Arhimede (aproximativ 287 î.Hr., Siracuza, Sicilia - 212 î.Hr., ibid) - un om de știință, matematician și mecanic grec antic, fondatorul mecanicii teoretice și hidrostaticii.

A dezvoltat metode de calcul integral anticipat pentru găsirea zonelor, suprafețelor și volumelor diferitelor figuri și corpuri.

Arhimede s-a născut în anul 287 î.Hr. în orașul grecesc Siracuza, unde și-a trăit aproape toată viața. Tatăl său a fost Fidias, astronomul de curte al conducătorului orașului Hieron. Arhimede, la fel ca mulți alți oameni de știință greci antici, a studiat în Alexandria, unde conducătorii Egiptului, Ptolemeii, au adunat cei mai buni oameni de știință și gânditori greci și, de asemenea, au fondat faimoasa și cea mai mare bibliotecă din lume.

După ce a studiat în Alexandria, Arhimede s-a întors din nou la Siracuza și a moștenit poziția tatălui său.

În termeni teoretici, munca acestui mare om de știință a fost orbitor de multe fațete. Principalele lucrări ale lui Arhimede au vizat diverse aplicații practice ale matematicii (geometrie), fizicii, hidrostaticii și mecanicii. În lucrarea sa „Parabola de cuadratura”, Arhimede a fundamentat metoda de calcul a ariei unui segment parabolic și a făcut acest lucru cu două mii de ani înainte de descoperirea calculului integral. În lucrarea „Despre măsurarea unui cerc”, Arhimede a calculat mai întâi numărul „pi” - raportul dintre circumferința unui cerc și diametrul acestuia - și a demonstrat că este același pentru orice cerc. Încă folosim sistemul de numire a numerelor întregi inventat de Arhimede.

Metoda matematică a lui Arhimede, legată de lucrările matematice ale pitagoreenilor și de opera lui Euclid care le-a completat, precum și de descoperirile contemporanilor lui Arhimede, a condus la cunoașterea spațiului material care ne înconjoară, la cunoașterea a formei teoretice a obiectelor situate în acest spațiu, forma unei forme perfecte, geometrice, de care obiecte se apropie mai mult sau mai puțin și ale cărei legi trebuie cunoscute dacă dorim să influențăm lumea materială.

Dar Arhimede știa și că obiectele au mai mult decât doar formă și dimensiune: se mișcă, sau se pot mișca sau rămân staționare sub influența anumitor forțe care mișcă obiectele înainte sau le aduc în echilibru. Marele siracusan a studiat aceste forțe, inventând o nouă ramură a matematicii în care corpurile materiale, reduse la forma lor geometrică, își păstrează în același timp greutatea. Această geometrie a greutății este mecanică rațională, este statică, precum și hidrostatică, a cărei primă lege a fost descoperită de Arhimede (legea care poartă numele de Arhimede), conform căreia o forță egală cu greutatea lichidului deplasat de acţionează asupra unui corp scufundat într-un lichid.

Odată ce și-a ridicat piciorul în apă, Arhimede a observat cu surprindere că piciorul său a devenit mai ușor în apă. „Eureka! Am găsit-o”, a exclamat el când ieșea din baie. Anecdota este amuzantă, dar, transmisă în acest fel, nu este exactă. Celebrul „Eureka!” a fost rostită nu în legătură cu descoperirea legii lui Arhimede, așa cum se spune adesea, ci în legătură cu legea gravitației specifice a metalelor - descoperire care aparține și savantului siracuza și ale cărei detalii detaliate le găsim în Vitruvius.

Se spune că într-o zi Arhimede a fost abordat de Hiero, domnitorul Siracuza. El a ordonat să verifice dacă greutatea coroanei de aur corespunde cu greutatea aurului care i-a fost alocat. Pentru aceasta, Arhimede a făcut două lingouri, unul de aur, celălalt de argint, fiecare cu aceeași greutate ca și coroana. Apoi le-a pus pe rând într-un vas cu apă, a notat cât de mult a crescut nivelul acestuia. După ce a coborât coroana în vas, Arhimede a constatat că volumul acesteia depășește volumul lingoului. Deci s-a dovedit necinstea stăpânului.

Recenzia marelui orator al antichității, care a văzut „sfera arhimediană” – un model care arată mișcarea corpurilor cerești în jurul Pământului, este curioasă: „Acest sicilian poseda un geniu pe care, se pare, natura umană nu-l poate atinge”.

Și, în sfârșit, Arhimede nu a fost doar un mare om de știință, a fost, în plus, un om pasionat de mecanică. El testează și creează o teorie a cinci mecanisme cunoscute la vremea lui și denumite „mecanisme simple”. Aceasta este o pârghie („Dă-mi un punct de sprijin”, a spus Arhimede, „și voi mișca Pământul”), o pană, un bloc, un șurub fără sfârșit și un troliu. Arhimede este deseori creditat cu inventarea șurubului infinit, dar este posibil să fi îmbunătățit doar șurubul hidraulic, care a servit egiptenilor în mlaștinile de drenare. Ulterior, aceste mecanisme au fost utilizate pe scară largă în tari diferite Pace. Interesant este că o versiune îmbunătățită a mașinii de ridicare a apei a putut fi găsită la începutul secolului al XX-lea într-o mănăstire situată pe Valaam, una dintre insulele din nordul Rusiei. Astăzi, șurubul arhimedian este folosit, de exemplu, într-o mașină de tocat carne obișnuită.

Invenția șurubului infinit l-a condus la o altă invenție importantă, chiar dacă devenise obișnuită, inventarea unui șurub construit dintr-un șurub și o piuliță.

Celor dintre concetăţenii săi care ar considera astfel de invenţii fără valoare, Arhimede le-a prezentat dovezi hotărâtoare contrariului în ziua în care, instalând cu viclenie o pârghie, un şurub şi un troliu, a găsit un mijloc, spre surprinderea privitorilor, de a lansa o cale grea. galeră care eșurase, cu tot echipajul și încărcătura ei.

