Ce a inventat Arhimede? Povestea omului de știință Arhimede, care a costat o întreagă armată

Fizicianul, matematicianul și inginerul grec antic Arhimede a făcut multe descoperiri geometrice, a pus bazele hidrostaticii și mecanicii și a creat invenții care au servit drept punct de plecare pentru dezvoltarea ulterioară a științei. Legendele despre Arhimede au fost create în timpul vieții sale. Omul de știință a petrecut câțiva ani în Alexandria, unde a cunoscut și s-a împrietenit cu multe alte mari personalități științifice ale vremii sale.

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. a susținut, de asemenea, că omul de știință era o rudă apropiată cu bunul și priceputul conducător al Siracuza, Hieron al II-lea.

Arhimede și-a petrecut probabil copilăria la Siracuza, iar la o vârstă fragedă a mers în Alexandria Egiptului pentru a primi o educație. Timp de câteva secole, acest oraș a fost centrul cultural și științific al lumii antice civilizate. Se presupune că omul de știință 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. El a schițat o teorie detaliată a pârghiei și a folosit eficient această teorie în practică, deși invenția în sine era cunoscută chiar înainte de el. Inclusiv, pe baza cunoștințelor în acest domeniu, a realizat o serie de mecanisme de blocare în portul Siracuza. Aceste dispozitive au facilitat ridicarea și mutarea sarcinilor grele, accelerând și optimizând operațiunile portuare. Și „șurubul arhimedian”, conceput pentru a colecta apă, este încă folosit în Egipt.

Invențiile lui Arhimede: șurubul lui Arhimede

Mare importanță au cercetări teoretice ca om de știință în domeniul mecanicii. Pe baza dovezilor legii pârghiei, el a început să scrie lucrarea „Despre echilibrul figurilor plane”. Dovada se bazează pe axioma conform căreia corpuri egale pe umerii egali se vor echilibra în mod necesar. Arhimede a urmat același principiu de construire a unei cărți - începând cu dovada propriei legi - atunci când a scris lucrarea „Despre plutirea corpurilor”. 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 hrană și de îngrijire de sine când a fost în pragul unei alte invenții în acest domeniu. Principala direcție a cercetării sale matematice au fost problemele analizei matematice.

Chiar înainte de Arhimede, au fost inventate formule pentru a calcula ariile cercurilor și poligoanelor, volumele piramidelor, conurilor și prismelor. Dar experiența omului de știință i-a permis să dezvolte tehnici generale pentru calcularea volumelor și suprafețelor. 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 opera sa a devenit ulterior baza acestei teorii.

De asemenea, matematicianul a pus bazele calculului diferenţial. Din punct de vedere geometric, a studiat posibilitatea determinării tangentei la o linie curbă, iar din punct de vedere fizic, viteza unui corp în orice moment în timp. Omul de știință a examinat o curbă plată cunoscută sub numele de spirala arhimediană. El a găsit primul mod generalizat de a găsi tangente la o hiperbolă, parabolă și elipsă. Abia în secolul al XVII-lea oamenii de știință au putut să înțeleagă și să dezvăluie pe deplin toate ideile lui Arhimede, care au ajuns în acele vremuri în lucrările sale supraviețuitoare. Omul de știință a refuzat adesea să-și 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 cazurile anterioare descrise, Arhimede a rafinat și a îmbunătățit teoriile altor oameni sau a creat metode rapide de calcul ca alternativă la formulele existente, atunci în cazul determinării volumului și suprafeței unei mingi, 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 omului 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. Într-o zi, omul de știință ar fi fost abordat de Hiero al II-lea, care s-a îndoit 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 acestuia. Omul de știință a așezat apoi coroana în vas și a descoperit că apa nu s-a ridicat la nivelul la care s-a ridicat atunci când fiecare dintre lingouri a fost introdus 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-ar fi ridicat ușor piciorul în apă, a descoperit că cântărea mai puțin în apă și a experimentat o epifanie. O situație similară a avut loc, dar cu ajutorul ei, 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 dincolo de orizont;
• fazele și eclipsele de lună.

Invențiile lui Arhimede: planetariu

Omul de știință a încercat, de asemenea, să creeze formule pentru calcularea distanțelor față de corpurile cerești. Cercetătorii moderni sugerează că Arhimede considera că Pământul este centrul lumii. El credea că Venus, Marte și Mercur se învârte în jurul Soarelui, iar acest întreg sistem se învârte în jurul Pământului.

Viata personala

Se știe mult mai puțin despre viața personală a omului de știință decât despre știința sa. Contemporanii săi au compus și numeroase legende despre talentatul matematician, fizician și inginer. Legenda spune că, într-o zi, Hiero al II-lea a decis să-i facă cadou pe Ptolemeu, regele Egiptului, o navă cu mai multe punți. S-a decis denumirea ambarcațiunii „Syracuse”, dar nu a putut fi lansată.

