Arhimed (oko 287 pne, Sirakuza, Sicilija - 212 pne, ibid.) - starogrčki naučnik, matematičar i mehaničar, osnivač teorijska mehanika i hidrostatiku.

Razvijene anticipirajuće metode integralnog računa za pronalaženje površina, površina i zapremina razne figure i tel.

Arhimed je rođen 287. godine prije nove ere u grčkom gradu Sirakuzi, gdje je živio gotovo cijeli svoj život. Otac mu je bio Fidija, dvorski astronom vladara grada Hjerona. Arhimed je, kao i mnogi drugi drevni grčki naučnici, studirao u Aleksandriji, gde su vladari Egipta, Ptolomeji, okupili najbolje grčke naučnike i mislioce, a osnovali i čuvenu, najveću biblioteku na svetu.

Nakon studija u Aleksandriji, Arhimed se ponovo vratio u Sirakuzu i naslijedio očev položaj.

U teorijskom smislu, rad ovog velikog naučnika bio je zasljepljujuće višestruk. Glavni Arhimedovi radovi ticali su se različitih praktičnih primjena matematike (geometrije), fizike, hidrostatike i mehanike. U svom djelu “Parabola of Quadrature”, Arhimed je obrazložio metodu za izračunavanje površine paraboličnog segmenta, a to je učinio dvije hiljade godina prije otkrića integralnog računa. U djelu “O mjerenju kruga” Arhimed je najprije izračunao broj “pi” - odnos obima kruga i njegovog prečnika - i dokazao da je isti za svaki krug. Još uvijek koristimo sistem imenovanja cijelih brojeva koji je izmislio Arhimed.

Arhimedova matematička metoda, povezana sa matematičkim radovima Pitagorejaca i sa Euklidovim delom koji ih je dovršio, kao i sa otkrićima Arhimedovih savremenika, dovela je do saznanja materijalnog prostora koji nas okružuje, do saznanja teorijske forme objekata koji se nalaze u ovom prostoru, forma savršene, geometrijske forme, kojoj se objekti više ili manje približavaju i čije zakone moramo poznavati ako želimo utjecati na materijalni svijet.

Ali Arhimed je također znao da objekti imaju više od pukog oblika i dimenzije: oni se kreću, ili mogu kretati, ili ostati nepomični pod djelovanjem određenih sila koje pokreću objekte naprijed ili ih dovode u ravnotežu. Veliki Sirakužanin je proučavao ove sile, izmišljajući novu granu matematike u kojoj materijalna tela, svedeni na svoju geometrijsku formu, zadržavaju u isto vrijeme svoju težinu. Ova geometrija težine je racionalna mehanika, ona je statika, kao i hidrostatika, čiji je prvi zakon otkrio Arhimed (zakon koji nosi ime Arhimed), prema kojem je sila jednaka težini tečnosti istisnute za deluje na telo uronjeno u tečnost.

Jednom kada je podigao nogu u vodu, Arhimed je sa iznenađenjem primetio da mu je noga postala lakša u vodi. „Eureka! Našao sam,” uzviknuo je izlazeći iz kade. Anegdota je zabavna, ali ovako preneta nije tačna. Čuvena "Eureka!" nije izrečeno u vezi sa otkrićem Arhimedovog zakona, kako se često kaže, već u vezi sa zakonom specifične težine metala - otkrićem koje takođe pripada sirakuškom naučniku i čije detaljne detalje nalazimo u Vitruvije.

Priča se da je jednog dana Arhimedu prišao Hijero, vladar Sirakuze. Naredio je da se provjeri da li težina zlatne krune odgovara težini zlata koje joj je dodijeljeno. Da bi to učinio, Arhimed je napravio dva ingota, jedan od zlata, drugi od srebra, svaki iste težine kao kruna. Zatim ih je redom stavio u posudu sa vodom, primetivši koliko je njen nivo porastao. Spustivši krunu u posudu, Arhimed je otkrio da njena zapremina premašuje zapreminu ingota. Tako je dokazano nepoštenje gospodara.

Zanimljiv je osvrt na velikog antičkog govornika, koji je vidio "Arhimedovu sferu" - model koji prikazuje kretanje nebeskih tijela oko Zemlje: "Ovaj Sicilijanac je posjedovao genijalnost koju, čini se, ljudska priroda ne može postići."

I, konačno, Arhimed nije bio samo veliki naučnik, on je bio, štaviše, čovek strastven za mehaniku. On testira i stvara teoriju o pet mehanizama poznatih u njegovo vrijeme i nazvanih "jednostavni mehanizmi". Ovo je poluga („Daj mi uporište“, rekao je Arhimed, „i pomeriću Zemlju“), klin, blok, beskrajni vijak i vitlo. Upravo se Arhimedu često pripisuje izum beskonačnog vijka, ali je moguće da je samo poboljšao hidraulički vijak, koji je služio Egipćanima u isušivanju močvara. Nakon toga, ovi mehanizmi su se široko koristili u različitim zemljama svijeta. Zanimljivo je da se poboljšana verzija mašine za podizanje vode mogla naći početkom 20. veka u manastiru koji se nalazi na Valaamu, jednom od severnih ruskih ostrva. Danas se Arhimedov vijak koristi, na primjer, u običnoj mašini za mljevenje mesa.