O dovadă și mai convingătoare pe care a dat-o în 212 î.Hr. În timpul apărării Syracusei de romani în timpul celui de-al Doilea Război Punic, Arhimede a proiectat mai multe mașini de luptă care le-au permis orășenilor să respingă atacurile romanilor depășiți numeric timp de aproape trei ani. Unul dintre ele a fost un sistem de oglinzi, cu ajutorul căruia egiptenii au putut arde flota romană. Această ispravă a lui, despre care au povestit Plutarh, Polybius și Titus Livy, desigur, a trezit o simpatie mai mare în rândul oameni normali decât calcularea numărului „pi” – o altă ispravă a lui Arhimede, foarte utilă în vremea noastră studenților la matematică.

Arhimede a murit în timpul asediului Siracuza - a fost ucis de un soldat roman în momentul în care omul de știință a fost absorbit de căutarea unei soluții la problema pusă în fața lui.

Este curios că, după ce au cucerit Siracuza, romanii nu au devenit proprietarii lucrărilor lui Arhimede. Abia după multe secole au fost descoperite de oamenii de știință europeni. De aceea, Plutarh, unul dintre primii care a descris viața lui Arhimede, a menționat cu regret că omul de știință nu a lăsat o singură lucrare.

Plutarh scrie că Arhimede a murit la o vârstă înaintată. Pe mormântul lui a fost pusă o placă înfățișând o sferă și un cilindru. Ea a fost văzută de Cicero, care a vizitat Sicilia la 137 de ani de la moartea savantului. Abia în secolele XVI-XVII, matematicienii europeni au putut în sfârșit să-și dea seama de semnificația a ceea ce a făcut Arhimede cu două mii de ani înaintea lor.

Arhimede a lăsat numeroși discipoli. O întreagă generație de adepți, pasionați s-au repezit pe noul drum deschis de el, care, la fel ca profesorul, erau dornici să-și demonstreze cunoștințele cu cuceriri concrete.

Primul dintre acești studenți a fost Alexandrianul Ctesibius, care a trăit în secolul al II-lea î.Hr. Invențiile lui Arhimede în domeniul mecanicii erau în plină desfășurare când Ctesibius le-a adăugat invenția roții dințate. (Samin D.K. 100 mari oameni de știință. - M .: Veche, 2000)

În lucrările fundamentale despre statică și hidrostatică (legea lui Arhimede), Arhimede a dat exemple de aplicare a matematicii în știința și tehnologia naturii. Arhimede deține numeroase invenții tehnice (șurubul arhimedean, determinarea compoziției aliajelor prin cântărire în apă, sisteme de ridicare a greutăților grele, mașini militare de aruncat), care i-au câștigat o popularitate extraordinară în rândul contemporanilor săi.

Arhimede a fost educat de tatăl său, astronomul și matematicianul Fidias, o rudă a tiranului siracuza Hieron al II-lea, care îl patrona pe Arhimede. În tinerețe, a petrecut câțiva ani în cel mai mare centru cultural al acelui timp, Alexandria Egiptului, unde l-a cunoscut pe Erastosthenes. Apoi a locuit în Siracuza până la sfârșitul vieții.

În timpul celui de-al doilea război punic (218-201), când Siracuza a fost asediată de armata comandantului roman Marcellus, Arhimede a luat parte la apărarea orașului și a construit arme de aruncare. Invențiile militare ale omului de știință (Plutarh a povestit despre ele în biografia comandantului Marcellus) timp de doi ani au ajutat la înfrânarea asediului Siracuza de către romani. Arhimede este creditat că a ars flota romană cu razele solare direcționate printr-un sistem de oglinzi concave, dar aceasta este o informație nesigură. Geniul lui Arhimede a fost admirat chiar și de romani. Marcellus a ordonat să salveze viața omului de știință, dar în timpul capturarii Siracuza, Arhimede a fost ucis.

Arhimede deține primatul în multe descoperiri din domeniul științelor exacte. Treisprezece tratate ale lui Arhimede au ajuns la noi. În cel mai faimos dintre ele - „Pe minge și cilindru” (în două cărți), Arhimede stabilește că aria suprafeței mingii este de 4 ori mai mare decât aria secțiunii celei mai mari; formulează raportul dintre volumele mingii și cilindrul descris alături ca fiind 2:3 - o descoperire pe care a prețuit-o atât de mult încât în ​​testamentul său a cerut să pună pe mormânt un monument cu imaginea unui cilindru cu o minge. înscrise în ea și o inscripție a calculului (monumentul a fost văzut de Cicero un secol și jumătate mai târziu). Același tratat a formulat axioma lui Arhimede (numită uneori axioma lui Eudox), care joacă un rol important în matematica modernă.

În tratatul „Despre conoide și sferoide” Arhimede consideră o sferă, un elipsoid, un paraboloid și un hiperboloid de revoluție și segmentele acestora și determină volumele acestora. În eseul „Despre spirale” el explorează proprietățile curbei care i-a primit numele (spirala arhimediană) și tangenta la aceasta. În tratatul „Măsurarea cercului”, Arhimede oferă o metodă de determinare a numărului π, care a fost folosită până la sfârșitul secolului al XVII-lea și indică două limite surprinzător de precise pentru numărul π:

3 10/71 În fizică, Arhimede a introdus conceptul de centru de greutate, a stabilit principiile științifice ale staticii și hidrostaticii, a dat exemple de aplicare metode matematice V cercetare fizică. Principalele prevederi ale staticii sunt formulate în eseul „Despre echilibrul figurilor plane”.

Arhimede ia în considerare adăugarea de forțe paralele, definește conceptul de centru de greutate pentru diferite figuri și oferă derivarea legii pârghiei. Celebra lege a hidrostaticii, care a intrat in stiinta cu numele sau (legea lui Arhimede), a fost formulata in tratatul Despre corpurile plutitoare. Există o legendă că ideea acestei legi l-a vizitat pe Arhimede când făcea baie, cu exclamația „Eureka!” a sărit din cadă și a alergat gol să noteze adevărul științific care îi venise.