În această situație, domnitorul a apelat din nou la Arhimede. Din mai multe blocuri a construit un sistem cu ajutorul căruia lansarea unui vas greu era posibilă cu o singură mișcare a mâinii. Potrivit legendei, în timpul acestei mișcări Arhimede a spus:

„Dă-mi un punct de sprijin și voi schimba 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 poporul să obțină victoria. Astfel, a proiectat mașini de aruncare, cu ajutorul cărora războinicii din Siracuza aruncau cu pietre grele asupra adversarilor lor. Când romanii s-au repezit la zidurile orașului, în speranța că nu vor intra sub foc, o altă invenție a lui Arhimede - dispozitive de aruncare ușoară cu acțiune strânsă - i-a ajutat pe greci să-i arunce cu ghiulea de tun.

Invențiile lui Arhimede: catapulta

Omul de știință și-a ajutat compatrioții în luptele 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. Multă vreme, 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 lua cu asalt orașul a eșuat. Apoi au decis să treacă 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 unde a murit Arhimede a fost laboratorul său. Omul de știință ar fi fost atât de purtat de cercetările sale, încât a refuzat să-l urmărească imediat pe soldatul roman căruia i s-a ordonat să-l ducă pe Arhimede la conducătorul militar. El, înfuriat, l-a străpuns pe bătrân cu sabia.

Există și variante 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 atât cu cetățenii din Siracuza, cât și cu propriii săi supuși, i-a oferit lui Arhimede o înmormântare magnifică. Cicero, care a descoperit mormântul distrus al omului de știință la 137 de ani după moartea sa, a văzut pe el o minge înscrisă într-un cilindru.

eseuri

• Quadratura unei parabole
• Despre minge și cilindru
• Despre spirale
• Despre conoide și sferoide
• Despre echilibrul figurilor plane
• Epistola către Eratostene despre Metodă
• Despre corpurile plutitoare
• Măsurarea cercului
• Psammit
• Stomacul
• Problema taurului lui Arhimede
• Tratat despre construcția unei figuri corporale cu paisprezece baze în jurul unei mingi
• Cartea Lemelor
• O carte despre construirea unui cerc împărțit în șapte părți egale
• Carte despre atingerea cercurilor

Se știe că Arhimede a trăit în Siracuza. Aceasta este Sicilia.

În același timp în care Hannibal era în război cu Roma, grecul Siracuza s-a trezit în situația neplăcută de a fi nevoiți să aleagă: trebuiau să se alăture uneia dintre părțile în război. Nu exista nicio șansă de a menține neutralitatea. În orașul însuși existau păreri 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 ei: romanii i-au ucis pe toată lumea - războinici, civili, totul a fost jefuit. Titus Livius, istoricul roman, nu neagă că 2.000 de dezertori au fost biciuiți și executați la ordinul comandantului roman Marcellus.

Siracuza a decis că romanii le-ar face și mai rău orașului lor mai bogat.

Trupele romane și-au început asaltul 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 și a inventat un „glob ceresc” care a făcut posibilă studierea mișcărilor planetelor, fazelor Lunii, eclipselor solare și lunare. A lucrat mult în domeniul mecanicii, la inventarea diferitelor 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 Achradinei dinspre mare cu 60 de quinquereme; De la unele corăbii, praștii, arcași și lăncieri au tras în zid; a ordonat să se lege alte corăbii în două și, după ce au instalat arme de asediu asupra lor, să fie apropiate de fortificații.

quinquereme roman.

Arhimede a lovit navele îndepărtate cu catapulte, iar pentru a le învinge pe cele din apropiere a organizat lacune în pereți. Când navele romane au intrat în zona moartă chiar sub pereți, o „labă de fier” a căzut peste ele: apucând prova navei cu laba, au așezat nava pe pupa sau chiar au ridicat-o deasupra mării, apoi au abandonat-o. , nava și-a pierdut echipajul, s-a prăbușit și s-a scufundat.

Lacune în pereți.

Opțiunea „labă de fier”.

Încă unul.

Asaltul dinspre mare a fost fără succes.

Același lucru este valabil și pentru sushi. Armele lui Arhimede au aruncat cu pietre, săgeți, sulițe și blocuri în capul romanilor.

Marcellus a abandonat încercările de a lua orașul cu asalt și a trecut la blocaj.

Polybius completează și clarifică povestea lui Livy. La fel și cu Plutarh. Potrivit acestuia, Marcellus a strigat: „Nu ar trebui să 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.

Nu s-a vorbit despre luarea orașului cu asalt. Blocada s-a dovedit a fi, de asemenea, ineficientă: mâncarea era importată regulat în Siracuza din Cartagina. Marcellus și-a pus speranțele doar în „a cincea clonă” - siracusanii pro-romani.

