Прожив в Александрии несколько лет, Архимед вернулся в Сиракузы и оставался там до конца своей жизни. Через 150 лет после смерти Архимеда, биография и достижения которого восхищали римских правителей, были организованы поиски места предполагаемого захоронения. В начале 1960-х годов во дворе отеля Panorama в Сиракузах была обнаружена гробница, которая, как утверждали, была гробницей Архимеда. Биография Архимеда, история жизни, основные даты биографии, фотографии, личная жизнь, работы и достижения в журнале Архимед многие годы прожил в Александрии, где изучал рукописи в библиотеке и общался с выдающимися учеными (Эратосфеном, Аристархом Самосским, Кононом и др.).
Праздник Архимеда. Какая профессия одна из самых перспективных в XXI веке
Особое значение имеет аксиома Архимеда (см. Архимеда аксиома): из неравных отрезков меньший, будучи повторен достаточное число раз, превзойдёт больший. Архимед уже разменял седьмой десяток лет. Инженерный гений Архимеда с особой силой проявился во время осады Сиракуз римлянами в 212 г. А ведь в это время ему было уже 75 лет! Уже при жизни Архимеда вокруг его имени создавались легенды, поводом для которых служили его поразительные изобретения, производившие ошеломляющее действие на современников.
Закон Архимеда: история открытия и суть явления для чайников
Некоторые работы Архимеда до нас не дошли или известны лишь в отрывках, а его «Послание к Эратосфену» было найдено лишь в 1906. Центральной темой математических работ Архимеда являются задачи на нахождение площадей поверхностей и объемов. Решение многих задач этого типа Архимед первоначально нашел, применяя механические соображения, по существу сводящиеся к методу «неделимых», а затем строго доказал методом исчерпывания, который он значительно развил. Рассмотрение Архимедом двусторонних оценок погрешности при проведении интеграционных процессов позволяет считать его предшественником не только И. Ньютона и Г. Лейбница, но и Г.
Архимед вычислил площади эллипса, параболического сегмента, нашел площади поверхности конуса и шара, объемы шара и сферического сегмента, а также различных тел вращения и их сегментов. Архимед исследовал свойства т. Здесь он выступает как предшественник методов дифференциального исчисления. Архимед рассмотрел также одну задачу изопериметрического типа. При исследовании одной задачи, сводящейся к кубическому уравнению, Архимед выяснил роль характеристики, которая позже получила название дискриминанта.
Архимеду принадлежит формула для определения площади треугольника через три его стороны неправильно именуемая формулой Герона. Архимед дал не вполне исчерпывающую теорию полуправильных выпуклых многогранников архимедовы тела. Особое значение имеет «аксиома Архимеда»: из неравных отрезков меньший, будучи повторен достаточное число раз, превзойдет больший. Эта аксиома определяет т. Архимед построил счисление, позволяющее записывать и называть весьма большие числа.
Он с большой точностью вычислил значение числа? Механика постоянно находилась в круге интересов Архимеда. В одной из своих первых работ он исследует распределение нагрузок между опорами балки. Архимеду принадлежит определение понятия центра тяжести тела. Применяя, в частности, интеграционные методы, он нашел положение центра тяжести различных фигур и тел.
Архимед дал математический вывод законов рычага. Ему приписывают гордую фразу: «Дай мне, где стать, и я сдвину Землю». Архимед заложил основы гидростатики и сформулировал основные положения этой дисциплины, в том числе знаменитый закон Архимеда. Последняя работа Архимеда посвящена исследованию равновесия плавающих тел. При этом он выделяет устойчивые положения равновесия.
Архимед изобрел водоподъемный механизм, так называемый «архимедов винт», который явился прообразом корабельных, а также воздушных винтов. Рассказывают, что Архимед нашел решение задачи об определении количества золота и серебра в жертвенной короне Гиерона, когда садился в ванну, и нагим побежал домой с криком «Эврика! Архимед занимался также астрономией.