Principiul lui Arhimede: orice corp scufundat într-un lichid este supus unei forțe de plutire îndreptate în sus și egală cu greutatea lichidului deplasat de acesta. Legea lui Arhimede este valabilă și pentru gaze.

F - forta de flotabilitate;
P este forța gravitației care acționează asupra corpului.

Arhimede a construit sfera cerească - un dispozitiv mecanic pe care se putea observa mișcarea planetelor, a Soarelui și a Lunii (descris de Cicero, după moartea lui Arhimede, planetariul a fost dus de Marcellus la Roma, unde timp de mai multe secole a stârnit admirație); o orgă hidraulică, menționată de Tertulian ca una dintre minunile tehnologiei (unii atribuie invenția orgii inginerului alexandrin Ctesibius).

Se crede că în tinerețe, în timpul șederii sale în Alexandria, Arhimede a inventat un mecanism de ridicare a apei (șurubul lui Arhimede), care a fost folosit pentru drenarea terenurilor inundate de Nil. El a construit și un dispozitiv pentru determinarea diametrului aparent (unghiular) al Soarelui (Arhimede vorbește despre el în tratatul Psammit) și a determinat valoarea acestui unghi.

Biografia lui Arhimede este plină de pete albe. Istoricii știu puține despre viața unui om de știință remarcabil, deoarece cronicile acelei perioade conțin doar informații limitate, dar descrierea lucrărilor sale vorbește suficient de detaliat despre realizările din domeniul fizicii, matematicii, astronomiei și tehnologiei. Opera sa a fost cu mult înaintea timpului său și a fost apreciată abia secole mai târziu, când progresul științific a atins nivelul corespunzător.

Copilărie și tinerețe

O scurtă biografie a lui Arhimede este disponibilă cercetătorilor. S-a născut în anul 287 î.Hr. e. în orașul Siracuza, care era situat pe coasta de est a insulei Sicilia și la acea vreme era o colonie greacă. Tatăl viitorului om de știință, un matematician și astronom pe nume Fidias, din copilărie i-a insuflat fiului său dragostea pentru știință. Hieron, care a devenit mai târziu conducătorul Siracuza, era o rudă apropiată a familiei, așa că băiatul a primit o educație excelentă.

Apoi, simțind lipsa cunoștințe teoretice, tânărul a plecat spre Alexandria, unde au lucrat cele mai strălucite minți ale acelei epoci. Arhimede a petrecut multe ore în Biblioteca din Alexandria, unde a fost adunată cea mai mare colecție de cărți. Acolo a studiat lucrările lui Democrit, filozoful grec, și Eudoxus, faimosul mecanic, astronom, matematician și medic. În procesul de învățare, viitorul om de știință s-a împrietenit cu Eratosthenes, șeful Bibliotecii din Alexandria, și cu Konon. Această prietenie a durat mulți ani.

Serviciul la curtea lui Hieron II

După terminarea educației, Arhimede s-a întors în patria sa din Siracuza și a început să lucreze ca astronom de curte în palatul lui Hieron al II-lea. Cu toate acestea, nu numai vedetele au fost interesate de mintea tinerească iscoditoare. Lucrarea la astronomie nu a fost dificilă, astfel încât omul de știință a avut suficient timp pentru a studia fizica, matematica și ingineria. În această perioadă, Arhimede și-a descoperit faimosul principiu al folosirii unei pârghii și a detaliat evoluțiile sale în cartea On the Balance of Plane Figures. Apoi, lumea a văzut o altă lucrare a marelui om de știință, care s-a numit „Despre măsurarea unui cerc”, unde autorul a explicat cum se calculează dependența diametrului unui cerc de lungimea acestuia.

Biografia lui Arhimede matematicianul include informații despre perioada de studiu a opticii geometrice. Un tânăr talentat a efectuat experimente unice privind studiul refracției luminii și a reușit să derivă o teoremă matematică care și-a păstrat relevanța până în zilele noastre. Această lucrare conține dovezi că unghiul de incidență al unui fascicul pe suprafața unei oglinzi este egal cu unghiul de reflexie.

Este util să facem cunoștință cu biografia lui Arhimede și cu descoperirile sale, fie și numai pentru că acestea din urmă au schimbat cursul dezvoltării științei. Prin cercetări ample în matematică, Arhimede a descoperit o modalitate mai avansată de a calcula aria figurilor complexe decât ceea ce exista la acea vreme. Mai târziu, aceste studii au stat la baza teoriei calculului integral. De asemenea, munca mâinilor sale este construirea unui planetariu: un dispozitiv complex care demonstrează clar și fiabil mișcarea Soarelui și a planetelor.

Viata personala

scurtă biografie Arhimede și descoperirile sale sunt bine studiate, dar viața personală a omului de știință este învăluită într-un văl de secret. Nici contemporanii marelui explorator, nici istoricii care i-au studiat drumul vieții nu au furnizat date despre familia sa sau despre posibilii descendenți.

Serviciu la Siracuza

După cum reiese din biografia lui Arhimede, descoperirile sale în fizică au fost de mare folos. oras natal. După descoperirea pârghiei, Arhimede și-a dezvoltat în mod activ teoria și a găsit aplicații practice utile pentru aceasta. În portul Syracuse a fost creată o structură complexă, constând din dispozitive cu pârghie bloc. Datorită acestei soluții inginerești, procesul de încărcare și descărcare a navelor a fost accelerat semnificativ, iar mărfurile grele, supradimensionate, au fost deplasate cu ușurință și cu efort mic sau deloc. Invenția șurubului a făcut posibilă colectarea apei din rezervoare joase și ridicarea acesteia la o înălțime mare. Aceasta a fost o realizare importantă, deoarece Siracuza este situată într-o zonă muntoasă, iar livrarea de apă a reprezentat problema serioasa. Canalele de irigare au fost umplute cu umiditate dătătoare de viață și au alimentat neîntrerupt locuitorii insulei.

Cu toate acestea, Arhimede a oferit cadou principal orașului său natal în timpul asediului Siracuza de către armata romană în 212 î.Hr. e. Omul de știință a participat activ la apărare și a construit câteva mecanisme puternice de aruncare. După ce trupele inamice au reușit să spargă zidurile orașului, cei mai mulți atacatori au murit sub o grindină de pietre trase de la mașinile lui Arhimede.

