Архимед. Архимед (Ἀρχιμήδης) (около 287 до н. э., Сиракузы – около 212 до н. э., там же), древнегреческий математик и механик. Архимед уже разменял седьмой десяток лет.
Биография Архимед: Биография Архимед
| Архимед / Математика для школы | Архимедов винт. В 200 годы до нашей эры главной сферой деятельности людей было сельское хозяйство. |
| Что открыл Архимед: кто это и когда жил, список изобретений и их история, чем прославился | Архиме́д — древнегреческий учёный и инженер. Родился и бо́льшую часть жизни прожил в городе Сиракузы на Сицилии. |
| Биография Архимеда - биография Архимед - фото, видео | Архимед был замечательным механиком-практиком и теоретиком, но основным делом его жизни была математика. |
| Биография Архимеда. Выдающиеся открытия Архимеда | Архимед родился в греческой колонии Сиракузах. |
Архимед Биография, вклады и изобретения
Биография Архимеда, история жизни, основные даты биографии, фотографии, личная жизнь, работы и достижения в журнале В последний период своей жизни Архимед в основном занимался вычислительно-астрономическими работами. Архимед родился в греческой колонии Сиракузах. Интересные факты и легенды из жизни и смерти Архимеда. Помимо такого гигантского прорыва, как открытие собственно закона Архимеда, ученый имеет еще целый список заслуг и достижений. Сведения о жизни Архимеда оставили нам Полибий, Тит Ливий, Цицерон, Плутарх, Витрувий, Диодор Сицилийский и другие.
Сказка об учёном Архимеде, который стоил целой армии
| Праздник Архимеда. Какая профессия одна из самых перспективных в XXI веке | Архимед родился в 287 году до нашей эры в городе Сиракузы – греческом полисе-колонии, расположенном на острове Сицилия. |
| Архимед — краткая биография, этапы жизни | В 15 лет Архимед окончил школу и был отправлен отцом для продолжения образования в Египет, в Александрию. |
| Биография: Архимед (287-212 до н.э.), Эврика! | | В 15 лет Архимед окончил школу и был отправлен отцом для продолжения образования в Египет, в Александрию. |
| 50 гениев, которые изменили мир | В своих трудах биографы Архимеда упоминают его достижения в науках, открытия, изобретения и другие интересные факты из жизни ученого. |
Архимед: гений науки и военного дела
Дата рождения Архимеда 287 до н. Иоанна Цеца, согласно которому он «прожил семьдесят пять лет». Яркие картины его гибели, описанные Ливием, Плутархом и Валерием Максимом, различаются лишь в деталях, но сходятся в том, что Архимеда, занимавшегося в глубокой задумчивости геометрическими построениями, зарубил римский воин. 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. Разработал предвосхитившие интегральное исчисление методы нахождения площадей, поверхностей и объемов различных фигур и тел. В основополагающих трудах по статике и гидростатике закон Архимеда дал образцы применения математики в естествознании и технике. Автор многих изобретений архимедов винт, определение состава сплавов взвешиванием в воде, системы для поднятия больших тяжестей, военные метательные машины и др. В юности провел несколько лет в крупнейшем культурном центре того времени Александрии, где познакомился с Эрастосфеном. Затем до конца жизни жил в Сиракузах. Во время 2-й Пунической войны Архимед организовал инженерную оборону города.
Тем не менее, несмотря на усилия Архимеда, Сиракузы в конце концов сдались римлянам. Архимед был убит после взятия города, хотя точно неизвестно, как это произошло. Возможно, находясь в Египте, Архимед изобрел водяной винт, машину для подъема воды, чтобы доставить ее на поля. Другим изобретением был миниатюрный планетарий, сфера, движение которой имитировало движение Земли, Солнца, Луны и пяти планет, о существовании которых было известно тогда. Вклад Архимеда в математику В книгу Евклида «Элементы» вошли практически все результаты греческой геометрии до времен Архимеда. Но Архимед продолжал дело Евклида дольше, чем кто-либо до него. Он работал над расширением так называемого «метода исчерпывания».
