Pentru ce era faimos Arhimede? Arhimede: biografie, descoperiri, fapte interesante și videoclipuri. Date din biografia lui Arhimede

😉 Salutări cititorilor și oaspeților constanti ai site-ului! În articolul „Arhimede: biografie, descoperiri, Fapte interesante- despre viața matematicianului, fizicianului și inginerului grec antic. Anii de viață 287-212 î.Hr La sfârșitul articolului există un material video interesant și informativ despre viața unui om de știință.

Biografia lui Arhimede

Celebrul om de știință al antichității Arhimede a fost fiul astronomului Fidius și a primit o bună educație în Alexandria, unde a făcut cunoștință cu lucrările lui Democrit.

În timpul asediului Siracuza, Arhimede a dezvoltat mașini de asediu (aruncători de flăcări), care au distrus o parte semnificativă a armatei inamice. Arhimede a fost ucis de un soldat roman, în ciuda ordinelor generalului Marcus Marcellus.

Edouard Vimont (1846-1930). Moartea lui Arhimede

O legendă răspândită de greci spune că marele matematician a fost înjunghiat de moarte în timp ce scria o ecuație în nisip, dorind astfel să-și contracareze superioritatea cu incompetența romană. Este posibil ca moartea sa să fi fost și o răzbunare pentru pagubele aduse de invențiile sale flotei romane.

— Eureka!

Cea mai faimoasă anecdotă despre Arhimede spune cum a inventat o metodă pentru determinarea volumului unui obiect cu formă neregulată. Hieron al II-lea a ordonat ca coroana de aur să fie donată templului.

Arhimede a trebuit să stabilească dacă bijutierul a înlocuit o parte din material cu argint. A trebuit să îndeplinească această sarcină fără a deteriora coroana, așa că nu a putut să o topească într-o formă simplă pentru a-i calcula densitatea.

În timp ce face baie, omul de știință a observat că nivelul apei din cadă crește atunci când intră în ea. El înțelege că acest efect poate fi folosit pentru a determina volumul coroanei.

Din punctul de vedere al acestui experiment, apa are un volum practic constant. Coroana va deplasa cantitatea de apă cu propriul volum. Împărțind masa coroanei la volumul de apă deplasat, se obține densitatea acesteia. Această densitate ar fi mai mică decât cea a aurului dacă i s-ar adăuga metale mai puțin costisitoare și mai ușoare.

Arhimede, sărind din baie, aleargă gol pe stradă. Este atât de încântat de descoperirea sa și uită să se îmbrace. El strigă tare „Eureka!” ("Am găsit"). Experiența a avut succes și a dovedit că argintul a fost într-adevăr adăugat la coroană.

Povestea cu coroana de aur nu este prezentă în niciunul dintre lucrări celebre Arhimede. În plus, aplicabilitatea practică a metodei descrise este îndoielnică din cauza necesității unei precizii extreme în măsurarea modificărilor nivelului apei.

Înțeleptul a folosit cel mai probabil principiul cunoscut în hidrostat drept legea lui Arhimede, și descris mai târziu în tratatul său despre corpurile plutitoare.

Potrivit acestuia, un corp scufundat într-un fluid este supus unei forțe egale cu greutatea fluidului deplasat de acesta. Folosind acest principiu, densitatea unei coroane de aur poate fi comparată cu densitatea aurului.

raza de caldura

Arhimede poate să fi folosit un grup de oglinzi care acționau împreună ca o oglindă parabolică pentru a incendia navele care atacau Siracuza. Lucian, un scriitor al secolului al II-lea, scrie că Arhimede a distrus corăbiile cu focul.

În secolul al VI-lea, Antimius din Thrallus a numit arma lui Arhimede „sticlă aprinsă”. Pentru focalizare a fost folosit un dispozitiv numit și „Thermim Beam Archimedes”. lumina soarelui pe nave, luminându-le astfel.

Această presupusă armă în timpul Renașterii a devenit subiect de controversă asupra existenței sale reale. a respins-o ca imposibil. Savanții moderni încearcă să recreeze efectele descrise folosind doar instrumentele disponibile pe vremea lui Arhimede.

Există sugestii că un numar mare de ecranele din bronz foarte lustruit care acționează ca oglinzi pot fi folosite pentru a focaliza razele soarelui asupra navei folosind principiul unei oglinzi parabolice.

Experimentele lui Arhimede în lumea modernă

În 1973, omul de știință Ioannis Sakas din Grecia a efectuat un experiment cu raza de căldură a lui Arhimede la baza navală de la Skaramaga. A folosit 70 de oglinzi acoperite cu cupru care măsoară 1,5 pe 1 m. Acestea erau îndreptate către o navă model din placaj la o distanță de 50 m.

Când oglinzile sunt focalizate, nava simulată se aprinde în câteva secunde. Anterior, navele erau acoperite cu vopsea rășinoasă, care probabil a contribuit la aprindere.

În octombrie 2005, un grup de studenți de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts a efectuat un experiment cu 127 de oglinzi pătrate de 30 x 30 cm, concentrându-se pe model din lemn nava la o distanta de aproximativ 30 de metri.

Flacăra apare pe o parte a navei, pe vreme senină, cu cerul fără nori și dacă nava rămâne staționară aproximativ 10 minute.

Același grup reproduce experimentul de televiziune „MythBusters” folosind o barcă de pescuit din lemn din San Francisco. Din nou există o aprindere. Mythbusters definește experiența ca fiind una nefericită din cauza timpului îndelungat și a condițiilor meteorologice ideale necesare pentru aprindere.

Dacă Siracuza se află în est, atunci flota romană va ataca dimineața pentru o focalizare optimă a luminii. În același timp, armele convenționale precum săgețile în flăcări sau proiectilele lansate cu catapultă pot fi folosite mult mai ușor pentru a scufunda o navă la o distanță atât de mică.

Mulți oameni de știință îl consideră pe savantul grec antic unul dintre cei mai mari matematicieni din istorie, alături de Gauss și Euler. Contribuție uriașă la geometrie, mecanică, el este considerat unul dintre pionierii analizei matematice.