După cum sa stabilit, într-un loc zidul orașului era 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 erau în desfășurare în castrul roman, ciocnirile au început chiar în Siracuza. În această situație, Marcellus a început asaltul asupra Achradinei și a debarcat trupe pe Ortigia. Acum captura a avut succes. L-a dat pe Akhradin să fie jefuit. Titus Livius: „Au fost dezvăluite multe exemple dezgustătoare de răutate, multe de lăcomie”. În timpul acestei orgie de violență și jaf, Arhimede a murit, ocupat să deseneze pe nisip. Livy spune că soldatul roman nu știa cu cine se confruntă, iar Marcellus ar fi fost supărat de această moarte: era îngrijorat de înmormântarea marelui om de știință 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 l-a cerut lui Marcellus, Arhimede a spus că încă nu a rezolvat problema, iar războinicul furios l-a înjunghiat până la moarte. Al doilea este similar cu primul. Iar al treilea povestește că Arhimede se ducea la Marcellus cu instrumentele sale, 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”. Marcellus nu i-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 pentru moartea lui Arhimede: nu era profitabil pentru romani, care aveau nevoie de sprijinul grecilor, să apară în rolul de ucigași și violatori exterminând. cei mai buni reprezentanţi ai gândirii elene. Comparația cu Hannibal, care avea scriitori greci în personalul său, a fost extrem de neplăcută.

Cicero spune că Marcellus a dedicat una dintre „sferele” lui Arhimede, globurile cerești, Templului Curajului 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, menționarea numelui lui Arhimede - dușmanul fără compromisuri al Romei - era aparent nesigură. Mormântul lui a fost abandonat și uitat. Doar Cicero deja în secolul I. Cu mare dificultate am reușit să o găsesc.

Piața Arhimede din Siracuza.

Este ea. Fântâna lui Artemis, în cinstea căreia a avut loc festivalul.

O statuie a lui Arhimede cu o oglindă hiberbolică de bronz, cu un sistem din care ar fi ars flota romană. Dar asta este o altă poveste.

Arhimede a fost un inventator, matematician, mecanic și inginer grec antic care a trăit în secolul al III-lea î.Hr. (287 - 212 î.Hr.).

Nu se știu multe despre viața lui, deoarece aproape toți autorii care i-au transmis ei înșiși biografia au trăit mult mai târziu.

Drept urmare, biografia lui Arhimede este plină de legende, dintre care unele au devenit foarte populare.

Scurtă biografie a lui Arhimede

Arhimede s-a născut la Siracuza, una dintre primele colonii grecești de pe insula Sicilia. Este posibil ca tatăl său să fi fost celebrul Fidias, astronom și matematician. Putarh mai relatează că Arhimede era o rudă apropiată a lui Hiero al II-lea, tiranul Siracuza.

Fiind înrudit cu astfel de vedete, Arhimede a putut primi o educație excelentă: a studiat la Alexandria, care la vremea aceea era renumită ca centru de învățare. După antrenament, s-a întors în patria sa și s-a putut angaja pe deplin în știință, deoarece nu avea nevoie de fonduri.

Invențiile lui Arhimede

• Șurubul lui Arhimede, sau melcul, este folosit pentru a ridica și transporta încărcături și pentru a salva apa. Acest dispozitiv este folosit și astăzi (de exemplu, în Egipt).
• Diverse tipuri de macarale, care se bazau pe blocuri și pârghii.
• „Sfera cerească” a fost primul planetariu din lume, cu ajutorul căruia a fost posibilă observarea mișcării soarelui, a lunii și a cinci planete cunoscute atunci.
• Un număr apropiat de numărul P este așa-numitul „număr arhimedian”: 3 1/7; Arhimede însuși a indicat acuratețea aproximării acestui număr. Pentru a rezolva această problemă, el a construit un cerc cu 96 de gonuri înscriși și circumscriși în jurul lui, ale cărui laturi le-a măsurat apoi.
• Descoperirea legii fundamentale a fizicii în general și a hidrostaticei în special. Această lege poartă numele lui și constă în relația dintre forța de plutire, volumul și greutatea unui corp scufundat într-un lichid.
• Fiind primul teoretician al mecanicii, Arhimede a introdus experimentele gândirii în ea. Primele astfel de experimente au fost dovezile sale ale legii pârghiei și ale legii lui Arhimede.

Apărarea Syracusei

În 212, Siracuza a fost asediată de romani. Dar nu au putut captura orașul mult timp. Legendele spun că apărarea lungă a devenit posibilă datorită unui locuitor al orașului - Arhimede. El a construit mașini de aruncare care au distrus armata romană cu obuze grele și macarale care ridicau nave inamice și le scufundau.

Fotografia șurubului lui Arhimede

Se mai relatează cum Arhimede, folosind oglinzi și scuturi lustruite până la strălucire, a incendiat navele romane, concentrând asupra lor razele soarelui. Există o părere că navele au fost incendiate prin arderea obuzelor aruncate folosind aceleași mașini de aruncat, iar razele focalizate ale soarelui serveau doar ca vedere.

Foto blocuri și pârghii Arhimede

Mențiunile despre aceste arme sunt simple legende, dar în ultimii ani au fost efectuate experimente pentru a determina dacă aceste invenții ar putea exista cu adevărat. În 2005, oamenii de știință au reprodus macaralele, care s-au dovedit a fi pe deplin funcționale. Și în 1973, omul de știință grec Ioannis Sakkas a incendiat un model din placaj al unei nave romane folosind o combinație de oglinzi.