Этот метод используется для определения площадей и объемов фигур с изогнутыми линиями и поверхностями, таких как круги, сферы, пирамиды и конусы. Исследование Архимеда метода исчерпывания помогло привести к нынешней форме математики, называемой интегральным исчислением. Хотя его метод сейчас устарел, это произошло не раньше, чем через две тысячи лет после смерти Архимеда. Архимед также подошел ближе, чем кто-либо до него, к определению значения числа пи, или числа, которое дает отношение длины окружности его граничной линии к его диаметру длине линии, проходящей через его центр. Кроме того, в своей работе The Sand Reckoner он создал новый способ показывать очень большие числа.
В Сиракузах было достаточно сторонников Карфагена, а потому новые хозяева города - ставленники Ганнибала Гиппократ и Эпидикс - стараются убедить жителей в том, что от Рима можно ждать лишь порабощения.
В этом им очень помог уважаемый гражданин Архимед. Этот старейшина, близкий по духу греческой культуре человек, органически не приемлющий жестокость и беспринципность римлян, стремящихся любой ценой установить свое господство над Средиземноморьем, дает согласие принять на себя руководство возведением укреплений. Город поддерживает Архимеда, а тот, не только гениальный математик, но и блестящий механик, немедленно приступает к разработке своих технических средств, и поныне удивляющих ученых. И вот триремы Римской республики подходят к Аркадине, крепостной стене, защищающей Сиракузы с моря. Надо, вероятно, пояснить, что такое эти суда. Трирема была быстроходным кораблем, но с немалыми недостатками, прежде всего ввиду малой парусности и недостаточной маневренности.
Свое название она получила из-за того, что на каждое весло, которым были оснащены триремы, приходилось по три гребца, - вот откуда быстроходность. И вот в одно прекрасное утро римляне начали атаку. Но вдруг, когда римский флот был уже не более чем в трехстах метрах от берега, началось светопреставление: паруса трирем стали вспыхивать один за другим без всякой видимой причины, нестерпимо ослепительные лучи обрушились на окаменевших от ужаса воинов Клавдия Марцелла. Атакующие обратились в паническое бегство, а со стен укреплений Архимед невозмутимо наблюдал за результатами своей работы. Несколько лет назад группа итальянских ученых, усомнившихся в истории с парусами, подожженными солнечными лучами, провела такой опыт. Поскольку каждое из зеркал при помощи отраженного излучения могло поднять температуру паруса на 1,5 градуса, тот в конце концов действительно воспламенился.
Количество зеркал, помноженное на вызываемое ими увеличение температуры, дает в результате 675 градусов по Цельсию. Этот опыт показал, что в действенности "зажигательных" зеркал Архимеда сомневаться не приходится. Но это лишь на первый взгляд. А если вдуматься: смогло бы подобное устройство поджечь настоящую большую трирему? При этом давайте учтем: во-первых, массы холодного воздуха между устройством и кораблем, находящимся к тому же на значительном удалении, помешали бы ему загореться. Во-вторых, опыт проводился на земле, расстояние не превышало 50 метров, но ученым пришлось ждать несколько минут, пока произошло загорание, а в истории об уничтожении флота говорится, что они вспыхивали мгновенно.
Да и возможно ли было за 200 лет до н. Могли ли вообще зеркала, созданные тогда, отражать солнечный свет, не рассеивая его? Античные зеркала, найденные при раскопках, настолько несовершенны, что трудно поверить, что они были способны передавать какое бы то ни было точно отражение. Итальянские исследователи убеждены, что те существовали на самом деле, но скорее казались, чем действительно являлись грозным оружием. Поскольку исключено, что во времена Архимеда могло быть создано устройство, подобное тому, которое было сконструировано в наше время; поскольку исключено, что Архимед мог обладать представлением о взаимодействии материи и энергии на уровне современной квантовой механики; поскольку ни одному историческому источнику в данном случае доверять нельзя, остается предположить одно: хотя сами атакующие и поверили, что пожар вызван солнечными лучами, на самом деле они стали жертвами оптического обмана. Зеркала Архимеда действительно отбрасывали на триремы ослепительный свет и действительно парус судна тотчас вспыхивал.
Но вот вопрос: именно ли этот свет вызывал огонь? Или же паруса загорались оттого, что в то же самое мгновение их поражали стрелы с горящими наконечниками или другого рода зажигательные снаряды, выпущенные греками? Здесь могут возразить: если пожар на триремах возникал от куска горящей смолы или от зажигательной стрелы, то при чем здесь зеркала? Значит, эти гигантские бронзовые диски диаметром 2-3 метра, ослеплявшие врага отраженным солнечным светом, выполняли иное, точно определенное назначение: служили инструментом наведения, оптическим прицелом.