El aplică sistematic matematica la științele naturii, descoperiri tehniceși invenții. Contribuțiile sale științifice au fost studiate și descrise de Eratosthenes, Conon și Dosifed.

Lucrările lui Arhimede

• matematicianul a calculat suprafața segmentului parabolic și volumele diferitelor corpuri matematice;
• a considerat mai multe curbe și spirale, dintre care una îi poartă numele: spirala lui Arhimede;
• a dat o definiție a multistatelor semi-regulate numite Arhimede;
• a prezentat o dovadă a infinitității unui șir de numere naturale (cunoscută și sub numele de axioma lui Arhimede).

Arhimede s-a născut în anul 287 î.Hr., la Siracuza. O rudă a viitorului om de știință a fost Hieron, care mai târziu a devenit conducătorul Syracusei Hieron II. Tatăl lui Arhimede, Fidias, un astronom și matematician remarcabil, a fost la curte. Din acest motiv, băiatul a primit o educație decentă.

Dându-și seama că îi lipsesc cunoștințele teoretice, tânărul a plecat curând la studii la Alexandria, unde lucrau pe atunci cele mai strălucite minți ale antichității.

Arhimede și-a petrecut cea mai mare parte a timpului în Biblioteca din Alexandria. Acolo a studiat lucrările lui Democrit și Eudox. În timpul pregătirii sale, Arhimede a devenit aproape de Eratosthenes și Conon. Prietenia a durat mulți ani.

Lucrări și realizări

După terminarea studiilor, Arhimede s-a întors în Siracuza natală și a preluat funcția de astronom la curtea lui Hieron al II-lea. Dar nu numai stelele i-au atras atenția.

Poziția unui astronom nu era împovărătoare. Arhimede a avut ocazia să studieze mecanica, fizica și matematica. În acest moment, principiul pârghiei a fost aplicat de către cercetător pentru a rezolva mai multe probleme de geometrie.

Concluziile au fost detaliate în lucrarea „Despre echilibrul figurilor plane”.

Puțin mai târziu, Arhimede a scris eseul „Despre măsurarea unui cerc”. El a putut să calculeze raportul dintre diametrul unui cerc și lungimea acestuia.

Studiind o scurtă biografie a lui Arhimede, trebuie să știți că el a acordat atenție și opticii geometrice. A efectuat mai multe experimente interesante despre refracția luminii. Teorema a ajuns până în zilele noastre. Demonstrează că pe fundalul reflectării unui fascicul de lumină de la o suprafață oglindă, unghiul de incidență este egal cu unghiul de reflexie.

Cadouri pentru Syracuse

Arhimede a făcut multe descoperiri utile. Toate au fost dedicate orașului natal al omului de știință. Arhimede a dezvoltat în mod activ ideea de a folosi pârghia. În portul Syracuse, el a reușit să creeze un întreg sistem de mecanisme de pârghie și blocare care accelerează procesul de transport de mărfuri grele și supradimensionate.

Cu ajutorul șurubului arhimedian, sau melcului, a devenit posibilă extragerea apei din rezervoarele joase. Datorită acestui fapt, canalele de irigare au început să primească umiditate neîntrerupt.

Principalul serviciu către Siracuza a fost furnizat de Arhimede în 212. Omul de știință a acceptat participare activăîn apărarea Siracizei, care au fost asediate de trupele romane. Arhimede a reușit să creeze unele dintre cele mai puternice mașini de aruncat. Când romanii au pătruns în oraș, mulți dintre ei au căzut sub loviturile pietrelor trase de la aceste mașini.

Macaralele arhimediene au răsturnat cu ușurință navele romane. Acest lucru a dus la faptul că soldații romani au abandonat asaltul asupra orașului și au început un lung asediu.

Din păcate, în cele din urmă, orașul a fost luat.

Moartea unui om de știință

Povestea morții lui Arhimede a fost transmisă de Ioan Zetz, Plutarh, Diodor Siculus și Titus Livius. Detaliile morții marelui om de știință variază. Un lucru este comun: Arhimede a fost ucis de un anumit soldat roman. Potrivit unei versiuni, romanul nu a așteptat până când Arhimede a finalizat desenul și, pentru că a refuzat să-l urmeze pe consul, l-a înjunghiat cu o sabie.

O altă versiune spune că omul de știință a fost ucis în drum spre Marcellus. Soldații romani păreau suspicioși cu privire la instrumentele de măsurare a Soarelui, pe care Arhimede le purta în mâini.

Consulul Marcellus, după ce a aflat despre moartea unui om de știință, a fost supărat. Trupul lui Arhimede a fost înmormântat cu mari onoruri, iar rudelor lui s-a arătat „un mare respect”.

Alte opțiuni de biografie

• Într-o zi, Arhimede a exclamat: „Dă-mi un punct de sprijin și voi muta Pământul!” În ochii contemporanilor săi, remarcabilul om de știință era practic un semizeu.
• Potrivit legendei, siracusanii au reușit să ardă mai multe corăbii romane. Acest lucru a fost realizat cu ajutorul unor oglinzi uriașe, ale căror proprietăți uimitoare au fost descoperite și de Arhimede.

Scor biografie

Optiune noua! Evaluarea medie primită de această biografie. Arată evaluarea

Arhimede (aproximativ 287 î.Hr., Siracuza, Sicilia - 212 î.Hr., ibid.) - om de știință, matematician și mecanic grec antic, fondator mecanică teoreticăși hidrostatică.

A dezvoltat metode de calcul integral anticipat pentru găsirea zonelor, suprafețelor și volumelor diferitelor figuri și corpuri.

Arhimede s-a născut în anul 287 î.Hr. în orașul grecesc Siracuza, unde și-a trăit aproape toată viața. Tatăl său a fost Fidias, astronomul de curte al conducătorului orașului Hieron. Arhimede, la fel ca mulți alți oameni de știință greci antici, a studiat în Alexandria, unde conducătorii Egiptului, Ptolemeii, au adunat cei mai buni oameni de știință și gânditori greci și, de asemenea, au fondat celebra și cea mai mare bibliotecă din lume.