Cu ajutorul unor pârghii uriașe, create tot de savant, siracusanii au reușit să răstoarne navele romane și să oprească atacul. Drept urmare, romanii au oprit asaltul și au trecut la tactica unui asediu lung. În cele din urmă, orașul a căzut.

Moarte

Biografia lui Arhimede, un fizician, inginer și matematician, s-a încheiat după capturarea Siracuza de către romani în 212 î.Hr. e. Poveștile morții sale, spuse de diverși istorici de seamă ai acelei epoci, sunt oarecum diferite. Potrivit unei versiuni, un soldat roman a pătruns în casa lui Arhimede pentru a-l escorta la consul, iar când omul de știință a refuzat să oprească munca și să-l urmeze, l-a ucis cu o sabie. Potrivit unei alte versiuni, romanul a permis totuși finalizarea desenului, dar Arhimede a fost înjunghiat de moarte în drum spre consul. Cercetătorul a luat cu el instrumente pentru studierea Soarelui, dar obiectele misterioase li s-au părut prea suspecte paznicilor needucați, iar omul de știință a fost ucis. La vremea aceea avea aproximativ 75 de ani.

La primirea veștii morții lui Arhimede, consulul s-a întristat: zvonurile despre talentul omului de știință și realizările sale au ajuns la urechile romanilor, așa că noul conducător spera să-l atragă pe Arhimede de partea sa. Trupul cercetătorului decedat a fost înmormântat cu cele mai mari onoruri.

Mormântul lui Arhimede

La 150 de ani de la moartea lui Arhimede, a cărui biografie și realizări i-au admirat pe conducătorii romani, a fost organizată o căutare pentru locul presupusei înmormântări. Până atunci, mormântul omului de știință a fost abandonat și locația sa a fost uitată, așa că căutarea s-a dovedit a fi o sarcină dificilă. Mark Thulius Cicero, care a condus Siracuza în numele împăratului roman, a dorit să ridice un monument maiestuos pe mormânt, dar, din păcate, această structură nu a fost păstrată. Locul de înmormântare este situat pe teritoriul Parcului Arheologic din Napoli, care este situat lângă Siracuza modernă.

Legea lui Arhimede

Una dintre cele mai faimoase descoperiri ale omului de știință a fost așa-numita lege a lui Arhimede. Cercetătorul a stabilit că orice corp fizic coborât în ​​apă exercită o presiune ascendentă. Lichidul este deplasat într-un volum care este egal cu volumul corpului fizic și nu depinde de densitatea lichidului în sine.

De-a lungul timpului, deschiderea a căpătat multe mituri și legende. Potrivit uneia dintre versiunile existente, Hieron al II-lea bănuia că coroana sa regală era un fals și nu era deloc făcută din aur. L-a instruit pe Arhimede să rezolve problema și să dea un răspuns clar. Pentru a trage concluzii corecte, a fost necesar să se măsoare volumul și greutatea obiectului, apoi să-l compare cu un lingot de aur similar. Aflarea greutății exacte a coroanei nu a fost dificilă, dar cum să-i calculăm volumul? Răspunsul a venit în momentul în care omul de știință făcea baie. El a realizat că volumul coroanei, ca orice alt corp fizic scufundat într-un lichid, este egal cu volumul lichidului deplasat. În acest moment, Arhimede a exclamat: „Eureka!”

Arhimede îl considera cel mai bun prieten nu omul, ci matematica.

Mașinile de aruncat, pe care omul de știință le-a construit în timpul asaltului asupra Siracuza de către trupele romane, puteau ridica pietre cu o greutate de până la 250 kg, ceea ce era un record absolut la acea vreme.

Arhimede a inventat șurubul când era încă tânăr. Datorită acestei invenții, apa curgea în zonele înalte și iriga câmpurile, iar egiptenii încă folosesc acest mecanism pentru irigare.

Deși biografia lui Arhimede este plină de mistere și lacune, realizările sale în domeniul științei sunt de netăgăduit. Majoritatea descoperirilor făcute de oamenii de știință cu aproape 2300 de ani în urmă sunt folosite și astăzi.

Nume: Arhimede

Anii de viață: 287 î.Hr e. - 212 î.Hr e.

Stat: Grecia antică

Domeniu de activitate: Matematică, geometrie, fizică, mecanică

Cea mai mare realizare: Arhimede deține o serie de invenții și descoperiri care sunt importante și utilizate pe scară largă până în zilele noastre.

Cel mai faimos matematician antic grec Arhimede s-a născut în orașul Siracuza din Sicilia în anul 287 î.Hr. Tatăl său, al cărui nume era Fidias, i-a dat fiului său o bună educație. El a fost cel care l-a introdus în științe, i-a insuflat dragostea pentru ele. Poate că la o vârstă fragedă, Arhimede a trăit ceva timp în Egipt. Și-a continuat studiile la Alexandria. Viitorul matematician a studiat lucrările oamenilor de știință, s-a familiarizat cu știința geometriei. Dar și-a petrecut cea mai mare parte a vieții în orașul Siracuza, unde a fost patronat de domnitorul Hieron al II-lea. Arhimede a corespuns extins cu alți matematicieni care au trăit în acea perioadă. Aceștia au fost oamenii de știință alexandrini Eratosthenes din Cirene și Konon din Samos.

Mașinile de aruncat ale lui Arhimede

Arhimede a fost apărătorul Siracizei în timpul asediului din 213 î.Hr. El a inventat mașini de aruncare care au fost folosite pentru apărarea orașului. A fost foarte speriat de romani, ei aruncau foc pe o distanță lungă, pietrele puteau ajunge la 250 de kilograme în greutate. Dar Siracuza a fost totuși capturată de generalul roman Marcus Claudius Marcellus în toamna anului 212 sau în primăvara anului 211 î.Hr. Arhimede a fost ucis când invadatorii romani au jefuit orașul.