Invențiile lui Arhimede care protejează fotografia Siracuza

Cu toate acestea, oamenii de știință continuă să se îndoiască de existența armelor „oglindă” în Siracuza, deoarece niciunul dintre autorii antici nu o menționează; informații despre ea au apărut abia în Evul Mediu timpuriu - de la autorul secolului al VI-lea Anthemius din Trallia. În ciuda apărării eroice - și ingenioase -, Siracuza a fost în cele din urmă cucerită, iar Arhimede a murit în același an.

Există multe versiuni despre moartea omului de știință, dar cei mai mulți dintre ei sunt de acord că Arhimede a fost ucis de un soldat roman în timp ce stătea lângă casa lui și se gândea la desene.

Poate că, atunci când auzi cuvântul inventator sau ceva asemănător, de multe ori îți vine în minte numele Arhimede. Acest gânditor antic a fost cu adevărat un inventator remarcabil și a lăsat un număr semnificativ de descoperiri care au influențat dezvoltarea întregii omeniri în viitor.

Arhimede s-a născut în anul 287 î.Hr. pe insula Sicilia din capitala - Siracuza. S-a născut într-o familie destul de nobilă, tatăl său însuși era matematician și era cunoscut și tiranului acelui oraș, Hieron al II-lea. Amândoi au observat în băiat o înclinație pentru cunoaștere încă de la o vârstă fragedă și l-au trimis pe Arhimede în adolescență să studieze la Alexandria, în Egipt, unde exista cea mai mare bibliotecă, pe care Herostratus a ars-o ulterior pentru a deveni celebră.

După studii, timp în care a întâlnit mulți oameni învățați ai timpului său și a învățat idei avansate, Arhimede s-a întors în patria sa și a intrat efectiv în serviciul lui Hieron. Tiranul dorește în orice mod posibil ca Arhimede să înceapă să dezvolte tot felul de inovații militare pentru insulă, dar tânărul om de știință aderă la vederi pașnice și vrea doar să studieze lumea. Așadar, Arhimede rămâne pe insulă și începe să-și facă descoperirile, dintre care multe se dovedesc a fi rezultatul muncii cu Hiero, de exemplu, el a fost cel care a vrut ca tânărul matematician să determine compoziția coroanei, dar fără a deteriora. obiectul în sine.

Atunci a apărut invenția despre deplasarea corpurilor de diferite volume de apă, cu masă identică. În plus, Arhimede a făcut multe descoperiri în matematică, care au fost cu nu mai puțin de câteva mii de ani înaintea erei. Așa e, unele idei, precum poliedre semiregulate sau folosirea parabolelor și hiperbolelor pentru rezolvarea ecuațiilor, au fost apreciate și dezvoltate de oamenii de știință doar în vremurile moderne, după Evul Mediu.

În 212, Siracuza a fost atacată de trupele romane. Cel de-al Doilea Război Punic era atunci în derulare, iar Sicilia era în dezavantaj între imperiu și Cartagina. Arhimede a făcut multe invenții militare pentru a-și apăra propriul oraș (aruncare de arme, plăci reflectorizante de cupru și multe altele), totuși, Siracuza a căzut, iar Arhimede a murit în mâinile unui soldat roman.

Biografie 2

Biografia exactă a lui Arhimede, din păcate, nu este cunoscută. Oamenii de știință și arheologii din diferite epoci au citat fapte diferite din viața lui, dar se bazează și pe lucrările unor oameni care au trăit mult mai târziu decât Arhimede. Conform versiunii cele mai comune, viitorul matematician s-a născut în anul 287 î.Hr. Locul nașterii a fost Siracuza (insula Sicilia). Tatăl băiatului, astronom și matematician, și-a trimis fiul să studieze la Alexandria. Locul preferat al viitorului fizician și matematician a fost biblioteca din Alexandria, unde a studiat lucrările și scrierile lui Democrit, Eudoxus și mulți alți oameni de știință. Acolo Arhimede își face cunoștințe pe care le va purta de-a lungul vieții.

Tânărul a iubit matematica încă din tinerețe. Și-a dedicat tot timpul dezvoltărilor din domeniile aritmeticii, algebrei și geometriei. Specialiștii în aceste domenii au putut să înțeleagă, să clasifice și să dezvolte ideile sale abia până în secolul al XVII-lea. Arhimede a rezolvat ecuații complexe prin găsirea de soluții grafic. El a calculat ariile și volumele diferitelor figuri geometrice. El a colectat și generalizat metodele de calcul deja cunoscute în principii și formule unificate. El a derivat și a dovedit postulate și axiome, care nu numai că nu au fost infirmate, dar au fost și luate ca bază de oamenii de știință moderni. Una dintre cele mai importante realizări ale sale în geometrie, în propriile sale cuvinte, a fost găsirea suprafeței și volumului unei sfere. De asemenea, a derivat formule pentru calcularea volumelor unui paraboloid, hiperboloid de revoluție și elipsoid. Înainte de Arhimede, niciun matematician nu făcuse aceste calcule.

Pe lângă aritmetică, algebră și geometria sa iubită, Arhimede și-a aplicat cunoștințele în domeniul mecanicii și fizicii, inventând și îmbunătățind structurile și mecanismele existente. De exemplu, Arhimede a îmbunătățit pârghia cunoscută înainte de naștere, calculându-i capacitățile și punând-o în practică în portul Siracuza. Unele dispozitive și mecanisme bazate pe principiul pârghiei au ușurat mult munca grea.

