Трудове на Архимед. Архимед и неговите открития


Ако бяхме посветени на механиката, би било естествено да започнем нашия разговор с разглеждане на това как са възникнали и как са се развили основните идеи на гръцката механика. Самата дума „механика“ идва от гръцката merhane-mekhane, което първоначално означаваше повдигаща машина, използвана в гръцките театри за повдигане и спускане на гръцките богове на сцената, които трябваше да разрешат сложния ход на представяната драма; оттук и често използваната поговорка: deus ex machina - Бог от машината. По-късно думата mechane започва да се използва за обозначаване на военни превозни средства, а след това и на превозни средства като цяло.

Както казва историкът Диодор Сицилийски, Архимед изобретява кохлеята или архимедовия винт, който служи за повдигане на вода. Архимедовият винт (фиг. 1) е изобретение, с което в далечното минало реките са били изпомпвани или дори напълно пресушавани.

Ориз. 1 Архимедов винт

Катапултът на Архимед или балиста (фиг. 2, фиг. 3) е изобретение на Архимед, появило се предполагаемо около 399 г. пр.н.е. Катапултът е използван като оръжие в различни войни; антична двураменна торсионна машина за хвърляне на камъни. По-късно, през първите векове на нашата ера, балистите започват да означават хвърлячи на стрели.

Архимед също доказа, че е възможно да се теглят тежки товари с по-малка сила от обикновено; изобретателят нареди да изтегли тежък кораб на брега и да го напълни с товар. Стоейки близо до верижния подемник (от страната на бобината), Архимед започна да дърпа въжето, завързано за кораба, без никакво значително усилие.

Фиг.4. Лапата на Архимед

Лапата на Архимед (фиг. 4) е прототип на съвременен кран. Външно изглеждаше като лост, стърчащ отвъд градската стена и оборудван с противотежест. Полибий пише в Световна история, че ако римски кораб се опита да кацне близо до Сиракуза, този „манипулатор“ под контрола на специално обучен машинист хваща носа му и го обръща (теглото на римските триери надхвърля 200 тона, докато пентерът може да достигне всичките 500) , наводняващи нападатели.

Ориз. 5. Планетариум

Цицерон пише, че след разграбването на Сиракуза Марцел извадил оттам две устройства - "сфери", чието създаване се приписва на Архимед. Първият беше нещо като планетариум, а вторият моделира движението на звездите по небето, което предполагаше наличието на сложен зъбен механизъм в него.

Римляните били шокирани да видят машините на Архимед в действие. Плутарх пише, че понякога се стига до абсурд: когато виждат някакво въже или труп на стената на Сиракуза, непобедимите римски легионери бягат в паника, мислейки, че друг адски механизъм сега ще бъде използван срещу тях.


Доскоро това доказателство се смяташе за съмнително, но през 1900 г. близо до гръцкия остров Антикитера, на дълбочина 43 метра, бяха открити останки от кораб, от който бяха издигнати останките на определено устройство - „напреднало“ система от бронзови зъбни колела, датираща от 87 г. пр.н.е. Това доказва, че Архимед може да създаде сложен механизъм - един вид "компютър" от древни времена.

Архимед държи първенството в много открития от областта на точните науки. До нас са достигнали тринадесет трактата на Архимед. В най-известния от тях - "За топката и цилиндъра" (в две книги), Архимед установява, че повърхността на топката е 4 пъти по-голяма от площта на нейното най-голямо сечение; формулира съотношението на обемите на топката и цилиндъра, описан до нея, като 2:3 - откритие, което той ценя толкова много, че в завещанието си иска да постави паметник на гроба му с изображение на цилиндър с топка вписан в него и надписа на изчислението.

Във физиката Архимед въвежда концепцията за центъра на тежестта, установява научните принципи на статиката и хидростатиката и дава примери за приложението на математическите методи във физическите изследвания. Основните положения на статиката са формулирани в есето „За равновесието на равнинните фигури“. Архимед разглежда добавянето на успоредни сили, дефинира концепцията за центъра на тежестта за различни фигури и дава извеждането на закона на лоста.