Конфликт в Сиракузах В течение 213 года до нашей эры римские солдаты вошли в город Сиракузы и окружили его поселенцев, чтобы заставить их сдаться. Эту акцию возглавил военный и греческий политик Марко Клаудио Марсело в рамках Второй Пунической войны. Позже он был известен как Меч Рима, так как он в конечном итоге покорил Сиракузы. В середине конфликта, который длился два года, жители Сиракуз сражались с римлянами с мужеством и жестокостью, и Архимед сыграл очень важную роль, учитывая, что он посвятил себя созданию инструментов и инструментов, которые помогли победить римлян.
Наконец, Марко Клаудио Марсело взял город Сиракузы. Перед великой интеллектуальностью Архимеда Марсело приказал, чтобы они не были ранены или убиты. Однако Архимед был убит в руках римского солдата. Более чем через 130 лет после его смерти, в 137 году до нашей эры, писатель, политик и философ Марко Тулио Цицерон занимал должность в администрации Рима и хотел найти гробницу Архимеда.. Эта задача была нелегкой, поскольку Цицерон не мог найти никого, кто бы мог указать точное место. Тем не менее, он в конечном итоге получил это, очень близко к двери Агридженто и в плачевных условиях. Цицерон очистил гробницу и обнаружил, что на ней была написана сфера внутри цилиндра, как отсылка к открытию о томе, сделанном Архимедом некоторое время назад..
Версии о его смерти Первая версия Одна из версий гласит, что Архимед находился в процессе решения математической задачи, когда к нему подошел римский солдат. Говорят, что Архимед мог бы попросить его некоторое время решить проблему, поэтому солдат убил бы его. Вторая версия Вторая версия похожа на первую. Учет того, что Архимед решал проблему математики, когда произошло взятие города. Римский солдат вошел в его состав и приказал ему встретиться с Марсело, и Архимед ответил, что он должен решить проблему, над которой он работал в первую очередь. В результате этого ответа солдат расстроился и убил его. Третья версия Эта гипотеза указывает на то, что Архимед имел в руках большое разнообразие инструментов, типичных для математики.
Затем его увидел солдат и подумал, что он может нести ценные вещи, поэтому он убил его. Четвертая версия Эта версия показывает, что Архимед присел у земли, обдумывая планы, которые он изучал. Видимо, сзади пришел римский солдат и, не зная, что это был Архимед, застрелил его. Научный вклад Архимеда Принцип Архимеда Принцип Архимеда рассматривается современной наукой как одно из важнейших наследий древней эпохи.. На протяжении всей истории и в устной форме сообщалось, что Архимед пришел к своему открытию случайно благодаря тому, что королю Иерону было поручено проверить, сделана ли золотая корона, отправленная им для изготовления, только золотом. Я должен был выполнить это, не разрушая корону. Говорят, что когда Архимед размышлял, как решить эту проблему, он решил принять ванну, и когда он вошел в ванну, он понял, что уровень воды в ней увеличился, когда он погрузился в нее..
Таким образом, он обнаружил бы научный принцип, что «каждое тело, полностью или частично погруженное в жидкость жидкость или газ , получает тягу вверх, равную весу жидкости, вытесняемой объектом».. Этот принцип означает, что жидкости оказывают подъемную силу - толкая вверх - на любой погруженный в них объект, и что величина этой толкающей силы равна весу жидкости, вытесняемой погруженным телом, независимо от его веса..
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. В последний период своей жизни Архимед в основном занимался вычислительно-астрономическими работами. Римский писатель Тит Ливий назвал ученого «единственным в своем роде наблюдателем неба и звезд». И хотя астрономические сочинения Архимеда до нас также не дошли, можно не сомневаться, что эта характеристика неслучайна. О его занятиях астрономией свидетельствуют и рассказы о построенной им астрономической сфере, захваченной Марцеллом как военный трофей, и сочинение «Псаммит», в котором Архимед подсчитывает число песчинок во Вселенной. Сама постановка задачи представляет большой исторический интерес: точное естествознание впервые приступило к подсчетам космического масштаба, пользуясь еще не совершенной системой чисел. В сочинении Архимеда впервые в истории науки сопоставляются две системы мира: геоцентрическая и гелиоцентрическая. Ученый указывал, что «большинство астрономов называют миром шар, заключающийся между центрами Солнца и Земли». Таким образом, он принимал мир хотя и очень большим, но конечным, что позволило ему довести свой расчет до конца.