Invențiile lui Arhimede

Știm mai multe despre Arhimede decât despre alți oameni de știință antici. Dar toate faptele cunoscute din viața lui sunt mai mult ca o ficțiune amuzantă decât adevăr. Invențiile sale ingenioase fac o mare impresie asupra imaginației oamenilor. Datorită invențiilor sale, mecanica a devenit o știință. A devenit faimos și pentru invențiile sale militare. A demonstrat multe teoreme. Arhimede a dedus numărul Pi, care este necesar pentru a calcula ariile și volumele figurilor cu mai multe laturi. Mulți oameni care trăiau în acea perioadă îl considerau fiul zeilor, în timp ce alții îl considerau nebun.

Spirala lui Arhimede

În întreaga lume se crede că el a inventat șurubul, cu care se ridica apa din lacuri și râuri, aflate la un nivel mai jos decât orașul. Canalele s-au umplut mai repede cu apă care urca în spirală, iar acest lucru s-a întâmplat fără întrerupere. Locuitorii din Siracuza nu au mai experimentat lipsa de umiditate. Câmpurile lor au dat roade bine, orașul a prosperat. Șurubul arhimedean este încă folosit de locuitorii țărilor în curs de dezvoltare din Asia și Africa.

Cunoscuta mașină de tocat carne în designul său conține și un șurub (melc) care mută carnea la cuțite. Chiar și cele mai obișnuite roți dințate, aceasta este o invenție ingenioasă a lui Arhimede. Șuruburile sunt utilizate pe scară largă în fabrici, în diverse mecanisme, mașini. Este imposibil să ne imaginăm un avion sau o navă modernă fără elice.

Baia lui Arhimede, forța arhimedeană și legea lui Arhimede

Arhimede a formulat metoda principiului hidrostatic. O poveste interesantă este despre modul în care a determinat raportul dintre argint și aur din coroana lui Hieron prin scufundarea acesteia în apă. Versiunea este anecdotică când Arhimede, gol, sare din baie și strigă: „Eureka!” - alergând prin oraș. Desigur, este puternic împodobită.

Astfel, omul de știință a aflat că, dacă un obiect este coborât în ​​apă, atunci acesta fie se va scufunda, fie va ajunge la suprafață. Arhimede a descoperit că acest lucru se întâmplă sub presiunea unei forțe de sustentație (sau de plutire). Apa deplasată de obiect are același volum ca și obiectul coborât. Aceasta înseamnă că forța de plutire este egală cu greutatea fluidului deplasat. Această forță se numește arhimedian.

raza de caldura

Nu mai puțin mitice sunt poveștile oglinzilor mari folosite de Arhimede pentru a distruge navele romane dându-le foc. Arhimede a adunat multe oglinzi, a îndreptat razele reflectate de ele către un punct. Corăbiile erau construite din lemn și vopsite cu rășină, așa că au luat foc repede. El a fost angajat în catoptrics, adică în reflectarea razelor de lumină din oglinzi.

Dar este posibil ca navele să fi luat foc din săgețile de foc sau din „proiectile de foc” trase de mașini de aruncat. Mai târziu, unii cercetători au încercat să repete acest experiment. Unii dintre experimentatori au reușit. Romanii, care au capturat Siracuza, au cerut să le dea manuscrise cu formule, iar când Arhimede a scris formule pe nisip cu un băț, apoi a șters nisipul cu piciorul, refuzând să renunțe la ele, l-au ucis.

Pârghia lui Arhimede

Interesantă este și povestea când a exclamat: „Dă-mi un punct de sprijin și voi întoarce întregul Pământ!”. Arhimede își iubea foarte mult orașul Siracuza. A echipat portul cu un întreg sistem de pârghii. Cu ajutorul lor, a fost mult mai ușor să ridici sau să muți încărcături. Și când corăbiile romane s-au apropiat foarte mult de oraș, macaralele sale cu pârghie au ridicat cu ușurință și au răsturnat corăbiile romane.

Invenția sa este considerată un dispozitiv mecanic care demonstrează mișcarea Soarelui, a Lunii și a altor planete. Era un planetariu. În ea a fost posibilă observarea mișcărilor Soarelui și ale planetelor. Dar, din păcate, nu a supraviețuit. A fost dus la Roma de cuceritorul Siracuza, Marcellus. S-au păstrat doar câteva detalii ale acestui dispozitiv.

Toate lucrările sale erau de natură teoretică, dar interesul său pentru mecanică i-a influențat gândirea matematică. El a dedus formula pentru calcularea ariei oricărei sfere, precum și formula pentru volumul acesteia. Aceasta era mândria lui. Conform acestor înregistrări, i-au găsit mormântul, totul era acoperit cu mușchi, iarbă, noroi. Când a fost curățată, au văzut că înfățișa o sferă înscrisă într-un cilindru. Acest lucru s-a întâmplat la un secol și jumătate după moartea sa. A descoperit mormântul. Arhimede are multe lucrări despre hidrostatică și mecanică teoretică. El a folosit teorii mecanice ca mijloc de a rezolva noi teoreme matematice.

Au supraviețuit nouă tratate ale lui Arhimede în limba greacă. Un mare matematician și inventator, a fost cu secole înaintea timpului său. Teoremele lui sunt curiculumul scolar geometrie până în zilele noastre. Invențiile sale „simple” au avansat cu mult înainte dezvoltarea civilizației umane. El va rămâne pentru totdeauna în memoria oamenilor ca un genial inventator, mecanic și designer, geometru.

Biografie

Arhimede (Ἀρχιμήδης; 287 î.Hr. - 212 î.Hr.) a fost un matematician, fizician și inginer grec antic din Siracuza. A făcut multe descoperiri în geometrie. El a pus bazele mecanicii, hidrostaticii, a fost autorul unui număr de invenții importante.

Ne-au lăsat informații despre viața lui Arhimede Polibiu , Titus Livy, Cicero, Plutarh, Vitruvius și alții. Aproape toți au trăit cu mulți ani mai târziu decât evenimentele descrise și este dificil de evaluat fiabilitatea acestor informații.

