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, 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 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 centrul cultural și științific al lumii antice civilizate. 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. El a prezentat 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 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 echilibrul figurilor plane”. Dovada se bazează pe axioma că pe brațe egale, corpurile egale se vor echilibra în mod 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. Principala direcție a cercetării sale matematice au fost problemele analizei matematice.

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 dezvolte tehnici generale de calculare a 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 lucrarea sa a devenit ulterior baza acestei teorii.

De asemenea, matematicianul a pus bazele calculului diferenţial. Din punct de vedere geometric, a studiat posibilitățile de determinare a tangentei la o linie curbă, din punct de vedere fizic, a vitezei unui corp în orice moment. 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 oamenii de știință au reușit să înțeleagă și să dezvăluie pe deplin toate ideile lui Arhimede care ajunseseră până în acele vremuri în scrierile 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 cazurile anterioare descrise, Arhimede a rafinat și a îmbunătățit teoriile altora 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 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

Se știe mult mai puțin despre viața personală a omului de știință decât despre știința sa. 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 de aproape - i-a ajutat pe greci să le bombardeze cu ghiule.

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 dovedit performanța 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 care se atinge

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 „globul ceresc”, care a făcut posibilă studierea mișcărilor planetelor, fazele lunii, eclipsele solare și lunare. 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”.

O alta.

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 era profitabil pentru romani, care aveau nevoie de sprijinul grecilor, să se prezinte în rolul de ucigași și violatori, exterminând cei mai buni reprezentanți ai gândirii elene. 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, a fost aparent 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 e altă poveste.

Arhimede este 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 biografia au trăit mult mai târziu.

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

Biografia lui Arhimede pe scurt

Arhimede s-a născut la Siracuza - aceasta este 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 arhimedian sau melcul - servește la ridicarea și transportul mărfurilor, scoaterea apei. Acest dispozitiv este folosit și astăzi (de exemplu, în Egipt).
• Diferite tipuri de macarale bazate pe scripete și pârghii.
• Sfera Cerească este primul planetariu din lume, cu ajutorul căruia s-a putut observa mișcarea soarelui, a lunii și a cinci planete cunoscute la acea vreme.
• 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, a construit un cerc în 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 raportul dintre forța de flotabilitate, volumul și greutatea unui corp scufundat într-un lichid.
• Fiind primul teoretician al mecanicii, Arhimede a introdus în ea experimente de gândire. Primele astfel de experimente au fost dovezile sale ale legii pârghiei și ale legii lui Arhimede.

Apărarea Syracusei

În 212, romanii au asediat Siracuza. Dar nu au putut captura orașul mult timp. Legendele spun că o apărare lungă a fost 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.

Foto șurub arhimedian

Se mai relatează cum Arhimede, folosind oglinzi și scuturi lustruite până la strălucire, a dat foc navelor romane, concentrând asupra lor razele soarelui. Există o părere că navele au fost incendiate prin arderea obuzelor aruncate cu ajutorul acelorași mașini de aruncat, iar razele concentrate ale soarelui serveau doar ca scop.

blocuri și pârghii ale lui Arhimede foto

Mențiunile despre aceste arme sunt doar legende, totuși, în ultimii ani, au fost efectuate experimente pentru a stabili dacă aceste invenții ar putea exista cu adevărat. În 2005, oamenii de știință au reprodus macarale care s-au dovedit a fi destul de eficiente. 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 apărarea Syracusei foto

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

Există multe versiuni ale morții unui om de știință, dar cei mai mulți dintre ei sunt de acord că Arhimede a fost ucis de un soldat roman când stătea lângă casa lui și se gândea la desene.

Poate că, cu cuvântul inventator sau ceva asemănător, numele lui Arhimede apare destul de des în minte. Acest gânditor antic a fost într-adevăr 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 era el însuși matematician și era cunoscut și tiranului acelui oraș, Hieron al II-lea. Amândoi au observat încă de mici o înclinație pentru cunoaștere la băiat și l-au trimis pe Arhimede să studieze în Alexandria Egiptului în adolescență, acolo se afla cea mai mare bibliotecă, pe care Herostratus a ars-o ulterior pentru a deveni celebră.