Видевшие «небесный глобус» Архимеда — своеобразный планетарий, который был одним из замечательных произведений античной механики, — отзывались о нем с восхищением. Сам ученый, вероятно, высоко ценил это свое детище, так как написал о его устройстве специальную книгу, о которой упоминают его современники. Римский христианский писатель Лактанций так говорил о знаменитой архимедовской «сфере»: «Я вас спрашиваю, ведь мог же сицилиец Архимед воспроизвести облик и подобие мира в выпуклой округлости меди, где он так разместил и поставил Солнце и Луну, что они как будто совершали каждодневные неравные движения и воспроизводили небесные вращения; он мог не только показать восход и заход Солнца, рост и убывание Луны, но сделать так, чтобы при вращении этой сферической поверхности можно было видеть различные течения планет…» Основой механического звездного глобуса Архимеда служил обычный глобус, на поверхность которого были нанесены звезды, фигуры созвездий, небесный экватор и эклиптика — линия пересечения плоскости земной орбиты с небесной сферой. Вдоль эклиптики располагались 12 зодиакальных созвездий, через которые движется Солнце, проходя одно созвездие в месяц. Не выходили за пределы зодиака и другие «блуждающие» небесные тела — Луна и планеты. Глобус закреплялся на оси, направленной на полюс мира Полярную звезду , и погружался до половины в кольцо, изображающее горизонт. Созвездия были показаны на нем зеркально, и для того, чтобы представить себе, как они выглядят на небе, надо было мысленно перенестись в центр шара. Звездный глобус использовали как подвижную карту звездного неба. В данном случае Архимед предстает перед нами и как астроном-наблюдатель, и как теоретик, и как конструктор астрономических приборов. Архимед не был замкнутым человеком.
Он стремился сделать свои достижения общеизвестными и полезными обществу. 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».
Автор многих изобретений архимедов винт, определение состава сплавов взвешиванием в воде, системы для поднятия больших тяжестей, военные метательные машины и др. Получил блестящее образование у своего отца, астронома и математика Фидия , родственника сиракузского тирана Гиерона II , покровительствовавшего Архимеду. В юности провел несколько лет в крупнейшем культурном центре того времени Александрии, где познакомился с Эратосфеном. Во время 2-й Пунической войны Архимед организовал инженерную оборону города. Изобретенные им военные метательные и др.
Сказка об учёном Архимеде, который стоил целой армии
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. Кроме того, во время осады Сиракуз римский флот был сожжён при помощи зеркал и отполированных щитов, сфокусировавших солнечные лучи на корабли. Отметим, что правдивость последних историй была подтверждена экспериментами. Смерть Архимеда Существует несколько версий смерти Архимеда. Согласно рассказу Иоанна Цеца, в разгар боя математик сидел около своего дома и размышлял над чертежами, которые он сделал на дорожном песке.
Римский воин, пробегавший мимо, наступил на чертёж, после чего учёный бросился на него со словами: «Не тронь чертежей! В результате солдат хладнокровно убил старика. А вот Плутарх рассказывает, будто к Архимеду пришел солдат и сказал, что его зовёт Марцелл. Но ученый просил легионера подождать, пока он решит задачу.
Кто такой этот Дед Архимед практически никто не знает. Лишь однажды он рассказал о себе. Оказывается, мужчине всего 45 лет и его настоящее имя Дмитрий.
