Sirakūzu Arhimīds bija izcils seno grieķu matemātiķis, izgudrotājs, fiziķis, inženieris un arī astronoms. Lai arī par viņa dzīvi nav daudz zināms, viņš tiek uzskatīts par vienu no izcilākajiem klasiskā laikmeta zinātniekiem un matemātiķiem. Viņš izveidoja stingrus pamatus matemātikas, fizikas jomā, īpaši statikā, hidrostatikā, kā arī izskaidroja sviras principu. Savā dzīves laikā viņš veica daudzus neticamus izgudrojumus, piemēram, novatorisku mašīnu projektēšanu, ieskaitot skrūvju sūkņus, kombinētos skriemeļus un aplenkuma mašīnas. Tiek apgalvots, ka viņš ir paredzējis mūsdienīgus aprēķinus un analīzes, kā arī ieguvis virkni ģeometrisko teorēmu, ieskaitot apļa laukumu, sfēras virsmas laukumu un tilpumu, kā arī laukumu zem parabola. Viņš izmantoja “izsmelšanas metodi”, aprēķinot laukumu zem parabolas loka, summējot bezgalīgas sērijas, un sniedza precīzu pi tuvinājumu. Viņš arī identificēja spirāli, kas nes viņa vārdu, izstrādāja formulas revolūcijas virsmu apjomiem un arī izgudroja paņēmienu ārkārtīgi lielu skaitļu izteikšanai. Kamēr Archimedes izgudrojumi bija zināmi senatnē, bet viņa matemātiskie raksti bija maz zināmi. Pirmais visaptverošais viņa matemātisko darbu apkopojums netika veikts līdz c. 530 AD, ko izteicis Miletus Isidore. Komentāri par Arhimēda darbiem, ko Eutocius uzrakstīja sestajā gadsimtā AD, pirmo reizi tos atvēra plašākai auditorijai. Tikai daži Arhimēda rakstiskā darba eksemplāri izdzīvoja viduslaikos un kļuva par ietekmīgu zinātnieku ideju avotu Renesanses laikā. Turklāt tas, ka 1906. gadā Archimedes atklāja nezināmus darbus Archimedes Palimpsestā, ir parādījis jaunu gaismu tam, kā viņš ieguvis matemātiskos rezultātus.
Bērnība un agrīnā dzīve
Viņš dzimis ap 287. gadu B. C. Sirakūzās Sicīlijas salā, Grieķijā. Viņa tēva vārds bija Fidias, kurš bija astronoms. Braucot pa Plutarhu, viņš, iespējams, bija saistīts ar Sirakūzu karali Hieronu un viņa dēlu Gelonu.
Heracleides (Arhimēda draugs) bija uzrakstījis par viņu biogrāfiju, bet diemžēl šis darbs tika zaudēts, un par viņa dzīvi nav daudz informācijas.
Avoti atklāj, ka viņš uzsāka mācības skolā, kuru izveidoja grieķu matemātiķis Eiklids Aleksandrijā, Ēģiptē. Pēc studijām viņš devās atpakaļ uz Sirakūzām, lai dzīvotu savā dzimtajā pilsētā.
,Arhimēda princips
Tas viņam bija viens no vissvarīgākajiem atklājumiem. Šī bija viņa atklāta metode, kas palīdz noteikt neregulāras formas objekta tilpumu.
Karalis Hiero II bija piegādājis tīru zeltu, lai iegūtu sev izgatavotu vainagu, bet, saņemot to, viņam radās aizdomas, ka ir ticis izmantots nedaudz sudraba, tāpēc viņš sauca Arhimēdu izmeklēšanai. Vannas uzņemšanas laikā Arhimēds pamanīja, ka kublā pārpildītais ūdens daudzums ir proporcionāls viņa ķermeņa daļai, kas tiek iegremdēta. Viņam šķita, ka tas pats attiecas uz vainagu, un viņš varēja izmantot gan zelta, gan sudraba proporciju, lai nosvērtu tos ūdenī.
Arhimēda skrūve
Interesanti atzīmēt, ka vairāki atklājumi, ko viņš izdarījis, bija viņa dzimtā pilsētas - Sirakūzu - prasību rezultāts.