Nici astronomia nu l-a lăsat indiferent. Omul de știință a fost implicat în determinarea distanței dintre obiectele spațiale, deși a făcut acest lucru dintr-un punct de vedere eronat. La urma urmei, în secolul al III-lea î.Hr. Teoria geocentrică a existenței lumii a fost larg răspândită. Cu toate acestea, mai târziu Arhimede a prezentat teoria heliocentrică într-una dintre lucrările sale.

Un lanț de munți și un crater pe suprafața Lunii, un asteroid, străzi din mai multe orașe rusești și o stradă din Amsterdam sunt numite în cinstea lui. Arhimede a murit în timpul operațiunilor militare în timpul atacului roman asupra Siracuza. Pentru victoria patriei sale, omul de știință a creat mecanisme de aruncare. Trupele romane au suferit semnificativ de pe urma acestor mașini. S-a hotărât să țină orașul sub asediu. În 212 î.Hr. Siracuza s-a predat și Arhimede a fost ucis.

Arhimede, un remarcabil matematician, inventator și inginer grec antic, a trăit în secolul al III-lea î.Hr. (287 - 212 î.Hr.).

Prietenul lui Arhimede, Heraclide, a scris o biografie a marelui om de știință, dar aceasta a fost pierdută și acum se cunosc foarte puține lucruri despre viața lui. Se știu puține lucruri despre viața lui și pentru că aproape toți autorii care i-au transmis ei înșiși biografia au trăit mult mai târziu. Drept urmare, biografia lui Arhimede este plină de legende, dintre care unele au devenit foarte populare. Cu toate acestea, legende despre Arhimede au fost create în timpul vieții sale. Se știe mult mai puțin despre viața personală a omului de știință decât despre știința sa.

Din biografia lui Arhimede:

Arhimede s-a născut în orașul Siracuza din Sicilia. La acea vreme a fost una dintre primele colonii grecești antice de pe insula Sicilia și se numea Magna Graecia. Acesta includea teritoriul modern al Italiei de Sud și al Siciliei. + Arhimede s-a născut în 287 î.Hr. e. Data nașterii este cunoscută din cuvintele istoricului bizantin John Tzetz. 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 75 de ani. O astfel de informație exactă ridică anumite îndoieli, dar trebuie să-l credem pe istoricul antic. Biografia lui Arhimede este cunoscută din lucrările lui Titus, Cicero, Polybius, Livy, Vitruvius și alți autori care au trăit mai târziu decât însuși savantul. Este dificil de evaluat fiabilitatea acestor date.

Arhimede și-a petrecut probabil copilăria la Siracuza. Omul de știință și-a primit probabil studiile primare de la tatăl său. Tatăl său, probabil, a fost astronomul și matematicianul Phidias. Plutarh a mai susținut că omul de știință era o rudă apropiată a conducătorului Siracuza, Hiero al II-lea.

Fiind înrudit cu astfel de vedete, Arhimede a putut primi o educație excelentă: a studiat la Alexandria, care la vremea aceea era renumită ca centru de învățare. Alexandria Egiptului a fost timp de câteva secole centrul cultural și științific al lumii antice civilizate. Acolo Arhimede s-a întâlnit și s-a împrietenit cu multe alte mari figuri științifice ale vremii sale.

Bustul lui Arhimede

În Alexandria, un tânăr care luptă pentru cunoaștere a stabilit relații de prietenie cu matematicianul și astronomul Conon din Samos și cu astronomul, matematicianul și filologul Erastothenes din Cirene - aceștia erau oameni de știință celebri ai vremii. Arhimede a legat o prietenie puternică cu ei. A continuat de-a lungul vieții mele și a fost exprimat prin corespondență.

Tot între zidurile Bibliotecii din Alexandria, Arhimede a făcut cunoștință cu lucrările unor geometri celebri precum Eudoxus și Democrit. De asemenea, a învățat multe alte cunoștințe utile. După antrenament, s-a întors în patria sa și s-a putut angaja pe deplin în știință, deoarece nu avea nevoie de fonduri. În patria sa din Siracuza, Arhimede s-a impus rapid ca o persoană inteligentă și talentată și a trăit ani lungi, bucurându-se de respectul celorlalți și a trăit acolo până la sfârșitul vieții.

Nu se știe nimic despre soția și copiii săi, dar nu există nicio îndoială cu privire la studiile sale la Alexandria, unde se afla celebra Bibliotecă din Alexandria.

Arhimede a murit în timpul celui de-al doilea război punic, când trupele romane au capturat Siracuza după un asediu de doi ani. Comandantul roman a fost Marcus Claudius Marcellus. Potrivit lui Plutarh, el a ordonat ca Arhimede să fie găsit și adus la el. Un soldat roman a venit la casa unui matematician remarcabil în timp ce 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 a fost 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 în timp ce purta instrumente matematice în mâini. Soldații romani au decis că acestea sunt obiecte valoroase și l-au înjunghiat pe matematician. Dar oricum, moartea acestui om l-a revoltat pe Marcellus, din moment ce i-a fost încălcat ordinul. Există și alte versiuni 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 atât cu cetățenii din Siracuza, cât și cu propriii săi supuși, i-a oferit lui Arhimede o înmormântare magnifică.

