Особое значение имеет аксиома Архимеда (см. Архимеда аксиома): из неравных отрезков меньший, будучи повторен достаточное число раз, превзойдёт больший. Архимед – один из самых выдающихся ученых и инженеров древности. Он родился и провел большую часть своей жизни в городе Сиракузы на Сицилии, где сделал множество открытий в области геометрии и заложил основы механики и гидростатики. За оставшиеся 35 лет жизни Архимед сделал больше, чем все его современники, вместе взятые! Особое значение имеет аксиома Архимеда (см. Архимеда аксиома): из неравных отрезков меньший, будучи повторен достаточное число раз, превзойдёт больший.
Праздник Архимеда. Какая профессия одна из самых перспективных в XXI веке
Сергей, так противоречие в том что якобы долгие годы благодаря Архимеду и его изобретениям город выдерживает осаду, а потом одномоментно просто берется противником без явных и понятных причин. древнегреческий учёный и инженер. По легенде в это время Архимеду было 75 лет. 10 августа - 43706264383 - Медиаплатформа МирТесен. ЖИЗНЬ Архимед получил блестящее образование у своего отца, астронома и математика.
Архимед - Archimedes
Архимед родился и провел значительную часть своей жизни в Сиракузах на острове Сицилия. Через несколько лет Архимед покинул академию и вернулся в родной город Сиракузы, где и жил всю оставшуюся жизнь, посвятив её науке и изобретениям. В начале 1960-х годов во дворе отеля Panorama в Сиракузах была обнаружена гробница, которая, как утверждали, была гробницей Архимеда. Выражение “Архимедов рычаг” восходит к реальному случаю из жизни великого физика и математика классической античности Архимеда Сиракузского (287—212 до н. э.). Главную услугу родному городу Сиракуз Архимед оказал в 212 году до н. э. Тогда, во время Второй Пунической войны. Я подумал: может быть, там, в осаждённых Сиракузах, в 212 году до нашей эры и родилась секретность, и пергаменты с чертежами Архимеда были первыми, на которых стоял гриф недоступности.
Праздник Архимеда. Какая профессия одна из самых перспективных в XXI веке
Архимед родился в 287 году до н. э. в колонии Сиракузы на греческом острове Сицилия. Из-за давности лет жизнь Архимеда тесно переплелась с легендами о нём. Дата рождения Архимеда (287 до н.э.) определяется исходя из свидетельства византийского историка 12 в. Иоанна Цеца, согласно которому он «прожил семьдесят пять лет». Даже год рождения Архимеда (вероятно, около 287 г. до н. э.) никогда не был установлен с абсолютной уверенностью. Из их работ узнаем, что Архимед родился в 287 году до новой эры в Сицилии и на 75-м году жизни был убит римским воином при взятии римлянами Сиракуз.
Биография Архимеда. Выдающиеся открытия Архимеда
великолепный математик, блестящий механик, инженер и астроном, автор удивительных открытий и изобретений, которые более, чем на тысячу лет опередили свое время. Биография Архимеда, история жизни, основные даты биографии, фотографии, личная жизнь, работы и достижения в журнале Дед Архимед стал известен широкой публике в 2017 году, когда выпустил первый ролик на Youtube, в котором высказал свое мнение о баттле Гнойного и Охсимирона. О жизни Архимеда известно немного.
Биография: Архимед (287-212 до н.э.), Эврика!
Я подумал: может быть, там, в осаждённых Сиракузах, в 212 году до нашей эры и родилась секретность, и пергаменты с чертежами Архимеда были первыми, на которых стоял гриф недоступности. Смотрите видео онлайн «Архимед – биография и жизнь древнегреческого учёного и инженера» на канале «ГеоЛидер: лидерство в геометрии» в хорошем качестве и бесплатно, опубликованное 28 декабря 2023 года в 15:08, длительностью 00:09:30, на видеохостинге RUTUBE. Добро пожаловать на канал «Brain Shift».Архимед навсегда вошел в историю как гениальный ученый. Через несколько лет Архимед покинул академию и вернулся в родной город Сиракузы, где и жил всю оставшуюся жизнь, посвятив её науке и изобретениям. Из-за давности лет жизнь Архимеда тесно переплелась с легендами.
Краткая биография Архимеда для школьников 1-11 класса. Кратко и только самое главное
Кроме того, Плутарх сообщает, что Архимед, «как утверждают, завещал родным и друзьям установить на его могиле описанный вокруг шара цилиндр с указанием отношения объема описанного тела к вписанному», что было одним из наиболее славных его открытий. Цицерон, который в 75 до н. В наше время имя Архимеда связывают главным образом с его замечательными математическими работами, однако в античности он прославился также как изобретатель различного рода механических устройств и инструментов, о чем сообщают авторы, жившие в более позднюю эпоху. Правда, авторство Архимеда во многих случаях вызывает сомнения. Так, считается, что Архимед был изобретателем т.
Не внушает особого доверия и то, что рассказывает Плутарх в Жизнеописании Марцелла. Здесь говорится, что в ответ на просьбу царя Гиерона продемонстрировать, как тяжелый груз может быть сдвинут малой силой, Архимед «взял трехмачтовое грузовое судно, которое перед этим с превеликим трудом вытянули на берег много людей, усадил на него множество народа и загрузил обычным грузом. После этого Архимед сел поодаль и стал без особых усилий тянуть на себя канат, перекинутый через полиспаст, отчего судно легко и плавно, словно по воде, «поплыло» к нему». Именно в связи с этой историей Плутарх приводит замечание Архимеда, что, «если бы имелась иная Земля, он сдвинул бы нашу, перейдя на ту» более известный вариант этого высказывания сообщает Папп Александрийский: «Дайте мне, где стать, и я сдвину Землю».