Arhimede s-a născut în Siracuza, o colonie greacă de pe insula Sicilia. Tatăl lui Arhimede ar fi fost probabil matematicianul și astronomul Fidias. Potrivit lui Plutarh, Arhimede era strâns înrudit cu Hieron al II-lea, tiranul Siracuza. Pentru antrenament, Arhimede a mers la Alexandria Egiptului - un științific și Centru cultural acel timp.

Alexandria

În Alexandria, Arhimede s-a întâlnit și s-a împrietenit cu oameni de știință celebri: astronomul Conon, versatilul om de știință Eratosthenes, cu care a corespondat apoi până la sfârșitul vieții. La acea vreme, Alexandria era renumită pentru biblioteca sa, care conținea peste 700 de mii de manuscrise.

Se pare că aici este locul Arhimede am cunoscut lucrarea Democrit, Eudoxus și alți geometri greci remarcabili, pe care i-a menționat în scrierile sale.

După terminarea studiilor, Arhimede s-a întors în Sicilia. În Siracuza, a fost înconjurat de atenție și nu avea nevoie de fonduri. Datorită prescripției de ani, viața lui Arhimede este strâns împletită cu legendele despre el.

legende

Deja în timpul vieții lui Arhimede s-au creat legende în jurul numelui său, motiv pentru care au fost invențiile sale uimitoare, care au produs un efect uluitor asupra contemporanilor săi. Există o poveste despre modul în care Arhimede a putut determina dacă coroana regelui Hieron a fost făcută din aur pur sau un bijutier a amestecat o cantitate semnificativă de argint în ea. Greutatea specifică a aurului era cunoscută, dar dificultatea era de a determina cu exactitate volumul coroanei: la urma urmei, avea formă neregulată! Arhimede s-a gândit tot timpul la această problemă. Odată ce făcea baie și observa că din ea curge o asemenea cantitate de apă, care era volumul corpului său scufundat în baie, apoi i-a venit în minte o idee genială: scufundând coroana în apă, poate determina volumul acestuia prin măsurarea volumului de apă deplasat de acesta . Potrivit legendei, Arhimede a sărit gol în stradă strigând „Eureka!” (greaca veche εὕρηκα), adică „Găsit!”. În acel moment, a fost descoperită legea de bază a hidrostaticii, legea lui Arhimede.

O altă legendă spune că nava grea, cu mai multe etaje, Syracusia, construită de Hieron ca dar regelui egiptean Ptolemeu, nu a putut fi lansată. Arhimede a construit un sistem de blocuri (polispast), cu ajutorul căruia a putut să facă această lucrare cu o singură mișcare a mâinii. Potrivit legendei, Arhimede a spus în același timp: „Dacă aș avea la dispoziție un alt Pământ, pe care să stau, l-aș muta pe al nostru” (în altă versiune: „Dă-mi un punct de sprijin și voi întoarce lumea peste cap! jos").

Asediul Siracuza

Geniul ingineresc al lui Arhimede s-a manifestat cu o forță deosebită în timpul asediului Siracuza de către romani în 212 î.Hr. e. în timpul celui de-al doilea război punic. În acest moment, Arhimede avea deja 75 de ani. Descriere detaliata asediul Siracuza de către comandantul roman Marcellus și participarea lui Arhimede la apărare sunt cuprinse în scrierile lui Plutarh și Titus Livy.

Puternicele mașini de aruncat construite de Arhimede au aruncat cu pietre grele în trupele romane. Gândindu-se că vor fi în siguranță chiar la zidurile orașului, romanii s-au repezit acolo, dar în acel moment mașini ușoare de aruncat cu rază scurtă de acțiune le-au aruncat o grindină de ghiule. Macarale puternice au prins navele cu cârlige de fier, le-au ridicat și apoi le-au aruncat jos, astfel încât corăbiile s-au răsturnat și s-au scufundat. ÎN anul trecut Au fost efectuate mai multe experimente pentru a verifica veridicitatea descrierii acestei „super-arme a antichității”. Structura construită și-a arătat performanța maximă.

Romanii au fost nevoiți să abandoneze ideea de a lua orașul cu asalt și au trecut la asediu. Faimosul istoric al antichității Polybius a scris: „Așa este puterea miraculoasă a unei persoane, a unui talent, îndreptat cu pricepere către o afacere... romanii ar putea prelua rapid orașul dacă cineva ar scoate un bătrân dintre siracusani”.

Potrivit unei legende, în timpul asediului, flota romană a fost arsă de apărătorii orașului, care, folosind oglinzi și scuturi lustruite până la strălucire, au concentrat asupra lor razele soarelui la ordinele lui Arhimede. Există o opinie că navele au fost incendiate de obuze incendiare aruncate cu precizie, iar grinzile focalizate au servit doar ca semn de țintire pentru baliste. Totuși, într-un experiment al savantului grec Ioannis Sakkas (1973), un model din placaj al unei nave romane a fost incendiat de la o distanță de 50 m folosind 70 de oglinzi de cupru.Totuși, autenticitatea legendei este îndoielnică; nici Plutarh, nici alți istorici antici nu menționează oglinzi atunci când descriu invențiile defensive ale lui Arhimede; pentru prima dată acest episod a fost găsit în tratatul lui Anthemius de Tralles (sec. VI), unul dintre arhitecții Sfintei Sofia din Constantinopol (tratatul a fost consacrat). la oglinzi convexe şi concave). În secolul al XII-lea, legenda a câștigat popularitate după publicarea unei cronici extinse a istoriei lumii de către Ioan Zonara.

În toamna anului 212 î.Hr. e. datorita tradarii Siracuza, au fost luati de romani. În același timp, Arhimede a fost ucis.