Путешествие Архимеда в Александрию. Исчисление песчинок: зная размер Вселенной и размер песчинки, Архимед вычислил количество песчинок, способных заполнить всю Вселенную. Полученное им число было немногим меньше 1063. Создание формулы расчета объема и площади поверхности сфер. Открытие «Архимедовой силы». Архимед 287 до н. Дата рождения Архимеда 287 до н. Отец его был математик и астроном Фидий, состоявший в близком родстве с Гиероном, тираном Сиракуз. Отец привил сыну с детства любовь к математике, механике и астрономии. В Александрии Египетской — научном и культурном центре того времени — Архимед познакомился со знаменитыми александрийскими учеными: астрономом Кононом, разносторонним учёным Эратосфеном, с которыми потом переписывался до конца жизни. В то время Александрия славилась своей библиотекой, в которой было собрано более 700 тыс. По-видимому, именно здесь Архимед познакомился с трудами Демокрита, Евдокса и других замечательных греческих геометров, о которых он упоминал и в своих сочинениях. Покинув Александрию, Архимед вернулся в Сицилию. В Сиракузах он был окружён вниманием и не нуждался в средствах. Из-за давности лет жизнь Архимеда тесно переплелась с легендами о нём. Архимед был замечательным механиком-практиком и теоретиком, но основным делом его жизни была математика. По словам Плутарха, Архимед был просто одержим ею. Он забывал о пище, совершенно не заботился о себе. Его работы относились почти ко всем областям математики того времени: ему принадлежат замечательные исследования по геометрии, арифметике, алгебре. Архимед провёл и полное исследование этих уравнений, то есть нашёл, при каких условиях они будут иметь действительные положительные различные корни и при каких корни будут совпадать. Остались отрывки работы Архимеда, в которой он развивает математическую теорию популярной в Греции игры так называемой стомахии , предвосхищая, таким образом, более чем на 2 тыс. Но главное его внимание было сосредоточено на трёх типах проблем: Архимед Картина Доменико Фетти, 1620г. Определение площадей криволинейных фигур или соответственно, объёмов тел. Мы уже знаем, как определять площади прямолинейных фигур, площадь круга, объём призмы, пирамиды, цилиндра и конуса. Все это умели делать греки и до Архимеда. Но только он нашёл общий метод, позволяющий найти любую площадь или объём. Трудно переоценить значение этого метода, без которого была бы немыслима ни физика, ни астрономия. Идеи Архимеда легли в основу интегрального исчисления. Сам Архимед определил с помощью своего метода площади и объёмы почти всех тел, которые рассматривались в античной математике.
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. Он определил, что на всякое тело, погруженное в жидкость, оказывает давление выталкивающая сила. Она направлена вверх, а по величине равна весу жидкости, которая была вытеснена при помещении тела в жидкость, вне зависимости от того, какова плотность этой жидкости. Закон Архимеда Есть легенда, связанная с этим открытием. Однажды к ученому якобы обратился Гиерон II, который засомневался в том, что вес изготовленной для него короны соответствует весу золота, которое было предоставлено для ее создания. Архимед сделал два слитка такого же веса, как и корона: серебряный и золотой. Далее он по очереди поместил эти слитки в сосуд с водой и отметил, насколько повысился ее уровень. Затем ученый положил в сосуд корону и обнаружил, что вода поднялась не до того уровня, до которого она поднималась при помещении в сосуд каждого из слитков. Таким образом было обнаружено, что мастер оставил часть золота себе. Архимед в ванне Есть миф о том, что сделать ключевое открытие в физике Архимеду помогла ванна. Во время купания ученый якобы слегка приподнял ногу в воде, обнаружил, что в воде она весит меньше, и испытал озарение. Подобная ситуация имела место быть, однако с ее помощью ученый открыл не закон Архимеда, а закон удельного веса металлов. Астрономия Архимед стал изобретателем первого планетария. При движении этого прибора наблюдают: восход Луны и Солнца; исчезновение Луны и Солнца за линией горизонта; фазы и затмения Луны. Изобретения Архимеда: планетарий Ученый также пытался создать формулы для вычисления расстояний до небесных тел. Современные исследователи предполагают, что Архимед считал центром мира Землю.
История жизни и краткая биография Архимеда
Архимед родился в 287 году до нашей эры в городе Сиракузы – греческом полисе-колонии, расположенном на острове Сицилия. Архимед родился в 287 году до н. э. в колонии Сиракузы на греческом острове Сицилия. В 1906 году выяснилось, что это три неизвестных ранее труда Архимеда. Продукт: Исследование о жизни и научной деятельности Архимеда, анализ его научного наследия, буклет, веб-сайт, видеолекция. «Архимедов винт» был изобретен ученым еще в юношеские годы и предназначался для орошения полей.
Краткая биография Архимеда
О жизни ученого можно судить по его работам и очеркам других древнегреческих деятелей. Любовь к точным наукам у Архимеда развилась с детства, так как отец ученого был также математиком. Чтобы получить достойное образование и как можно больше знаний, ученый отправился в Александрию — культурный и научный центр античного мира. По возвращении в Сиракузы, ученый начал усиленно заниматься научной работой. Именно в этот период появился закон гидростатики, позже названный законом Архимеда.
