Čo vynašiel Archimedes? Príbeh o vedcovi Archimedesovi, ktorý stál celú armádu

Staroveký grécky fyzik, matematik a inžinier Archimedes urobil mnoho geometrických objavov, položil základy hydrostatiky a mechaniky a vytvoril vynálezy, ktoré slúžili ako východisko pre ďalší rozvoj vedy. Legendy o Archimedesovi vznikli ešte za jeho života. Vedec strávil niekoľko rokov v Alexandrii, kde sa stretol a spriatelil sa s mnohými ďalšími veľkými vedeckými osobnosťami svojej doby.

Biografia Archimedes je známa z diel Tita, Polybia, Livy, Vitruvia a ďalších autorov, ktorí žili neskôr ako samotný vedec. Je ťažké posúdiť spoľahlivosť týchto údajov. Je známe, že Archimedes sa narodil v gréckej kolónii Syrakúzy, ktorá sa nachádza na ostrove Sicília. Jeho otec bol pravdepodobne astronóm a matematik Phidias. tiež tvrdil, že vedec bol blízkym príbuzným dobrého a šikovného vládcu Syrakúz Hierona II.

Archimedes pravdepodobne prežil detstvo v Syrakúzach a v mladom veku odišiel do egyptskej Alexandrie, aby získal vzdelanie. Toto mesto bolo niekoľko storočí kultúrnym a vedeckým centrom civilizovaného starovekého sveta. Vedec pravdepodobne získal základné vzdelanie od svojho otca. Po niekoľkých rokoch života v Alexandrii sa Archimedes vrátil do Syrakúz a žil tam po zvyšok svojho života.

Strojárstvo

Vedec aktívne rozvíjal mechanické štruktúry. Načrtol podrobnú teóriu páky a efektívne túto teóriu využil v praxi, hoci samotný vynález bol známy ešte pred ním. Vrátane, na základe poznatkov v tejto oblasti, vytvoril niekoľko blokových pákových mechanizmov v prístave Syrakúzy. Tieto zariadenia uľahčovali zdvíhanie a premiestňovanie ťažkých nákladov, zrýchľovali a optimalizovali operácie portov. A v Egypte sa stále používa „archimedovská skrutka“ určená na naberanie vody.

Archimedove vynálezy: Archimedova skrutka

Veľký význam mať teoretický výskum ako vedec v oblasti mechaniky. Na základe dôkazu o zákone páky začal písať prácu „O rovnováhe rovinných figúrok“. Dôkaz je založený na axióme, že rovnaké telá na rovnakých pleciach budú nevyhnutne v rovnováhe. Archimedes sa pri písaní diela „O vznášaní telies“ riadil rovnakým princípom tvorby knihy – počnúc dôkazom vlastného zákona. Táto kniha začína opisom známeho Archimedovho zákona.

Matematika a fyzika

Objavy v oblasti matematiky boli vedcovou skutočnou vášňou. Podľa Plutarcha Archimedes zabudol na jedlo a starostlivosť o seba, keď bol na pokraji ďalšieho vynálezu v tejto oblasti. Hlavným smerom jeho matematického výskumu boli problémy matematickej analýzy.

Ešte pred Archimedom boli vynájdené vzorce na výpočet plôch kružníc a mnohouholníkov, objemov pyramíd, kužeľov a hranolov. Skúsenosti vedca mu však umožnili vyvinúť všeobecné techniky na výpočet objemov a plôch. Za týmto účelom zdokonalil metódu vyčerpania, ktorú vynašiel Eudoxus z Cnidu, a schopnosť aplikovať ju priviedol na virtuóznu úroveň. Archimedes sa nestal tvorcom teórie integrálneho počtu, ale jeho práca sa následne stala základom pre túto teóriu.

Matematik položil aj základy diferenciálneho počtu. Z geometrického hľadiska študoval možnosť určenia dotyčnice ku zakrivenej čiare a z fyzikálneho hľadiska rýchlosť telesa v každom časovom okamihu. Vedec skúmal plochú krivku známu ako Archimedova špirála. Našiel prvý zovšeobecnený spôsob, ako nájsť dotyčnice k hyperbole, parabole a elipse. Až v sedemnástom storočí boli vedci schopní úplne pochopiť a odhaliť všetky myšlienky Archimeda, ktoré sa dostali do tých čias v jeho zachovaných dielach. Vedec často odmietal opísať svoje vynálezy v knihách, a preto nie každý vzorec, ktorý napísal, sa dodnes zachoval.

Archimedove vynálezy: "slnečné" zrkadlá

Vedec považoval vynález vzorcov na výpočet povrchu a objemu gule za hodný objav. Ak v predchádzajúcich opísaných prípadoch Archimedes zdokonalil a vylepšil teórie iných ľudí alebo vytvoril rýchle metódy výpočtu ako alternatívu k existujúcim vzorcom, potom v prípade určenia objemu a povrchu lopty bol prvý. Pred ním sa s touto úlohou žiadny vedec nevyrovnal. Matematik preto požiadal, aby mu vyrazil guľu napísanú vo valci na jeho náhrobnom kameni.

Vedcov objav v oblasti fyziky bol výrok, ktorý je známy ako Archimedov zákon. Zistil, že každé teleso ponorené do kvapaliny je vystavené tlaku vztlakovej sily. Smeruje nahor a svojou veľkosťou sa rovná hmotnosti kvapaliny, ktorá bola vytlačená, keď bolo teleso umiestnené do kvapaliny, bez ohľadu na hustotu tejto kvapaliny.

K tomuto objavu sa viaže legenda. Jedného dňa vedca údajne oslovil Hiero II., ktorý pochyboval, že váha pre neho vyrobenej koruny zodpovedá hmotnosti zlata, ktoré bolo poskytnuté na jej vytvorenie. Archimedes vyrobil dva ingoty rovnakej hmotnosti ako koruna: striebro a zlato. Potom tieto ingoty umiestnil postupne do nádoby s vodou a zaznamenal, o koľko sa jej hladina zvýšila. Vedec potom umiestnil korunu do nádoby a zistil, že voda nevystúpila na úroveň, na ktorú vystúpila, keď bol každý z ingotov umiestnený do nádoby. Tak sa zistilo, že majster si časť zlata nechal pre seba.