Moartea lui Arhimede

Povestea morții lui Arhimede în mâinile romanilor există în mai multe versiuni:

Povestea lui John Zetz (Chiliada, cartea a II-a): în plină luptă, Arhimede, în vârstă de 75 de ani, s-a așezat în pragul casei sale, reflectând în profunzime asupra desenelor pe care le făcuse chiar pe nisipul drumului. În acest moment, un soldat roman care trecea în fugă a călcat pe desen, iar omul de știință indignat s-a repezit la roman cu un strigăt: „Nu-mi atinge desenele!” Soldatul s-a oprit și l-a tăiat cu sânge rece pe bătrân cu sabia.
Povestea lui Plutarh: „Un soldat s-a apropiat de Arhimede și a anunțat că Marcellus îl cheamă. Dar Arhimede i-a cerut insistent să aștepte un minut, pentru ca sarcina în care era angajat să nu rămână nerezolvată. Soldatul, căruia nu-i păsa de dovada lui, s-a înfuriat și l-a străpuns cu sabia. Plutarh susține că consulul Marcellus era supărat de moartea lui Arhimede, pe care se presupune că a ordonat să nu fie atins.
Arhimede însuși s-a dus la Marcellus pentru a-i aduce instrumentele sale pentru măsurarea mărimii Soarelui. Pe drum, povara lui a atras atenția soldaților romani. Au decis că omul de știință purta aur sau bijuterii într-un sicriu și, fără să se gândească de două ori, i-au tăiat gâtul.
Povestea lui Diodor Siculus: „Făcând o schiță a unei diagrame mecanice, s-a aplecat asupra ei. Iar când soldatul roman s-a apropiat și a început să-l târască ca prizonier, el, total absorbit de diagrama lui, nevăzând cine era în fața lui, a spus: „Ieși din diagrama mea!” Apoi, când omul a continuat să trăgându-l, el, întorcându-se și recunoscând în roman, a exclamat: „Repede, cineva, dă-mi una din mașinile mele!” Romanul, înspăimântat, l-a ucis pe bătrânul slab, unul ale cărui realizări au fost un miracol. De îndată ce Marcellus a aflat despre acest lucru, a fost foarte supărat și, împreună cu cetățeni nobili și romani, a aranjat o înmormântare magnifică printre mormintele strămoșilor săi. Cât despre ucigaș, el pare să fi fost decapitat”.
„Istoria romană de la întemeierea cetăţii” de Titus Livius (Cartea XXV, 31): „Se relatează că atunci când, cu puternica frământare pe care a putut să o provoace panica care s-a răspândit în cetatea luată, soldaţii au fugit, jefuind, mulţi exemple dezgustătoare de răutate și lăcomie; apropo, un războinic l-a ucis pe Arhimede, ocupat să deseneze pe nisip forme geometrice fără să știe cine este. Marcellus, spun ei, a fost supărat de acest lucru, a participat la înmormântarea celor uciși, chiar a căutat rudele lui Arhimede, iar numele și amintirea lui au adus respect și siguranță acestuia din urmă.

Cicero, care a fost chestor în Sicilia în anul 75 î.Hr. e., scrie în „Convorbirile Tusculane” (cartea V) că se afla în anul 75 î.Hr. e., la 137 de ani de la aceste evenimente, a fost posibil să se descopere mormântul dărăpănat al lui Arhimede; pe ea, așa cum a lăsat moștenire de Arhimede, era o imagine a unei mingi înscrisă într-un cilindru.

Activitate științifică

Matematică

Potrivit lui Plutarh, Arhimede era pur și simplu obsedat de matematică. A uitat de mâncare, nu-i păsa deloc de el însuși.

Lucrările lui Arhimede se refereau la aproape toate domeniile matematicii din acea vreme: el deține cercetări remarcabile în geometrie, aritmetică și algebră. Așadar, a găsit toate poliedrele semiregulate care îi poartă acum numele, a dezvoltat în mod semnificativ teoria secțiunilor conice, a dat o metodă geometrică pentru rezolvarea ecuațiilor cubice de forma x^2 (a \pm x) = b, rădăcinile lui pe care a găsit-o folosind intersecția unei parabole și a unei hiperbole . Arhimede a efectuat și un studiu complet al acestor ecuații, adică a găsit în ce condiții vor avea rădăcini diferite reale pozitive și în ce condiții rădăcinile vor coincide.

Cu toate acestea, principalele realizări matematice ale lui Arhimede se referă la probleme care sunt acum clasificate ca domeniul analizei matematice. Grecii dinaintea lui Arhimede au putut determina aria poligoanelor și a unui cerc, volumul unei prisme și a unui cilindru, a unei piramide și a unui con. Dar numai Arhimede a găsit o metodă mult mai generală de calculare a suprafețelor sau volumelor; pentru aceasta a desăvârșit și a aplicat cu măiestrie metoda epuizării lui Eudox din Cnidus. În Epistola sa către Eratostene despre metodă (uneori numită Metoda teoremelor mecanice), el a folosit infinitezimale pentru a calcula volume. Ideile lui Arhimede au stat ulterior la baza calculului integral.

Arhimede a reușit să stabilească că volumele unui con și unei bile înscrise într-un cilindru și cilindrul însuși sunt legate ca 1:2:3.

El a considerat că determinarea suprafeței și a volumului unei mingi este cea mai bună realizare a sa - o sarcină pe care nimeni înaintea lui nu a putut-o rezolva. Arhimede a cerut să doboare o minge înscrisă într-un cilindru pe mormântul său.

În eseul său Quadrature of a Parabola, Arhimede a demonstrat că aria unui segment de parabolă tăiată de ea printr-o linie dreaptă este 4/3 din aria unui triunghi înscris în acest segment (vezi figura). Pentru a dovedi, Arhimede a calculat suma unei serii infinite:

Fiecare termen al seriei este aria totală a triunghiurilor înscrise în partea segmentului de parabolă neacoperită de membrii anteriori ai seriei.

Pe lângă cele de mai sus, Arhimede a calculat aria suprafeței segmentului bilei și spiralei „spiralei lui Arhimede” descoperite de el, a determinat volumele segmentelor bilei, elipsoid, paraboloid și hiperboloid cu două foi de revoluţie.

Următoarea problemă este legată de geometria curbelor. Să fie dată o linie curbă. Cum se definește o tangentă în oricare dintre punctele sale? Sau, dacă punem această problemă în limbajul fizicii, spuneți-ne calea unui corp în fiecare moment de timp. Cum să-i determinăm viteza în orice moment? La școală ei învață cum să desenezi o tangentă la un cerc. Grecii antici au reușit să găsească și tangente la elipsă, hiperbolă și parabolă. Prima metodă generală de rezolvare a acestei probleme a fost găsită și de Arhimede. Această metodă a stat ulterior la baza calculului diferenţial.