Използвайки принципа на интеграцията, Архимед открива числото пи. Впоследствие значението му непрекъснато се усъвършенства. През 1882 г. немският математик Фердинанд фон Линдеман доказва, че пи е безкрайно. През 20 век компютрите са били в състояние да изчислят около един милиард знака след десетичната запетая. Компютърът направи възможно откриването на изчерпателно решение на известния "проблем с бика". Най-малкият отговор на него е открит през 1880 г. и е изразен като число, състоящо се от 206 545 цифри. Сто години по-късно, през 1981 г., компютърните учени изчислиха над милиард знака след десетичната запетая. Съвременната Сиракуза няма почти никакви следи от предишното си величие. Туристите често се отвеждат до така наречената "Гробница на Архимед" в некропола Гротичели. Всъщност това римско погребение не съдържа останките на известния учен.

Палимпсестът на Архимед е християнска книга, съставена през 12 век от „езически“ пергаменти от 10 век. За да направите това, старите букви бяха измити от тях и върху получения материал беше написан църковен текст. За щастие палимпсестът (от гръцки palin - отново и psatio - изтривам) беше направен с лошо качество, така че старите букви се виждаха на светлина (и още по-добре - под ултравиолетова светлина). През 1906 г. се оказва, че това са три неизвестни досега произведения на Архимед.

Има легенда как цар Хиерон инструктира Архимед да провери дали бижутерът е смесил сребро в златната му корона. Целостта на продукта не може да бъде нарушена. Архимед не можеше да изпълни тази задача дълго време - решението дойде случайно, когато той легна в банята и внезапно забеляза ефекта на изместване на течността (той извика: „Еврика!“ - „Намерих го!“, И се втурна гол в улицата). Той осъзнал, че обемът на потопено във вода тяло е равен на обема на изместената вода и това му помогнало да разобличи измамника.

Изглежда, че няма нищо по-просто от закона на Архимед. Но веднъж самият Архимед си счупи главата над откритието си. Как беше?

Интересна история е свързана с откриването на основния закон на хидростатиката.

Интересни факти и легенди от живота и смъртта на Архимед

В допълнение към такъв гигантски пробив като откриването на действителния закон на Архимед, ученият има и цял списък от заслуги и постижения. Като цяло той беше гений, който работеше в областта на механиката, астрономията и математиката. Той пише такива произведения като трактат "за плаващи тела", "за топка и цилиндър", "за спирали", "за коноиди и сфероиди" и дори "за песъчинки". В последната работа беше направен опит да се измери броят на песъчинките, необходими за запълване на Вселената.

Ролята на Архимед в обсадата на Сиракуза

През 212 г. пр. н. е. Сиракуза е обсадена от римляните. 75-годишният Архимед конструира мощни катапулти и машини за хвърляне на светлина с малък обсег, както и така наречените "нокти на Архимед". С тяхна помощ беше възможно буквално да се обърнат вражески кораби. Изправени пред такава мощна и технологична съпротива, римляните не можаха да превземат града с щурм и бяха принудени да започнат обсада. Според друга легенда Архимед успява с помощта на огледала да подпали римската флота, като фокусира слънчевите лъчи върху корабите. Истинността на тази легенда изглежда съмнителна, т.к. никой от историците от онова време не споменава това.

Смъртта на Архимед

Според много свидетелства Архимед е бил убит от римляните, когато са превзели Сиракуза. Ето една от възможните версии за смъртта на великия инженер.

На верандата на къщата си ученият размишляваше върху диаграмите, които начерта с ръка на пясъка. Преминаващ войник стъпи върху рисунката и Архимед, потънал в размисъл, извика: „Махнете се от рисунките ми“. В отговор на това един войник, който бързаше нанякъде, просто прониза стареца с меч.

Е, сега за болезнената точка: за закона и силата на Архимед ...

Как е открит законът на Архимед и произходът на известната "Еврика!"

Античност. Трети век пр.н.е. Сицилия, където все още няма мафия, но има древни гърци.