Existuje mýtus, že kúpeľ pomohol Archimedesovi urobiť kľúčový objav vo fyzike. Pri plávaní vraj vedec vo vode mierne zdvihol nohu, zistil, že vo vode váži menej a zažil zjavenie. Nastala podobná situácia, ale vedec s jej pomocou objavil nie Archimedov zákon, ale zákon špecifickej hmotnosti kovov.

Astronómia

Archimedes sa stal vynálezcom prvého planetária. Pri presúvaní tohto zariadenia dbajte na:

• vychádzajúci mesiac a slnko;
• pohyb piatich planét;
• zmiznutie Mesiaca a Slnka za horizontom;
• fázy a zatmenia Mesiaca.

Archimedove vynálezy: planetárium

Vedec sa tiež pokúsil vytvoriť vzorce na výpočet vzdialeností k nebeským telesám. Moderní vedci naznačujú, že Archimedes považoval Zem za stred sveta. Veril, že Venuša, Mars a Merkúr sa točia okolo Slnka a celý tento systém sa točí okolo Zeme.

Osobný život

O osobnom živote vedca sa vie oveľa menej ako o jeho vede. Jeho súčasníci tiež zložili početné legendy o nadanom matematikovi, fyzikovi a inžinierovi. Legenda hovorí, že jedného dňa sa Hiero II rozhodol darovať Ptolemaiovi, egyptskému kráľovi, niekoľkoposchodovú loď ako darček. Bolo rozhodnuté pomenovať plavidlo „Syracuse“, ale nebolo možné ho spustiť.

V tejto situácii sa vládca opäť obrátil na Archimeda. Z niekoľkých blokov postavil systém, pomocou ktorého bolo spustenie ťažkého plavidla možné jedným pohybom ruky. Podľa legendy počas tohto pohybu Archimedes povedal:

"Daj mi oporu a ja zmením svet."

Smrť

V roku 212 pred Kristom, počas druhej púnskej vojny, Syrakúzy obliehali Rimania. Archimedes aktívne využíval inžinierske znalosti, aby pomohol svojim ľuďom dosiahnuť víťazstvo. Skonštruoval teda vrhacie stroje, pomocou ktorých bojovníci zo Syrakúz hádzali na svojich protivníkov ťažké kamene. Keď sa Rimania vrhli k hradbám mesta v nádeji, že sa nedostanú pod paľbu, ďalší Archimedov vynález - ľahké vrhacie zariadenia s tesným účinkom - pomohol Grékom zasypať ich delovými guľami.

Archimedove vynálezy: katapult

Vedec pomáhal svojim krajanom v námorných bitkách. Žeriavy, ktoré vyvinul, chytili nepriateľské lode železnými hákmi, mierne ich nadvihli a potom ich prudko hodili späť. Z tohto dôvodu sa lode prevrátili a havarovali. Dlho sa tieto žeriavy považovali za niečo ako legendu, no v roku 2005 skupina výskumníkov dokázala funkčnosť takýchto zariadení ich rekonštrukciou z dochovaných popisov.

Archimedove vynálezy: zdvíhací stroj

Vďaka úsiliu Archimeda zlyhala nádej Rimanov na napadnutie mesta. Potom sa rozhodli ísť na obliehanie. Na jeseň roku 212 pred Kristom kolóniu obsadili Rimania v dôsledku zrady. Archimedes bol zabitý počas tohto incidentu. Podľa jednej verzie ho na smrť rozsekal rímsky vojak, ktorého vedec napadol za to, že mu stúpil na kresbu.

Iní výskumníci tvrdia, že miesto, kde Archimedes zomrel, bolo jeho laboratórium. Vedec bol údajne natoľko unesený svojím výskumom, že odmietol okamžite nasledovať rímskeho vojaka, ktorý dostal rozkaz odviesť Archimeda k vojenskému vodcovi. Ten v hneve prebodol starca mečom.

Existujú aj variácie tohto príbehu, ale zhodujú sa v tom, že starorímsky politik a vojenský vodca Marcellus bol mimoriadne rozrušený smrťou vedca a spojil sa s občanmi Syrakúz a svojimi vlastnými poddanými a usporiadal Archimedes veľkolepý pohreb. Cicero, ktorý objavil vedcov zničený hrob 137 rokov po jeho smrti, na ňom videl guľu vpísanú do valca.

Eseje

• Kvadratúra paraboly
• O loptičke a valci
• O špirálach
• O konoidoch a sféroidoch
• O rovnováhe rovinných útvarov
• List Eratosthenovi o Metodovi
• O plávajúcich telách
• Meranie kruhu
• Psammit
• Žalúdok
• Archimedov býčí problém
• Pojednanie o stavbe telesnej postavy so štrnástimi podstavcami okolo lopty
• Kniha Lemmy
• Kniha o zostrojení kruhu rozdeleného na sedem rovnakých častí
• Kniha o dotýkaní sa kruhov

Je známe, že Archimedes žil v Syrakúzach. Toto je Sicília.

V tom istom čase, keď bol Hannibal vo vojne s Rímom, sa grécke Syrakúzy ocitli v nepríjemnej pozícii, keď si museli vybrať: museli sa pridať k jednej z bojujúcich strán. Nebola šanca zachovať neutralitu. V samotnom meste boli rôzne názory na to, ku komu sa pridať. Lepšie, samozrejme, pre víťaza. Ale situácia sa menila.

Syrakúzy, ktoré vyslali oddiel 8 000 vojakov, sa zúčastnili odporu proti Rimanom Leontinovi. Mesto padlo. O jej páde sa hovorilo hrôzy: Rimania zabili všetkých - bojovníkov, civilistov, všetko bolo vydrancované. Rímsky historik Titus Livius nepopiera, že 2000 prebehlíkov bolo zbičovaných a popravených na príkaz rímskeho veliteľa Marcella.

Syrakúzy sa rozhodli, že Rimania urobia svojmu bohatšiemu mestu ešte horšie.

Rímske jednotky začali svoj útok na Syrakúzy súčasne zo súše aj z mora. A potom narazili na Archimeda.