Ученый даже завещал установить памятник в виде, шара, вписанного в цилиндр, на своей могиле, что и было исполнено впоследствии. В одном из математических трудов «Об измерении круга» Архимед вывел известное отношение длины окружности к диаметру и дал приближенное значение для числа П, которое позже было названо «архимедовым числом». Удивительно, но исследования ученого значительно опередили свое время. Только в 17 - ом веке математики смогли осмыслить и развить идеи гения. Всему миру известны его уникальные механические конструкции. Так, например, рычаг был известен и ранее, но только Архимед смог максимально улучшить его устройство и эффективно осуществлять практическое применение. В морском порту он сконструировал множество механизмов, предназначенных для упрощенного перемещения больших грузов. Придуманный им «архимедов винт» по сей день используется в Египте для вычерпывания значительных объемов воды. В своем трактате «О равновесии плоских фигур» он на первых страницах приводит научное обоснование закона рычага, а работу «О плавании тел» начинает с доказательства важнейшего закона гидростатики и статики газов, впоследствии получившего его имя. Данные исследования делают его несомненным первопроходцем в сфере теоретической механики. Кроме точных наук Архимед серьезно занимался астрономическими исследованиями, изучал проблемы расчета космических расстояний. Он сконструировал и построил модель «небесной сферы», наблюдая за которой можно было увидеть вращение планет, восход Солнца и затмение Луны. Архимед был гениальным инженером, благодаря созданным им высокотехнологичным машинам Сиракузы долгое время смогли сопротивляться напору бесчисленного римского войска. Они не только забрасывали громадными булыжниками солдат, осаждающих город, но и при помощи железных крюков поднимали и переворачивали римские корабли.
Архимед: биография, личная жизнь, вклад в науку и интересные факты
Архимед (годы жизни около 288-212 до н. э.) – признанный гений. Архимед совершил поездку в Египет и сблизился с александрийскими учёными, в том числе с Кононом и Эратосфеном. Через несколько лет Архимед покинул академию и вернулся в родной город Сиракузы, где и жил всю оставшуюся жизнь, посвятив её науке и изобретениям. Профессия насчитывает уже несколько сотен и даже тысяч лет, а к величайшим известным инженерам относятся Архимед, Леонардо да Винчи, Никола Тесла, Генри Форд, Сергей Королев, Илон Маск, и череда гениальных технарей никогда не иссякнет. 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. ЖИЗНЬ Архимед получил блестящее образование у своего отца, астронома и математика.
Сказка об учёном Архимеде, который стоил целой армии
Биография Архимеда, история жизни, основные даты биографии, фотографии, личная жизнь, работы и достижения в журнале Архимед решил непростую задачу изящно: опустил корону в воду и определил объем вытесненной жидкости. Архимед – древнегреческий ученый, физик, математик и инженер из Сиракуз (остров Сицилия), живший в 287-212 годы до нашей эры. Архимед родился в греческой колонии Сиракузах. Сведения о жизни Архимеда оставили нам Тит Ливий, Цицерон, Плутарх, Витрувий и другие.
Архимед - гений, опередивший время
И именно здесь Архимед познакомился и подружился со знаменитыми учеными: астрономом Кононом, ученым Эратосфеном из Кирены, с которыми потом переписывался до конца их жизни. После смерти Конона Архимед активно продолжал переписываться с его учеником Досифеем, и многие трактаты Архимеда последних лет начинаются словами: «Архимед приветствует Досифея». По окончании обучения Архимед вернулся на Сицилию. Молодой ученый не собирался делать карьеру придворного. Как родственнику сиракузского царя ему были обеспечены соответствующие условия жизни. В отличие от Архимеда, которого интересовала наука как таковая, царь Сиракуз искал возможности ее практического применения. Именно он убедил Архимеда создать механизмы и машины, работа которых завораживала современников и во многом принесла всемирную славу своему создателю. Уже при жизни Архимеда вокруг его имени создавались легенды, поводом для которых служили его поразительные изобретения.
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.
Подозрения монарха, рассказывает римский архитектор, заставили его обратиться к Архимеду с просьбой найти способ поймать мошенника. О том-то и раздумывал Архимед, лёжа в своей ванне перед тем, как закричать «Эврика!