Изобретател, инженер и учен-теоретик от Сиракуза (гръцка колония в Сицилия) Архимед е служил при крал Хиерон II. Веднъж бижутери направиха златна корона за краля. Кралят, като подозрителен човек, извикал учения при себе си и му наредил да разбере дали короната съдържа сребърни примеси. Тук трябва да се каже, че в онова далечно време никой не е решавал подобни проблеми и случаят е безпрецедентен.

Архимед дълго мисли, не измисли нищо и един ден реши да отиде до банята. Там, седнал в купа с вода, ученият намерил решение на проблема. Архимед обърна внимание на напълно очевидно нещо: тялото, потапяйки се във вода, измества обем вода, равен на собствения му обем на тялото. Точно тогава, без дори да си направи труда да се облече, Архимед изскочи от банята и извика прочутата си „Еврика“, което означава „намерен“. Явяйки се на царя, Архимед поиска да му даде слитъци от сребро и злато, равни по тегло на короната. Чрез измерване и сравняване на обема на водата, изтласкана от короната и блоковете, Архимед открива, че короната не е направена от чисто злато, а има сребърни примеси. Това е историята на откриването на закона на Архимед.

Същността на закона на Архимед

Ако се питате как да разбираме принципа на Архимед, ще ви отговорим. Просто седнете, помислете и разбирането ще дойде. Всъщност този закон казва:

Върху тяло, потопено в газ или течност, действа подемна сила, равна на теглото на течността (газа) в обема на потопената част от тялото. Тази сила се нарича сила на Архимед.

Както можете да видите, силата на Архимед действа не само върху тела, потопени във вода, но и върху тела в атмосферата. Силата, която кара балона да се издигне, е същата сила на Архимед. Архимедовата сила се изчислява по формулата:

Тук първият член е плътността на течността (газа), вторият е ускорението на свободното падане, третият е обемът на тялото. Ако силата на гравитацията е равна на силата на Архимед, тялото плава, ако е по-голяма, потъва, а ако е по-малка, се носи, докато започне да плава.

В тази статия разгледахме закона на Архимед за манекени. Ако искате да знаете как да решавате задачи, където има закон на Архимед, моля свържете се. Най-добрите автори с радост ще споделят знанията си и ще разбият решението на най-трудната задача „на рафтовете“.

Архимед е древногръцки учен, физик, математик, механик. Автор на множество открития в геометрията. Основател на хидростатиката, механиката, изобретател.

Биография

Архимед е роден през 287 г. пр.н.е. д. в Сиракуза в Сицилия. Бащата на Архимед, Фидий, беше астроном и математик, радваше се на местоположението на тирана на Сиракуза, Хиерон II (според Плутарх). Бащата е този, който внушава на детето любов към науките, която по-късно прераства в делото на живота на Архимед.

Баща му изпраща Архимед да учи в Александрия в Египет, която в древния свят е била научен и културен център. Тук Архимед бързо се запознава с редица известни учени от онова време: Ератостен, астроном Конон. Можем да кажем, че младият сицилианец имаше късмет: по това време Александрийската библиотека процъфтяваше, имаше около 700 000 ръкописа. В библиотеката Архимед се запознал с трудовете на редица гръцки геометри и това знание било много полезно за него в бъдеще.

След обучение Архимед се завръща на родния си остров. Сиракуза го поздрави сърдечно - той не се нуждаеше от нищо и можеше спокойно да се занимава с наука. Малко се знае за живота му през този период. Още по време на живота на учения започнаха да се съставят множество легенди за него и след много векове объркването само се засили.

Добре известно е само, че Архимед е направил много много ценни подаръци на родната си Сиракуза. След като разработи идеята за използване на лост, ученият създаде цял комплекс от механизми с блок-лост в пристанището на Сиракуза, което значително улесни и ускори процеса на транспортиране на тежки товари.

Шнекът (винтът на Архимед) направи сравнително лесно получаването на големи количества вода от ниско разположени резервоари. Напоителните канали получаваха непрекъснато снабдяване с влага и сиракузците можеха да бъдат спокойни за реколтата си.