Archimedes sa narodil v roku 287 pred Kristom. v rodine matematika a astronóma Phidiasa a bol príbuzným syrakuského kráľa Hierona II. Vo vzdelávaní pokračoval v Alexandrii. Urobil zaujímavé astronomické pozorovania, určil priemer Slnka a vzdialenosti medzi planétami a vynašiel „nebeský glóbus“, ktorý umožnil študovať pohyby planét, fázy Mesiaca, zatmenia Slnka a Mesiaca. Veľa pracoval v oblasti mechaniky, na vynájdení rôznych druhov nástrojov, na riešení matematických a fyzikálnych problémov.

Očividne videl svoju občiansku povinnosť v ochrane vlasti pred útočníkmi.

Mapa Syrakúz.

Obliehanie Syrakúz.

Marcellus prepadol z mora múr Achradiny so 60 quinqueremes; Z niektorých lodí vystrelili na múr prakovníci, lukostrelci a kopijníci; nariadil spojiť ďalšie lode po dvoch a po nainštalovaní obliehacích zbraní ich priblížiť k opevneniu.

Rímsky quinquereme.

Archimedes zasiahol vzdialené lode katapultmi a na porazenie blízkych zorganizoval medzery v stenách. Keď rímske lode vstúpili do mŕtvej zóny priamo pod hradbami, spadla na ne „železná laba“: labou chytili provu lode, položili loď na kormu alebo ju dokonca zdvihli nad more a potom ju opustili. , loď prišla o posádku, havarovala a potopila sa.

Medzery v stenách.

Možnosť "železná labka".

Ďalší.

Útok z mora bol neúspešný.

To isté platí pre sushi. Archimedove zbrane hádzali kamene, šípy, oštepy a bloky na hlavy Rimanov.

Marcellus zanechal pokusy dobyť mesto búrkou a pristúpil k blokáde.

Polybius dopĺňa a objasňuje Liviin príbeh. To isté s Plutarchom. Marcellus podľa neho zvolal: „Nemali by sme prestať bojovať s týmto geometrom-Briareusom, ktorý pokojne sediac pri mori ničí naše lode a zároveň nás zasypáva toľkými šípmi, prevyšuje storamenných obrov ?“ Nakoniec Archimedes vyvolal v rímskych vojakoch takú hrôzu, že keď uvideli nad mestským múrom kus lana alebo poleno, v panike utiekli.

O dobytí mesta útokom sa nehovorilo. Blokáda sa tiež ukázala ako neúčinná: potraviny sa do Syrakúz pravidelne dovážali z Kartága. Marcellus vkladal svoje nádeje len do „piateho klonu“ – prorímskych Syracusanov.

Ako sa zistilo, na jednom mieste bol mestský múr pomerne nízky. Ale práve tu bola obzvlášť ostražito strážená. V obliehanom meste prebiehala obvyklá trojdňová slávnosť na počesť Artemis, víno sa štedro rozdávalo ľuďom.

Neskoro v noci vstúpil do mesta rímsky oddiel s tisíckou vojakov. Začala panika. Ahradina a ostrov Ortigia sa však nemienili vzdať.

Kým v rímskom tábore prebiehali rokovania, v samotných Syrakúzach sa začali zrážky. V tejto situácii začal Marcellus útok na Achradinu a vylodil jednotky na Ortygii. Teraz bol odchyt úspešný. Akhradinovi dal na plienenie. Titus Livius: „Bolo odhalených veľa ohavných príkladov zloby, veľa chamtivosti. Počas týchto orgií násilia a lúpeží Archimedes zomrel, zaneprázdnený kreslením na piesku. Livy hovorí, že rímsky vojak nevedel, komu čelí, a Marcellus bol údajne touto smrťou rozrušený: obával sa o pohreb veľkého vedca a chránil svojich príbuzných pred násilím.

Ortygia. Moderný vzhľad.

Plutarchos uvádza tri príbehy o smrti Archimeda.

Podľa prvej bol Archimedes zaneprázdnený kreslením a nevenoval pozornosť rímskym vojakom. Keď ho jeden z nich požadoval k Marcelovi, Archimedes povedal, že problém ešte nevyriešil a nahnevaný bojovník ho dobodal na smrť. Druhý je podobný prvému. A tretí hovorí, že Archimedes išiel k Marcellusovi so svojimi nástrojmi, keď ho vojaci, ktorí si ich pomýlili s pokladmi, zabili za účelom lúpeže.

Zonarra hovorí nasledovné: "Rimania zabili mnoho iných a Archimeda." Marcellus mu neprikázal, aby vedca ušetril, netruchlil nad jeho smrťou a navyše nikoho netrestal.

Marcellus, ktorý rozpútal lúpeže a vraždy v zajatých Syrakúzach, možno považoval za potrebné vyjadriť smútok nad smrťou Archimeda: pre Rimanov, ktorí potrebovali podporu Grékov, bolo nerentabilné vystupovať v úlohe vrahov a vyhladzujúcich násilníkov. najlepší predstavitelia helénskeho myslenia. Porovnanie s Hannibalom, ktorý mal vo svojom štábe gréckych spisovateľov, bolo mimoriadne nepríjemné.

Cicero hovorí, že Marcellus zasvätil jednu z Archimedovych „gulí“, nebeských glóbusov, Chrámu odvahy a druhú si vzal pre seba: táto relikvia sa v jeho rodine dedila z generácie na generáciu. Smutná relikvia - stvorenie geniálneho muža, ktorého ste zabili.

Marcellus.

V Syrakúzach zajatých Rímom však spomenutie mena Archimedes – nekompromisného nepriateľa Ríma – zrejme nebolo bezpečné. Jeho hrob bol opustený a zabudnutý. Len Cicero už v 1. stor. S veľkými problémami sa mi ju podarilo nájsť.

Archimedove námestie v Syrakúzach.

To je ona. Fontána Artemis, na počesť ktorej sa festival konal.

Socha Archimeda s bronzovým hyberbolickým zrkadlom, systémom ktorého údajne spálil rímsku flotilu. Ale to je už iný príbeh.

Archimedes bol starogrécky vynálezca, matematik, mechanik a inžinier, ktorý žil v 3. storočí pred Kristom (287 - 212 pred Kristom).

O jeho živote nie je veľa známe, pretože takmer všetci autori, ktorí sprostredkovali jeho životopis, žili oveľa neskôr.

Výsledkom je, že životopis Archimeda je plný legiend, z ktorých niektoré sa stali veľmi populárnymi.

