Cine este Arhimede?

Arhimede (c. 287 î.Hr., Siracusa - c. 212 î.Hr. Siracusa), matematician, fizician, astronom, filosof și inginer grecesc antic.

Este considerat primul și cel mai mare om de știință din lumea antică. El a pus bazele hidrostaticii și mecanicii.

Flotabilitatea apei, despre care se pretinde că se găsește în timp ce face baie într-o baie, este cea mai cunoscută contribuție a sa la știință. Această forță este egală cu produsul volumului de scufundare al obiectului, densitatea lichidului în care se află și accelerația gravitațională. De asemenea, potrivit multor istorici matematici, Arhimede este sursa calculului integral.

Arhimede s-a născut în jurul anului 287 î.Hr. în orașul port Siracuza. La acea vreme, Siracuza era o colonie autonomă din Magna Grecia. Data nașterii se bazează pe afirmația istoricului grec Ioannes Tzetzes că Arhimede a trăit 75 de ani. În The Sand Counter, Arhimede spune că tatăl său se numește Fidias. Nu se cunosc informații despre tatăl său, un astronom. În Plutarhos Parallel Lives, Arhimede, regele Siracuzei II. El scrie că este înrudit cu Hiero. [3] O biografie a lui Arhimede a fost scrisă de prietenul său Heracleide, dar această lucrare a fost pierdută. Dispariția acestei lucrări a lăsat incerte detaliile vieții sale. De exemplu, nu se știe dacă a fost căsătorit sau a avut copii. Poate că a studiat la Alexandria, unde contemporanii săi Eratostene și Konon erau în tinerețe. El îl menționează pe Konon ca prieten și adresează Eratostene începutul celor două lucrări sale (Metoda teoremelor mecanice și problema bovinelor).

Arhimede a murit în jurul anului 212 î.Hr. în timpul celui de-al doilea război punic, când forțele romane sub conducerea generalului Marcus Claudius Marcellus au cucerit orașul Siracuza după un asediu de doi ani. Conform legendei populare a lui Plutarhos, Arhimede proiecta o diagramă matematică atunci când orașul a fost cucerit. Un soldat roman i-a ordonat să vină să-l întâlnească pe generalul Marcellus, dar Arhimede a refuzat oferta spunând că ar trebui să termine să lucreze la problemă. Soldatul s-a înfuriat și l-a ucis pe Arhimede cu sabia. În plus, Plutarhos are o relatare mai puțin cunoscută a morții lui Arhimede. Acest zvon sugerează că un soldat roman ar fi putut fi ucis în timp ce încerca să se predea. Conform povestirii, Arhimede purta instrumente matematice. Soldatul a crezut că instrumentele ar putea fi obiecte valoroase și l-a ucis pe Arhimede. Generalul Marcellus ar fi fost revoltat de moartea lui Arhimede. Gândirea generală a lui Arhimede este un bun științific valoros și a dat ordine să nu fie afectat. Marcellus se referă la Arhimede ca „un Briareus geometric”.

Ultimul cuvânt atribuit lui Arhimede este „Nu-mi rupe cercurile”, presupus să fie deranjat de soldatul roman în timp ce lucra la cercurile din desenul matematic. Acest citat este adesea denumit „Noli turbare circulos meos” în latină. Cu toate acestea, nu există dovezi fiabile că Arhimede a rostit aceste cuvinte și nu există dovezi fiabile de la Plutarhos. Valerius Maximus, în lucrările sale de neuitat și cuvintele secolului I d.Hr., a afirmat expresia „... sed protecto manibus puluere 'noli' inquit, 'obsecro, istum disturbare'” - „... dar protejând praful cu mâinile lui„ Te rog, nu-l strica. ' el a spus ". Această expresie este folosită și în greaca Katarevusa „μὴ μου τοὺς κύκλους τάραττε!” Exprimat ca (Mē mou tous kuklous taratte!).

Arhimede are în mormânt o sculptură care prezintă un desen al dovezilor sale matematice preferate. Acest desen constă dintr-o sferă și un cilindru de aceeași înălțime și diametru. Arhimede a dovedit că volumul și suprafața sferei sunt egale cu două treimi din cilindru, inclusiv bazele acestuia. În 75 î.Hr., la 137 de ani de la moartea lui Arhimede, oratorul roman Cicero lucra ca chestor în Sicilia. Auzise poveștile mormântului lui Arhimede, dar niciunul dintre localnici nu-i putea arăta locul. În cele din urmă, a găsit mormântul într-o stare neglijată și printre tufișurile de lângă poarta Agrigentine din Siracuza. Cicero a făcut mormântul curățat. După curățare, el a putut acum să vadă sculptura și să citească corzile atașate ca inscripții. La începutul anilor 1960, un mormânt a fost găsit în curtea hotelului Panorama din Siracusa și s-a pretins că este mormântul lui Arhimede. Cu toate acestea, nu au existat dovezi convingătoare care să facă această afirmație adevărată. Locația actuală a mormântului său este necunoscută.

Versiunile standard ale vieții lui Arhimede au fost scrise de istoricii romani antici cu mult timp după moartea sa. Asediul Siracuzei, povestit în Istoria lui Polibios, a fost scris la aproximativ șaptezeci de ani după moartea lui Arhimede și a fost folosit ulterior ca sursă de Plutarh și Titus Livius. Concentrându-se asupra mașinilor de război pe care se spune că Arhimede le-a construit pentru a apăra orașul, această lucrare oferă puține informații despre personalitatea lui Arhimede.