După ce a studiat în Alexandria, Arhimede s-a întors din nou la Siracuza și a moștenit poziția tatălui său.

În termeni teoretici, munca acestui mare om de știință a fost orbitor de multe fațete. Principalele lucrări ale lui Arhimede au vizat diverse aplicații practice ale matematicii (geometrie), fizicii, hidrostaticii și mecanicii. În lucrarea sa „Parabola de cuadratura”, Arhimede a fundamentat metoda de calcul a ariei unui segment parabolic și a făcut acest lucru cu două mii de ani înainte de descoperirea calculului integral. În lucrarea „Despre măsurarea unui cerc”, Arhimede a calculat mai întâi numărul „pi” - raportul dintre circumferința unui cerc și diametrul acestuia - și a demonstrat că este același pentru orice cerc. Încă folosim sistemul de numire a numerelor întregi inventat de Arhimede.

Metoda matematică a lui Arhimede, legată de lucrările matematice ale pitagoreenilor și de opera lui Euclid care le-a completat, precum și de descoperirile contemporanilor lui Arhimede, a condus la cunoașterea spațiului material care ne înconjoară, la cunoașterea a formei teoretice a obiectelor situate în acest spațiu, forma unei forme perfecte, geometrice, de care obiecte se apropie mai mult sau mai puțin și ale cărei legi trebuie cunoscute dacă dorim să influențăm lumea materială.

Dar Arhimede știa și că obiectele au mai mult decât doar formă și dimensiune: se mișcă, sau se pot mișca sau rămân staționare sub influența anumitor forțe care mișcă obiectele înainte sau le aduc în echilibru. Marele siracusan a studiat aceste forţe, inventând o nouă ramură a matematicii în care corpuri materiale, reduse la forma lor geometrică, își păstrează în același timp greutatea. Această geometrie a greutății este mecanică rațională, este statică, precum și hidrostatică, a cărei primă lege a fost descoperită de Arhimede (legea care poartă numele lui Arhimede), conform căreia o forță egală cu greutatea lichidului deplasat de acţionează asupra unui corp scufundat într-un lichid.

Odată ce și-a ridicat piciorul în apă, Arhimede a observat cu surprindere că piciorul său a devenit mai ușor în apă. „Eureka! Am găsit-o”, a exclamat el când ieșea din baie. Anecdota este amuzantă, dar, transmisă în acest fel, nu este exactă. Celebrul „Eureka!” a fost rostită nu în legătură cu descoperirea legii lui Arhimede, așa cum se spune adesea, ci în legătură cu legea gravitației specifice a metalelor - descoperire care aparține și savantului siracuza și ale cărei detalii detaliate le găsim în Vitruvius.

Se spune că într-o zi Arhimede a fost abordat de Hiero, domnitorul Siracuza. El a ordonat să verifice dacă greutatea coroanei de aur corespunde cu greutatea aurului care i-a fost alocat. Pentru aceasta, Arhimede a făcut două lingouri, unul de aur, celălalt de argint, fiecare având aceeași greutate ca și coroana. Apoi le-a pus pe rând într-un vas cu apă, a notat cât de mult a crescut nivelul acestuia. După ce a coborât coroana în vas, Arhimede a constatat că volumul acesteia depășește volumul lingoului. Deci s-a dovedit necinstea stăpânului.

Recenzia marelui orator al antichității, care a văzut „sfera arhimediană” - un model care arată mișcarea corpurilor cerești în jurul Pământului, este curioasă: „Acest sicilian a avut un geniu, care, se pare, natura umana nu pot sa ajung."

Și, în sfârșit, Arhimede nu a fost doar un mare om de știință, a fost, în plus, un om pasionat de mecanică. El testează și creează o teorie a cinci mecanisme cunoscute la vremea lui și denumite „mecanisme simple”. Aceasta este o pârghie („Dă-mi un punct de sprijin”, a spus Arhimede, „și voi mișca Pământul”), o pană, un bloc, un șurub fără sfârșit și un troliu. Arhimede este adesea creditat cu inventarea șurubului infinit, dar este posibil să fi îmbunătățit doar șurubul hidraulic, care a servit egiptenilor în mlaștinile de drenare. Ulterior, aceste mecanisme au fost utilizate pe scară largă în tari diferite Pace. Interesant este că o versiune îmbunătățită a mașinii de ridicare a apei a putut fi găsită la începutul secolului al XX-lea într-o mănăstire situată pe Valaam, una dintre insulele din nordul Rusiei. Astăzi, șurubul arhimedean este folosit, de exemplu, într-o mașină de tocat carne obișnuită.

Invenția șurubului infinit l-a condus la o altă invenție importantă, chiar dacă devenise obișnuită, inventarea unui șurub construit dintr-un șurub și o piuliță.

Celor dintre concetăţenii săi care ar considera astfel de invenţii fără valoare, Arhimede le-a prezentat dovezi decisive contrariul în ziua în care, după ce le-a montat cu viclenie o pârghie, un şurub şi un troliu, a găsit un mijloc, spre surprinderea privitorilor, de a lansa o cale grea. galeră care eșurase, cu tot echipajul și încărcătura ei.

O dovadă și mai convingătoare pe care a dat-o în 212 î.Hr. În timpul apărării Syracusei de romani în timpul celui de-al Doilea Război Punic, Arhimede a proiectat mai multe mașini de luptă care le-au permis orășenilor să respingă atacurile romanilor depășiți numeric timp de aproape trei ani. Unul dintre ele a fost un sistem de oglinzi, cu ajutorul căruia egiptenii au putut arde flota romană. Această ispravă a lui, despre care au povestit Plutarh, Polybius și Titus Livy, desigur, a trezit o simpatie mai mare în rândul oameni normali decât calcularea numărului „pi” – o altă ispravă a lui Arhimede, foarte utilă în vremea noastră studenților la matematică.

Arhimede a murit în timpul asediului Siracuza - a fost ucis de un soldat roman în momentul în care omul de știință a fost absorbit de căutarea unei soluții la problema pusă în fața lui.