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 locuitorii locului nu știa unde se află. În cele din urmă, mormântul a fost găsit în stare dărăpănată în tufișurile de la marginea orașului Siracuza. Piatra funerară înfățișa o minge și un cilindru înscris în ea. Poezii erau gravate sub ele. Cu toate acestea, această versiune nu are nicio dovadă documentară.

La începutul anilor 60 ai secolului XX, în curtea Hotelului Panorama din Siracuza a fost descoperit și un mormânt antic. Proprietarii hotelului au început să susțină că acesta a fost 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 în ce loc se află mormântul său.

Activități științifice și invenții ale lui Arhimede:

Fizicianul, matematicianul și inginerul grec antic Arhimede a făcut multe descoperiri geometrice, a pus bazele hidrostaticii și mecanicii și a creat invenții care au servit drept punct de plecare pentru dezvoltarea ulterioară a științei. +Descoperirile din domeniul matematicii au fost adevărata pasiune a omului de știință. Potrivit lui Plutarh, Arhimede a uitat de hrană și de îngrijire de sine când a fost în pragul unei alte invenții în acest domeniu. Principala direcție a cercetării sale matematice au fost problemele analizei matematice.

Chiar înainte de Arhimede, au fost inventate formule pentru a calcula ariile cercurilor și poligoanelor, volumele piramidelor, conurilor și prismelor. Dar experiența omului de știință i-a permis să dezvolte tehnici generale pentru calcularea volumelor și suprafețelor. 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 opera sa a devenit ulterior baza acestei teorii.

De asemenea, un matematician remarcabil a pus bazele calculului diferențial. Din punct de vedere geometric, a studiat posibilitatea determinării tangentei la o linie curbă, iar din punct de vedere fizic, viteza unui corp în orice moment în timp. Omul de știință a examinat o curbă plată cunoscută sub numele de spirala arhimediană. El a găsit primul mod generalizat de a găsi tangente la o hiperbolă, parabolă și elipsă. De aici putem spune cu siguranță că acest om a fost înaintea științei matematice cu 2 mii de ani. Abia în secolul al XVII-lea oamenii de știință au putut să înțeleagă și să dezvăluie pe deplin toate ideile lui Arhimede, care au ajuns în acele vremuri în lucrările sale supraviețuitoare. Omul de știință a refuzat adesea să-și descrie invențiile în cărți, motiv pentru care nu fiecare formulă pe care a scris-o a supraviețuit până în zilele noastre.

Omul de știință a dezvoltat, de asemenea, în mod activ structuri mecanice. El a dezvoltat și conturat o teorie detaliată a pârghiei și a folosit eficient această teorie în practică, deși invenția în sine era cunoscută chiar înainte de el. În portul Syracuse s-au realizat mecanisme cu pârghie bloc. Aceste dispozitive au facilitat ridicarea și mutarea sarcinilor grele, accelerând și optimizând operațiunile portuare.

El a inventat și un șurub care a fost folosit pentru a salva apa. „Șurubul lui Arhimede” este încă folosit în Egipt. Arhimede a creat o teorie despre echilibrarea corpurilor egale. El a demonstrat că un corp scufundat într-un lichid este supus unei forțe de plutire egală cu greutatea lichidului deplasat. Ideea asta i-a venit la baie. Simplitatea sa l-a șocat atât de mult pe matematicianul și inventatorul remarcabil, încât 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. +Cercetarea teoretică a unui om de știință în domeniul mecanicii este de mare importanță. Pe baza dovezilor legii pârghiei, el a început să scrie lucrarea „Despre echilibrul figurilor plane”. Dovada se bazează pe axioma conform căreia corpuri egale pe umerii egali se vor echilibra în mod necesar. Arhimede a urmat același principiu de construire a unei cărți - începând cu dovada propriei legi - atunci când a scris lucrarea „Despre plutirea corpurilor”. Această carte începe cu o descriere a binecunoscutei legi a lui Arhimede.

Omul de știință a considerat că inventarea formulelor pentru calcularea suprafeței și volumului unei mingi este o descoperire demnă. Dacă în cazurile anterioare descrise, Arhimede a rafinat și a îmbunătățit teoriile altor oameni sau a creat metode rapide de calcul ca alternativă la formulele existente, atunci în cazul determinării volumului și suprafeței unei mingi, 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.

Există o legendă asociată cu legea lui Arhimede. Într-o zi, omul de știință ar fi fost abordat de Hiero al II-lea, care s-a îndoit 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 acestuia. Omul de știință a așezat apoi coroana în vas și a descoperit că apa nu s-a ridicat la nivelul la care s-a ridicat atunci când fiecare dintre lingouri a fost introdus în vas. Astfel, s-a descoperit că maestrul păstrase o parte din aur pentru el.

