany na śmierć przez rzymskiego żołnierza, którego naukowiec zaatakował za nadepnięcie na jego rysunek.

Istnieje legenda, że ​​Archimedes kazał wypolerować tarcze do lustrzanego połysku, a następnie ułożyć je w taki sposób, aby odbijając kolor słońca, skupiały je w potężne promienie. Wysłano ich na statki rzymskie i spłonęły. Wzmianki o tej broni to tylko legendy, jednak w ostatnich latach przeprowadzono eksperymenty mające na celu ustalenie, czy te wynalazki rzeczywiście mogą istnieć. W 2005 roku naukowcy odtworzyli żurawie, które okazały się dość wydajne. A w 1973 roku grecki naukowiec Ioannis Sakkas podpalił model rzymskiego statku ze sklejki, używając kombinacji luster. Stworzył kaskadę 70 miedzianych luster i przy jego pomocy podpalił model statku ze sklejki, który znajdował się w odległości 75 metrów od luster. Więc ta legenda może mieć praktyczne podstawy.

Niemniej jednak naukowcy nadal wątpią w istnienie „lustrzanej” broni w Syrakuzach, ponieważ żaden ze starożytnych autorów o tym nie wspomina; informacje o nim pojawiły się dopiero we wczesnym średniowieczu – od autora VI wieku Anthymiusa z Trall. Pomimo heroicznej – i pomysłowej – obrony Syrakuzy zostały ostatecznie pokonane.

Dziedzictwo Archimedesa:

Archimedes pisał swoje dzieła w grece doryckiej, dialekcie używanym w Syrakuzach. Ale oryginały się nie zachowały. Przyszli do nas w opowiadaniu innych autorów. Wszystko to zostało usystematyzowane i zebrane w jednej kolekcji przez bizantyjskiego architekta Izydora z Miletu, który mieszkał w Konstantynopolu w VI wieku. Zbiór ten został przetłumaczony na język arabski w IX wieku, aw XII wieku został przetłumaczony na łacinę.

W okresie renesansu dzieła greckiego myśliciela ukazywały się w Bazylei w języku łacińskim i greckim. Na podstawie tych prac Galileo Galilei wynalazł równowagę hydrostatyczną pod koniec XVI wieku.

*Śruba Archimedesa lub świder - służy do podnoszenia i transportu towarów, czerpania wody. To urządzenie jest nadal używane (na przykład w Egipcie).

*Różne typy dźwigów oparte na blokach i dźwigniach.

* „Sfera niebieska” – pierwsze na świecie planetarium, za pomocą którego można było obserwować ruch Słońca, Księżyca i pięciu znanych wówczas planet.

* Liczba zbliżona do liczby P to tak zwana „liczba Archimedesa”: 3 1/7; Sam Archimedes wskazał na dokładność przybliżenia tej liczby. Aby rozwiązać ten problem, zbudował okrąg złożony z 96-kątów wpisanych i opisanych wokół niego, a następnie zmierzył jego boki.

* Odkrycie podstawowych praw fizyki w ogóle, a hydrostatyki w szczególności. Prawo to nosi jego imię i polega na stosunku siły wyporu, objętości i ciężaru ciała zanurzonego w cieczy.

* Będąc pierwszym teoretykiem mechaniki, Archimedes wprowadził do niej eksperymenty myślowe. Pierwszymi tego typu eksperymentami były jego dowody prawa dźwigni i prawa Archimedesa.

*W 1906 roku duński profesor Johan Ludwig Heiberg odkrył w Konstantynopolu 174-stronicowy modlitewnik napisany w XIII wieku. Naukowiec dowiedział się, że był to palimpsest, czyli tekst napisany na starym tekście. Była to wówczas powszechna praktyka, ponieważ kozia skóra używana do produkcji stron była bardzo droga. Stary tekst został zeskrobany, a na niego nałożono nowy. Okazało się, że zeskrobana praca była kopią nieznanego traktatu Archimedesa. Kopia została napisana w X wieku. Za pomocą światła ultrafioletowego i rentgenowskiego odczytano tę nieznaną dotąd pracę. Były to prace na wadze, na mierzeniu obwodu kuli i walca, na pływających ciałach. Obecnie dokument ten jest przechowywany w muzeum miasta Baltimore (Maryland, USA).

*Dzieła Archimedesa: Kwadratura paraboli, O kuli i walcu, O spiralach, O stożkowatych i sferoidach, O równowadze figur płaskich, List do Eratostenesa o metodzie, O ciałach pływających, Pomiar koła, Psammit, Żołądek, Problem Archimedesa na bykach, Traktat o budowie w pobliżu kuli figury cielesnej o czternastu podstawach, Księga lematów, Księga o budowie koła podzielonego na siedem równych części, Księga o stykających się kręgach.

Archimedes: ciekawe fakty

1. Po sobie Archimedes nie zostawił uczniów, bo nie chciał tworzyć własnej szkoły i przygotowywać następców.

2. Niektóre obliczenia Archimedesa zostały powtórzone dopiero po półtora tysiąca lat przez Newtona i Leibniza.

3. Niektórzy uczeni twierdzą, że wynalazcą armaty był Archimedes. Tak więc Leonardo da Vinci narysował nawet szkic pistoletu parowego, którego wynalazek przypisał starożytnemu greckiemu naukowcowi. Plutarch napisał, że podczas oblężenia Syrakuz Rzymianie zostali ostrzelani przez pewne urządzenie, które przypominało długą rurkę i „wypluło” jądra.

4. Przyjaciel Archimedesa, Heraklid, napisał biografię wielkiego naukowca, ale zaginęła i niewiele wiadomo o jego życiu.

5. Niektórzy współcześni uważali Archimedesa za szaleńca. Aby zademonstrować swoje umiejętności, naukowiec przed Hieronem wyciągnął triremy na brzeg za pomocą systemu bloków.

6. Rzymski generał Marcellus, dowodzący oblężeniem Syrakuz, powiedział: „Będziemy musieli zakończyć wojnę z geometrą”.

7.Archimedes jest uważany za jednego z najlepszych matematyków i wynalazców wszechczasów.

9. Według niektórych legend podczas zdobywania Syrakuz na poszukiwanie naukowca wysłano specjalny oddział Rzymian, który miał schwytać Archimedesa i dostarczyć go dowództwu. Naukowiec zginął tylko przez absurdalny wypadek.

10. Miotacze Archimedesa potrafiły wystrzelić kamienie o wadze do 250 kg. W tym czasie - unikalny pojazd bojowy.

11.Archimedes stworzył pierwsze na świecie planetarium.

12. Współcześni uważali Archimedesa niemal za półboga, a jego militarne wynalazki przerażały Rzymian, którzy nigdy wcześniej nie spotkali się z czymś takim.

13. Dobrze znana legenda o lustrach, które paliły rzymskie statki, była wielokrotnie obalana. Najprawdopodobniej lusterka służyły jedynie do celowania balist, które strzelały do ​​floty rzymskiej pociskami zapalającymi. Istnieje również opinia, że ​​Rzymianie zostali zmuszeni do wyrażenia zgody na nocny szturm na miasto właśnie z powodu użycia luster przez obrońców Syrakuz.

14. „Śruba Archimedesa” została wynaleziona przez naukowca w młodości i była przeznaczona do nawadniania pól. Obecnie śruby są wykorzystywane w wielu gałęziach przemysłu. A w Egipcie nadal dostarczają wodę na pola.

15. Archimedes uważał matematykę za swojego najlepszego przyjaciela.

Pomnik Archimedesa

zdjęcie z internetu