Este curios că, după ce au cucerit Siracuza, romanii nu au devenit proprietarii lucrărilor lui Arhimede. Abia după multe secole au fost descoperite de oamenii de știință europeni. De aceea, Plutarh, unul dintre primii care a descris viața lui Arhimede, a menționat cu regret că omul de știință nu a lăsat o singură lucrare.

Plutarh scrie că Arhimede a murit la o vârstă înaintată. Pe mormântul lui a fost pusă o placă înfățișând o sferă și un cilindru. Ea a fost văzută de Cicero, care a vizitat Sicilia la 137 de ani de la moartea savantului. Numai în secolele XVI-XVII Matematicienii europeni au reușit în sfârșit să realizeze semnificația a ceea ce a fost făcut de Arhimede cu două mii de ani înaintea lor.

Arhimede a lăsat numeroși discipoli. O întreagă generație de adepți, pasionați s-au repezit pe noul drum deschis de el, care, la fel ca profesorul, erau dornici să-și demonstreze cunoștințele cu cuceriri concrete.

Primul dintre acești studenți a fost Alexandrianul Ctesibius, care a trăit în secolul al II-lea î.Hr. Invențiile lui Arhimede în domeniul mecanicii erau în plină desfășurare când Ctesibius le-a adăugat invenția roții dințate. (Samin D.K. 100 mari oameni de știință. - M .: Veche, 2000)

În lucrările fundamentale despre statică și hidrostatică (legea lui Arhimede), Arhimede a dat exemple de aplicare a matematicii în știința și tehnologia naturii. Arhimede deține numeroase invenții tehnice (șurubul arhimedean, determinarea compoziției aliajelor prin cântărire în apă, sisteme de ridicare a greutăților grele, mașini militare de aruncat), care i-au câștigat o popularitate extraordinară în rândul contemporanilor săi.

Arhimede a fost educat de tatăl său, astronomul și matematicianul Fidias, o rudă a tiranului siracuza Hieron al II-lea, care îl patrona pe Arhimede. În tinerețe, a petrecut câțiva ani în cel mai mare centru cultural al acelui timp, Alexandria Egiptului, unde l-a cunoscut pe Erastosthenes. Apoi a locuit în Siracuza până la sfârșitul vieții.

În timpul celui de-al doilea război punic (218-201), când Siracuza a fost asediată de armata comandantului roman Marcellus, Arhimede a luat parte la apărarea orașului și a construit arme de aruncare. Invențiile militare ale omului de știință (Plutarh a povestit despre ele în biografia comandantului Marcellus) timp de doi ani au ajutat la înfrânarea asediului Siracuza de către romani. Arhimede i se atribuie arderea flotei romane cu razele solare îndreptate printr-un sistem de oglinzi concave, dar aceasta este o informație nesigură. Geniul lui Arhimede a fost admirat chiar și de romani. Marcellus a ordonat să salveze viața omului de știință, dar în timpul capturarii Siracuza, Arhimede a fost ucis.

Arhimede deține primatul în multe descoperiri din domeniul științelor exacte. Treisprezece tratate ale lui Arhimede au ajuns la noi. În cel mai faimos dintre ele - „Pe minge și cilindru” (în două cărți), Arhimede stabilește că suprafața mingii este de 4 ori. mai multă zonă secțiunea sa cea mai mare; formulează raportul dintre volumele mingii și cilindrul descris alături ca fiind 2:3 - o descoperire pe care a prețuit-o atât de mult încât în ​​testamentul său a cerut să pună pe mormânt un monument cu imaginea unui cilindru cu o minge. înscrise în ea și o inscripție a calculului (monumentul a fost văzut de Cicero un secol și jumătate mai târziu). Același tratat a formulat axioma lui Arhimede (numită uneori axioma lui Eudox), care joacă un rol important în matematica modernă.

În tratatul „Despre conoide și sferoide” Arhimede consideră o sferă, un elipsoid, un paraboloid și un hiperboloid de revoluție și segmentele acestora și determină volumele acestora. În eseul „Despre spirale” el explorează proprietățile curbei care i-a primit numele (spirala arhimediană) și tangenta la aceasta. În tratatul „Măsurarea cercului”, Arhimede oferă o metodă de determinare a numărului π, care a fost folosită până la sfârșitul secolului al XVII-lea și indică două limite surprinzător de precise pentru numărul π:

3·10/71 În fizică, Arhimede a introdus conceptul de centru de greutate, a stabilit principiile științifice ale staticii și hidrostaticii și a dat exemple de aplicare a metodelor matematice în cercetarea fizică. Principalele prevederi ale staticii sunt formulate în eseul „Despre echilibrul figurilor plane”.

Arhimede ia în considerare adăugarea de forțe paralele, definește conceptul de centru de greutate pentru diferite figuri și oferă derivarea legii pârghiei. Celebra lege a hidrostaticii, care a intrat in stiinta cu numele sau (legea lui Arhimede), a fost formulata in tratatul Despre corpurile plutitoare. Există o legendă că ideea acestei legi l-a vizitat pe Arhimede când făcea baie, cu o exclamație de „Eureka!” a sărit din cadă și a alergat gol să noteze adevărul științific care îi venise.

Principiul lui Arhimede: orice corp scufundat într-un lichid este supus unei forțe de plutire îndreptate în sus și egală cu greutatea lichidului deplasat de acesta. Legea lui Arhimede este valabilă și pentru gaze.

F - forta de flotabilitate;
P este forța gravitațională care acționează asupra corpului.

Arhimede a construit sfera cerească - un dispozitiv mecanic pe care se putea observa mișcarea planetelor, a Soarelui și a Lunii (descris de Cicero, după moartea lui Arhimede, planetariul a fost dus de Marcellus la Roma, unde timp de mai multe secole a stârnit admirație); o orgă hidraulică, menționată de Tertulian ca una dintre minunile tehnologiei (unii atribuie invenția orgii inginerului alexandrin Ctesibius).