Stručný životopis Archimedes

Archimedes sa narodil v Syrakúzach, jednej z prvých gréckych kolónií na ostrove Sicília. Je možné, že jeho otcom bol slávny Phidias, astronóm a matematik. Putarch tiež uvádza, že Archimedes bol blízkym príbuzným Hiera II., tyrana zo Syrakúz.

Keďže bol Archimedes príbuzný s takýmito celebritami, mohol získať vynikajúce vzdelanie: študoval v Alexandrii, ktorá bola v tom čase známa ako centrum učenia. Po výcviku sa vrátil do svojej vlasti a mohol sa plne venovať vede, pretože nepotreboval finančné prostriedky.

Archimedove vynálezy

• Archimedova skrutka alebo závitovka sa používa na zdvíhanie a prepravu nákladov a vypúšťanie vody. Toto zariadenie sa používa dodnes (napríklad v Egypte).
• Rôzne typy žeriavov, ktorých základom boli bloky a páky.
• „Nebeská sféra“ bola prvým planetáriom na svete, pomocou ktorého bolo možné pozorovať pohyb Slnka, Mesiaca a piatich vtedy známych planét.
• Číslo blízke číslu P je takzvané „archimedovské číslo“: 3 1/7; Sám Archimedes naznačil presnosť aproximácie tohto čísla. Na vyriešenie tohto problému postavil kruh s 96-uholníkmi vpísanými a opísanými okolo neho, ktorého strany potom zmeral.
• Objav základného zákona fyziky všeobecne a hydrostatiky zvlášť. Tento zákon je po ňom pomenovaný a pozostáva zo vzťahu medzi vztlakovou silou, objemom a hmotnosťou telesa ponoreného do kvapaliny.
• Ako prvý teoretik mechaniky do nej Archimedes zaviedol myšlienkové experimenty. Prvými takýmito pokusmi boli jeho dôkazy zákona páky a Archimedovho zákona.

Obrana Syrakúz

V roku 212 Syrakúzy obliehali Rimania. Ale mesto dlho nemohli dobyť. Legendy hovoria, že dlhá obrana bola možná vďaka jednému obyvateľovi mesta - Archimedesovi. Zostrojil vrhacie stroje, ktoré ničili rímsku armádu ťažkými granátmi, a žeriavy, ktoré dvíhali nepriateľské lode a potápali ich.

Fotografia Archimedovej skrutky

Uvádza sa tiež, ako Archimedes pomocou zrkadiel a štítov vyleštených do lesku zapálil rímske lode a sústredil na ne slnečné lúče. Existuje názor, že lode boli zapálené horiacimi nábojmi hodenými rovnakými vrhacími strojmi a sústredené lúče slnka slúžili len ako pohľad.

Foto Archimedove bloky a páky

Zmienky o týchto zbraniach sú len legendami, no v posledných rokoch sa uskutočnili experimenty, aby sa zistilo, či by tieto vynálezy mohli skutočne existovať. V roku 2005 vedci reprodukovali žeriavy, ktoré sa ukázali ako plne funkčné. A v roku 1973 grécky vedec Ioannis Sakkas zapálil pomocou kombinácie zrkadiel preglejkový model rímskej lode.

Archimedove vynálezy na ochranu Syrakúz

Vedci však naďalej pochybujú o existencii „zrkadlových“ zbraní v Syrakúzach, keďže sa o nich ani jeden zo starovekých autorov nezmieňuje; informácie o nej sa objavili až v ranom stredoveku – od autora Anthemia z Trallie zo 6. storočia. Napriek hrdinskej – a dômyselnej – obrane boli Syrakúzy nakoniec dobyté a Archimedes v tom istom roku zomrel.

Existuje veľa verzií o smrti vedca, ale väčšina z nich súhlasí s tým, že Archimedes bol zabitý rímskym vojakom, keď sedel blízko svojho domu a premýšľal o kresbách.

Možno, keď počujete slovo vynálezca alebo niečo podobné, často vám napadne meno Archimedes. Tento staroveký mysliteľ bol skutočne vynikajúcim vynálezcom a zanechal značné množstvo objavov, ktoré ovplyvnili vývoj celého ľudstva v budúcnosti.

Archimedes sa narodil v roku 287 pred Kristom na ostrove Sicília v hlavnom meste - Syrakúzach. Narodil sa v pomerne ušľachtilej rodine, jeho otec bol sám matematik a poznal ho aj tyran tohto mesta Hieron Druhý. Obaja už od malička u chlapca spozorovali náklonnosť k vedomostiam a poslali Archimeda ako tínedžera študovať do Alexandrie v Egypte, kde bola najväčšia knižnica, ktorú neskôr Herostratos vypálil, aby sa preslávila.

Po štúdiách, počas ktorých sa stretol s mnohými učenými mužmi svojej doby a spoznal pokročilé myšlienky, sa Archimedes vrátil do svojej vlasti a skutočne vstúpil do Hieronových služieb. Tyran chce všetkými možnými spôsobmi, aby Archimedes začal vyvíjať všetky druhy vojenských inovácií pre ostrov, ale mladý vedec sa drží mierumilovných názorov a chce len študovať svet. Archimedes teda zostáva na ostrove a začína robiť svoje objavy, z ktorých mnohé sú výsledkom práce s Hierom, napríklad to bol on, kto chcel, aby mladý matematik určil zloženie koruny, ale bez poškodenia. samotný objekt.

Vtedy sa objavil vynález o premiestňovaní telies rôznych objemov vody s rovnakou hmotnosťou. Okrem toho Archimedes urobil veľa objavov v matematike, ktoré boli o niekoľko tisíc rokov skôr ako éra. Je to tak, niektoré myšlienky, ako napríklad polopravidelné mnohosteny alebo využitie parabol a hyperbol na riešenie rovníc, vedci ocenili a rozvinuli až v modernej dobe, po stredoveku.

V roku 212 sa Syrakúzy dostali pod útok rímskych vojsk. Vtedy prebiehala druhá púnska vojna a Sicília bola v nevýhode medzi ríšou a Kartágom. Archimedes urobil veľa vojenských vynálezov, aby ochránil svoje vlastné mesto (vrhacie zbrane, odrážajúce medené dosky a oveľa viac), avšak Syrakúzy padli a Archimedes zomrel rukou rímskeho vojaka.