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.
Так, судя по всему, I книга трактата О равновесии плоских фигур является отрывком из более обширного сочинения Элементы механики; кроме того, она заметно отличается от II книги, написанной явно позднее. Доказательство, упоминаемое Архимедом в сочинении О шаре и цилиндре, было утрачено ко 2 в. Работа Об измерении круга сильно отличается от первоначального варианта, и предложение II в ней скорее всего заимствовано из другого сочинения. Заглавие О квадратуре параболы вряд ли могло принадлежать самому Архимеду, так как в его время слово «парабола» еще не использовалось в качестве названия одного из конических сечений. Тексты таких сочинений, как О шаре и цилиндре и Об измерении круга, скорее всего, подвергались изменениям в процессе перевода с дорийско-сицилийского на аттический диалект. При доказательстве теорем о площадях фигур и объемах тел, ограниченных кривыми линиями или поверхностями, Архимед постоянно использует метод, известный как «метод исчерпывания». Изобрел его, вероятно, Евдокс расцвет деятельности ок.
Доказательство с помощью метода исчерпывания, в сущности, представляет собой косвенное доказательство от противного. Иначе говоря, утверждение «А равно В» считается истинным в том случае, когда принятие противоположного утверждения, «А не равно В», ведет к противоречию. Основная идея метода исчерпывания заключается в том, что в фигуру, площадь или объем которой требуется найти, вписывают или вокруг нее описывают, либо же вписывают и описывают одновременно правильные фигуры. Площадь или объем вписанных или описанных фигур увеличивают или уменьшают до тех пор, пока разность между площадью или объемом, которые требуется найти, и площадью или объемом вписанной фигуры не становится меньше заданной величины. Ясно, что, используя метод исчерпывания который является скорее методом доказательства, а не открытия новых соотношений , Архимед должен был располагать каким-то другим методом, позволяющим находить формулы, которые составляют содержание доказанных им теорем. Один из методов нахождения формул раскрывает его трактат О механическом методе доказательства теорем. В трактате излагается механический метод, при котором Архимед мысленно уравновешивал геометрические фигуры, как бы лежащие на чашах весов.
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».
Является автором многих изобретений. С именем ученого связано появление законов рычага, введение термина «центр тяжести» и исследование в области гидростатики. Когда римляне напали на Сиракузы, организацией инженерной обороны города занимался именно Архимед. Во времена высоких технологий и научных открытий мы привыкли воспринимать достижения как нечто обыденное, забывая о том, что основы существующих знаний были заложены древними учёными.
Именно они были первопроходцами. А Архимед Сиракузский так вообще был гением. Ведь он подтвердил большинство собственных идей на практике. Наши современники успешно их используют в работе, хотя даже не знают, кто был их автором. Биография Архимеда дошла до наших дней лишь из легенд и воспоминаний. Предлагаем вам с ней ознакомиться. Детство и учёба Архимед, краткая биография которого будет представлена ниже, родился в городе Сиракузы примерно в 287 г. Его детство пришлось на тот период, когда царь Пирр вёл войны с карфагенянами и римлянами, пытаясь создать греческое государство нового образца.
Особо отличился в этой войне Гиерон — родственник Архимеда, который стал впоследствии правителем Сиракуз. Фидий отец мальчика был приближённым Гиерона. Это позволило ему дать Архимеду хорошее образование. Но юноше не хватало теоретических знаний, и он отправился в Александрию, которая была в то время научным центром. Здесь Птолемеями — правителями Египта — были собраны лучшие греческие учёные и мыслители того времени. Также в Александрии находилась самая большая в мире библиотека, где Архимед на протяжении долгого времени изучал математику и труды Евдокса, Демокрита и т. В те годы будущий исследователь подружился с астрономом Кононом, географом и математиком Эратосфеном. Потом он вёл с ними частую переписку.
Первая профессия После учёбы Архимед, краткая биография которого известна всем учёным, вернулся в Сиракузы и унаследовал должность Фидия — придворный астроном.
Биография: Архимед (287-212 до н.э.), Эврика!