Но Архимед оказва основната услуга на родния си град през 212 г. пр.н.е. д. След това, по време на Втората пуническа война, римляните обсаждат Сиракуза. 75-годишният учен участва активно в защитата, прилагайки на практика новите си изобретения. Той създаде мощни метателни машини, които изпратиха много римляни в другия свят. Когато последните все пак пробиха по-близо до града, те бяха посрещнати от градушка от камъни от леки хвърлящи машини. Крановете на Архимед просто преобръщат римските кораби.

В резултат на това римляните трябваше да преминат към дълга обсада, тъй като осъзнаха безсмислието да щурмуват град, охраняван от учен. Има легенда, че жителите на града дори са успели да изгорят много римски кораби с помощта на големи огледала. Тази легенда обаче не е потвърдена. Най-вероятно те са изгорили корабите с помощта на балистите.

Въпреки всички усилия на Архимед, Сиракуза все пак беше заловен в резултат на предателство. По време на нападението над града от римляните Архимед е убит. Невъзможно е да се знае със сигурност как е умрял, тъй като има няколко версии за това наведнъж.

Византийският Йоан Цец пише, че по време на битката Архимед ентусиазирано нарисувал нещо на пясъка близо до къщата. Когато римски войник стъпи върху чертежа, ученият се нахвърли върху него с писъци и беше убит.

Версията на Плутарх: римският командир Марцел изпратил войник след Архимед. Когато ученият отказал да го последва, разяреният легионер го намушкал до смърт.

Версия на Диодор Сицилийски: когато римски войник започнал да завлича учения при Марцел, Архимед започнал да се съпротивлява и заплашил да използва машините си. Тъй като неговите изобретения вдъхнаха страх у нашествениците, войникът веднага уби Архимед. Марцел му устрои великолепно почетно погребение и убиецът трябваше да загуби главата си.

Има и версия, която твърди, че Архимед е отишъл при Марцел, за да демонстрира своите инструменти. Войниците забелязаха блясъка на стъкло и метал в ръцете на стареца и го убиха, разчитайки на златната плячка.

През 75 пр.н.е. д. Цицерон открил полуразрушената гробница на Архимед.

Основните постижения на Архимед

  • Архимед е известен със своите изследвания в областта на математиката, механиката и астрономията.
  • Решава редица задачи, свързани с математическия анализ.
  • Развива теорията на коничните сечения.
  • Създаден нов начин за решаване на кубични уравнения.
  • Намерени абсолютно всички полуправилни полиедри.
  • Той решава редица задачи по геометрия, които са разработени едва през 17 век.
  • Разработва метод за определяне на плътността на тела чрез потапяне в течност.
  • Подобряване на ливъриджа.
  • Архимедов винт.
  • Автор на книгата „За баланса на равнинните фигури” и есето „За плаващите тела”.
  • Открива концепцията за центъра на тежестта.
  • Той построи планетариум, който даде възможност да се наблюдава движението на небесните тела.
  • Той има значителен принос в развитието на изчисляването на разстоянието до небесните тела.
  • Той развива учението за хелиоцентричната система на света в есето "Psammit".