Se crede că în tinerețe, în timpul șederii sale la Alexandria, Arhimede a inventat un mecanism de ridicare a apei (șurubul lui Arhimede), care a fost folosit pentru drenarea terenurilor inundate de Nil. El a construit și un dispozitiv pentru determinarea diametrului aparent (unghiular) al Soarelui (Arhimede vorbește despre el în tratatul Psammit) și a determinat valoarea acestui unghi.

Cu mai bine de două mii de ani în urmă, toată partea de vest a coastei Marea Mediterana a fost cuprins de flăcările unui mare război. Operațiuni militare au avut loc în Italia și Sicilia, Africa de Nord si Spania. Acest război este cunoscut în istoria lumii drept al doilea război punic, în care Roma și Cartagina s-au luptat pentru dominația în Marea Mediterană.

Celebrul comandant de la Cartagina - Hannibal, pentru a da o lovitură mortală chiar inimii inamicului, a conceput un plan destul de îndrăzneț de a lupta cu Roma - chiar în Italia. În 218 î.Hr., cu o armată numeroasă și elefanți de război, a traversat Pirineii, sudul Galiei, iar prin Alpi a pătruns în nordul Italiei. Pe câmpurile Italiei, Hannibal a învins trei armate romane succesive și în 216 a dat o lovitură zdrobitoare romanilor la Cannae. Întreaga armată romană a fost distrusă. O serie de aliați romani (Capua și alții) au trecut de partea Cartaginei. Cetăţenii iubitori de libertate ai oraşului Siracuza s-au răzvrătit şi ei împotriva stăpânirii romane.

Siracuza - unul dintre cele mai mari orașe ale antichității, centrul științei și artei grecești în Occident, a fost o colonie greacă situată pe coasta de sud-est a Siciliei. Circumferința puternicului zid al orașului era de 23,5 kilometri. Multă vreme, Siracuza a fost un stat independent, prima putere maritimă greacă. Dar în secolul al III-lea. î.Hr., Roma a avansat spre Sicilia dinspre nord, iar Cartagina dinspre sud. În timpul primului război punic, Sicilia a fost cucerită de romani, iar locuitorii din Siracuza au fost nevoiți să accepte hegemonia romană.

Pentru a-i pedepsi pe răzvrătiți pentru răscoală, flota și armata romană, conduse de talentatul comandant Marcus Claudius Marcellus, s-au apropiat de oraș în 213. Groaza i-a cuprins pe locuitori. Marcellus tocmai luase cu asalt un alt oraș sicilian, Leontine, și executase două mii de dezertori din tabăra romană. Aceeași soartă a așteptat acest oraș.

Peste o sută de corăbii romane au intrat în portul Siracuza. Marcellus i-a aranjat în ordine de luptă. Legați în perechi, pentere cu turnuri de lemn, mașini de ridicat și arme de asediu se apropiau de zid. Marcellus făcu semn mașinilor să ridice podurile mobile la nivelul pereților și să le coboare pe pereți. Pe podurile coborâte, soldații romani trebuiau să pătrundă în oraș cu o avalanșă de nestăpânit. Căderea orașului părea inevitabilă. Asaltul a început dinspre mare și uscat. Dar de îndată ce vehiculele pe penther ridicaseră podurile mobile, catapultele și balistele avuseseră timp să-și arunce obuzele, când s-a întâmplat ceva neașteptat.

Cârlige și „labe” de fier au coborât pe neașteptate din pârghii uriașe așezate pe crenelurile zidurilor. S-au agățat de prova corăbiilor, le-au ridicat, le-au răsturnat, le-au zdrobit de stâncile de pe coastă și stâncile de la poalele zidului orașului, le-au înecat în adâncul mării. Apoi Marcellus, conform istoricului grec Plutarh, a înaintat un berbec pe platformă. Când s-a apropiat de zid, orășenii i-au aruncat mai multe pietre de peste o sută de kilograme. L-au zdrobit complet. Pietrele erau urmate de bile de plumb, bușteni uriași care scufundau nave în mare.

Corăbiile romane sparte s-au îndepărtat de zidul orașului. Marcellus a decis să reia asaltul noaptea. Se aștepta ca mașinile care aruncau obuze să fie neputincioase noaptea. Proiectilele aruncate la întâmplare vor zbura deasupra capetelor asediatorilor. Dar talentatul lider al apărării a ținut cont de această împrejurare: și-a poziționat mașinile de aruncat sulițe astfel încât să arunce în mod constant sulițe scurte care loveau inamicul.

Flota romană a primit o lecție binemeritată. Aceeași soartă a avut-o armata romana iar din partea terestră. Și aici armele de asediu și războinicii romani au fost întâlnite cu cârlige de fier, cârlige, „scorpioni” care ridicau soldații și îi aruncau pe pietre. Mândrul roman a trebuit să renunțe la gândurile sale de a lua orașul cu asalt. A decis să treacă la o blocadă și să-i înfometeze pe locuitori. Dar armatei îi era greu să izoleze întregul oraș, iar locuitorii mențineau contactul cu lumea exterioară.

Arhimede - viață și lucrări științifice

Cine a fost acest cel mai talentat inginer, organizator de apărare, constructor de mașini ingenioase, care a forțat invincibila armata romană să se retragă?

A fost cel mai mare fizician și matematician al antichității - Arhimede, care și-a aplicat toate abilitățile strălucitoare pentru a organiza apărarea orașului natal.

Arhimede s-a născut la Siracuza în anul 287 î.Hr. Potrivit cunoscutului politician și orator roman Cicero, Arhimede avea un statut social scăzut și trăia în sărăcie. Plutarh susține că lui Arhimede îi plăcea matematică încă din copilărie. Călătoria în Egipt a avut o mare influență asupra tânărului, unde a vizitat orașul Alexandria, centrul culturii elene. Revenit în patria sa, s-a dedicat în întregime științei și a scris o serie de lucrări de matematică geniale.

Majoritatea oamenilor de știință greci secolele IV-III. î.Hr. tratată nu numai condescendent, ci și oarecum disprețuitor față de matematică, dacă urmărea scopuri utilitare. Arhimede nu s-a disociat de popor și nu s-a închis în biroul său de nevoile domestice ale concetățenilor săi. A încercat să-și aplice cunoștințele în viața practică, să facă din toate realizările științei proprietatea oamenilor și a demonstrat adesea descoperirile sale cetățenilor din Siracuza.