Grieķijas rakstnieka Athenaeus no Naucratis vadībā karalis Hiero II uzdeva Arhimēdam projektēt kuģi “Syracusia”, kas varētu pārvadāt lielu skaitu cilvēku, krājumus un ko varētu izmantot kā jūras kara kuģi. Sirakūzija bija pietiekami liela, lai tajā varētu pārvadāt 600 cilvēkus. Tam bija ģimnāzija, templis, kas bija veltīts dievietei Afrodītei un kam bija arī dārzs.
Kuģis ar šādu gigantisku proporciju caur korpusu varētu noplūst milzīgu ūdens daudzumu, tāpēc Archimedes izgudroja skrūvi, lai noņemtu atsūknēšanas ūdeni (kravas telpa ir zemākais nodalījums uz kuģa, un ūdens, kas šajā apgabalā sakrājas, tiek saukts par atsūknēšanas ūdeni). . Arhimēda skrūve bija ierīce ar rotējošu skrūves formas asmeni cilindra iekšpusē.
Arhimēda skrūve joprojām ir nozīmīga un tiek izmantota šķidrumu, kā arī tādu cietvielu kā graudu un ogļu dzenīšanai.
Arhimēda spīle
Pazīstams arī kā “Kuģu kratītājs”, to izstrādājis viņš, lai aizstāvētu savu pilsētu. Tas sastāvēja no celtņiem līdzīgas rokas, no kuras tika pakārts liels ar metālu saķerties āķis. Kad spīle tika nogrūsta uzbrūkošajam kuģim, roka pagriezās uz augšu, paceļot kuģi no ūdens un, iespējams, pat to nogrimstot.
Lai pārbaudītu ierīces iespējamību, ir veikti moderni eksperimenti. 2005. gadā dokumentālā filmā ar nosaukumu “Senās pasaules lielie ieroči” tika parādīta spīles versija un paziņots, ka tā ir darbināma ierīce.
Karstuma stari
Dodoties 2. gadsimta AD autores Lūcijas darbā, Arhimēds Sirakūzas aplenkuma laikā iznīcināja ienaidnieka kuģus. Gadsimtus vēlāk šo ieroci Tralles pieminēja kā “degošās brilles”. Šī ierīce ir pazīstama arī kā “Archimedes siltuma ray”. Saules gaisma ar šīs ierīces palīdzību tika koncentrēta uz tuvojošajiem kuģiem, un kuģi aizdegās.
Tomēr šīs ierīces uzticamība kopš Renesanses laikiem vienmēr ir bijusi diskusiju jautājums. Renē Dekarts to ir noraidījis kā nepatiesu, turpretī mūsdienu pētnieki uzsver, ka efektu varētu atjaunot. Tiek ierosināts, ka varētu būt izmantots liels daudzums pulētu bronzas vai vara vairogu, un tie būtu darbojušies kā spoguļi, lai saules gaismu fokusētu uz kuģa.
Ieguldījumi matemātikā
Archimedes sniedza milzīgu ieguldījumu arī matemātikas jomā. Gadsimtiem atpakaļ šis ģēnijs spēja izmantot bezgalīgos attēlus līdzīgi mūsdienu integrālajam kalkulāram.
Izmantojot “Izsmelšanas metodi”, viņš tuvināja π vērtību. Ar šo metodi varēja noteikt figūru laukumus un apjomus ar izliektām līnijām un virsmām, piemēram, piramīdām, konusiem, apļiem un sfērām. Tas palīdzēja matemātiķiem izveidot neatņemamu aprēķinu, kas veido svarīgu pašreizējās matemātikas daļu.
Viņš arī pierādīja, ka apļa laukums ir vienāds ar π, kas reizināts ar apļa rādiusa kvadrātu (πr2).
“Parabolas kvadrātā” Arhimīds pārliecinājās, ka laukums, ko ieskauj parabola un taisna līnija, ir 4–3 reizes lielāks par ekvivalenta apzīmēta trīsstūra laukumu.