В таз, по самые края наполненный водой, как объясняет Витрувий , Архимед погружал сначала меру серебра, потом меру золота, и та и другая по весу были равны короне. В обоих случаях он измерил количество выплеснувшейся через край воды, а потом погрузил туда же пресловутую корону и констатировал, что теперь воды выплеснулось меньше, чем в первый раз, но больше, чем во второй. Последовали замешательство вора и торжество научно обоснованной истины. В действительности, вытесненная Архимедом вода ничего не говорит о знаменитой выталкивающей силе, поскольку описанный Витрувием метод всего лишь позволяет измерить объём. Но это деталь почти несущественная, поскольку самое важное в данной истории - крик». Он питал симпатию к Риму, однако его преемник попытался помириться с Карфагеном, что вызвало тревогу у Римского сената. Сицилия находилась прямо на линии сообщения между Карфагеном и Италией.
Пока Сиракузы колебались, огромные римские силы под командованием консула Марцелла были брошены, чтобы склонить город на свою сторону. Римлянин двинулся в путь с флотом из 60 боевых галер и 3 легионов около 15 тысяч человек , но застрял под стенами Сиракуз на 2,5 года из-за военной техники Архимеда». Архимед активно участвовал в обороне Сиракуз от римлян. Но город был ими взят... Плутарх так рассказывает о смерти легендарного учёного: «К Архимеду подошёл солдат и объявил, что его зовёт Марцелл предводитель римлян - Прим. Но Архимед настойчиво просил его подождать одну минуту, чтобы задача, которой он занимался, не осталась нерешённой. Солдат, которому не было дела до его доказательства, рассердился и пронзил его своим мечом».
Да, мы не знаем конструкций его боевых машин. 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... Факт остаётся фактом: Древний Рим так и не узнал всех секретов Архимедовых машин, и единственным трофеем Марцелла, украшением его дома стала знаменитая «сфера» Архимеда - сложнейшая модель небесных светил. Много лет спустя, глядя на неё, Марк Туллий Цицерон сказал: «... На своей могильной плите Архимед повелел выгравировать шар и цилиндр - символы его геометрических открытий. Могила заросла репейником, и место это было забыто очень скоро.
Плутарх также утверждал, что ученый был близким родственником доброго и искусного правителя Сиракуз Гиерона II. Портрет Архимеда Вероятно, детские годы Архимед провел в Сиракузах, а в юном возрасте для получения образования направился в Александрию Египетскую. На протяжении нескольких столетий этот город был культурным и научным центром цивилизованного Древнего Мира.
Начальное образование ученый, предположительно, получил у отца. Прожив несколько лет в Александрии, Архимед вернулся в Сиракузы и жил там до конца жизни. Инженерия Научный деятель активно разрабатывал механические конструкции. Он изложил подробную теорию рычага и эффективно пользовался этой теорией на практике, хотя непосредственно само изобретение было известно еще до него. В том числе, на основе знаний в этой области он смастерил ряд блочно-рычажных механизмов в порту Сиракуз. Эти приспособления упрощали подъем и перемещение тяжелых грузов, позволяя ускорить и оптимизировать работу порта. А «архимедов винт», предназначенный для вычерпывания воды, до сих пор применяется в Египте. Изобретения Архимеда: архимедов винт Большое значение имеют теоретические изыскания ученого в сфере механики. Опираясь на доказательство закона рычага, он начал писать труд «О равновесии плоских фигур».
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.
По воспоминаниям Плутарха, когда он начинал работать, то забывал о еде и полностью погружался в вычисления. В сфере математики его больше всего интересовали вопросы математического анализа. Архимед нашел новые эффективные способы подсчета объемов и площадей. Ему удалось усовершенствовать метод исчерпывания Евдокса Книдского, вследствие чего он мастерски применял его на практике. И хотя еще до Архимеда была сформулирована теория интегрального исчисления, именно его труды легли в основу данной теории. Одновременно с этим, Архимед заложил базу для дифференциальных вычислений. Он смог определить, что объемы конуса и шара, вписанных в цилиндр, и самого цилиндра имеют соотношение — 1:2:3. До этого еще никому не удавалось вычислить поверхность и объем шара. Интересен факт, что Архимед завещал выбить на собственном надгробии шар, вписанный в цилиндр. Кроме этого, математик смог узнать площадь поверхности для сегмента шара и витка открытой им «спирали Архимеда».