Životopis 2

Presný životopis Archimedes, bohužiaľ, nie je známy. Vedci a archeológovia z rôznych období citovali rôzne fakty z jeho života, no vychádzajú aj z diel ľudí, ktorí žili oveľa neskôr ako Archimedes. Podľa najbežnejšej verzie sa budúci matematik narodil v roku 287 pred Kristom. Miesto narodenia boli Syrakúzy (ostrov Sicília). Chlapcov otec, astronóm a matematik, poslal svojho syna študovať do Alexandrie. Obľúbeným miestom budúceho fyzika a matematika bola Alexandrijská knižnica, kde študoval diela a spisy Demokrita, Eudoxa a mnohých ďalších vedcov. Archimedes tam nadväzuje známosti, ktoré si ponesie po celý život.

Mladý muž od mladosti miloval matematiku. Všetok svoj čas venoval vývoju v oblasti aritmetiky, algebry a geometrie. Špecialisti v týchto oblastiach boli schopní pochopiť, klasifikovať a rozvíjať jeho myšlienky až v 17. storočí. Archimedes riešil zložité rovnice hľadaním riešení graficky. Počítal plochy a objemy rôznych geometrických útvarov. Zozbieral a zovšeobecnil už známe výpočtové metódy do jednotných princípov a vzorcov. Odvodil a dokázal postuláty a axiómy, ktoré nielenže neboli vyvrátené, ale boli tiež brané ako základ modernými vedcami. Jedným z jeho najdôležitejších úspechov v geometrii bolo podľa jeho vlastných slov nájsť povrchovú plochu a objem gule. Odvodil aj vzorce na výpočet objemov paraboloidu, rotačného hyperboloidu a elipsoidu. Pred Archimedesom tieto výpočty nevykonal žiadny matematik.

Okrem aritmetiky, algebry a svojej milovanej geometrie Archimedes uplatnil svoje znalosti v oblasti mechaniky a fyziky, vynašiel a zdokonalil existujúce štruktúry a mechanizmy. Napríklad Archimedes vylepšil páku známu pred jeho narodením, vypočítal jej schopnosti a uviedol ju do praxe v prístave Syrakúzy. Niektoré zariadenia a mechanizmy založené na princípe pákového efektu odvtedy značne uľahčili ťažkú ​​prácu.

Astronómia ho tiež nenechala ľahostajným. Vedec sa zaoberal určovaním vzdialenosti medzi vesmírnymi objektmi, hoci to urobil z chybného hľadiska. Veď v 3. storočí pred n. Geocentrická teória existencie sveta bola rozšírená. Neskôr však Archimedes v jednom zo svojich diel prezentoval heliocentrickú teóriu.

Na jeho počesť je pomenovaná reťaz hôr a kráter na povrchu Mesiaca, asteroid, ulice vo viacerých ruských mestách a ulica v Amsterdame. Archimedes zomrel počas vojenských operácií počas rímskeho útoku na Syrakúzy. Pre víťazstvo svojej vlasti vytvoril vedec hádzacie mechanizmy. Rímske jednotky týmito strojmi výrazne trpeli. Bolo rozhodnuté ponechať mesto v obkľúčení. V roku 212 pred Kr. Syrakúzy sa vzdali a Archimedes bol zabitý.

Archimedes, vynikajúci starogrécky matematik, vynálezca a inžinier, žil v 3. storočí pred Kristom (287 - 212 pred Kristom).

Archimedesov priateľ Heraklides napísal životopis veľkého vedca, ktorý sa však stratil a o jeho živote sa vie len veľmi málo. O jeho živote sa vie málo aj preto, že takmer všetci autori, ktorí sprostredkovali jeho životopis, sami žili oveľa neskôr. Výsledkom je, že životopis Archimeda je plný legiend, z ktorých niektoré sa stali veľmi populárnymi. Legendy o Archimedesovi však vznikli už za jeho života. O osobnom živote vedca sa vie oveľa menej ako o jeho vede.

Z životopisu Archimedes:

Archimedes sa narodil v meste Syrakúzy na Sicílii. V tom čase to bola jedna z prvých starovekých gréckych kolónií na ostrove Sicília a volala sa Magna Graecia. Zahŕňalo územie moderného južného Talianska a Sicílie. + Archimedes sa narodil v roku 287 pred Kristom. e. Dátum narodenia je známy zo slov byzantského historika Johna Tzetza. V 12. storočí žil v Konštantínopole. Teda takmer jeden a pol tisíc rokov po Archimedesovi. Napísal tiež, že slávny starogrécky matematik žil 75 rokov. Takéto presné informácie vyvolávajú určité pochybnosti, ale musíme veriť starovekým historikom. Životopis Archimedes je známy z diel Tita, Cicera, Polybia, Liviho, Vitruvia a ďalších autorov, ktorí žili neskôr ako samotný vedec. Je ťažké posúdiť spoľahlivosť týchto údajov.

Archimedes pravdepodobne prežil detstvo v Syrakúzach. Základné vzdelanie získal vedec pravdepodobne od svojho otca. Jeho otec bol pravdepodobne astronóm a matematik Phidias. Plutarchos tiež tvrdil, že vedec bol blízkym príbuzným vládcu Syrakúz Hiera II.

Keďže bol Archimedes príbuzný s takýmito celebritami, mohol získať vynikajúce vzdelanie: študoval v Alexandrii, ktorá bola v tom čase známa ako centrum učenia. Egyptská Alexandria bola niekoľko storočí kultúrnym a vedeckým centrom civilizovaného starovekého sveta. Tam sa Archimedes stretol a spriatelil sa s mnohými ďalšími veľkými vedeckými osobnosťami svojej doby.

Busta Archimedes

Práve v Alexandrii nadviazal mladý muž usilujúci o poznanie priateľské vzťahy s matematikom a astronómom Cononom zo Samosu a astronómom, matematikom a filológom Erastothenom z Kyrény – to boli slávni vedci tej doby. Archimedes s nimi nadviazal silné priateľstvo. Pokračovalo to počas celého môjho života a bolo vyjadrené v korešpondencii.