Mērot apli, viņš atvasināja kvadrātsaknes 3 vērtību, kas atrodas starp 265–153 (aptuveni 1,7320261) un 1351–780 (aptuveni 1,7320512). Faktiskā vērtība ir aptuveni 1,7320508, kas ir ļoti precīza aplēse.
Citi izgudrojumi
Arhimīds strādāja arī pie sviras un sniedza skaidrojumus par tiem un viņa darbā “Lidmašīnu līdzsvars” izmantoto principu. Dodoties pa Plutarhu, Archimedes izstrādāja bloķēšanas un risināšanas skriemeļu sistēmas. Tas ļāva jūrniekiem izmantot sviras principu, lai paceltu smagus priekšmetus.
Viņam tika piešķirta arī atzinība par darbu pie katapulta un tā precizitātes un jaudas uzlabošanu. Pirmā Punika kara laikā viņš izgudroja arī odometru.
1586. gadā Galileo Galilei izgudroja hidrostatiskos svarus metālu svēršanai gaisā un ūdenī, kuru iedvesmoja Arhimēda darbs.
Arhimēda raksti
Viņa rakstītie darbi nav saglabājušies. Informācija par septiņu viņa traktātu esamību ir sniegta, izmantojot citu autoru atsauces. Viņa darbi tika rakstīti Doric grieķu valodā, Sirakūzas vietējā valodā.
530. gadā A. D. bizantiešu grieķu arhitekts Isidors no Miletus bija pirmais, kurš savāca savus rakstus.
6. gadsimtā A.D. Eutocius rakstīja komentārus par saviem darbiem, un tie palīdzēja atvest Arhimēda darbu vienkāršā cilvēka sfērā.
Laikā no 836. līdz 901. gadam A. D. Thābit ibn Qurra tulkoja savu darbu arābu valodā, bet 1114. – 1187. Gadā A. D. Gerards no Kremonas tulkoja savu darbu latīņu valodā.
Izdzīvojušie Arhimēda darbi ir uz lidmašīnu līdzsvara, uz spirālēm, uz apļu izmēriem, uz kuboīdiem un sferoīdiem, uz peldošiem ķermeņiem, uz sfēru un cilindriem, (O) vēdera, parabolas kvadratura, metodes. Mehāniskā teorēma, Arhimēda liellopu problēma un Smilšu skaitītājs.
Archimedes Palimpsest ir visspilgtākais dokuments, kurā ir Archimedes darbi.
Lielākie darbi
Viņš bija lielisks zinātnieks un matemātiķis, kurš veica vairākus atklājumus un izgudrojumus. Daži no viņa svarīgākajiem darbiem bija Archimedes princips, Archimedes skrūve, hidrostatika, sviras un bezgalīgie zīmējumi.
Personīgā dzīve un mantojums
Nav daudz informācijas par viņa personīgo dzīvi, taču vēsturnieki uzskata, ka viņš savu pēdējo elpu aizturēja kaut kur ap 212 B.C vai 211 B.C. Tas bija tad, kad Sirakūzas iekaroja romiešu ģenerālis Markuss Klaudijs Marcelluss, un Arhimēdu nogalināja romiešu karavīrs.
Arhimēds strādāja pie matemātiskas diagrammas, kad karavīrs piegāja pie viņa, sakot, ka ģenerālis vēlas viņu satikt, taču viņš atteicās sacīt, ka viņam vispirms jāpabeidz darbs. Tas saniknoja karavīru un ar zobenu nogalināja Arhimēdu.
Braucot ar Plutarhu, Arhimēds varētu būt nogalināts, kamēr viņš nodevās karavīram. Arhimēds nesa matemātiskus instrumentus, kurus karavīrs uzskatīja par dārgakmeņiem.
Arhimēda kapā atradās skulptūra, kas izrotā viņa iecienītos matemātiskos pierādījumus, cilindru un loti. Abi ir vienāda augstuma un diametra.
Trivia
Sešdesmitajos gados Sirakūzas viesnīcas pagalmā tika atklāts kaps, un tika apgalvots, ka viņš ir viņa, taču tā atrašanās vieta mūsdienās nav zināma.