Важни дати в биографията на Архимед

  • 287 пр.н.е д. - Роден в Сиракуза.
  • 212 пр.н.е д. - смърт от ръцете на римляните.
  • Римският генерал Марцел, командващ обсадата на Сиракуза, каза: „Ще трябва да спрем войната срещу геометъра“.
  • Идеята за изчисляване на плътността на обектите дойде на учен във ваната, когато видя как тялото му измества водата от ваната.
  • Метателните машини на Архимед можеха да изстрелват камъни с тегло до 250 кг. По това време - уникална бойна машина.
  • Авторът на известната поговорка "Дайте ми опора и аз ще преместя Земята!".
  • Съвременниците смятат Архимед почти за полубог, а военните му изобретения ужасяват римляните, които никога преди не са срещали нещо подобно.
  • След себе си Архимед не остави ученици, защото не искаше да създаде собствена школа и да подготви наследници.
  • "Винт Архимед" е изобретен от учен в младостта си и е предназначен за напояване на полета. Днес винтовете се използват в много индустрии. И в Египет все още доставят вода на нивите.
  • Смятан за един от най-добрите математици и изобретатели на всички времена.
  • Някои съвременници смятат Архимед за луд. За да демонстрира уменията си, ученият пред Хиерон извади триерите на брега, използвайки система от блокове.
  • Според някои легенди, по време на превземането на Сиракуза, специален отряд от римляни е изпратен да търси учения, който е трябвало да залови Архимед и да ги предаде на командването. Ученият умря само от абсурден инцидент.
  • Някои изчисления на Архимед бяха повторени едва след една и половина хиляди години от Нютон и Лайбниц.
  • Направи първия планетариум в света.
  • Приятелят на Архимед Хераклид написал биография на великия учен, но тя била изгубена. Сега почти нищо не се знае за живота му.
  • Смяташе математиката за свой най-добър приятел.
  • Някои учени твърдят, че Архимет е изобретателят на оръдието. И така, Леонардо да Винчи дори нарисува скица на парен пистолет, чието изобретение той приписва на древногръцки учен. Плутарх пише, че по време на обсадата на Сиракуза римляните са били обстрелвани от определено устройство, което приличало на дълга тръба и "изплювало" ядките.
  • Известната легенда за огледалата, изгорили римските кораби, е многократно опровергавана. Най-вероятно огледалата са използвани само за насочване на балистите, които стрелят по римската флота със запалителни снаряди. Съществува и мнение, че римляните са били принудени да се съгласят на нощното нападение над града именно поради използването на огледала от защитниците на Сиракуза.

Архимед прави много открития в геометрията, полага основите на механиката, хидростатиката и е автор на редица важни изобретения.

Научните открития на учения Архимед

Научните открития на древногръцкия учен Архимед оказват влияние върху развитието на физиката, геометрията, механиката и други науки.

Широко известна е историята, когато царят на град Сиракуза, Хиерон, инструктира Архимед да провери дали не е бил измамен от бижутер, който трябвало да му направи корона от чисто злато. Мисля как да реша този проблем. Архимед по някакъв начин влезе в банята и там, потапяйки се във ваната, му хрумна гениална идея: като потопите короната във вода, можете да определите нейния обем, като измерите обема на водата, изместена от нея. Според легендата Архимед изскочил гол на улицата с викове „Еврика“ (на старогръцки εὕρηκα – намерен). В този момент е открит основният закон на хидростатиката: законът на Архимед.

Неговата математическа работа беше много по-напред от времето си. Той е един от създателите на механиката като наука, притежава различни технически изобретения.

Един от тях е винтов вал (шнек), който се намира вътре в месомелачката. При въртене захваща парчетата месо и ги придвижва под ножовете. Такъв вал се нарича с името на изобретателя, винтът на Архимед. Само Архимед го е измислил изобщо не за месомелачка, а за водоповдигащо устройство за напояване на полетата. Архимедовият (безкраен) винт се използва успешно за повдигане на вода в продължение на две хиляди години. Още през 20-те години на нашия век в Крим можеше да се види "архимедовият червей", който се използваше за изпомпване на гъст физиологичен разтвор. Винтът на Архимед послужи като прототип за самолетни и корабни витла, както и за конвенционални винтове и гайки. В момента архимедовият винт се използва в различни машини и механизми, за движещи се части във фабрики, повдигане на насипни товари и дори като двигател за всички терени.

Архимед развива идеята за използването на лоста.Така ученият създаде цял комплекс от механизми с блок-лост в пристанището на Сиракуза, което значително улесни и ускори процеса на транспортиране на тежки товари.

широко известен и военни изобретенияАрхимед, благодарение на което беше възможно дълго време да се държи защитата на Сиракуза от римските войски.

Като военен инженер той се подготви предварително за вражеска атака и построи много различни защитни превозни средства.

Архимед построи машини, приспособени да хвърлят снаряди на всяко разстояние. Така че, ако врагът плаваше отдалеч, Архимед го удряше с далекобойни каменометни оръдия и го хвърляше в трудно, безпомощно положение. Ако снарядите започнаха да летят над врага, Архимед използваше по-малки машини, всеки път в съответствие с разстоянието, и вдъхваше такъв ужас на римляните, че те не смееха да атакуват или да се приближат до града на кораби. Архимед изобретява и прилага механизми, които обръщат вражеските кораби.