Вызывает сомнение и подлинность истории, поведанной Витрувием, что будто бы царь Гиерон поручил Архимеду проверить, из чистого ли золота сделана его корона или же ювелир присвоил часть золота, сплавив его с серебром. Это наблюдение подсказало Архимеду решение задачи о короне, и он, не медля ни секунды, выскочил из ванны и, как был нагой, бросился домой, крича во весь голос о своем открытии: «Эврика! Также по теме: ЗАКОН АРХИМЕДА Более достоверным представляется свидетельство Паппа, что Архимеду принадлежало сочинение Об изготовлении [небесной] сферы, речь в котором шла, вероятно, о построении модели планетария, воспроизводившей видимые движения Солнца, Луны и планет, а также, возможно, звездного глобуса с изображением созвездий. Во всяком случае Цицерон сообщает, что тот и другой инструмент захватил в Сиракузах в качестве трофеев Марцелл.
Наконец, Полибий, Ливий, Плутарх и Цец сообщают о грандиозных баллистических и иных машинах, построеннных Архимедом для отражения римлян. Математические труды. Сохранившиеся математические сочинения Архимеда можно разделить на три группы. Сочинения первой группы посвящены в основном доказательству теорем о площадях и объемах криволинейных фигур или тел.
Сюда относятся трактаты О шаре и цилиндре, Об измерении круга, О коноидах и сфероидах, О спиралях и О квадратуре параболы. Вторую группу составляют работы по геометрическому анализу статических и гидростатических задач: О равновесии плоских фигур, О плавающих телах. К третьей группе можно отнести различные математические работы: О методе механического доказательства теорем, Исчисление песчинок, Задача о быках и сохранившийся лишь в отрывках Стомахион. Существует еще одна работа — Книга о предположениях или Книга лемм , сохранившаяся лишь в арабском переводе.
Хотя она и приписывается Архимеду, в своем нынешнем виде она явно принадлежит другому автору поскольку в тексте имеются ссылки на Архимеда , но, возможно, здесь приведены доказательства, восходящие к Архимеду. Несколько других работ, приписываемых Архимеду древнегреческими и арабскими математиками, утеряны. Дошедшие до нас работы не сохранили своей первоначальной формы.
Идеи великого математика опередили свое время на столетия; только в XVII веке европейские ученые смогли развить идеи Архимеда. К заслугам Архимеда в области астрономии относится строительство «планетария» для наблюдения за движением пяти планет Солнечной системы, восходом Солнца и Луны. Архимед пытался вычислить расстояния до планет; его ошибкой было распространенное в то время геоцентрическое мировоззрение. Однако знал он и о гелиоцентрической системе мира; эта теория Аристарха Самосского дошла до нас в сочинении Архимеда «Псаммит». Архимед жил в Сиракузах во время 1-й и 2-й Пунических войн. Его родной город вынужден был постоянно обороняться от нападений римлян.
Архимед разработал для защиты Сиракуз от нападений метательные машины ближнего действия; в 212 году до нашей эры Архимеду было уже 75 лет с их помощью, по сообщениям историков, осажденный город был спасен. Думая, что будут в безопасности у самых стен города, римляне кинулись туда, но в это время машины забросали их градом ядер. Древнегреческий историк Полибий писал: «Такова чудесная сила одного человека, одного дарования, умело направленного на какое-либо дело… римляне могли бы быстро овладеть городом, если бы кто-либо изъял из среды сиракузян одного старца». Сообщается также, что Архимед изобрел хитроумную систему зеркал и с помощью направленного пучка света поджег вражеские корабли В результате измены Сиракузы все же были захвачены римским войском. При Архимед был убит. Существует целых четыре легенды о его гибели. Согласно одной из них, великий ученый сидел на пороге своего дома, размышляя над чертежами, которые он сделал на песке. Проходящий мимо римский воин наступил на чертеж.
И благодаря его любви к эффектным демонстрациям люди считали его работу нужной, правители предоставляли ему средства для опытов, а сам он всегда имел заинтересованных в деле и толковых помощников. Тем своим согражданам, которые сочли бы его изобретения ничтожными, Архимед предоставлял решительные доказательства противного. Так, в один из дней он, хитроумно приладив рычаг, винт и лебедку, к удивлению зевак, «силой одного человека» спустил на воду тяжелую галеру, севшую на мель, со всем ее экипажем и грузом. Цицерон, великий оратор древности, говорил об Архимеде: «Этот сицилиец обладал гением, которого, казалось бы, человеческая природа не может достигнуть». Великий ученый, страстно увлеченный механикой, создал и проверил теорию пяти механизмов, известных в его время и именуемых «простыми», — это рычаг, клин, блок, бесконечный винт теперь используемый в мясорубке и лебедка. На основе бесконечного винта Архимед изобрел машину для поливки полей, так называемую «улитку», машину для откачки воды из трюмов и шахт и, наконец, пришел к изобретению болта, сконструировав его из винта и гайки. Многие древние историки, ученые и писатели рассказывают еще об одном удивительном «открытии» Архимеда, которое заставило его радостно воскликнуть: «Дай мне место, где бы я мог стоять, и я подниму Землю! Сходный по содержанию текст имеется у Плутарха: «Дайте мне точку опоры, и я сдвину Землю». Ни в одном из рассказов это «открытие» не названо, но в настоящее время в нем усматривают не обыкновенный рычаг, а механизм, близкий к лебедке, состоявший из барабана для наматывания каната, нескольких зубчатых передач и червячной пары. Новым здесь был сам принцип построения многоступенчатой передачи. Архимед был одержим наукой и изобретательством. Сконструированные им аппараты и машины воспринимались современниками как чудеса техники. Создавалось впечатление, что он не спал и не ел, а уделял все время лишь творческому поиску. Даже Плутарх, превозносивший его мудрость и дух, заметил, что «он жил как бы околдованный какою-то домашнею сиреною, постоянной его спутницей, заставляющей его забывать