Galileo viņu nosauca par “pārcilvēcīgu”, kurš atkal un atkal slavēja savus darbus un no tiem sniedza iedvesmu.
Krāteris uz Mēness tika nosaukts par Arhimēdu, un Mēness kalnu grēda tika nosaukta par Montes Arhimēdu, lai viņu godinātu.
Asteroīds 3600 Archimedes nes viņa vārdu. Medaļas lauki par izciliem sasniegumiem matemātikā satur Arhimēda portretu.
Arhimēdi attēloti uz pastmarkām, kuras izdotas 1963. gadā Spānijā, 1971. gadā Nikaragvā, 1973. gadā Austrumvācijā, 1982. gadā Marino un 1983. gadā Grieķijā un Itālijā.
“Eureka” bija vārds, ko viņš izteicis aizrautībā, tagad veido Kalifornijas štata devīzi. Tas attiecas uz zelta atklāšanu netālu no Suttera dzirnavām 1848. gadā, kas aizdedzināja Kalifornijas zelta skriešanos.
213. gadā B. C. viņš spēlēja galveno lomu Sirakūzu aizsardzībā, konstruējot kara mašīnas. Šīs mašīnas bija tik efektīvas, ka aizkavēja pilsētas sagūstīšanu pret romiešu aplenkumu.
Nav ticamu pierādījumu, kas to pierādītu, taču tiek teikts, ka šī izcilā zinātnieka un matemātiķa pēdējie vārdi bija “Netraucē manus apļus”.
10 populārākie fakti, kurus nezinājāt par Arhimēdām
Līdztekus aritmētikai un zinātnei Arhimēdu interesēja arī dzeja, māksla un mūzika.
Viņa mentori bija divi no tā laika lielākajiem zinātniekiem un matemātiķiem Konons no Samosas un Kirēnas Eratosthenes.
Interesanta, lai arī apokrifiska pasaka par viņu ir tā, ka viņš izmantoja milzīgu spoguļu klāstu, lai sadedzinātu Romas kuģus, kas robežojas ar Sirakūzām.
Viena no viņa iecienītākajām studiju jomām bija catoptrika - optikas nozare, kas nodarbojas ar gaismas atstarošanu no spoguļiem, plakana vai izliekta.
Populārais stāsts par to, ka viņš izlec no vannas un kaili skrien pa ielām, lai paziņotu par svarīgu atklājumu, iespējams, ir izdomāts.
Viņš ir arī pazīstams ar savu militāro paņēmienu attīstību, kas izmantojami karos.
Lai gan par Arhimēdes dzīvi ir izdzīvojusi daudz vairāk informācijas nekā par jebkuru citu seno zinātnieku, vairums šo detaļu lielākoties ir anekdotiskas.
Ierīci, kas bija pazīstama kā “Archimedes skrūve”, dažās jaunattīstības valstīs joprojām izmanto apūdeņošanas vajadzībām.
Lielākajai daļai viņa rakstīto darbu ir teorētisks raksturs, un viņš neatstāja nevienu darbu par praktiskajiem izgudrojumiem, ar kuriem viņš izcēlās.
Tiek apgalvots, ka Arhimēds jau zināja par Herona formulu trīsstūra laukuma aprēķināšanai no tā malu garuma. Pirmo ticamo atsauci uz formulu tomēr sniedza Herons no Aleksandrijas 1. gadsimtā pirms mūsu ēras.
Ātri fakti
Dzimis: 287. gadā pirms mūsu ēras
Valstspiederība Grieķu
Slavens: ArchimedesPhicicists citāti
Miris vecumā: 75 gadi
Zināms arī kā: Sirakūzu arhimīdi
Dzimis: Sirakūzās
Slavens kā Matemātiķis, inženieris, izgudrotājs, fiziķis, astronoms
Ģimene: tēvs: Fidiass miris: 212. gadā pirms mūsu ēras miršanas vietā: Sirakūzas atklājumi / izgudrojumi: Arhimēda princips, Arhimēda skrūve, hidrostatika, sviras, bezgalīgie simboli