Arhimede a devenit inventatorul primului planetariu. Când acest aparat se mișcă, se observă următoarele: răsăritul Lunii și a Soarelui; mișcarea celor cinci planete; dispariția Lunii și a Soarelui dincolo de orizont; fazele și eclipsele de lună.

Omul de știință a încercat, de asemenea, să creeze formule pentru calcularea distanțelor față de corpurile cerești. Cercetătorii moderni sugerează că Arhimede considera că Pământul este centrul lumii. El credea că Venus, Marte și Mercur se învârte în jurul Soarelui, iar acest întreg sistem se învârte în jurul Pământului.

Contemporanii săi au compus și numeroase legende despre talentatul matematician, fizician și inginer. Legenda spune că, într-o zi, Hiero al II-lea a decis să-i facă cadou pe Ptolemeu, regele Egiptului, o navă cu mai multe punți. S-a decis denumirea ambarcațiunii „Syracuse”, dar nu a putut fi lansată. În această situație, domnitorul a apelat din nou la Arhimede. Din mai multe blocuri a construit un sistem cu ajutorul căruia lansarea unui vas greu era posibilă cu o singură mișcare a mâinii. Potrivit legendei, în timpul acestei mișcări, Arhimede a spus: „Dă-mi un punct de sprijin și voi întoarce lumea”.

Omul de știință și-a ajutat compatrioții în luptele 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. Multă vreme, 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.

În 212 î.Hr., în timpul celui de-al Doilea Război Punic, romanii au început să ia cu asalt Siracuza. În acest moment, Arhimede era deja un bărbat în vârstă, dar mintea lui nu și-a pierdut claritatea. Arhimede a folosit în mod activ cunoștințele de inginerie pentru a-și ajuta poporul să obțină victoria. După cum a scris Plutarh, sub conducerea sa, au fost construite mașini de aruncare, cu ajutorul cărora soldații din Siracuza au aruncat cu pietre grele asupra adversarilor lor. Când romanii s-au repezit la zidurile orașului, în speranța că nu vor intra sub foc, o altă invenție a lui Arhimede - dispozitive de aruncare ușoară cu acțiune strânsă - i-a ajutat pe greci să-i arunce cu ghiulea de tun. Galeri romane care se grăbeau în jurul portului Siracuza au fost atacate de macarale speciale cu cârlige (gheara lui Arhimede). Cu ajutorul acestor cârlige, asediații au ridicat corăbii în aer și le-au aruncat jos de la mare înălțime. Navele, lovind apa, s-au spart si s-au scufundat. Toate aceste progrese tehnologice i-au speriat pe invadatori. Așa că, datorită eforturilor lui Arhimede, speranța romanilor de a lua cu asalt orașul a eșuat. Au abandonat asaltul asupra orașului și au trecut la un lung 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.

Există o legendă conform căreia Arhimede a ordonat ca scuturile să fie lustruite până la o strălucire a oglinzii, iar apoi le-a aranjat în așa fel încât, reflectând culoarea soarelui, l-au concentrat în raze puternice. Au fost trimiși pe corăbii romane și au ars. Mențiunile despre aceste arme sunt simple legende, dar în ultimii ani au fost efectuate experimente pentru a determina dacă aceste invenții ar putea exista cu adevărat. În 2005, oamenii de știință au reprodus macaralele, care s-au dovedit a fi pe deplin funcționale. Și în 1973, omul de știință grec Ioannis Sakkas a incendiat un model din placaj al unei nave romane folosind o combinație de oglinzi. A creat o cascadă de 70 de oglinzi de cupru și a folosit-o pentru a da foc unui model de placaj al unei nave, care era situat la 75 de metri de oglinzi. Deci această legendă ar putea avea o bază practică.

Cu toate acestea, oamenii de știință continuă să se îndoiască de existența armelor „oglindă” în Siracuza, deoarece niciunul dintre autorii antici nu o menționează; informații despre ea au apărut abia în Evul Mediu timpuriu - de la autorul secolului al VI-lea Anthemius din Trallia. În ciuda unei apărări eroice - și ingenioase -, Siracuza a fost în cele din urmă cucerită.

Moștenirea lui Arhimede:

Arhimede și-a scris lucrările în greacă dorica, dialectul vorbit în Siracuza. Dar originalele nu au supraviețuit. Au venit la noi în repovestiri ale altor autori. Toate acestea au fost sistematizate și adunate într-o singură colecție de către arhitectul bizantin Isidor de Milet, care a locuit la Constantinopol în secolul al VI-lea. Această colecție a fost tradusă în arabă în secolul al IX-lea, iar în secolul al XII-lea a fost tradusă 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 balanțe hidrostatice la sfârșitul secolului al XVI-lea.

*Șurubul Archimede, sau melcul, este folosit pentru ridicarea și transportul de încărcături și pentru extragerea apei. Acest dispozitiv este folosit și astăzi (de exemplu, în Egipt).

*Diferite tipuri de macarale, care se bazau pe blocuri și pârghii.

*"Celestial Sphere" este primul planetariu din lume, cu ajutorul căruia s-a putut observa mișcarea soarelui, a lunii și a cinci planete cunoscute atunci.