De mare importanță pentru dezvoltarea matematicii a fost raportul dintre circumferință și diametru calculat de Arhimede.

Mecanica

Arhimede a devenit faimos pentru multe modele mecanice. Pârghia era cunoscută chiar înainte de Arhimede, dar numai Arhimede și-a conturat teoria completă și a aplicat-o cu succes în practică. Plutarh raportează că Arhimede a construit multe mecanisme de blocare în portul Siracuza pentru a facilita ridicarea și transportul încărcăturilor grele. Șurubul (melcul) inventat de el pentru scoaterea apei este încă folosit în Egipt.

Arhimede este și primul teoretician al mecanicii. El își începe cartea Despre echilibrul figurilor plane cu o dovadă a legii pârghiei. Această dovadă se bazează pe axioma că corpurile egale pe brațe egale trebuie în mod necesar să se echilibreze. În mod similar, cartea „Despre plutirea trupurilor” începe cu o dovadă a legii lui Arhimede. Aceste dovezi ale lui Arhimede reprezintă primele experimente de gândire din istoria mecanicii.

Astronomie

Arhimede a construit un planetariu sau „sferă cerească”, în timpul mișcării căreia se putea observa mișcarea a cinci planete, răsăritul Soarelui și a Lunii, fazele și eclipsele Lunii, dispariția ambelor corpuri în spatele liniei orizontului. . Angajat în problema determinării distanțelor până la planete; probabil, calculele sale s-au bazat pe un sistem al lumii cu un centru în Pământ, dar planetele Mercur, Venus și Marte, care se învârteau în jurul Soarelui și, împreună cu acesta, în jurul Pământului. În eseul său „Psammit” a transmis informații despre sistem heliocentric lumea lui Aristarh din Samos.

Compoziții

S-au păstrat până astăzi următoarele:

Parabolă cuadratura / τετραγωνισμὸς παραβολῆς - se determină aria segmentului parabolei.
Pe minge și cilindru / περὶ σφαίρας καὶ κυλίνδρου - se dovedește că volumul mingii este 2/3 din volumul cilindrului circumscris în jurul său, iar aria suprafeței mingii este egală cu aria lui ​suprafața laterală a acestui cilindru.
Despre spirale / περὶ ἑλίκων - sunt derivate proprietățile spiralei lui Arhimede.
Despre conoizi și sferoizi / περὶ κωνοειδέων καὶ σφαιροειδέων - se determină volume de segmente de paraboloizi, hiperboloizi și elipsoizi de revoluție.
Pe balanța figurilor plane / περὶ ἰσορροπιῶν - se derivă legea echilibrului pârghiei; se demonstrează că centrul de greutate al unui triunghi plat se află în punctul de intersecție al medianelor sale; sunt centrele de greutate ale paralelogramului, trapezului și segmentului parabolic.
Epistola către Eratostene despre metoda / πρὸς Ἐρατοσθένην ἔφοδος - descoperită în 1906, dublează parțial lucrarea „Despre sferă și cilindru” din punct de vedere al subiectului, dar aici este folosită metoda mecanică de demonstrare a teoremelor matematice.
Despre corpuri plutitoare / περὶ τῶν ὀχουμένων - se deduce legea corpurilor plutitoare; se are în vedere problema echilibrului secţiunii unui paraboloid care simulează carena unei nave.
Măsurarea unui cerc / κύκλου μέτρησις - doar un fragment din această lucrare a ajuns la noi. În el, Arhimede calculează o aproximare a numărului \pi.
Psummit / ψαμμίτης - se introduce un mod de a scrie numere foarte mari.
Stomachion / στομάχιον - este oferită o descriere a unui joc popular.
Problema lui Arhimede despre tauri / πρόβλημα βοικόν - se pune o problemă, redusă la ecuația Pell.
O serie de lucrări ale lui Arhimede au supraviețuit doar în traducerea arabă:

Tratat despre construcția unei figuri corporale lângă minge cu paisprezece baze;
Cartea Lemelor;
O carte despre construirea unui cerc împărțit în șapte părți egale;
O carte despre atingerea cercurilor.

Arhimede - un remarcabil matematician, inventator și inginer grec antic - a trăit în secolul al III-lea 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. Ea cuprindea teritoriul modernului Sudul Italiei si Sicilia. + 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 civilizaților Lumea antica. 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 romanul antic personaj politic iar liderul militar Marcellus a fost extrem de supărat de moartea omului de știință și, unindu-se atât cu cetățenii din Siracuza, cât și cu propriii 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, un mormânt străvechi a fost descoperit și în curtea Hotelului Panorama din Siracuza. 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 dezvoltare ulterioarăȘtiințe. + 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. + 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.

Omul de știință a considerat că inventarea formulelor pentru calcularea suprafeței și volumului unei mingi este o descoperire demnă. Dacă în precedentul dintre cazurile descrise, Arhimede a finalizat și a îmbunătățit teoriile altor oameni, sau a creat metode rapide calcul ca alternativă la formulele deja existente, apoi în cazul determinării volumului și suprafeței mingii, el a fost primul. Înainte de el, niciun om de știință nu a făcut față acestei sarcini. Prin urmare, matematicianul a cerut să doboare o minge înscrisă într-un cilindru pe piatra sa funerară.

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 corpuri 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 la distanță apropiată - i-a ajutat pe greci să-i bombardeze cu ghiulele. 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 apa, 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 un finisaj în oglindă și apoi aranjate în așa fel încât acestea, reflectând culoare însorită, l-a concentrat în fascicule 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 trasi asupra unui anumit dispozitiv care semăna cu un tub lung și „scuipă” sâmburele.

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 Siracuza, a fost trimis în căutarea unui om de știință echipă specială romanii, care urmau să-l captureze pe Arhimede și să-i 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 baliste, 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 din nou tineretși era folosit pentru irigarea 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