Изобретенията на Архимед толкова изплашили римляните, че когато видели дънер или въже да се показват над стената, те извикали, че Архимед насочва някаква машина към тях, отстъпили и избягали.

Съществува и легенда, според която Архимед наредил на войниците да излъскат щитовете до блясък и да насочат отразената от тях слънчева светлина към римските кораби, което довело до запалването им.

Архимед построил планетариум или "небесна сфера", по време на движението на които беше възможно да се наблюдава движението на пет планети, изгрева на Слънцето и Луната, фазите и затъмненията на Луната, изчезването на двете тела зад линията на хоризонта. Занимава се с проблема за определяне на разстоянията до планетите; вероятно неговите изчисления се основават на система от света с център в Земята, но планетите Меркурий, Венера и Марс, въртящи се около Слънцето и заедно с него около Земята

Преди повече от две хиляди години цялата западна част на средиземноморското крайбрежие беше погълната от пламъците на грандиозна война. Военни операции се провеждат в Италия и Сицилия, Северна Африка и Испания. Тази война е известна в световната история като втората пуническа война, в която Рим и Картаген се борят за господство в Средиземно море.

Известният командир от Картаген - Ханибал, за да нанесе смъртоносен удар в самото сърце на врага, замисля доста смел план за битка с Рим - в самата Италия. През 218 г. пр. н. е. с голяма армия и бойни слонове той прекосява Пиренеите, Южна Галия и през Алпите прониква в Северна Италия. В полетата на Италия Ханибал побеждава последователно три римски армии и през 216 г. нанася съкрушителен удар на римляните при Кана. Цялата римска армия е унищожена. Редица римски съюзници (Капуа и други) преминаха на страната на Картаген. Свободолюбивите граждани на град Сиракуза също се разбунтували срещу римската власт.

Сиракуза, един от най-великите градове на древността, център на гръцката наука и изкуство на Запад, е била гръцка колония, разположена на югоизточното крайбрежие на Сицилия. Обиколката на мощната градска стена е била 23,5 километра. Дълго време Сиракуза е независима държава, първата гръцка морска сила. Но през III век. пр. н. е. Рим настъпва към Сицилия от север, а Картаген от юг. По време на Първата пуническа война Сицилия е завладяна от римляните и жителите на Сиракуза трябва да приемат римската хегемония.

За да накаже бунтовниците за въстанието, римската флота и армия, водени от талантливия командир Марк Клавдий Марцел, се приближиха до града през 213 г. Ужас обзе жителите. Марцел току-що беше щурмувал друг сицилиански град, Леонтин, и екзекутирал две хиляди дезертьори от римския лагер. Същата съдба очаквала и този град.

Над сто римски кораба влязоха в пристанището на Сиракуза. Марцел ги подреди в боен ред. Свързани по двойки, пентери с дървени кули, подемни машини и обсадни оръжия се доближиха до стената. Марцел даде знак на машините да вдигнат подвижните мостове до нивото на стените и да ги спуснат върху стените. По спуснатите мостове римските войници трябваше да нахлуят в града с неукротима лавина. Падането на града изглеждаше неизбежно. Нападението започна от морето и сушата. Но едва превозните средства на пентери вдигнаха подвижните мостове, катапултите и балистите имаха време да хвърлят снарядите си, когато се случи нещо неочаквано.

Железни куки и „лапи“ неочаквано се спуснаха от огромни лостове, поставени върху бойниците на стените. Те се вкопчиха в носовете на корабите, повдигнаха ги, преобърнаха ги, разбиха ги в крайбрежните скали и скали в подножието на градската стена, удавиха ги в морските дълбини. След това Марцел, според гръцкия историк Плутарх, напредна с овен на платформата. Когато се приближил до стената, жителите на града хвърлили по него няколко камъка с тегло над сто килограма. Съвсем го разбиха. Камъните бяха последвани от оловни топки, огромни трупи, които потапяха кораби в морето.