Заслуживает внимания и метод Архимеда. Это революционный для того времени подход к расчетам площадей и объемов с помощью аргументов статической механики. Кроме того, этот метод открыл бы путь для бесконечно малых вычислений. В своем трактате "Арена" Архимед пытается определить количество песчинок, содержащихся во Вселенной.
Эта мысль побуждает его создать способ описания чрезвычайно больших чисел, который приведет к оценке размера Вселенной. Однако самым известным его открытием, несомненно, является принцип Архимеда или тяга трактат "О плавающих телах" , а именно сила, которой подвергается тело, когда оно погружено в жидкость, подверженную действию поля тяжести. Архимеду следует отдать должное различным изобретениям, таким как подъемник, механизм передачи движения, состоящий из двух групп - одна фиксированная, а другая - мобильная, каждая из которых содержит произвольное количество шкивов, а также веревка, соединяющая их.
За этим также последуют тяговые машины, доказывающие, что человек вполне способен поднимать грузы, которые намного больше его собственного. Кроме того, Архимеду приписывают изобретение червячного винта винта Архимеда , предназначенного для поднятия воды, а также крепежного винта или даже гайки. Отметим также принцип зубчатого колеса, который позволил построить планетарный механизм, представляющий известную в то время Вселенную.
Архимед замечательно сочетал геометрическую интуицию и воображение физика-экспериментатора не теоретика! В последующие века такими талантами обладали Эйлер и Гаусс. Архимед предвосхитил многие их открытия, заложив основы вычисления объёмов тел и расчёта касательным к кривым линиям «методом исчерпания» - то есть, он сделал первые шаги в математическом анализе элементарных функций. Например, суммировал бесконечно убывающую геометрическую прогрессию. При этом он разрешил парадокс Зенона об Ахилле и черепахе, рассчитав, когда быстрый человек догонит медлительное животное. Далее: Архимед впервые строго вычислил объём полушара, доказав, что он вдвое больше объёма конуса с тем же оснванием и высотой. Архимед рассчитал также положение центров тяжести, полушара и многих других тел, не обладающих цетральной симметрией. Все эти результаты были превзойдены математиками Нового времени лишь во второй половине 17 века - в эпоху Ньютона, когда работа с алгебраическими формулами истепенными рядами сделалась обычным занятием учёных.
Архимед не ведал этой техники - но умел решить почти любую задачу из начальных разделов математического анализа за счёт интиутивных находок. Работая в родных Сиракузах — вдали от учёной Александроии , Архимед вёл интенсивную переписку с а математиками. Его письма копировались, как научные статьи. Многие из них сохранились до наших дней; из них мы узнаём достижений поздней греческой науки. Конечно, Архимед не мог не увлечься самой трудной проблемой тогдашней астрономии: выяснением истинной формы орбит планет и истинного режима движения планет по их орбитам. Ещё Евдокс установил, что красивая гипотеза Пифагора о равномерном движении всех планет по окружностям не верна. Тот же Евдокс предложил сложную, но удачную поправку к гипотезе Пифагора: планеты равномерно движутся по окружностям, которые катятся по другим окружностям - и так далее, сколько надо раз. Такую модель сложно проверить расчётами, не владея позиционной записью чисел: Евдокс не довёл это дело до конца.
Чтобы избежать слишком сложных расчётов, Архимед решил построить механическую модель Солнечной системы из катящихся друг по другу шестерён. По сути, это был первый в истории аналоговый не цифровой! С её помощью Архимед измерял отклонения истинного движения планет среди звёзд от их движений, рассчитанных по системе Евдокса. Довести эту работу до конца Архимед не успел: в 212 году до и. Уцелевшие рукописи Архимеда и его механико-астрономический компьютер были доставлены в Рим. Но там не нашлось специалистов, способных понять и использовать открытия великого сицилийца: Астролябия долго стояла на Форуме, как диковинная игрушка для любопытных прохожих…».
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. В другом труде — «О плавании тел», он описал подобный принцип.
Математика На протяжении всей биографии Архимед проявлял огромный интерес к точным наукам. 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.