Din păcate, nu toate lucrările geniului au supraviețuit. În diferite momente, s-au găsit următoarele scrieri ale sale:

1. Despre echilibrul figurilor plane.
2. Pe cuadratura unei parabole.
3. Despre corpurile plutitoare.
4. Despre măsurarea unui cerc.
5. Despre o sferă și un cilindru.
6. Despre conoide și sferoide, i.e. despre corpuri învăţate din rotirea diferitelor figuri.
7. Despre spirale.
8. „Psummit”.
9. Teoreme separate (leme).
10. Stamachion - despre permutarea figurilor plate.

În 1907, a fost găsit un nou manuscris al „Ephodikului” (manual), care conține teoreme privind volumele conurilor, precum și sferoide și conoide.

Următoarele lucrări ale omului de știință sunt considerate pierdute:

1. Despre un heptagon într-un cerc.
2. Despre contactul cercurilor.
3. Despre linii paralele.
4. Despre triunghiuri.
5. Despre definiții și date.
6. Cartea „Archai”.

În lucrările „Despre sferă și cilindru”, omul de știință demonstrează că raportul dintre volumele unui con, emisfer și cilindru cu aceleași baze și înălțimi este egal cu raportul 1: 2: 3.

Printre alte probleme propuse în cartea a doua se numără și celebra problemă a împărțirii unei mingi cu un plan în două părți. Arhimede a dat soluția corectă acestei probleme, aducând-o la o problemă de natură algebrică. Arhimede a acordat o importanță deosebită acestei lucrări a lui.

În cartea despre spirală, omul de știință ia în considerare proprietățile așa-numitei spirale arhimedice.

În Psammit, el și-a propus să demonstreze că numere gigantice pot fi exprimate.

În lucrările „Despre corpurile plutitoare” Arhimede stabilește principiile de bază ale hidrostaticii și hidrodinamicii. Această lege a fost găsită datorită următorului caz. Domnitorul Siracuza a comandat o coroană de aur de la un bijutier. Dar a fost informat că bijutierul a ascuns o parte din aur și l-a înlocuit cu argint! Regele nu a putut verifica corectitudinea raportului și s-a adresat omului de știință cu o cerere pentru a afla cât de mult argint a fost amestecat.

Arhimede, în timp ce făcea baie, a atras atenția asupra faptului că atâta apă curge din baie cu cât corpul lui se deplasează. Încântat de această descoperire cu exclamația „Eureka! Eureka!”, a sărit din baie și a alergat dezbrăcat pentru a-și testa teoria. Arhimede i se atribuie până la patruzeci de descoperiri în domeniul mecanicii. Când regele siracusan și-a construit faimoasa navă cu o deplasare de 4000 de tone, Arhimede a echipat această navă cu o mașină de aruncat pietre care arunca pietre de 80 kg și sulițe pe o distanță considerabilă. A construit un șurub, numit după el șurubul arhimedean. Aceasta este o mașină de ridicare a apei, în care o spirală elicoidală trece în interiorul unei țevi cilindrice. Conducta este deschisa la ambele capete si asezata oblic. Cu rotație puternică, conducta captează apa la capătul inferior, apa urcă în spirală și se revarsă la capătul superior. Există dovezi care sugerează că șurubul arhimedean a fost folosit pentru a usca mlaștinile din Egipt. În viitor, el a servit drept bază pentru construcția elicei navei și a găsit aplicație în industria auto.

Omul de știință a dezvoltat teoria blocului compozit, pârghiei și șurubului și le-a aplicat în viața practică. Cu ajutorul blocurilor, a mutat greutăți mari. Arhimede deține celebra exclamație: „Dă-mi un punct de sprijin și voi întoarce Pământul”.

El a construit un planetariu sau „glob de aer” care se învârtea printr-un sistem de blocuri. Planetariul a arătat mișcarea planetelor în jurul Pământului.

Moartea lui Arhimede

Dar înapoi la orașul asediat de romani. Asediul orașului durează de trei ani. Arhimede și-a mobilizat toate cunoștințele construind noi mașini. Zvonurile populare au adăugat structurile sale de abilități și altele legendare (unii scriitori, de exemplu, spun că Arhimede ar fi construit ochelari incendiari și cu ajutorul lor a adunat razele soarelui, le-a îndreptat spre navele romane și le-a ars).

Lupta de clasă s-a intensificat în rândul celor asediați. Nobilimea siracuza, care susținea partea Romei, a intrat în tratative cu Marcellus, iar orașul a fost luat de romani din cauza trădării nobilimii. Marcellus le-a permis războinicilor săi „să jefuiască comori și să captureze sclavi”. Amărâți de asediul îndelungat, flămânzi de pradă, soldații romani s-au repezit ca niște șacali însetați de sânge în orașul fără apărare. Au pătruns în locuințe, au jefuit bijuterii, ucigând fără milă rezidenți, inclusiv bătrâni și copii.

Adânc în gândurile sale, Arhimede stătea deasupra desenelor. A descris cu busolele pe podea figuri geometrice, neobservând orgia de jaf și crimă care are loc în oraș. Deodată, un soldat roman cu o sabie scoasă a izbucnit în el. Văzându-l pe nou-venit, Arhimede și-a ferit desenele geometrice de el și a spus: „Nu-mi strica cercurile pentru mine”. Războinicul, îmbătat de setea de profit ca răspuns la cuvintele lui Arhimede, i-a dat o lovitură de moarte cu o sabie.

Astfel, în 212 î.Hr., marele luminator al științei din lumea antică s-a stins. Din respect pentru strălucitul gânditor, Marcellus a ordonat să-l îngroape cu mare cinste. Pe mormânt a fost așezat un cilindru cu o minge înscrisă (aceasta a fost dorința lui Arhimede însuși). Dar mormântul a fost în curând acoperit de arbuști. Abia în anul 75 î.Hr. e., celebrul Cicero, fiind domnitorul in Sicilia, a gasit printre mormintele parasite un monument al lui Arhimede, infatisand un cilindru. Cicero exclamă cu amărăciune: „Așadar, una dintre cele mai glorioase stări care odată a născut atâtea oameni învăţaţi, nu știa unde se află piatra funerară a minții cele mai ascuțite a cetățenilor săi.