Invenții

mecanic

Printre invențiile făcute de Arhimede în domeniul mecanicii, scripetele compuse, șuruburile nesfârșite, șuruburile hidraulice și oglinzile arzătoare sunt de așa natură încât Arhimede a ars navele romane cu oglinzi. Nu s-au dat lucrări legate de acestea, dar a lăsat numeroase lucrări care au adus contribuții importante în domeniul geometriei matematicii, al câmpurilor statice și hidrostatice ale fizicii.

Omul de știință care a dezvăluit mai întâi principiile echilibrului este Arhimede. Unele dintre aceste principii sunt:

Greutăți egale suspendate pe brațe egale rămân echilibrate. Greutăți inegale rămân în echilibru pe brațe inegale atunci când este îndeplinită următoarea condiție: f1 • a = f2 • b Pe baza lucrării sale, el a spus: „Dă-mi un punct de sprijin, lasă-mă să mișc Pământul”. cuvântul nu a căzut din limbi de secole.

geometrie

Una dintre cele mai importante contribuții sale la geometrie este că el demonstrează că o sferă are o suprafață egală cu 4 (\ displaystyle \ pi) \ pir2 și volumul său este egal cu 4/3 (\ displaystyle \ pi) \ pir3. El a demonstrat că aria unui cerc este egală cu aria unui triunghi a cărui bază este egală cu circumferința acestui cerc și înălțimea acestuia este egală cu raza și a arătat că valoarea lui pi se află între 3 + 7/3 și 10 + 71/XNUMX. Cu alte cuvinte, aceste formule sunt diametrul masei pe care apa o poate lua în timpul utilizării volumului.

matematică

Una dintre strălucitele realizări matematice ale lui Arhimede a fost că a dezvoltat câteva metode pentru găsirea suprafețelor suprafețelor curbate. El s-a apropiat de calculul infinitezimal în timp ce pătrăia o tăietură de parabolă. Calculul infinitezimal este abilitatea de a adăuga matematic o parte chiar mai mică decât cea mai mică parte imaginabilă unei zone. Această relatare are o valoare istorică enormă. Ulterior a constituit baza dezvoltării matematicii moderne, oferind o bază bună pentru ecuațiile diferențiale și calculul integral descoperite de Newton și Leibniz. Arhimede, în cartea sa Cadrangulând parabola, a dovedit că aria unei parabole tăiate prin metoda consumului este egală cu 4/3 din aria unui triunghi cu aceeași bază și înălțime.

hidrostatic

Arhimede a găsit și „legea echilibrului fluidelor” cunoscută sub numele său. Cea mai cunoscută poveste despre un obiect scufundat în apă este că își pierde propria greutate la fel de mult ca apa pe care o poartă și strigă din „eureka” (am găsit-o) de la baie, goală, goală. Se zvonește că într-o zi, regele Hieron al II-lea bănuia că aurarul amestecase argintul în coroana de aur pe care o făcuse și a trimis soluția acestei probleme către Arhimede. Deși se gândise mult, Arhimede nu putea rezolva problema oricum.Când s-a dus la o baie pentru a se scălda, a simțit că greutatea i-a scăzut în timp ce se afla în piscina de baie și a sărit din baie spunând „evreka, evreka”. Ce a găsit Arhimede; Problema a fost că un obiect scufundat în apă își pierde din greutate la fel de mult ca apa revarsă, iar problema a fost rezolvată comparând apa transportată de aurul furnizat pentru coroană și apa transportată de coroană. Deoarece greutatea specifică a fiecărei substanțe este diferită, diferite obiecte cu aceeași greutate au volume diferite. Din acest motiv, două obiecte diferite de aceeași greutate cufundate în apă transportă cantități diferite de apă.

artefacte

Majoritatea operelor lui Arșimet sunt sub formă de corespondență cu celebri matematicieni ai perioadei precum Konon din Samos (Samos) și Erastostene din Kirenes și sunt complet teoretice în conținut. Originalele grecești din nouă dintre lucrările sale au supraviețuit până în prezent. Lucrările sale au rămas în întuneric mulți ani; Contribuția sa la matematică nu a fost realizată până când operele sale au fost traduse în arabă în secolul al VIII-lea sau al IX-lea. De exemplu, una dintre lucrările foarte importante ale lui Arhimede, intitulată „Metodă”, scrisă pentru a contribui la alți matematicieni, a rămas în întuneric până în secolul al XIX-lea.

• Pe sold (2 volume). Principiile principale ale mecanicii sunt explicate prin metode geometrice.
• Parabole de ordinul doi
• Pe sferă și suprafața cilindrului (2 volume). El a dat informații despre aria unei părți a unei sfere, aria unui cerc, aria cilindrului și comparația zonelor acestor obiecte.
• Pe spirale. Arhimede a definit spirala în această lucrare, a examinat lungimile și unghiurile vectorului de rază al spiralei și a calculat tangenta vectorului.
• Pe conoizi
• Pe corpuri plutitoare (2 volume). Sunt date principiile de bază ale hidrostatice.
• Măsurarea cercului
• Sandreckone. Conține sistemul pe care Arhimede l-a scris pe sistemele numerice și l-a creat pentru a exprima numere mari.
• Metoda teoremelor mecanice. A fost găsit de celebrul lingvist Heiberg în 1906 printre suluri vechi (gravate și apoi rescrise) din Istanbul.