В 212 г. Римский воин ворвался к Архимеду, который сидел в саду и чертил тростью по песку круги и треугольники. Воин не понял, кто перед ним, и зарубил ученого. На могиле Архимеда по его завещанию было поставлено изображение цилиндра с вписанным в него шаром и указано открытое ученым соотношение их объемов — 3: 2.
Краткая биография
- Архимед: биография, личная жизнь, вклад в науку и интересные факты ::
- Архимед - гений, опередивший время
- 50 гениев, которые изменили мир
- Интересные факты и легенды из жизни и смерти Архимеда
Архимед: «Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю»
Открытие формулы для вычисления объема и площади поверхности сферы. Введение способа записи очень больших чисел. Применение физических принципов закон рычага в решении математических задач. Изобретение высокоточной катапульты. Развитие науки в Греции. Изобретение «архимедова винта». Греческий ученый Архимед, благодаря которому были сделаны многочисленные открытия, стал одним из лучших умов нашего мира. Его труды пересматривались из века в век после его смерти. Ученым, которые не сомневались в правдивости его открытий, все же приходилось гадать, каким путем он к ним пришел.
В особенности их волновали математические открытия Архимеда. Долгое время математические способности Архимеда не были известны. Лишь в 1906 году профессор Йохан Хейберг обнаружил в турецком городе Константинополе книгу, содержащую семь трактатов под авторством Архимеда, включая «Метод», который считался утерянным на протяжении тысячелетия. Этот труд положен в основу почти всем математическим новшествам двадцатого века. К известным трактатам Архимеда, написанным на греческом языке, относятся: Измерение круга.
Однажды Архимед обдумывал это, когда ложился в ванну. Он заметил, что количество воды, переливающейся из ванны, было пропорционально к количеству его тела, которое было погружено в воду. Это натолкнуло его на мысль решить проблему короны. Он был так взволнован, что бегал голым по улицам с криками: "Эврика! Есть несколько способов, которыми Архимед смог определить количество серебра в короне. Один из методов основан на идее, которая теперь называется принципом Архимеда. В нем говорится, что тело, погруженное в жидкость, выталкивается силой, равной весу жидкости, которая вытесняется телом. Используя этот метод, он сначала взял два одинаковых по весу куска золота и серебра и сравнил их вес при погружении в воду. Затем он таким же образом сравнил вес короны и равный вес чистого серебра в воде. Разница между этими двумя сравнениями указала на то, что корона была не из чистого золота. Архимед также изучал аспекты рычага и шкива. Рычаг - это своего рода базовая машина, в которой штанга используется для подъема или перемещения груза, а шкив использует колесо и веревку или цепь для подъема грузов.
Механический метод Другим наиболее важным вкладом Архимеда в науку было включение чисто механического, то есть технического метода, в аргументацию и аргументацию геометрических задач, что означало беспрецедентный способ решения проблем такого типа для времени.. В контексте Архимеда геометрия считалась исключительно теоретической наукой, и общепринято то, что чистая математика спускалась к другим практическим наукам, в которых ее принципы могли быть применены.. По этой причине сегодня он считается предшественником механики как научной дисциплины.. В письме, в котором математик раскрывает новый метод своему другу Эратосфену, указывается, что это позволяет решать вопросы математики с помощью механики и что несколько проще построить демонстрацию геометрической теоремы, если она уже иметь некоторые предварительные практические знания, что если вы не имеете ни малейшего представления об этом. Этот новый метод исследования, проводимый Архимедом, станет предшественником неформальной стадии открытия и формулирования гипотезы современного научного метода.. Объяснение закона рычага В то время как рычаг - простая машина, которая использовалась намного раньше, чем Архимед, именно он сформулировал принцип, объясняющий его действие в своем трактате «О равновесии самолетов».. При разработке этого закона Архимед устанавливает принципы, которые описывают различное поведение рычага при размещении на нем двух тел в зависимости от его веса и расстояния от точки опоры.. Таким образом, он указывает, что два тела, которые можно измерить соизмеримые , расположенные на рычаге, сбалансированы, когда они находятся на расстояниях, обратно пропорциональных их весу.. Таким же образом, неизмеримые тела которые не могут быть измерены делают это, но этот