După căderea culturii grecești, Arhimede a fost uitat. Doar arabii, care au apreciat geniul matematic al lui Arhimede, au tradus unele dintre scrierile sale în arabă.

În timpul Renașterii, creațiile lui Arhimede au fost extrase din obscuritate, publicate și admirate de oamenii de știință.

Rezumând activitățile științifice și științifice-practice ale lui Arhimede, este clar că el este numit pe bună dreptate părintele fizicii, experienței fizice și mecanicii fizice. Arhimede a fondat statica ca știință matematică, a dat baze hidrostaticii, a rezolvat mulțimea probleme geometrice, a dezvoltat metode de calcul al volumului corpurilor și al centrului de greutate, a stabilit o legătură între geometrie și mecanică.

Cel mai mare matematician al antichității - Arhimede - a fost un patriot care și-a iubit cu pasiune patria, independența și cultura ei.

Fizicianul, matematicianul și inginerul grec antic Arhimede a făcut multe descoperiri geometrice, a pus bazele hidrostaticii și mecanicii, a creat invenții care au servit drept punct de plecare pentru dezvoltarea ulterioară a științei. Legendele despre Arhimede au fost create în timpul vieții sale. Omul de știință a petrecut câțiva ani în Alexandria, unde s-a întâlnit și s-a împrietenit cu mulți alți mari oameni de știință ai timpului său.

Biografia lui Arhimede este cunoscută din lucrările lui Titus, Polybius, Livy, Vitruvius și alți autori care au trăit mai târziu decât însuși savantul. Este dificil de evaluat fiabilitatea acestor date. Se știe că Arhimede s-a născut în colonia greacă Siracuza, situată pe insula Sicilia. Tatăl său, probabil, a fost astronomul și matematicianul Phidias. de asemenea, a susținut că omul de știință era o rudă apropiată a conducătorului amabil și priceput al Siracuza, Hieron al II-lea.

Probabil, Arhimede și-a petrecut anii copilăriei la Siracuza, iar la o vârstă fragedă a mers în Alexandria Egiptului pentru a primi o educație. Timp de câteva secole acest oraș a fost un oraș cultural și centru științific civilizat Lumea antica. Învățământul primar omul de știință, probabil, a primit de la tatăl său. După ce a trăit câțiva ani în Alexandria, Arhimede s-a întors la Siracuza și a trăit acolo pentru tot restul vieții.

Inginerie

Omul de știință a dezvoltat în mod activ structuri mecanice. a conturat el teorie detaliată pârghie și a folosit eficient această teorie în practică, deși invenția în sine era cunoscută înaintea lui. Inclusiv, pe baza cunoștințelor în acest domeniu, a realizat o serie de mecanisme de blocare în portul Siracuza. Aceste dispozitive au ușurat ridicarea și deplasarea sarcinilor grele, accelerând și optimizând activitatea portului. Și „șurubul arhimedian”, conceput pentru a colecta apă, este încă folosit în Egipt.

Invențiile lui Arhimede: șurubul lui Arhimede

Mare importanță au cercetarea teoretică a unui om de știință în domeniul mecanicii. Pe baza dovezii legii pârghiei, a început să scrie lucrarea „Despre echilibrul figurilor plane”. Dovada se bazează pe axioma că pe brațe egale, corpurile egale se vor echilibra în mod necesar. Același principiu de construire a unei cărți - începând cu proba propriei legi - l-a observat și Arhimede la redactarea lucrării „Despre plutirea trupurilor”. Această carte începe cu o descriere a binecunoscutei legi a lui Arhimede.

Matematică și fizică

Descoperirile din domeniul matematicii au fost adevărata pasiune a omului de știință. Potrivit lui Plutarh, Arhimede a uitat de hrană și de îngrijirea personală când a fost în pragul unei alte invenții în acest domeniu. Principala direcție a cercetării sale matematice au fost problemele analizei matematice.

Chiar înainte de Arhimede, au fost inventate formule pentru calcularea ariilor unui cerc și poligoanelor, volumelor unei piramide, conului și prismei. Dar experiența omului de știință i-a permis să se dezvolte trucuri generale pentru a calcula volume și suprafețe. În acest scop, el a îmbunătățit metoda epuizării, inventată de Eudox din Cnidus, și a adus capacitatea de a o aplica la un nivel virtuos. Arhimede nu a devenit creatorul teoriei calculului integral, dar lucrarea sa a devenit ulterior baza acestei teorii.

De asemenea, matematicianul a pus bazele calculului diferenţial. Din punct de vedere geometric, a studiat posibilitățile de determinare a tangentei la o linie curbă, din punct de vedere fizic, a vitezei unui corp în orice moment. Omul de știință a explorat o curbă plată cunoscută sub numele de spirala arhimediană. El a găsit primul mod generalizat de a găsi tangente la o hiperbolă, o parabolă și o elipsă. Abia în secolul al XVII-lea oamenii de știință au reușit să înțeleagă și să dezvăluie pe deplin toate ideile lui Arhimede care ajunseseră până în acele vremuri în scrierile sale supraviețuitoare. Omul de știință a refuzat adesea să descrie invențiile în cărți, motiv pentru care nu fiecare formulă pe care a scris-o a supraviețuit până în zilele noastre.

Invențiile lui Arhimede: oglinzi „solare”.

Omul de știință a considerat că inventarea formulelor pentru calcularea suprafeței și volumului unei mingi este o descoperire demnă. Dacă în cazurile anterioare descrise, Arhimede a rafinat și a îmbunătățit teoriile altor oameni, sau a creat metode rapide de calcul ca alternativă la formulele existente, atunci în cazul determinării volumului și suprafeței unei mingi, el a fost primul. Înainte de el, niciun om de știință nu a făcut față acestei sarcini. Prin urmare, matematicianul a cerut să doboare o minge înscrisă într-un cilindru pe piatra sa funerară.