Aj v stenách Alexandrijskej knižnice sa Archimedes zoznámil s dielami takých slávnych geometrov ako Eudoxus a Democritus. Naučil sa aj veľa iných užitočných vedomostí. Po výcviku sa vrátil do svojej vlasti a mohol sa plne venovať vede, pretože nepotreboval finančné prostriedky. Vo svojej domovine v Syrakúzach sa Archimedes rýchlo etabloval ako inteligentný a nadaný človek a žil dlhé roky, požíval úctu ostatných a žil tam až do konca svojho života.

O jeho žene a deťoch nie je nič známe, no niet pochýb o jeho štúdiách v Alexandrii, kde sa nachádzala slávna Alexandrijská knižnica.

Archimedes zomrel počas druhej púnskej vojny, keď rímske jednotky po 2-ročnom obliehaní dobyli Syrakúzy. Rímskym veliteľom bol Marcus Claudius Marcellus. Podľa Plutarcha nariadil, aby Archimeda našli a priviedli k nemu. Rímsky vojak prišiel do domu vynikajúceho matematika, keď premýšľal o matematických vzorcoch. Vojak požadoval, aby s ním okamžite išiel a stretol sa s Marcellusom. Matematik ale obsedantného Romana oprášil s tým, že najskôr musí dokončiť prácu. Vojak bol rozhorčený a najmúdrejšieho obyvateľa Syrakúz prebodol mečom.

Existuje aj verzia, ktorá tvrdí, že Archimedes bol zabitý priamo na ulici, keď niesol v rukách matematické prístroje. Rímski vojaci usúdili, že ide o cenné predmety a matematika dobodali na smrť. Ale nech je to akokoľvek, smrť tohto muža Marcella pobúrila, pretože jeho príkaz bol porušený. Existujú aj iné verzie tohto príbehu, ale zhodujú sa v tom, že starorímsky politik a vojenský vodca Marcellus bol mimoriadne rozrušený smrťou vedca a po spojení s občanmi Syrakúz a svojimi vlastnými poddanými usporiadal Archimedes veľkolepý pohreb.

140 rokov po týchto udalostiach prišiel na Sicíliu slávny rímsky rečník Cicero. Pokúsil sa nájsť hrobku Archimedes, ale nikto z miestnych obyvateľov nevedel, kde sa nachádza. Nakoniec sa hrob našiel v dezolátnom stave v kríkoch na okraji Syrakúz. Náhrobok zobrazoval guľu a v nej vpísaný valec. Pod nimi boli vyryté básne. Táto verzia však nemá žiadne listinné dôkazy.

Začiatkom 60. rokov 20. storočia bol tiež objavený staroveký hrob na nádvorí hotela Panorama v Syrakúzach. Majitelia hotela začali tvrdiť, že je to pohrebisko veľkého matematika a vynálezcu staroveku. Ale opäť neposkytli žiadne presvedčivé dôkazy. Jedným slovom, dodnes nie je známe, kde je Archimedes pochovaný a na akom mieste sa nachádza jeho hrob.

Archimedesove vedecké aktivity a vynálezy:

Staroveký grécky fyzik, matematik a inžinier Archimedes urobil mnoho geometrických objavov, položil základy hydrostatiky a mechaniky a vytvoril vynálezy, ktoré slúžili ako východisko pre ďalší rozvoj vedy. +Objavy v oblasti matematiky boli skutočnou vášňou vedca. Podľa Plutarcha Archimedes zabudol na jedlo a starostlivosť o seba, keď bol na pokraji ďalšieho vynálezu v tejto oblasti. Hlavným smerom jeho matematického výskumu boli problémy matematickej analýzy.

Ešte pred Archimedom boli vynájdené vzorce na výpočet plôch kružníc a mnohouholníkov, objemov pyramíd, kužeľov a hranolov. Skúsenosti vedca mu však umožnili vyvinúť všeobecné techniky na výpočet objemov a plôch. Za týmto účelom zdokonalil metódu vyčerpania, ktorú vynašiel Eudoxus z Cnidu, a schopnosť aplikovať ju priviedol na virtuóznu úroveň. Archimedes sa nestal tvorcom teórie integrálneho počtu, ale jeho práca sa následne stala základom pre túto teóriu.

Tiež vynikajúci matematik položil základy diferenciálneho počtu. Z geometrického hľadiska študoval možnosť určenia dotyčnice ku zakrivenej čiare a z fyzikálneho hľadiska rýchlosť telesa v každom časovom okamihu. Vedec skúmal plochú krivku známu ako Archimedova špirála. Našiel prvý zovšeobecnený spôsob, ako nájsť dotyčnice k hyperbole, parabole a elipse. Odtiaľ môžeme bezpečne povedať, že tento muž predbehol matematickú vedu o 2 tisíc rokov. Až v sedemnástom storočí boli vedci schopní úplne pochopiť a odhaliť všetky myšlienky Archimeda, ktoré sa dostali do tých čias v jeho zachovaných dielach. Vedec často odmietal opísať svoje vynálezy v knihách, a preto nie každý vzorec, ktorý napísal, sa dodnes zachoval.

Vedec tiež aktívne rozvíjal mechanické štruktúry. Vypracoval a načrtol podrobnú teóriu páky a efektívne túto teóriu využil v praxi, hoci samotný vynález bol známy ešte pred ním. Blokové pákové mechanizmy boli vyrobené v prístave Syracuse. Tieto zariadenia uľahčovali zdvíhanie a premiestňovanie ťažkých nákladov, zrýchľovali a optimalizovali operácie portov.

Vynašiel tiež skrutku, ktorá sa používala na vypúšťanie vody. Jeho „Archimedes skrutka“ sa stále používa v Egypte. Archimedes vytvoril teóriu o vyvážení rovnakých telies. Dokázal, že na teleso ponorené do kvapaliny pôsobí vztlaková sila rovnajúca sa hmotnosti vytlačenej kvapaliny. Tento nápad ho napadol vo vani. Jeho jednoduchosť tak šokovala vynikajúceho matematika a vynálezcu, že vyskočil z vane a oblečený ako Adam bežal po uliciach Syrakúz a kričal „Eureka“, čo znamená „nájdený“. Následne sa tento dôkaz nazval Archimedov zákon. +Veľký význam má teoretický výskum vedca v oblasti mechaniky. Na základe dôkazu o zákone páky začal písať prácu „O rovnováhe rovinných figúrok“. Dôkaz je založený na axióme, že rovnaké telá na rovnakých pleciach budú nevyhnutne v rovnováhe. Archimedes sa pri písaní diela „O vznášaní telies“ riadil rovnakým princípom tvorby knihy – počnúc dôkazom vlastného zákona. Táto kniha začína opisom známeho Archimedovho zákona.