пищу, питье, всякие заботы о своем теле. Иногда, приведенный в баню, он чертил пальцем на золе очага геометрические фигуры или проводил линии на умащенном маслом своем теле. Таков был Архимед, который благодаря своим глубоким познаниям в механике смог, насколько это от него зависело, сохранить от поражения и себя самого, и свой город». Слава Архимеда-инженера была ошеломляющей, оставившей след в сознании всего эллинистического мира, перешагнувшей границы стран и столетий. Его инженерный гений особенно ярко проявился при драматических обстоятельствах осады Сиракуз весной 214 г. Это был величайший триумф, который когда-либо выпадал на долю ученых. Здесь проявился его талант не только изобретателя, но и незаурядного строителя. Как известно, античные фортификационные сооружения знали только сплошные стены. Архимед рассчитал на прочность и создал в крепостных укреплениях амбразуры и бойницы, предназначенные для так называемого «нижнего и среднего боя». О том, что ученый серьезно занимался строительным делом, свидетельствует и его не дошедшее до нас сочинение «Книга опор», которая, по-видимому, являлась единственной в античные времена работой, посвященной строительным расчетам. Не меньшую славу принесли Архимеду созданные им военные машины. Так, греческий историк Полибий, описывая осаду Сиракуз, подробно рассказывает об архимедовых машинах, которые, по его свидетельству, были сооружены в мирное время, задолго до нападения римлян, и позволили горожанам отражать атаки превосходящего по силе противника в течение почти трех лет. В своей «Всемирной истории», написанной примерно через пятьдесят лет после осады, Полибий рассказывал, что нападающие «не приняли в расчет искусство Архимеда, не учли, что иногда один даровитый человек способен сделать больше, чем множество рук… Архимед заготовил внутри города… такие средства обороны, что защитникам не было необходимости утруждать себя непредусмотренными работами на случай неожиданных способов нападения; у них заранее было все готово к отражению врага…» Фактически ученый организовал оборону города. Предводитель римлян Марцелл осуществил двойную атаку Сиракуз: с суши и с моря. Сухопутной армии Архимед противопоставил разнообразные военные машины для метания дротиков, копий и громадных камней, «бросаемых с великой стремительностью. Ничто не могло противостоять их удару, они все низвергали пред собой и вносили смятение в ряды». Подойти к городу с моря тоже оказалось невозможно. Как писал Плутарх: «…Вдруг с высоты стен бревна опускались, вследствие своего веса и приданной скорости, на суда и топили их. То железные когти и клювы захватывали суда, поднимали их в воздух носом вверх, кормою вниз и потом погружали в воду. А то суда приводились во вращение и, кружась, попадали на подводные камни и утесы у подножия стен. Большая часть находящихся на судах погибала под ударом. Всякую минуту видели какое-нибудь судно поднятым в воздухе над морем. Страшное зрелище!.. Архимед разбил громадными камнями осадную машину «самбуку».
Музей Архимеда В Сиракузах Широкую известность получил рассказ, описанный у Витрувия, о том, как Архимед сумел определить, сделана ли корона царя Гиерона из чистого золота, или ювелир подмешал туда значительное количество серебра. По весу корона соответствовала количеству отпущенного на ее изготовление благородного металла. После доноса о том, что часть золота заменили серебром, царь приказал Архимеду определить истину. Ученый как-то случайно пришел в баню, опустился в ванну и увидел, как из нее вытекает вода. Согласно легенде, в этот момент его осенила идея, которая легла в основу гидростатики. С криком «Эврика! Архимед попросил сделать два слитка из серебра и золота, равных по весу короне. Затем он наполнил водой до краев некую емкость, в которую последовательно погружал слитки и корону. Вынимая предмет из воды, он доливал в емкость определенное количество жидкости из мерного сосуда. Корона вытеснила больший объем воды, чем равный ей по весу золотой слиток. Таким образом Архимед доказал обман ювелира. Экспонат музея Архимеда в Сиракузах: «Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю» Согласно другой легенде, приведенной у Плутарха, Архимед написал Гиерону, что сможет сдвинуть любой груз. Также он добавил, что будь в его распоряжении другая земля, на которую можно было бы встать, он сдвинул бы с места и нашу. Для проверки утверждений Архимеда на берег вытащили трехмачтовое грузовое судно, полностью заполнили трюм и посадили на корму команду матросов. Архимед сел поодаль и начал вытягивать пропущенный через систему блоков полиспаст прикрепленный к кораблю канат. Судно начало двигаться, «так ровно и медленно, словно плыло по морю». Тогда, по легенде, Архимед произнес: «Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю». Сначала, когда римляне напали на город с двух сторон, жители Сиракуз растерялись, но затем пустили в ход сконструированные Архимедом машины. Они забрасывали римские войска тяжелыми камнями. На вражеские суда стали опускаться укрепленные на стенах брусья. Они либо топили корабли силой своего толчка, либо захватывали их крючьями и поднимали за нос над водой. Затем «когти Архимеда» раскручивали римские галеры и швыряли их об утесы у подножья городской стены. Знаменитый историк древности Полибий писал: «Такова чудесная сила одного человека, одного дарования, умело направленного на какое-либо дело… римляне могли бы быстро овладеть городом, если бы кто-либо изъял из среды сиракузян одного старца. Но так как этот один был среди сиракузян, они не дерзали нападать на город». Система зеркал По одной из легенд, впервые описанной у Диодора Сицилийского, когда римский флот, потерпев поражение, отошел на безопасное и недосягаемое для камней катапульт расстояние, Архимед задействовал еще одно из своих изобретений. Он установил большое зеркало, в которое направил лучи из других зеркал поменьше. Отраженный луч смог поджечь и уничтожить римские корабли.