*Numărul apropiat de numărul P este așa-numitul „număr arhimedian”: 3 1/7; Arhimede însuși a indicat acuratețea aproximării acestui număr. Pentru a rezolva această problemă, el a construit un cerc cu 96 de gonuri înscriși și circumscriși în jurul lui, ale cărui laturi le-a măsurat apoi.

*Descoperirea legii fundamentale a fizicii în general și a hidrostaticei în special. Această lege poartă numele lui și constă în relația dintre forța de plutire, volumul și greutatea unui corp scufundat într-un lichid.

*Fiind primul teoretician al mecanicii, Arhimede a introdus experimente de gândire în ea. Primele astfel de experimente au fost dovezile sale ale legii pârghiei și ale legii lui Arhimede.

*În 1906, profesorul danez Johan Ludwig Heiberg a descoperit o colecție de rugăciuni de 174 de pagini la Constantinopol, scrisă în secolul al XIII-lea. Omul de știință a aflat că este un palimpsest, adică un text scris peste text vechi. La acea vreme, aceasta era o practică obișnuită, deoarece pielea de capră tăbăcită din care erau făcute paginile era foarte scumpă. Textul vechi a fost răzuit, iar deasupra a fost scris text nou. S-a dovedit că lucrarea răzuită era o copie a unui tratat necunoscut al lui Arhimede. Copia a fost scrisă în secolul al X-lea. Folosind lumina ultravioletă și cu raze X, a fost citită această lucrare până acum necunoscută. Acestea au fost lucrări asupra echilibrului, asupra măsurării circumferinței unei sfere și a unui cilindru și asupra corpurilor plutitoare. În prezent, acest document este păstrat în Baltimore City Museum (Maryland, SUA).

*Lucrari ale lui Arhimede: Quadratura parabolei, Pe minge si cilindru, Pe spirale, Pe conoide si sferoide, Despre echilibrul figurilor plane, Epistola catre Eratostene despre metoda, Pe corpuri plutitoare, Masurarea cercului, Psamit, Stomachion , Problema lui Arhimede despre tauri, Tratat despre construcția în jurul mingii unei figuri solide cu paisprezece baze, Cartea Lemelor, Cartea construcției unui cerc împărțit în șapte părți egale, Cartea cercurilor care se atinge.

Arhimede: fapte interesante

1.Arhimede nu a lăsat niciun elev după el, pentru că nu a vrut să-și creeze propria școală și să formeze succesori.

2. Unele dintre calculele lui Arhimede au fost repetate abia o mie cinci sute de ani mai târziu de Newton și Leibniz.

3. Unii oameni de știință susțin că Arhimede a fost inventatorul tunului. Astfel, Leonardo da Vinci a desenat chiar și o schiță a unui tun cu abur, a cărei invenție a atribuit-o savantului grec antic. Plutarh a scris că, în timpul asediului Siracuza, romanii au fost împușcați cu un dispozitiv care semăna cu un tub lung și „scuipa” ghiulele.

4. Prietenul lui Arhimede, Heraclide, a scris o biografie a marelui om de știință, dar aceasta a fost pierdută și acum se știu puține lucruri despre viața lui.

5. Unii contemporani îl considerau nebun pe Arhimede. Pentru a-și demonstra abilitățile, omul de știință înainte de Hieron a tras triremele la țărm folosind un sistem de scripete.

6. Comandantul roman Marcellus, comandantul asediului Siracuza, a spus: „Va trebui să oprim războiul împotriva geometrului”.

7.Arhimede este considerat unul dintre cei mai buni matematicieni și inventatori ai tuturor timpurilor.

9. Potrivit unor legende, în timpul cuceririi Siracizei, un detașament special de romani a fost trimis în căutarea savantului, care trebuia să-l captureze pe Arhimede și să-l predea la comandă. Omul de știință a murit doar într-un accident absurd.

10. Mașinile de aruncat ale lui Arhimede puteau lansa pietre cu o greutate de până la 250 kg. La acea vreme era un vehicul de luptă unic.

11.Arhimede a realizat primul planetariu din lume.

12. Contemporanii îl considerau pe Arhimede aproape un semizeu, iar invențiile sale militare i-au îngrozit pe romani, care nu mai întâlniseră niciodată așa ceva.

13.Cunoscuta legendă despre oglinzile care ardeau navele romane a fost infirmată în repetate rânduri. Cel mai probabil, oglinzile erau folosite doar pentru a ținti balistei, care trăgeau obuze incendiare asupra flotei romane. Există, de asemenea, părerea că romanii au fost nevoiți să accepte un asalt nocturn asupra orașului tocmai din cauza folosirii oglinzilor de către apărătorii Siracizei.

14. „Șurubul lui Arhimede” a fost inventat de omul de știință în tinerețe și a fost destinat irigarii câmpurilor. Astăzi, șuruburile sunt folosite în multe industrii. Și în Egipt încă mai furnizează apă câmpurilor.

15. Arhimede considera matematica cel mai bun prieten al lui.

Monumentul lui Arhimede

fotografie de pe internet