Descoperirea unui om de știință în domeniul fizicii a fost o afirmație cunoscută sub numele de legea lui Arhimede. El a stabilit că orice corp scufundat într-un lichid este supus presiunii de către o forță de plutire. Este îndreptată în sus și în mărime este egală cu greutatea lichidului care a fost deplasat atunci când corpul a fost plasat în lichid, indiferent de densitatea acestui lichid.

Există o legendă asociată cu această descoperire. Odată, Hieron al II-lea s-ar fi adresat omului de știință, care se îndoia că greutatea coroanei făcute pentru el corespunde cu greutatea aurului care a fost prevăzut pentru crearea sa. Arhimede a făcut două lingouri de aceeași greutate ca și coroana: argint și aur. Apoi a pus aceste lingouri pe rând într-un vas cu apă și a notat cât de mult a crescut nivelul. Apoi, omul de știință a pus o coroană în vas și a constatat că apa nu s-a ridicat la nivelul la care s-a ridicat atunci când fiecare dintre lingouri a fost pus în vas. Astfel s-a descoperit că maestrul păstrase o parte din aur pentru el.

Există un mit conform căruia o baie l-a ajutat pe Arhimede să facă o descoperire cheie în fizică. În timp ce înota, omul de știință și-a ridicat puțin piciorul în apă, a descoperit că cântărește mai puțin în apă și a experimentat o perspectivă. O situație similară a avut loc, însă, cu ajutorul său, omul de știință a descoperit nu legea lui Arhimede, ci legea gravitației specifice a metalelor.

Astronomie

Arhimede a devenit inventatorul primului planetariu. Când mutați acest dispozitiv, observați:

• răsăritul lunii și al soarelui;
• mișcarea celor cinci planete;
• dispariția Lunii și a Soarelui în spatele liniei orizontului;
• fazele și eclipsele de lună.

Invențiile lui Arhimede: Planetariul

Omul de știință a încercat, de asemenea, să creeze formule pentru calcularea distanțelor până la corpuri cerești. Cercetătorii moderni sugerează că Arhimede considera că Pământul este centrul lumii. El credea că Venus, Marte și Mercur se învârt în jurul Soarelui, iar acest întreg sistem se învârte în jurul Pământului.

Viata personala

Se știe mult mai puțin despre viața personală a omului de știință decât despre știința sa. Chiar și contemporanii săi au compus numeroase legende despre un matematician, fizician și inginer talentat. Legenda spune că, într-o zi, Hieron al II-lea a decis să prezinte o navă cu mai multe punți în dar lui Ptolemeu, regele Egiptului. S-a hotărât denumirea vasului de apă „Siracuzia”, dar nu a putut fi lansat în niciun fel.

În această situație, domnitorul a apelat din nou la Arhimede. Din mai multe blocuri, a construit un sistem prin care coborârea unui vas greu se făcea cu o singură mișcare a mâinii. Potrivit legendei, în timpul acestei mișcări, Arhimede a spus:

„Dă-mi un punct de sprijin și voi mișca lumea”.

Moarte

În 212 î.Hr., în timpul celui de-al doilea război punic, Siracuza a fost asediată de romani. Arhimede a folosit în mod activ cunoștințele de inginerie pentru a-și ajuta oamenii să câștige. Așadar, a proiectat mașini de aruncare, cu ajutorul cărora soldații din Siracuza aruncau cu pietre grele asupra adversarilor lor. Când romanii s-au repezit la zidurile orașului, în speranța că nu vor fi atacați acolo, o altă invenție a lui Arhimede - dispozitive ușoare de aruncare de aproape - i-a ajutat pe greci să le bombardeze cu ghiule.

Invențiile lui Arhimede: catapulta

Omul de știință și-a ajutat compatrioții să intre bătălii navale. Macaralele dezvoltate de el au prins navele inamice cu cârlige de fier, le-au ridicat ușor și apoi le-au aruncat brusc înapoi. Din această cauză, navele s-au răsturnat și s-au prăbușit. Multă vreme, aceste macarale au fost considerate o legendă, dar în 2005 un grup de cercetători a dovedit performanța unor astfel de dispozitive, reconstruindu-le din descrierile supraviețuitoare.

Invențiile lui Arhimede: mașină de ridicat

Datorită eforturilor lui Arhimede, speranța romanilor de a asalta orașul a eșuat. Apoi au decis să meargă la asediu. În toamna anului 212 î.Hr., colonia a fost luată de romani ca urmare a trădării. Arhimede a fost ucis în timpul acestui incident. Potrivit unei versiuni, el a fost spart până la moarte de un soldat roman, pe care savantul l-a atacat pentru că i-a călcat desenul.

Alți cercetători susțin că locul morții lui Arhimede a fost laboratorul său. Se presupune că omul de știință a fost atât de purtat de cercetări, încât a refuzat să-l urmărească imediat pe soldatul roman, căruia i s-a ordonat să-l ducă pe Arhimede la comandant. L-a străpuns pe bătrân cu sabia de furie.

Există și alte variante ale acestei povești, dar ei sunt de acord că romanul antic personaj politic iar liderul militar Marcellus a fost extrem de supărat de moartea omului de știință și, unindu-se atât cu cetățenii din Siracuza, cât și cu propriii supuși, i-a oferit lui Arhimede o înmormântare magnifică. Cicero, care a descoperit mormântul ruinat al omului de știință la 137 de ani de la moartea sa, a văzut pe el o minge înscrisă într-un cilindru.

Compoziții

• Parabola la pătrat
• Despre minge și cilindru
• Despre spirale
• Despre conoide și sferoide
• Despre echilibrul figurilor plane
• Epistolă către Eratostene despre metodă
• Despre corpurile plutitoare
• Măsurarea cercului
• psummit
• Stomacul
• Problema taurului lui Arhimede
• Tratat despre construcția unei figuri corporale cu paisprezece baze lângă o minge
• Cartea Lemelor
• O carte despre construirea unui cerc împărțit în șapte părți egale
• Cartea cercurilor care se atinge