După antrenament, în timpul căruia a întâlnit mulți experți ai timpului său și a învățat idei avansate, Arhimede se întoarce în patria sa și intră efectiv în slujba lui Hieron. Tiranul dorește din toate punctele de vedere ca Arhimede să înceapă să dezvolte tot felul de inovații militare pentru insulă, iar tânărul om de știință aderă la opinii iubitoare de pace și vrea să facă doar studiul lumii. Așadar, Arhimede rămâne pe insulă și începe să-și facă descoperirile, dintre care multe se dovedesc a fi rezultatul lucrului cu Hieron, de exemplu, el 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 o 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, oamenii de știință au putut să le aprecieze și să le dezvolte abia în vremurile moderne, după Evul Mediu.

În 212, Siracuza a fost sub presiunea trupelor romane. Apoi a avut loc al doilea război punic și Sicilia a fost în dezavantaj între imperiu și Cartagina. Arhimede a făcut o mulțime de invenții militare pentru a-și apăra propriul oraș (aruncare de arme, plăci de cupru reflectorizante 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 dat 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 (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. În același loc, Arhimede își face cunoștințe pe care le va duce toată viața.

Tânărul din tinerețe a iubit matematica. Tot timpul s-a dedicat dezvoltărilor din domeniul aritmeticii, algebrei și geometriei. Experții în aceste domenii au putut să înțeleagă, să clasifice și să dezvolte ideile sale abia până în secolul al XVII-lea. Arhimede a rezolvat cele mai complexe ecuații, găsind soluții grafic. El a calculat ariile, volumele diferitelor tipuri de forme geometrice. El a colectat și generalizat metodele de calcul deja cunoscute în principii și formule uniforme. El a dedus 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. El a derivat, de asemenea, formule pentru calcularea volumelor unui paraboloid, a unui hiperboloid de revoluție și a unui elipsoid. Înainte de Arhimede, niciun matematician nu făcuse aceste calcule.

Pe lângă aritmetică, algebră și geometria pe care a iubit-o atât de mult, Arhimede și-a aplicat cunoștințele în domeniul mecanicii și al fizicii, inventând și perfecționând structurile și mecanismele existente. De exemplu, Arhimede, cunoscut înainte de nașterea sa, a îmbunătățit pârghia 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 s-a angajat în determinarea distanței dintre obiectele spațiale, deși a făcut-o dintr-un punct de vedere eronat. Într-adevăr, în secolul al III-lea î.Hr. teoria geocentrică a existenţei lumii era 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 poartă numele lui. Arhimede a murit în timpul operațiunilor militare din timpul înaintării romanilor 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 III î.Hr. (287 - 212 î.Hr.).

Un prieten al lui Arhimede, Heraclid, a scris o biografie a marelui om de știință, dar aceasta a fost pierdută și se cunosc foarte puține lucruri despre viața lui. Se știu puține despre viața lui, și pentru că aproape toți autorii care i-au transmis 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 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 trebuie să-l crezi 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, Hieron 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 mulți alți mari oameni de știință ai timpului său.

Bustul lui Arhimede

În Alexandria, un tânăr care luptă pentru cunoaștere a stabilit relații de prietenie 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, Arhimede a legat o puternică prietenie. A durat toată viața mea și a fost exprimat prin corespondență.

Tot între zidurile Bibliotecii din Alexandria, Arhimede a făcut cunoștință cu lucrările unor geometri celebri precum Eudox 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. Acasă, în 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 că a studiat 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 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. 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 cu cetățenii din Siracuza 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 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 în ce loc se află mormântul său.

Activitatea științifică și invențiile lui Arhimede:

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 dezvoltarea ulterioară a științei. + 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. Principala direcție a cercetării sale matematice au fost problemele analizei matematice.

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 dezvolte tehnici generale de calculare a 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 lucrarea sa a devenit ulterior baza acestei teorii.

De asemenea, un matematician remarcabil a pus bazele calculului diferențial. Din punct de vedere geometric, a studiat posibilitățile de determinare a tangentei la o linie curbă, din punct de vedere fizic, a vitezei unui corp în orice moment. 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. Prin urmare, putem spune cu siguranță că acest om a depășit știința matematică cu 2 mii de ani. Abia în secolul al XVII-lea oamenii de știință au reușit să înțeleagă și să dezvăluie pe deplin toate ideile lui Arhimede care ajunseseră până în acele vremuri în scrierile 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.

Omul de știință dezvolta, de asemenea, în mod activ proiecte mecanice. El a dezvoltat și a prezentat o teorie detaliată a pârghiei și a folosit eficient această teorie în practică, deși invenția în sine era cunoscută înaintea lui. În portul Syracuse s-au realizat mecanisme de blocare. Aceste dispozitive au ușurat ridicarea și mutarea sarcinilor grele, accelerând și optimizând activitatea portului.