Что изобрел Архимед, список и история его открытий, чем прославился ученый
Доказательство базируется на аксиоме о том, что на равных плечах равные тела по необходимости уравновесятся. Такой же принцип построения книги — начинающийся с доказательства собственного закона — Архимед соблюдал и при написании произведения «О плавании тел». Эта книга начинается с описания хорошо известного закона Архимеда. Математика и физика Открытия в области математики были настоящей страстью ученого. Согласно утверждениям Плутарха, Архимед забывал о пище и уходе за собой, когда стоял на пороге очередного изобретения в этой сфере. Главным направлением его математических изысканий стали проблемы математического анализа. Изобретения Архимеда: водяные часы Еще до Архимеда были изобретены формулы для вычисления площадей круга и многоугольников, объемов пирамиды, конуса и призмы. Но опыт ученого позволил ему разработать общие приемы для вычисления объемов и площадей. С этой целью он усовершенствовал метод исчерпывания, придуманный Евдоксом Книдским, и довел умение применять его до виртуозного уровня.
Архимед не стал создателем теории интегрального исчисления, но его работы впоследствии стали основой для этой теории. Изобретения Архимеда: механическая птичка Также математик заложил основы дифференциального исчисления. С геометрической точки зрения он изучал возможности определения касательной к кривой линии, с физической точки зрения — скорость тела в любой момент времени. Ученый исследовал плоскую кривую, известную как архимедова спираль. Он нашел первый обобщенный способ поиска касательных к гиперболе, параболе и эллипсу. Только в семнадцатом веке ученые смогли в полной мере осознать и раскрыть все идеи Архимеда, которые дошли до тех времен в его сохранившихся трудах. Ученый часто отказывался описывать изобретения в книгах, из-за чего далеко не каждая написанная им формула дошла до наших дней. Изобретения Архимеда: "солнечные" зеркала Достойным открытием ученый считал изобретение формул для вычисления площади поверхности и объема шара.
Если в предыдущих из описанных случаев Архимед дорабатывал и усовершенствовал чужие теории, либо создавал быстрые методы расчета как альтернативу уже существующим формулам, то в случае с определением объема и поверхности шара он был первым. До него ни один ученый не справился с этой задачей. Поэтому математик попросил выбить на своем могильном камне шар, вписанный в цилиндр. Закон Архимеда Открытием ученого в области физики стало утверждение, которое известно как закон Архимеда.
Командовал римлянами Марк Клавдий Марцелл. Согласно Плутарху, он приказал найти Архимеда и доставить к нему. Римский солдат пришёл в дом к выдающемуся математику, когда тот размышлял над математическими формулами. Солдат потребовал немедленно отправляться с ним и встретиться с Марцеллом. Но математик отмахнулся от навязчивого римлянина, сказав, что вначале должен завершить работу. Солдат возмутился и заколол умнейшего жителя Сиракуз мечом. Существует также версия, утверждающая, что Архимеда убили прямо на улице, когда он нёс в руках математические инструменты. Римские солдаты решили, что это ценные предметы, и зарезали математика. Но как бы там ни было, а смерть этого человека возмутила Марцелла, так как был нарушен его приказ. Есть еще варианты этой истории, однако они сходятся на том, что древнеримский политический деятель и военачальник Марцелл был крайне огорчен гибелью ученого и, объединившись и с гражданами Сиракуз, и с собственными поданными, устроил Архимеду пышные похороны. Через 140 лет после этих событий в Сицилию прибыл известный римский оратор Цицерон. Он попытался найти могилу Архимеда, но никто из местных жителей не знал, где она находится. Наконец, могила была найдена в полуразрушенном состоянии в зарослях кустарника на окраине Сиракуз. На могильном камне были изображены шар и вписанный в него цилиндр. Под ними были выбиты стихи. Однако данная версия не имеет никаких документальных доказательств. В начале 60-х годов XX века во дворе отеля «Панорама» в Сиракузах также была обнаружена древняя могила. Владельцы отеля стали утверждать, что это и есть место захоронения великого математика и изобретателя древности. Но опять же не представили никаких убедительных доказательств. Одним словом, и по сей день неизвестно, где похоронен Архимед, и в каком месте находится его могила. Научная деятельность и изобретения Архимеда: Древнегреческий физик, математик и инженер Архимед сделал множество геометрических открытий, заложил основы гидростатики и механики, создал изобретения, послужившие отправной точкой для дальнейшего развития науки. Согласно утверждениям Плутарха, Архимед забывал о пище и уходе за собой, когда стоял на пороге очередного изобретения в этой сфере. Главным направлением его математических изысканий стали проблемы математического анализа. Еще до Архимеда были изобретены формулы для вычисления площадей круга и многоугольников, объемов пирамиды, конуса и призмы. Но опыт ученого позволил ему разработать общие приемы для вычисления объемов и площадей. С этой целью он усовершенствовал метод исчерпывания, придуманный Евдоксом Книдским, и довел умение применять его до виртуозного уровня. Архимед не стал создателем теории интегрального исчисления, но его работы впоследствии стали основой для этой теории. Также выдающийся математик заложил основы дифференциального исчисления. С геометрической точки зрения он изучал возможности определения касательной к кривой линии, с физической точки зрения — скорость тела в любой момент времени. Ученый исследовал плоскую кривую, известную как архимедова спираль. Он нашел первый обобщенный способ поиска касательных к гиперболе, параболе и эллипсу. Отсюда можно смело утверждать, что этот человек обогнал математическую науку на 2 тыс. Только в семнадцатом веке ученые смогли в полной мере осознать и раскрыть все идеи Архимеда, которые дошли до тех времен в его сохранившихся трудах. Ученый часто отказывался описывать изобретения в книгах, из-за чего далеко не каждая написанная им формула дошла до наших дней. Научный деятель также активно разрабатывал механические конструкции. Он разработал и изложил подробную теорию рычага и эффективно пользовался этой теорией на практике, хотя непосредственно само изобретение было известно еще до него. В порту Сиракуз были сделаны блочно-рычажные механизмы. Эти приспособления упрощали подъем и перемещение тяжелых грузов, позволяя ускорить и оптимизировать работу порта. Он изобрёл также винт, с помощью которого вычерпывали воду. Его «архимедов винт» до сих пор применяется в Египте. Архимед создал теорию об уравновешивании равных тел. Доказал, что на тело, погружённое в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной жидкости. Эта идея пришла ему в голову в ванне.