Разбитите римски кораби се отдалечиха от градската стена. Марцел реши да поднови атаката през нощта. Очакваше, че машините, хвърлящи снаряди, ще бъдат безсилни през нощта. Снаряди, хвърлени на случаен принцип, ще летят над главите на обсаждащите. Но талантливият водач на отбраната взе предвид това обстоятелство: той разположи своите машини за хвърляне на копия така, че те постоянно да изхвърлят къси копия, които удрят врага.

Римската флота получи заслужен урок. Същата съдба сполетя римската армия от страната на сушата. И тук римските обсадни оръжия и бойци бяха посрещнати с железни куки, куки, „скорпиони“, които вдигаха войниците и ги хвърляха върху камъните. Гордият римлянин трябваше да се откаже от мислите си да превземе града с щурм. Той реши да премине към блокада и да изгони жителите от глад. Но за армията беше трудно да отцепи целия град и жителите поддържаха връзка с външния свят.

Архимед - живот и научни трудове

Кой е този най-талантлив инженер, организатор на отбраната, конструктор на гениални машини, принудил непобедимата римска армия да отстъпи?

Това беше най-великият физик и математик на древността - Архимед, който приложи всичките си блестящи способности, за да организира защитата на родния си град.

Архимед е роден в Сиракуза през 287 г. пр.н.е. Според известния римски политик и оратор Цицерон, Архимед е бил с ниско социално положение и е живял в бедност. Плутарх твърди, че Архимед е бил любител на математиката още в детството. Голямо влияние върху младежа оказало пътуването до Египет, където той посетил град Александрия, център на елинската култура. Завръщайки се в родината си, той се отдава изцяло на науката и написва редица блестящи математически трудове.

Повечето гръцки учени IV-III век. пр.н.е. третиран не само снизходително, но и донякъде презрително към математиката, ако тя преследва утилитарни цели. Архимед не се разграничи от хората и не се затвори в кабинета си от домашните нужди на своите съграждани. Той се опита да приложи знанията си в практическия живот, да направи всички постижения на науката собственост на хората и често демонстрира своите открития на гражданите на Сиракуза.

За съжаление не всички произведения на гения са оцелели. По различно време са открити следните негови писания:

  1. За равновесието на равнинни фигури.
  2. Върху квадратурата на парабола.
  3. За плаващите тела.
  4. Относно измерването на кръг.
  5. За сфера и цилиндър.
  6. За коноидите и сфероидите, т.е. за тела, научени от въртенето на различни фигури.
  7. Относно спиралите.
  8. "Psummit".
  9. Отделни теореми (леми).
  10. Stamachion - за пермутацията на плоски фигури.

През 1907 г. е намерен нов ръкопис на "Ефодик" (ръководство), който съдържа теореми за обемите на конусите, както и на сфероидите и коноидите.

Следните произведения на учения се считат за изгубени:

  1. Около седмоъгълник в кръг.
  2. За контакта на кръгове.
  3. За успоредните прави.
  4. За триъгълниците.
  5. Относно дефинициите и данните.
  6. Книга "Архай".

В трудовете „За сферата и цилиндъра“ ученият доказва, че съотношението на обемите на конус, полусфера и цилиндър с еднакви основи и височини е равно на съотношението 1: 2: 3.

Сред другите задачи, предложени във втората книга, е известната задача за разделяне на топка от равнина на две части. Архимед дава правилното решение на този проблем, довеждайки го до проблем от алгебричен характер. Архимед придава особено значение на тази своя работа.

В книгата за спиралата ученият разглежда свойствата на така наречената архимедова спирала.

В Psammit той се зае да докаже, че могат да бъдат изразени гигантски числа.

В трудовете "За плаващите тела" Архимед установява основните принципи на хидростатиката и хидродинамиката. Този закон беше открит благодарение на следния случай. Владетелят на Сиракуза поръчал златна корона от бижутер. Но той бил информиран, че бижутерът скрил част от златото и го заменил със сребро! Кралят не можа да провери верността на доклада и се обърна към учения с молба да разбере колко сребро е смесено.