закон был продемонстрирован Архимедом только с телами первого типа. Его формулировка принципа рычага является хорошим примером применения механического метода, поскольку, согласно объяснению, изложенному в письме, адресованном Доситео, этот был впервые обнаружен с помощью методов механики, которые применяются на практике.. Позже он сформулировал их, используя методы геометрии теоретические. Из этого эксперимента на телах также было отделено понятие центра тяжести. Разработка метода исчерпания или исчерпания для научной демонстрации Исчерпание - это метод, используемый в геометрии, который состоит в аппроксимации геометрических фигур, чья область известна посредством надписи и круглой надписи, на другой, чья область должна быть известна.. Хотя Архимед не был создателем этого метода, он мастерски разработал его, сумев вычислить с помощью него точное значение Пи. Архимед, используя метод истощения, вписал и описал шестиугольники на окружности диаметром 1, уменьшив до абсурда разницу между площадью шестиугольников и площадью окружности. Для этого он разделил пополам шестиугольники, создавая до 16 сторон многоугольников, как показано на предыдущем рисунке.. Таким образом, он пришел, чтобы указать, что значение pi отношения между длиной круга и его диаметром находится между значениями 3. Архимед мастерски использовал метод исчерпания, потому что ему удалось не только приблизить вычисление значения Pi с достаточно малым и, следовательно, желательным пределом погрешности, но и потому, что число Pi является иррациональным числом через Этот метод и полученные результаты заложили основы, которые могли бы прорасти в бесконечно малой системе вычислений, а затем и в современном интегральном исчислении.. Мера круга Чтобы определить площадь круга, Архимед использовал метод, который заключался в рисовании квадрата, который точно вписывался в круг.. Зная, что площадь квадрата была суммой его сторон и что площадь круга была больше, он начал работать над получением приближений. Это он сделал, заменив квадрат 6-сторонним многоугольником и затем работая с более сложными многоугольниками. Архимед был первым в истории математиком, который сделал серьезный расчет числа Пи. Геометрия сфер и цилиндров Среди девяти трактатов, составляющих работу Архимеда по математике и физике, есть два тома по геометрии сфер и цилиндров.. Эта работа посвящена определению того, что поверхность любой сферы радиуса в четыре раза больше ее наибольшего круга и что объем сферы в две трети превышает объем цилиндра, в который она вписана. Inventos Одометр Также известный как километры, это было изобретение этого знаменитого человека. Это устройство было построено по принципу колеса, которое при повороте активирует шестерни, позволяющие рассчитать пройденное расстояние.. Согласно этому же принципу, Архимед разработал несколько типов одометров для военных и гражданских целей..
Мы уже знаем, как определять площади прямолинейных фигур, площадь круга , объём призмы , пирамиды , цилиндра и конуса. Все это умели делать греки и до Архимеда. Но только он нашёл общий метод, позволяющий найти любую площадь или объём. Трудно переоценить значение этого метода, без которого была бы немыслима ни физика , ни астрономия. Идеи Архимеда легли в основу интегрального исчисления. Сам Архимед определил с помощью своего метода площади и объёмы почти всех тел, которые рассматривались в античной математике. Лучшим своим достижением он считал определение поверхности и объёма шара. Он просил выбить на своей могиле шар, вписанный в цилиндр. Пусть дана некоторая кривая линия. Как определить касательную в любой её точке? Или, если переложить эту проблему на язык физики , пусть нам известен путь некоторого тела в каждый момент времени. Как определить скорость его в любой точке? В школе учат, как проводить касательную к окружности. Древние греки умели, кроме того, находить касательные к эллипсу , гиперболе и параболе. Первый общий метод решения и этой задачи был найден Архимедом. Этот метод впоследствии лёг в основу дифференциального исчисления. В математике , физике и астрономии очень важно уметь находить наибольшие и наименьшие значения изменяющихся величин — их экстремумы.
Дед Архимед – в рубрике «ФедералПресс» «Жизнь замечательных людей»
Прожив в Александрии несколько лет, Архимед вернулся в Сиракузы и оставался там до конца своей жизни. Архимед совершил поездку в Египет и сблизился с александрийскими учёными, в том числе с Кононом и Эратосфеном. Архимед уже разменял седьмой десяток лет. То есть почти через полторы тысячи лет после Архимеда.