Отдельного внимания заслуживает вычисленное Архимедом отношение длины окружности к диаметру. Чтобы доказать свои предположения, Архимед построил для круга вписанный и описанный 96-угольники, после чего определил длины их сторон. Закон Архимеда Под законом Архимеда подразумевается следующее: на тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая или подъемная сила, равная массе объема жидкости или газа, вытесненного частью тела, погруженной в жидкость или газ. Согласно известной легенде, Архимед якобы открыл свой закон, когда выполнял просьбу Гиерона. Правитель хотел узнать, не обманывает ли его работник, выполнявший заказ на изготовление золотой короны.
Архимед: биография, открытия и интересные факты из жизни математика
В 212 году до нашей эры во время Второй Пунической войны Сиракузы стали штурмовать римляне. В это время Архимед был уже пожилым человеком, но его ум не потерял остроты. Архимед активно использовал инженерные знания, чтобы помочь своему народу одержать победу. Как писал Плутарх, под его руководством были построены метательные машины, с помощью которых воины Сиракуз забрасывали противников тяжелыми камнями. Когда римляне бросились к стенам города, надеясь, что там они не попадут под обстрел, другое изобретение Архимеда — легкие метательные устройства близкого действа — помогли грекам забросать их ядрами. Римские галеры, снующие в порту Сиракуз, подверглись атакам специальных кранов с захватывающими крюками коготь Архимеда.
С помощью этих крюков осаждённые поднимали корабли в воздух и бросали вниз с большой высоты. Суда, ударяясь о воду, разбивались и тонули. Все эти технические достижения напугали захватчиков. Так благодаря стараниям Архимеда надежда римлян на штурм города провалилась. Они отказались от штурма города и перешли к длительной осаде.
Осенью 212 года до нашей эры колония была взята римлянами в результате измены. Архимед в ходе этого происшествия был убит. Согласно одной версии, его зарубил римский воин, на которого ученый набросился за то, что тот наступил на его чертеж. Существует легенда, что Архимед распорядился отполировать щиты до зеркального блеска, а затем расположил их таким образом, что они, отражая солнечный цвет, фокусировали его в мощные лучи. Их направили на римские корабли, и те сгорели.
Упоминания этого оружия — всего лишь легенды, однако в последние годы были проведены эксперименты, устанавливающие, могли ли существовать эти изобретения в действительности. В 2005 году учёные воспроизвели подъёмные краны, которые оказались вполне работоспособными. А в 1973 году греческий учёный Иоаннис Саккас поджёг с помощью комбинации зеркал фанерную модель римского корабля. Он создал каскад из 70 медных зеркал и с его помощью поджёг фанерный макет корабля, который находился на расстоянии 75 метров от зеркал. Так что данная легенда вполне могла иметь под собой практическую основу.
Тем не менее, учёные продолжают сомневаться в существовании «зеркального» оружия у Сиракуз, поскольку никто из античных авторов о нём не упоминает; информация о нём появилась лишь в раннем средневековье — у автора VI века Анфимия Траллийского. Несмотря на героическую — и гениальную — оборону, Сиракузы были в конце концом покорены. Наследие Архимеда: Свои работы Архимед писал на дорическом греческом языке — диалект, на котором говорили в Сиракузах. Но подлинники не сохранились. Они дошли до нас в пересказе других авторов.
Всё это систематизировал и собрал в единый сборник византийский архитектор Исидор из Милета, живший в Константинополе в VI веке. В эпоху Возрождения труды греческого мыслителя были опубликованы в Базеле на латинском и греческом языках. Архимед является автором огромного количества механизмов, машин, он вывел множество геометрических теорем и изучил физические законы. Это устройство применяется до сих пор например, в Египте. Чтобы решить эту задачу, он построил круг в вписанный и описанный вокруг него 96-угольники, стороны которых затем измерил.
Этот закон назван его именем и состоит в соотношении выталкивающей силы, объёма и веса погружённого в жидкость тела. Первыми такими экспериментами были его доказательства закона рычага и закона Архимеда. Учёный выяснил, что это был палимпсест, то есть текст, написанный поверх старого текста. В то время такое являлось обычной практикой, так как выделанная козлиная кожа, из которой делали страницы, стоила очень дорого. Старый текст соскабливали, а поверх него наносили новый.