Vedec považoval vynález vzorcov na výpočet povrchu a objemu gule za hodný objav. Ak v predchádzajúcich opísaných prípadoch Archimedes zdokonalil a vylepšil teórie iných ľudí alebo vytvoril rýchle metódy výpočtu ako alternatívu k existujúcim vzorcom, potom v prípade určenia objemu a povrchu lopty bol prvý. Pred ním sa s touto úlohou žiadny vedec nevyrovnal. Matematik preto požiadal, aby mu vyrazil guľu napísanú vo valci na jeho náhrobnom kameni.

K Archimedovmu zákonu sa viaže legenda. Jedného dňa vedca údajne oslovil Hiero II., ktorý pochyboval, že váha pre neho vyrobenej koruny zodpovedá hmotnosti zlata, ktoré bolo poskytnuté na jej vytvorenie. Archimedes vyrobil dva ingoty rovnakej hmotnosti ako koruna: striebro a zlato. Potom tieto ingoty umiestnil postupne do nádoby s vodou a zaznamenal, o koľko sa jej hladina zvýšila. Vedec potom umiestnil korunu do nádoby a zistil, že voda nevystúpila na úroveň, na ktorú vystúpila, keď bol každý z ingotov umiestnený do nádoby. Tak sa zistilo, že majster si časť zlata nechal pre seba.

Archimedes sa stal vynálezcom prvého planetária. Keď sa toto zariadenie pohybuje, pozoruje sa: východ Mesiaca a Slnka; pohyb piatich planét; zmiznutie Mesiaca a Slnka za horizontom; fázy a zatmenia Mesiaca.

Vedec sa tiež pokúsil vytvoriť vzorce na výpočet vzdialeností k nebeským telesám. Moderní vedci naznačujú, že Archimedes považoval Zem za stred sveta. Veril, že Venuša, Mars a Merkúr sa točia okolo Slnka a celý tento systém sa točí okolo Zeme.

Jeho súčasníci tiež zložili početné legendy o nadanom matematikovi, fyzikovi a inžinierovi. Legenda hovorí, že jedného dňa sa Hiero II rozhodol darovať Ptolemaiovi, egyptskému kráľovi, niekoľkoposchodovú loď ako darček. Bolo rozhodnuté pomenovať plavidlo „Syracuse“, ale nebolo možné ho spustiť. V tejto situácii sa vládca opäť obrátil na Archimeda. Z niekoľkých blokov postavil systém, pomocou ktorého bolo spustenie ťažkého plavidla možné jedným pohybom ruky. Podľa legendy Archimedes počas tohto pohybu povedal: „Dajte mi oporu a ja obrátim svet.

Vedec pomáhal svojim krajanom v námorných bitkách. Žeriavy, ktoré vyvinul, chytili nepriateľské lode železnými hákmi, mierne ich nadvihli a potom ich prudko hodili späť. Z tohto dôvodu sa lode prevrátili a havarovali. Dlho sa tieto žeriavy považovali za niečo ako legendu, no v roku 2005 skupina výskumníkov dokázala funkčnosť takýchto zariadení ich rekonštrukciou z dochovaných popisov.

V roku 212 pred Kristom, počas druhej púnskej vojny, začali Rimania zaútočiť na Syrakúzy. V tom čase už bol Archimedes starší muž, no jeho myseľ nestratila na ostrosti. Archimedes aktívne využíval inžinierske znalosti, aby pomohol svojim ľuďom dosiahnuť víťazstvo. Ako napísal Plutarchos, pod jeho vedením boli postavené vrhacie stroje, pomocou ktorých vojaci Syrakúz hádzali na svojich protivníkov ťažké kamene. Keď sa Rimania vrhli k hradbám mesta v nádeji, že sa nedostanú pod paľbu, ďalší Archimedov vynález - ľahké vrhacie zariadenia s tesným účinkom - pomohol Grékom zasypať ich delovými guľami. Rímske galéry preháňajúce sa okolo prístavu Syrakúzy boli napadnuté špeciálnymi žeriavmi s hákom (Archimedov pazúr). Pomocou týchto hákov dvíhali obkľúčené lode do vzduchu a z veľkej výšky ich zhadzovali dole. Lode, ktoré narazili na vodu, sa zlomili a potopili. Všetky tieto technologické pokroky vystrašili útočníkov. Takže vďaka úsiliu Archimeda zlyhala nádej Rimanov na napadnutie mesta. Opustili útok na mesto a presunuli sa do dlhého obliehania. Na jeseň roku 212 pred Kristom kolóniu obsadili Rimania v dôsledku zrady. Archimedes bol zabitý počas tohto incidentu. Podľa jednej verzie ho na smrť rozsekal rímsky vojak, ktorého vedec napadol za to, že mu stúpil na kresbu.

Existuje legenda, že Archimedes nariadil, aby boli štíty vyleštené do zrkadlového lesku a potom ich usporiadal tak, aby odrážali farbu slnka a sústredili ho do silných lúčov. Boli poslaní na rímske lode a tie spálili. Zmienky o týchto zbraniach sú len legendami, no v posledných rokoch sa uskutočnili experimenty, aby sa zistilo, či by tieto vynálezy mohli skutočne existovať. V roku 2005 vedci reprodukovali žeriavy, ktoré sa ukázali ako plne funkčné. A v roku 1973 grécky vedec Ioannis Sakkas zapálil pomocou kombinácie zrkadiel preglejkový model rímskej lode. Vytvoril kaskádu 70 medených zrkadiel a pomocou nej podpálil preglejkový model lode, ktorý sa nachádzal 75 metrov od zrkadiel. Takže táto legenda by mohla mať praktický základ.

Vedci však naďalej pochybujú o existencii „zrkadlových“ zbraní v Syrakúzach, keďže sa o nich ani jeden zo starovekých autorov nezmieňuje; informácie o nej sa objavili až v ranom stredoveku – od autora Anthemia z Trallie zo 6. storočia. Napriek hrdinskej – a dômyselnej – obrane boli Syrakúzy nakoniec dobyté.