Архимед, докато се къпеше, обърна внимание на факта, че от ваната изтича толкова вода, колкото измества тялото му. Възхитен от това откритие с възклицанието „Еврика! Еврика!”, той изскочи от ваната и изтича съблечен, за да провери теорията си. На Архимед се приписват до четиридесет открития в областта на механиката. Когато царят на Сиракуза построил своя прочут кораб с водоизместимост от 4000 тона, Архимед снабдил този кораб с машина за хвърляне на камъни, която хвърляла камъни с тегло 80 кг и копия на значително разстояние. Той построи винт, наречен на него Архимедов винт. Това е водоподемна машина, при която спираловидна спирала минава вътре в цилиндрична тръба. Тръбата е отворена в двата края и поставена наклонено. При силно въртене тръбата улавя вода в долния край, водата се издига спираловидно и се излива в горния край. Има доказателства, които предполагат, че Архимедовият винт е бил използван за изсушаване на блата в Египет. В бъдеще той послужи като основа за изграждането на витлото на кораба и намери приложение в автомобилната индустрия.

Ученият разработи теорията за композитния блок, лоста и винта и ги приложи в практическия живот. С помощта на блокове той премества големи тежести. Архимед притежава известното възклицание: "Дайте ми опорна точка и аз ще обърна Земята."

Той построил планетариум или „въздушен глобус“, който се въртял през система от блокове. Планетариумът показа движението на планетите около Земята.

Смъртта на Архимед

Но обратно към града, обсаден от римляните. Три години продължава обсадата на града. Архимед мобилизира всичките си знания, като построи нови машини. Популярните слухове добавят легендарни към неговите умели конструкции (някои писатели например казват, че Архимед уж е изградил запалителни очила и с тяхна помощ събирал слънчевите лъчи, насочвал ги към римските кораби и ги изгарял).

Сред обсадените се изостря класовата борба. Благородството на Сиракуза, което подкрепя страната на Рим, влиза в преговори с Марцел и градът е превзет от римляните поради предателството на благородството. Марцел позволи на воините си да „грабят съкровища и да залавят роби“. Огорчени от дългата обсада, жадни за плячка, римските войници се втурват като кръвожадни чакали към беззащитния град. Те нахлуха в жилища, ограбиха бижута, безмилостно убиха жители, включително стари хора и деца.

Потънал в мислите си, Архимед седеше над чертежите. Той описва геометрични фигури на пода с пергел, без да забелязва вакханалията от грабежи и убийства, които се случват в града. Изведнъж римски войник с изваден меч нахлу в него. Виждайки новодошлия, Архимед предпази геометричните си чертежи от него и каза: „Не разваляйте моите кръгове за мен“. Воинът, опиянен от жаждата за печалба в отговор на думите на Архимед, му нанесе смъртоносен удар с меч.

Така през 212 г. пр. н. е. угасва голямото светило на науката на древния свят. От уважение към брилянтния мислител Марцел заповяда да го погребат с голяма чест. На гроба бил поставен цилиндър с вписана в него топка (това било желанието на самия Архимед). Но гробът скоро беше обрасъл с храсти. Едва през 75 г. пр.н.е. д., известният Цицерон, като владетел в Сицилия, намери сред изоставените гробове паметник на Архимед, изобразяващ цилиндър. Цицерон горчиво възкликва: „Значи една от най-славните държави, която някога е родила толкова много учени хора, не е знаела къде е надгробният камък на най-острия ум на нейните граждани.

След падането на гръцката култура Архимед е забравен. Само арабите, които оценяват математическия гений на Архимед, превеждат някои от неговите писания на арабски.

По време на Ренесанса творенията на Архимед са извадени от неизвестността, публикувани и възхитени от учените.

Обобщавайки научната и научно-практическата дейност на Архимед, става ясно, че той с право се нарича баща на физиката, физическия опит и физическата механика. Архимед е основател на статиката като математическа наука, основава хидростатиката, решава много геометрични задачи, разработва методи за изчисляване на обема на телата и центъра на тежестта, установява връзка между геометрията и механиката.

Най-великият математик на древността - Архимед - беше патриот, който страстно обичаше родината си, нейната независимост и култура.