Существует четыре версии его гибели. По первой, в разгар боя он сидел на пороге своего дома, углубленно размышляя над чертежами, сделанными им прямо на дорожном песке. В это время пробегавший мимо римский воин, наступил на чертеж, и возмущенный ученый бросился на римлянина с криком: — Не тронь моих чертежей! Эта фраза стоила Архимеду жизни. Солдат остановился и хладнокровно зарубил старика мечом. Вторая версия гласит, что полководец римлян Марцелл специально послал воина на поиски Архимеда.
Испытание было проведено успешно, доказав, что серебро действительно было примешано. Вместо этого Архимед мог искать решение, в котором применялся бы принцип, известный в гидростатике как принцип Архимеда , который он описывает в своем трактате О плавающих телах. Этот принцип гласит, что тело, погруженное в жидкость, испытывает выталкивающую силу , равную весу вытесняемой жидкости. Используя этот принцип, можно было бы удалось сравнить плотность короны с плотностью чистого золота путем уравновешивания заводной головки на шкале с эталонным образцом из чистого золота того же веса, затем я погружение аппарата в воду. Разница в плотности между двумя образцами приведет к соответствующему наклону весов. Галилей счел «вероятным, что этот метод аналогичен методу, которому следовал Архимед, поскольку он не только очень точен, но и основан на доказательствах, обнаруженных самим Архимедом». Влияние В тексте XII века под названием Mappae clavicula есть инструкции о том, как проводить взвешивание в воде, чтобы вычислить процент использованного серебра и, таким образом, решить проблему. Латинская поэма Carmen de ponderibus et mensuris четвертого или пятого века описывает использование гидростатических весов для решения проблемы короны и приписывает этот метод Архимеду. Большая часть инженерных работ Архимеда возникла в результате удовлетворения нужд его родного города Сиракузы. Греческий писатель Афиней из Навкратиса описал, как царь Иеро II поручил Архимеду спроектировать огромный корабль Сиракузия , который можно было использовать для роскошных путешествий с припасами. Считается, что «Сиракузия» была самым большим кораблем, построенным в классической древности. По словам Афинея, он мог вместить 600 человек и включал в себя садовые украшения, гимназию и храм, посвященный богине Афродите. Поскольку корабль такого размера может протекать через корпус значительного количества воды, винт Архимеда якобы был разработан для удаления трюмной воды. Машина Архимеда представляла собой устройство с вращающимся лопастью в форме винта внутри цилиндра. Его поворачивали вручную, и его также можно было использовать для перекачки воды из низко расположенного водоема в оросительные каналы. Винт Архимеда до сих пор используется для перекачивания жидкостей и гранулированных твердых частиц, таких как уголь и зерно. Винт Архимеда, описанный в римские времена Витрувием , возможно, был усовершенствованием винтового насоса, который использовался для орошения Висячих садов Вавилона. Первым в мире морским пароходом с гребным винтом был SS Archimedes , который был спущен на воду в 1839 году и назван в честь Архимеда и его работы над винтом. Коготь Архимеда Коготь Архимеда - это оружие, которое, как говорят, он разработал для защиты города Сиракузы. Коготь, также известный как «корабельный вибростенд», состоял из рычага, похожего на кран, на котором был подвешен большой металлический крюк. Когда коготь падал на атакующий корабль, рука поднималась вверх, поднимая корабль из воды и, возможно, топя его. Были проведены современные эксперименты, чтобы проверить возможность использования когтя, и в 2005 году телевизионный документальный фильм под названием «Супероружие древнего мира» создал версию когтя и пришел к выводу, что это работоспособное устройство. Тепловой луч Архимед мог использовать зеркала, действующие вместе как параболический отражатель , чтобы сжигать корабли, атакующие Сиракузы.
Закон Архимеда: история открытия и суть явления для чайников
Плутарх пишет, что Архимед умер в глубокой старости. На его могиле была установлена плита с изображением шара и цилиндра. Ее видел Цицерон, посетивший Сицилию через 137 лет после смерти ученого. Архимед оставил многочисленных учеников. На новый путь, открытый им, устремилось целое поколение последователей, энтузиастов, которые горели желанием, как и учитель, доказать свои знания конкретными завоеваниями. Первым по времени из этих учеников был александриец Ктесибий, живший во II веке до нашей эры. Изобретения Архимеда в области механики были в полном ходу, когда Ктесибий присоединил к ним изобретение зубчатого колеса. Архимед Задача о трисекции угла. Задача о делении угла на три равные части возникла из потребностей архитектуры и строительной техники.
При составлении рабочих чертежей, разного рода украшений, многогранных колоннад, при строительстве, внутренней и внешней отделки храмов, надгробных памятников древние инженеры, художники встретились с необходимостью уметь делить окружность на три равные части, а это часто вызывало затруднения. Оригинальное и вместе с тем чрезвычайно простое решение задачи о трисекции угла дал Архимед. Измерение круга. Задача о квадратуре круга заключается в следующем: построить квадрат, площадь которого была бы равна площади данного круга. Большой вклад в решение этой задачи внес Архимед. В своем трактате «Измерение круга» он доказывает следующие три теоремы: Теорема первая: Площадь круга равна площади прямоугольного треугольника, один из катетов которого равняется длине окружности круга, а другой радиусу круга. Теорема вторая: Площадь круга относится к площади квадрата, построенного на диаметре, приблизительно, как 11:14. Верхнюю и нижнюю границы для числа Архимед получил путем последовательного рассмотрения отношений периметров к диаметру правильных описанных и вписанных в круг многоугольников, начиная с шестиугольника и кончая 96-угольником.