Dedičstvo Archimedes:

Archimedes písal svoje diela v dórskej gréčtine, dialekte, ktorým sa hovorí v Syrakúzach. Ale originály sa nezachovali. Dostali sa k nám v prerozprávaniach iných autorov. Toto všetko systematizoval a zhromaždil do jedinej zbierky byzantský architekt Izidor z Milétu, ktorý žil v Konštantínopole v 6. storočí. Táto zbierka bola v 9. storočí preložená do arabčiny a v 12. storočí do latinčiny.

V období renesancie boli diela gréckeho mysliteľa publikované v Bazileji v latinčine a gréčtine. Na základe týchto prác vynašiel Galileo Galilei koncom 16. storočia hydrostatické váhy.

*Archimedova skrutka alebo závitovka sa používa na zdvíhanie a prepravu bremien a na naberanie vody. Toto zariadenie sa používa dodnes (napríklad v Egypte).

*Rôzne typy žeriavov, ktorých základom boli bloky a páky.

*"Nebeská sféra" je prvé planetárium na svete, pomocou ktorého bolo možné pozorovať pohyb Slnka, Mesiaca a piatich vtedy známych planét.

*Číslo blízke číslu P je takzvané „archimedovské číslo“: 3 1/7; Sám Archimedes naznačil presnosť aproximácie tohto čísla. Na vyriešenie tohto problému postavil kruh s 96-uholníkmi vpísanými a opísanými okolo neho, ktorého strany potom zmeral.

*Objavenie základného zákona fyziky vo všeobecnosti a hydrostatiky zvlášť. Tento zákon je po ňom pomenovaný a pozostáva zo vzťahu medzi vztlakovou silou, objemom a hmotnosťou telesa ponoreného do kvapaliny.

*Ako prvý teoretik mechaniky do nej Archimedes zaviedol myšlienkové experimenty. Prvými takýmito pokusmi boli jeho dôkazy zákona páky a Archimedovho zákona.

*V roku 1906 objavil dánsky profesor Johan Ludwig Heiberg v Konštantínopole 174-stranovú modlitebnú zbierku, napísanú v 13. storočí. Vedec zistil, že ide o palimpsest, teda text prepísaný cez starý text. V tom čase to bola bežná prax, keďže vyčinená kozia koža, z ktorej sa vyrábali stránky, bola veľmi drahá. Starý text bol zoškrabaný a naň bol napísaný nový text. Ukázalo sa, že zoškrabané dielo bolo kópiou neznámeho Archimedovho pojednania. Kópia bola napísaná v 10. storočí. Pomocou ultrafialového a röntgenového svetla bolo toto dosiaľ neznáme dielo prečítané. Boli to práce o rovnováhe, o meraní obvodu gule a valca a o plávajúcich telesách. V súčasnosti je tento dokument uložený v Baltimore City Museum (Maryland, USA).

*Archimedove diela: Kvadratúra paraboly, Na guľôčke a valci, Na špirálach, Na konoidoch a sféroidoch, O rovnováhe rovinných útvarov, Epištola Eratosthenovi o metóde, O plávajúcich telesách, Meranie kruhu, Psammit, Žalúdok , Archimedov problém o býkoch, Pojednanie o stavbe okolo gule pevnej postavy so štrnástimi podstavami, Kniha lemmy, Kniha o stavbe kruhu rozdeleného na sedem rovnakých častí, Kniha o dotýkajúcich sa kruhoch.

Archimedes: zaujímavé fakty

1.Archimedes po sebe nenechal žiadnych študentov, pretože nechcel vytvoriť vlastnú školu a vychovávať nástupcov.

2. Niektoré Archimedove výpočty zopakovali len o pätnásťsto rokov neskôr Newton a Leibniz.

3. Niektorí vedci tvrdia, že vynálezcom dela bol Archimedes. Leonardo da Vinci tak dokonca nakreslil náčrt parného dela, ktorého vynález pripísal starogréckemu vedcovi. Plutarchos napísal, že počas obliehania Syrakúz boli Rimania ostreľovaní zariadením, ktoré pripomínalo dlhú trubicu a „vypľulo“ delové gule.

4. Archimedov priateľ Herakleides napísal životopis veľkého vedca, ktorý sa však stratil a o jeho živote sa toho vie len málo.

5. Niektorí súčasníci považovali Archimeda za blázna. Aby predviedol svoje schopnosti, vedec pred Hieronom vytiahol triéry na breh pomocou systému kladiek.

6. Rímsky veliteľ Marcellus, veliteľ obliehania Syrakúz, povedal: "Budeme musieť zastaviť vojnu proti geometru."

7.Archimedes je považovaný za jedného z najlepších matematikov a vynálezcov všetkých čias.

9. Podľa niektorých legiend bolo počas dobytia Syrakúz vyslané špeciálne oddelenie Rimanov, aby hľadali vedca, ktorí mali zajať Archimeda a odovzdať ho veleniu. Vedec zomrel iba absurdnou nehodou.

10. Archimedove vrhacie stroje mohli odpaľovať kamene s hmotnosťou až 250 kg. Na tú dobu to bolo unikátne bojové vozidlo.

11.Archimedes vyrobil prvé planetárium na svete.

12. Súčasníci považovali Archimeda takmer za poloboha a jeho vojenské vynálezy vydesili Rimanov, ktorí sa s niečím podobným ešte nestretli.

13. Známa legenda o zrkadlách, ktoré pálili rímske lode, bola opakovane vyvrátená. Zrkadlá sa s najväčšou pravdepodobnosťou používali len na namierenie balistiek, ktoré strieľali zápalné granáty na rímsku flotilu. Existuje aj názor, že Rimania boli nútení súhlasiť s nočným útokom na mesto práve kvôli používaniu zrkadiel obrancami Syrakúz.

14. „Archimedovu skrutku“ vynašiel vedec v mladosti a bola určená na zavlažovanie polí. Dnes sa skrutky používajú v mnohých priemyselných odvetviach. A v Egypte stále zásobujú vodou polia.

15. Archimedes považoval matematiku za svojho najlepšieho priateľa.

Pamätník Archimedes

foto z internetu