El a inventat și șurubul, cu care se scotea apa. „Șurubul lui Arhimede” este încă folosit în Egipt. Arhimede 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. + Cercetarea teoretică a unui om de știință în domeniul mecanicii este de mare importanță. Pe baza dovezii legii pârghiei, a început să scrie lucrarea „Despre echilibrul figurilor plane”. Dovada se bazează pe axioma că pe brațe egale, corpurile egale se vor echilibra în mod 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.

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 altora 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 legată de legea lui Arhimede. 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 păstra o parte din aur pentru el.

Arhimede a devenit inventatorul primului planetariu. La mutarea acestui dispozitiv, ei observă: răsăritul lunii și al soarelui; mișcarea celor cinci planete; dispariția Lunii și a Soarelui în spatele liniei orizontului; fazele și eclipsele de lună.

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.

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 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 dovedit performanța 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 oamenii să câștige. 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 acolo nu vor intra sub foc, o altă invenție a lui Arhimede - dispozitive ușoare de aruncare de aproape - i-a ajutat pe greci să le bombardeze cu ghiule. 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 de la mare înălțime. Navele, lovind apă, s-au prăbușit și s-au scufundat. Toate aceste progrese tehnologice i-au speriat pe invadatori. Așadar, datorită eforturilor lui Arhimede, speranța romanilor de a asalta 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 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. Mențiunile despre aceste arme sunt doar legende, totuși, în ultimii ani, au fost efectuate experimente pentru a stabili dacă aceste invenții ar putea exista cu adevărat. În 2005, oamenii de știință au reprodus macarale care s-au dovedit a fi destul de eficiente. 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 cu ajutorul lui a dat foc unui model din placaj al navei, care se afla la o distanță de 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” la Siracuza, deoarece niciunul dintre autorii antici nu o menționează; informații despre el au apărut abia în Evul Mediu timpuriu - de la autorul secolului VI Anthimius de Trall. În ciuda unei apărări eroice - și ingenioase -, Syracuse a fost în cele din urmă supusă.

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 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 balanța hidrostatică la sfârșitul secolului al XVI-lea.

*Șurub arhimedian sau melc - servește la ridicarea și transportul mărfurilor, scoaterea apei. Acest dispozitiv este folosit și astăzi (de exemplu, în Egipt).

*Diferite tipuri de macarale bazate pe blocuri și pârghii.

* „Celestial Sphere” – primul planetariu din lume, cu ajutorul căruia s-a putut observa mișcarea 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, a construit un cerc în 96 de gonuri înscriși și circumscriși în jurul lui, ale cărui laturi le-a măsurat apoi.

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

* Fiind primul teoretician al mecanicii, Arhimede a introdus în ea experimente de gândire. 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 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).

*Lucrări ale lui Arhimede: Quadratura unei parabole, Pe o minge și un cilindru, Pe spirale, Pe conoide și sferoide, Despre echilibrul figurilor plane, Epistola către Eratostene despre metodă, Pe corpuri plutitoare, Măsurarea unui cerc, Psammit, Stomachion, problema lui Arhimede despre tauri, Tratat despre construcția lângă mingea unei figuri corporale cu paisprezece baze, Cartea Lemelor, Cartea Construcției unui cerc împărțit în șapte părți egale, Cartea Atingerii cercurilor.

Arhimede: fapte interesante

1.După el însuși, Arhimede nu a părăsit studenții, pentru că nu a vrut să-și creeze propria școală și să pregătească succesori.

2. Unele calcule ale lui Arhimede au fost repetate abia după o mie și jumătate de ani de Newton și Leibniz.

3. Unii savanți susțin că Arhimede a fost inventatorul tunului. Deci, Leonardo da Vinci a desenat chiar și o schiță a unui pistol cu ​​abur, a cărei invenție a atribuit-o unui om de știință grec antic. Plutarh a scris că, în timpul asediului Siracuza, romanii au fost trași asupra unui anumit dispozitiv care semăna cu un tub lung și „scuipă” sâmburii.

4. Un prieten al lui Arhimede, Heraclid, a scris o biografie a marelui om de știință, dar s-a pierdut și acum se știe puțin despre viața lui.

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

6. Generalul roman Marcellus, comandând asediul 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 acel moment - 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 asupra flotei romane cu proiectile incendiare. Există, de asemenea, părerea că romanii au fost nevoiți să accepte asaltul nocturn asupra orașului tocmai din cauza folosirii oglinzilor de către apărătorii Siracizei.

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

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

Monumentul lui Arhimede

poza de pe internet