Если приравнять верхней границе, то получим архимедово значение архимедово число. Спираль Архимеда. Архимедова спираль плоская трансцендентная кривая. Архимедова спираль описывается точкой M, движущейся равномерно по прямой d, которая вращается вокруг точки O, принадлежащей этой прямой. В начальный момент движения M совпадает с центром вращения O прямой. Инфинитезимальные методы В группу инфинитезимальных методов входят: метод исчерпывания, метод интегральных сумм, дифференциальные методы. Одним из самых ранних методов является метод интегральных сумм. Он применялся при вычислении площадей фигур, объемов тел, длин кривых линий.
Архимед родился в Сиракузах греческая колония на Сицилии. Отцом будущего ученого был астроном и математик Фидий, который был в близком родстве с тираном Сиракуз. Обучался греческий изобретатель в Александрии Египетской — научный центр того времени. Здесь он познакомился с астрономом Кононом и философом Эратосфеном. Затем Архимед вернулся в Сиракузы.
Здесь он всегда был окружён вниманием и никогда не нуждался в средствах. Но реальные события из его жизни трудно отличить от легенд, поводом для которых стали его изобретения. Легенды Рассказывают, что знаменитый закон Архимеда, ученый открыл, когда принимал ванну. Согласно легенде он с криком «Эврика! По другой легенде Архимед помог спустить на воду тяжелый многопалубный корабль, построенный при помощи специальной системы блоков.
При этом он заявил: «Дайте мне точку опоры, и я смогу перевернуть мир». Инженерный гений ученого проявился при осаде Сиракуз в ходе 2-й Пунической войны. По легенде в это время Архимеду было 75 лет. Тем не менее, мощные метательные машины, спроектированные инженером, забросали римские войска. Специальные краны захватывали римские судна железными крюками, приподнимали их кверху и бросали вниз таким образом, что корабли тонули.
Основной проблематикой математических работ Архимеда являются задачи на нахождение площадей поверхностей и объемов, которые сейчас могут быть отнесены к области математического анализа. В результате исследований Архимед нашел общую формулу для вычисления площадей и объемов, основанную на методе исчерпывания своего предшественника, математика Евдокса Книдского. На основе идей Архимеда впоследствии было разработано интегральное исчисление.
До Архимеда ни один ученый не мог найти алгоритм для вычисления площади поверхности и объема шара. Это исследование, изложенное в труде «О шаре и цилиндре» сам Архимед считал вершиной своих научных изысканий. По легенде, он просил высечь изображение шара и цилиндра на своем надгробном камне.
Идеи великого математика опередили свое время на столетия; только в XVII веке европейские ученые смогли развить идеи Архимеда. К заслугам Архимеда в области астрономии относится строительство «планетария» для наблюдения за движением пяти планет Солнечной системы, восходом Солнца и Луны. Архимед пытался вычислить расстояния до планет; его ошибкой было распространенное в то время геоцентрическое мировоззрение.
Однако знал он и о гелиоцентрической системе мира; эта теория Аристарха Самосского дошла до нас в сочинении Архимеда «Псаммит». Архимед жил в Сиракузах во время 1-й и 2-й Пунических войн. Его родной город вынужден был постоянно обороняться от нападений римлян.
Архимед разработал для защиты Сиракуз от нападений метательные машины ближнего действия; в 212 году до нашей эры Архимеду было уже 75 лет с их помощью, по сообщениям историков, осажденный город был спасен. Думая, что будут в безопасности у самых стен города, римляне кинулись туда, но в это время машины забросали их градом ядер.
Греки до Архимеда сумели определить площади многоугольников и круга , объём призмы и цилиндра , пирамиды и конуса. Но только Архимед нашёл гораздо более общий метод вычисления площадей или объёмов ; для этого он усовершенствовал и виртуозно применял метод исчерпывания Евдокса Книдского. В своей работе «Послание к Эратосфену о методе» иногда называемой «Метод механических теорем» он использовал бесконечно малые для вычисления объёмов. В сочинениях «О шаре и цилиндре», «О спиралях», «О коноидах и сфероидах» Архимед применяет метод верхних и нижних интегральных сумм, которые в настоящее время называют суммами Римана или Дарбу. Постулаты, приведённые в начале первой книги сочинения «О шаре и цилиндре», позволили найти поверхность сферы и сферического сегмента и дать метод вычисления длины окружности с любой степенью точности [5]. В математике, естественных науках и технике очень важно уметь находить наибольшие и наименьшие значения изменяющихся величин — их экстремумы. Например, как среди цилиндров, вписанных в шар , найти цилиндр, имеющий наибольший объём?
Все такие задачи в настоящее время могут быть решены с помощью дифференциального исчисления. Архимед первым увидел связь этих задач с проблемами определения касательных и показал, как решать задачи на экстремумы. Физика Закон рычага Теория рычага, изложенная в труде Архимеда «О равновесии плоских фигур» долгое время являлась основой механики. В основе этой теории лежат следующие постулаты : Равные тяжести на равных длинах уравновешиваются, на неравных же длинах не уравновешиваются, но перевешивают тяжести на большей длине; Если при равновесии тяжестей на каких-нибудь длинах к одной из тяжестей будет что-нибудь прибавлено, то они не будут уравновешиваться, но перевесит та тяжесть, к которой было прибавлено; Точно так же если от одной из тяжестей будет отнято что-нибудь, то они не будут уравновешиваться, но перевесит та тяжесть, от которой не было отнято [6]. На основании этих постулатов Архимед сформулировал закон рычага следующим образом: « Соизмеримые величины уравновешиваются на длинах, которые будут обратно пропорциональны тяжестям. Если величины будут несоизмеримы, то они точно так же уравновесятся на длинах, которые обратно пропорциональны этим величинам». В том же труде Архимедом дано определение центра тяжести тела как «некоторая расположенная внутри его [тела] точка — такая, что если за неё мысленно подвесить тело, то оно остаётся в покое и сохраняет первоначальное положение». Также им были описаны принципы расчёта центра тяжести треугольника , параллелограмма , трапеции , сегмента параболы , криволинейной трапеции , боковые стороны которой являются дугами парабол. Изложенные Архимедом принципы работы рычагов и понятие центра тяжести практически в неизменном виде используются и на сегодняшний день.