Выяснилось, что соскобленная работа являлась копией неизвестного трактата Архимеда. Написана копия была в X веке. С помощью ультрафиолетового и рентгеновского света этот неизвестный доселе труд был прочитан. Это были работы о равновесии, об измерении окружности сферы и цилиндра, о плавучих телах. Архимед: интересные факты 1.
После себя Архимед не оставил учеников, поскольку не пожелал создавать своей школы и готовить преемников. Некоторые вычисления Архимеда были повторены только спустя полторы тысячи лет Ньютоном и Лейбницем.
В оборонительных планах Сиракуз военная техника занимала видное место, и инженерный гений Архимеда сыграл в этом огромную роль.
Он был крупнейшим инженером своего времени, конструктором машин и механических аппаратов. Архимед вернулся на Сицилию зрелым математиком. В теоретическом отношении исследования этого великого ученого были ослепляюще многогранны.
Его первые труды были посвящены механике. В своих математических работах он также нередко опирался на механику и являлся первым представителем математической физики, вернее, физической математики. Так, ученый использовал принцип рычага при решении ряда геометрических задач и формулировке математических выводов, которые были изложены им в сочинении «О равновесии плоских фигур», при вычислении площади параболического сегмента и объема шара.
Эти работы ученого явились начальным этапом интегрального исчисления «Параболы квадратуры» , открытого через две тысячи лет. А в труде «Об измерении круга» Архимед впервые вычислил число? Кроме того, мы до сих пор пользуемся придуманной Архимедом системой наименования целых чисел.
В своих исследованиях в области физики Архимед в первую очередь занимался проблемами статики. Разработка строительной и военной техники была теснейшим образом связана с вопросами равновесия и подводила к выработке понятия центра тяжести. Сконструированные на основе действия рычага машины или по-гречески «механе» помогли человеку «перехитрить» природу.
Важнейшими научными достижениями Архимеда в области механики являются принцип рычага и учение о центре тяжести. Им же были заложены основы гидростатики. Лишь в конце XVI в.
Этот труд был первой попыткой экспериментально проверить фундаментальное предположение о строении вещества путем создания его модели. Архимед не только подтвердил атомистические идеи Демокрита, но и доказал ряд важных положений о физических свойствах атомов жидкости. Научный гений ученого в этом труде проявляется с исключительной силой.
Полученные им результаты приобрели современную формулировку и доказательство только в XIX в. Так как Сиракузы были портовым и судостроительным городом, то вопросы плавания тел ежедневно решались практически, и выяснение их научной основы, несомненно, представлялось Архимеду актуальной задачей. Он изучал не только условия плавания тел, но и вопрос об устойчивости равновесия плавающих тел различной геометрической формы.
Существует несколько легенд о том, как ученый пришел к своему закону, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной им жидкости. Вполне возможно, что, как гласит легенда, прозрение снизошло на Архимеда в бане, когда он вдруг обратил внимание, что при поднятии ноги из ванной уровень воды в ней становится ниже. И осененный идеей ученый голым выскочил из бани и с криком «Эврика!
Так или иначе, но это открытие стало первым законом гидростатики. Аналогичный закон — определения удельного веса металлов Архимед вывел при решении задачи, поставленной перед ним Гиероном. Правитель предложил ученому определить, сколько золота содержится в его короне и не содержит ли она посторонней примеси.
Кроме математики, физики и механики, Архимед занимался геометрической и метеорологической оптикой и сделал ряд интересных наблюдений по преломлению света. Имеются сведения о том, что ученым было написано не дошедшее до нас большое сочинение под названием «Катоптрика», отрывки из которого часто цитировались древними авторами. На основе этих цитат можно сделать вывод о том, что Архимед хорошо знал зажигательное действие вогнутых зеркал, проводил опыты по преломлению света в воздушной и водной средах, знал свойства изображений в плоских, выпуклых и вогнутых зеркалах.