Архимед прославился многими механическими конструкциями. Рычаг был известен и до него, но лишь Архимед изложил его полную теорию и успешно её применял на практике. Плутарх сообщает, что Архимед построил в порту Сиракуз немало блочно-рычажных механизмов для облегчения подъёма и транспортировки тяжёлых грузов. В легенде о том, как Архимед движением руки начал двигать корабль, современники видят работу не рычага, а полиспаста или многоступенчатого редуктора , который сумел создать древнегреческий сиракузский учёный. Закон Архимеда Известный закон Архимеда изложен в сочинении «О плавающих телах». Он формулирует основное положение: «Поверхность всякой жидкости, установившейся неподвижно, будет иметь форму шара , центр которого совпадает с центром Земли ». Архимед считает Землю шаром и поверхность тяжелой жидкости, находящейся в равновесии в поле тяжести Земли, сферической. Он доказывает, что тела одинакового удельного веса с жидкостью погружаются настолько, что их поверхность совпадает с поверхностью жидкости. Более лёгкое тело погружается настолько, что объём жидкости, соответствующий погружённой части тела, имеет вес, равный весу всего тела.
Путем логических рассуждений Архимед приходит к предположениям, содержащим формулировку его закона: «VI. Тела более легкие, чем жидкость, опущенные в эту жидкость насильственно, будут выталкиваться вверх с силой, равной тому весу, на который жидкость, имеющая равный объем с телом, будет тяжелее этого тела».
Праздник Архимеда. Какая профессия одна из самых перспективных в XXI веке
Несмотря на то, что Сиракузы в культурном отношении уступали Афинам и Риму, в Сиракузах была возможность получить хорошее образование. Архимеда учили не только точным наукам, но и грамматике, музыке, философии, ораторскому искусству, языкам, литературе и гимнастике. Мальчика с раннего детства увлекал мир чисел, и он мечтал проникнуть в невидимое и открыть новые законы. В 15 лет Архимед окончил школу и был отправлен отцом для продолжения образования в Египет, в Александрию. Александрия в те времена была культурным и научным центром с богатейшей библиотекой, где хранилось огромное количество всевозможных рукописей. В этой библиотеке Архимед усердно изучал труды Демокрита, Евдокса и других учёных, по всей видимости, там же он прочитал работы греческих геометров, о которых впоследствии упоминал и в своих сочинениях. В Александрии жили и работали многие известные в античном мире учёные. Архимед подружился с астрономом Кононом Самосским, поэтом, математиком, географом Эратосфеном Киренским, с которыми и после отъезда из Александрии продолжал поддерживать дружескую и научную переписку до конца жизни.
После завершения обучения Архимед вернулся на родину и сразу же после прибытия в родные Сиракузы получил должность астронома при дворе Гиерона II. Должность астронома пришлась Архимеду по душе. Она не отнимала слишком много времени, и учёный имел возможность заниматься любимыми науками — физикой, математикой, механикой. В этот период своей жизни при решении нескольких задач по геометрии Архимед применил принцип рычага. Суть и итоги своих исследований он подробно изложил в своём труде «О равновесии плоских фигур». Чуть позже Архимед написал работу «Об измерении круга», в которой описал, как ему удалось вычислить отношение диаметра окружности к её длине. О своей работе астронома Архимед тоже не забывал, создал при дворе первый в мире планетарий - «Небесная сфера».
Результатом его наблюдений за небом стало предположение, что все планеты вращаются вокруг солнца. Тогда, как в те времена считалось, что и солнце и луна вращаются вокруг земли. Все свои открытия Архимед применял на практике, стараясь, чтобы они были полезны городу и людям. Не обделял он своим внимание и сильных мира сего. Кстати основной закон Архимеда был открыт именно из-за царя Гиерона. Учёный захотел узнать сделана корона царя Гиерона из чистого золота или ювелир подмешал туда слишком много серебра. Удельный вес золота в те времена уже был известен, но из-за того, что корона царя имела неправильную форму, трудно было определить её объём.
Вот Архимед и размышлял над этой задачей практически постоянно.
Когда последние все же прорвались поближе к городу, их встретил град камней из легких метательных машин. Краны Архимеда просто переворачивали римские корабли. В результате римлянам пришлось перейти на длительную осаду, поскольку они поняли бесполезность штурма города, охраняемого ученым. Существует легенда о том, что жителям города удалось даже сжечь немало римских кораблей с помощью больших зеркал. Впрочем, легенда эта подтверждена не была. Скорее всего, сжигали корабли с помощью баллист. Несмотря на все усилия Архимеда, Сиракузы в результате предательства все же были захвачены. Во время штурма города римлянами Архимед был убит. Как он погиб, достоверно узнать нельзя, поскольку по этому поводу существует сразу несколько версий.
Византиец Иоанн Цец писал, что во время боя Архимед увлеченно что-то чертил на песке возле дома. Когда римский солдат наступил на чертеж, ученый с криком набросился на него и был убит. Версия Плутарха: римский полководец Марцелл отправил за Архимедом солдата. Когда ученый отказался следовать за ним, разгневанный легионер заколол его. Версия Диодора Сицилийского: когда римский солдат принялся тащить ученого к Марцеллу, Архимед принялся упираться и пригрозил использовать свои машины. Поскольку его изобретения внушали страх захватчикам, солдат сразу же убил Архимеда. Марцелл устроил ему пышные почетные похороны, а убийце пришлось лишиться головы. Существует также версия, которая утверждает, что Архимед отправился к Марцеллу, чтобы продемонстрировать свои приборы. Солдаты обратили внимание на блеск стекла и металла в руках старика и убили его, рассчитывая на золотую добычу. В 75 году до н.