Вот как об этих работах говорил Апулей: «Почему в плоских зеркалах предметы сохраняют свою натуральную величину, в выпуклых — уменьшаются, а в вогнутых — увеличиваются; почему левые части предметов видны справа и наоборот; когда изображение в зеркале исчезает и когда появляется; почему вогнутые зеркала, будучи поставлены против Солнца, зажигают поднесенный к ним трут; почему в небе видна радуга; почему иногда кажется, что на небе два одинаковых Солнца, и много другого подобного же рода, о чем рассказывается в объемистом томе Архимеда». Однако от самого труда, да и то в позднем пересказе, уцелела лишь единственная теорема, в которой доказывается, что при отражении света от зеркала угол падения луча равен углу отражения. С «Катоптрикой» связана и легенда о жгущих зеркалах — поджоге Архимедом римских кораблей во время осады Сиракуз.
Но в трех сохранившихся описаниях штурма: Полибия II в. Вопрос, что в этой истории вымысел, а что является отражением действительных событий, и по сей день вызывает бурные дискуссии современных ученых. Некоторые исследователи не исключают возможности, что гению Архимеда были по силе изобретение и постройка гелиоконцентратора, так как сама идея расчленения вогнутого зеркала на множество плоских элементов, связанная с заменой кривой вписанными и описанными многоугольниками, часто применялась им в геометрических доказательствах.
Очевидно, что его детские годы прошли в этой колонии, после чего он отправился обучаться наукам в Александрию. Стоит отметить, что Архимед сам указывал в своих работах, что обучался математике в Александрии. При этом начальное образование он, по-видимому, получил у отца. Спустя какое-то время ученый вернулся в Сиракузы и жил там до самой смерти. Механика Архимед проявлял большой интерес к механике, вследствие чего сконструировал немало разных устройств. Он детально описал способ действия рычага, который многократно использовал на практике. И хотя о «рычаге» было известно задолго до Архимеда, именно ему удалось популяризировать его и продемонстрировать его эффективность в разных областях. В частности, ему удалось сконструировать ряд различных блочно-рычажных механизмов в порту Сиракуз. Архимедов винт Посредством таких приспособлений соотечественники Архимеда смогли быстрее и проще перемещать тяжелые грузы. Также он является автором известного механизма, названного его именем — «Архимедов винт».
С помощью данного устройства человек мог в одиночку выкачивать воду. Такой винт позже начали использовать в самых разных сферах, включая перекачку жидкостей и сыпучих веществ, как, например, уголь и зерно. Важно не забывать и теоретические разработки Архимеда. Опираясь на все тот же закона рычага, изобретатель издал научную работу «О равновесии плоских фигур». Здесь он обосновал доказательство того, что на равных плечах, равные тела по необходимости уравновесятся.
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. Художественная интерпретация зеркала Архимеда, использовавшегося для сжигания римских кораблей. Картина ДжулиоПариджи , ок. Автор 2 века нашей эры Лукиан писал, что во время осады Сиракуз ок. Архимед уничтожил вражеские корабли огнем. Спустя столетия Анфемий из Тралл упоминает горящие очки как оружие Архимеда. Устройство, иногда называемое «тепловым лучом Архимеда», использовалось для фокусировки солнечного света на приближающихся кораблях, вызывая их возгорание. В современную эпоху были созданы аналогичные устройства, которые могут называться гелиостатом или солнечной печью. Это предполагаемое оружие было предметом постоянных споров о его надежности с Возрождение.
Рене Декарт отверг это как ложное, в то время как современные исследователи попытались воссоздать эффект, используя только те средства, которые были доступны Архимеду. Было высказано предположение, что для фокусирования солнечного света на корабле можно было использовать большой массив хорошо отполированных бронзовых или медных экранов, действующих как зеркала. Современные испытания Испытание теплового луча Архимеда было проведено в 1973 году греческим ученым Иоаннисом Саккасом. Эксперимент проводился на военно-морской базе Скарамагас недалеко от Афин. Зеркала были направлены на фанерный макет римского военного корабля на расстоянии около 160 футов 49 м. Когда зеркала были точно сфокусированы, корабль загорелся в течение нескольких секунд. Корабль из фанеры был покрыт краской гудрон , которая могла способствовать возгоранию. Покрытие смолой было обычным делом на кораблях в классическую эпоху. В октябре 2005 года группа студентов из Массачусетского технологического института провела эксперимент с 127 футовыми 30 см квадратные зеркальные плитки, сфокусированные на макете деревянного корабля на расстоянии около 100 футов 30 м.
Пламя вспыхнуло на участке корабля, но только после того, как небо стало безоблачным и корабль оставался неподвижным около десяти минут.