Цицерон нашел полуразрушенную могилу Архимеда.
Томас Ральф Спенс, 1895 год Инженерный гений Архимеда с особой силой проявился во время осады Сиракуз римлянами в 214—212 годах до н. Городом с 215 года до н. Он поддержал в войне Карфаген , и римские войска двинулись на Сиракузы. Гиеронима свергли через 13 месяцев после прихода к власти. Пришедшие ему на смену военачальники продолжили войну с Римом. Подробное описание осады Сиракуз римским полководцем Марцеллом и участия Архимеда в обороне содержится в сочинениях Плутарха [25] и Диодора Сицилийского [26]. Деталь фрески Джулио Париджи 1599—1600 годов с « когтем Архимеда ».
Галерея Уффици , Флоренция , Италия После того, как римская армия подошла к Сиракузам, ими был выработан следующий план штурма города. Аппию Клавдию Пульхру было поручено наступление на суше. Его войску следовало подойти к крепостной стене, которая окружала «большие Сиракузы» вместе с предместьями, именуемыми Эпиполами. Одновременно римский флот под командованием Марка Клавдия Марцелла должен был напасть на нижнюю часть города — Акрадину. Римляне предполагали быстро занять Сиракузы [27]. Когда римляне напали на город с двух сторон, жители Сиракуз растерялись. В этот момент в ход пустили сконструированные Архимедом машины. Они забрасывали римские войска на суше тяжёлыми камнями.
На вражеские суда стали опускаться укреплённые на стенах брусья. Они либо топили корабли силой своего толчка, либо захватывали их крючьями и поднимали за нос над водой. Затем « когти Архимеда » раскручивали римские галеры и швыряли их об утёсы у подножья городской стены. Римский полководец предполагал, что восемь судов, несущие высокую башню «самбуку», смогут подойти к стенам. Затем, согласно плану Марцелла, легионеры по башне должны были проникнуть в город. Однако несколько удачно выпущенных катапультами камней «весом в десять талантов » около 250 кг смогли её разрушить. После этого Марцелл приказал отступить. На военном совете римляне предположили, что защитные орудия Сиракуз действуют только на дальние расстояние, а вблизи неэффективны.
Ночью римляне совершили ещё одну неудачную попытку захватить город. Незаметно они проникли под городские стены, где были встречены скорпионами и другими машинами, разящими короткими стрелами через предварительно приготовленные в городской стене отверстия. В 2005 году были проведены несколько экспериментов с целью проверить правдивость описания этого «сверхоружия древности», получившего название « коготь Архимеда »; построенная конструкция показала свою полную работоспособность [28] [29] [30] [27]. Римляне вынуждены были отказаться от мысли взять город штурмом и перешли к осаде. Знаменитый историк древности Полибий писал: «Такова чудесная сила одного человека, одного дарования, умело направленного на какое-либо дело… римляне могли бы быстро овладеть городом, если бы кто-либо изъял из среды сиракузян одного старца. Но так как этот один был среди сиракузян, они не дерзали нападать на город» [31]. Деталь фрески Джулио Париджи 1599—1600 годов, на которой Архимед с помощью зеркала поджигает корабль. Галерея Уффици , Флоренция , Италия По одной из легенд, впервые описанной у Диодора Сицилийского, когда римский флот, потерпев поражение, отошёл на безопасное и недосягаемое для камней катапульт расстояние, Архимед задействовал ещё одно из своих изобретений — « Зеркала Архимеда ».
Он установил большое зеркало, в которое направил лучи из других зеркал поменьше. Отражённый луч смог поджечь и уничтожить римские корабли [26]. Достоверность данной легенды больше занимала физиков, нежели историков. Рене Декарт и Иоганн Кеплер отвергали возможность поджога при помощи солнечного луча на большом расстоянии.
На могильном камне были изображены шар и вписанный в него цилиндр. Под ними были выбиты стихи. Однако данная версия не имеет никаких документальных доказательств.
В начале 60-х годов XX века во дворе отеля «Панорама» в Сиракузах также была обнаружена древняя могила. Владельцы отеля стали утверждать, что это и есть место захоронения великого математика и изобретателя древности. Но опять же не представили никаких убедительных доказательств. Одним словом, по сей день неизвестно, где похоронен Архимед, и в каком месте находится его могила. Научная деятельность Архимеда Этот выдающийся человек внёс очень большой вклад в развитие математики. Он сумел найти общий метод при расчётах объёмов и площадей, используя бесконечно малые величины. То есть именно он заложил основу интегральных исчислений.
Он также доказал, что отношение длины окружности к диаметру является величиной постоянной. Заложил основу дифференциальных исчислений, то есть сделал всё то, что математики сумели продолжить только в XVII веке. Отсюда можно смело утверждать, что этот человек обогнал математическую науку на 2 тыс. Также будет интересно Бог Египта Гор В механике он разработал рычаг и начал успешно применять его на практике. В порту Сиракуз были сделаны блочно-рычажные механизмы, которые поднимали и опускали тяжёлые грузы. Изобрёл также архимедов винт, с помощью которого вычерпывали воду. Создал теорию об уравновешивании равных тел.
Доказал, что на тело, погружённое в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной жидкости. Эта идея пришла ему в голову в ванне. Она своей простотой так потрясла выдающегося математика и изобретателя, что он выскочил из ванны и в костюме Адама побежал по улицам Сиракуз с криком «эврика», что означает «нашёл». Впоследствии данное доказательство получило название закона Архимеда. Коготь Архимеда поднимает римское судно Во время долгой осады Сиракуз римлянами Архимед был уже пожилым человеком, но его ум не потерял остроты.