Izum beskonačnog zavrtnja doveo ga je do još jednog važnog izuma, čak i ako je postao uobičajen, izuma zavrtnja napravljenog od zavrtnja i matice.

Onima svojim sugrađanima koji bi takve izume smatrali bezvrijednim, Arhimed je iznio odlučne dokaze o suprotnom onog dana kada je, lukavo ugradivši polugu, vijak i vitlo, pronašao način da, na iznenađenje posmatrača, lansira tešku galije koja se nasukala, sa svom posadom i teretom.

Još uvjerljiviji dokaz dao je 212. pne. Tokom odbrane Sirakuze od Rimljana tokom Drugog punskog rata, Arhimed je dizajnirao nekoliko ratnih mašina koje su omogućile građanima da odbijaju napade brojno nadmoćnih Rimljana skoro tri godine. Jedan od njih bio je sistem ogledala, kojim su Egipćani mogli spaliti rimsku flotu. Ovaj njegov podvig, o kojem su pričali Plutarh, Polibije i Tit Livije, izazvao je, naravno, veće simpatije među obični ljudi nego izračunavanje broja "pi" - još jedan Arhimedov podvig, veoma koristan u naše vreme za studente matematike.

Arhimed je umro tokom opsade Sirakuze - ubio ga je rimski vojnik u trenutku kada je naučnik bio zaokupljen potragom za rešenjem problema koji je pred njega postavljen.

Zanimljivo je da Rimljani, osvojivši Sirakuzu, nisu postali vlasnici Arhimedovih djela. Tek nakon mnogo vekova otkrili su ih evropski naučnici. Zato je Plutarh, jedan od prvih koji je opisao Arhimedov život, sa žaljenjem spomenuo da naučnik nije ostavio ni jedno djelo.

Plutarh piše da je Arhimed umro u dubokoj starosti. Na njegov grob je postavljena ploča sa sferom i cilindrom. Nju je vidio Ciceron, koji je posjetio Siciliju 137 godina nakon smrti naučnika. Tek u XVI-XVII veku evropski matematičari su konačno mogli da shvate značaj onoga što je uradio Arhimed dve hiljade godina pre njih.

Arhimed je ostavio brojne učenike. Na novi put koji je on otvorio pohrlila je cijela generacija sljedbenika, entuzijasta, koji su, kao i učitelj, željeli dokazati svoje znanje konkretnim osvajanjima.

Prvi od ovih učenika bio je Aleksandrijac Ktesibije, koji je živeo u 2. veku pre nove ere. Arhimedovi izumi u oblasti mehanike su bili punom brzinom kada im je Ktesibije dodao izum zupčanika. (Samin D.K. 100 velikih naučnika. - M.: Veche, 2000)

U temeljnim djelima o statici i hidrostatici (Arhimedov zakon), Arhimed je dao primjere primjene matematike u prirodnim naukama i tehnici. Arhimed posjeduje mnoge tehničke izume (Arhimedov vijak, određivanje sastava legura vaganjem u vodi, sisteme za dizanje teških tegova, vojne mašine za bacanje), koji su mu osvojili izuzetnu popularnost među savremenicima.

Arhimeda je obrazovao njegov otac, astronom i matematičar Fidija, rođak sirakuzanskog tiranina Hijerona II, koji je pokrovitelj Arhimeda. U mladosti je proveo nekoliko godina u najvećem kulturnom centru tog vremena, egipatskoj Aleksandriji, gdje je upoznao Erastostena. Zatim je do kraja života živeo u Sirakuzi.

Tokom Drugog punskog rata (218-201), kada je Sirakuzu opsjedala vojska rimskog zapovjednika Marcela, Arhimed je učestvovao u odbrani grada i izgradio bacačko oružje. Vojni izumi naučnika (Plutarh je o njima ispričao u biografiji komandanta Marcela) dve godine su pomogli da se obuzda opsada Sirakuze od strane Rimljana. Arhimed je zaslužan za spaljivanje rimske flote sunčevim zrakama usmjerenim kroz sistem konkavnih ogledala, ali to je nepouzdana informacija. Arhimedovom geniju su se divili čak i Rimljani. Marcellus je naredio da se spasi život naučnika, ali tokom zauzimanja Sirakuze, Arhimed je ubijen.

Arhimed drži primat u mnogim otkrićima iz oblasti egzaktnih nauka. Do nas je došlo trinaest Arhimedovih rasprava. U najpoznatijoj od njih - "O lopti i cilindru" (u dvije knjige), Arhimed utvrđuje da je površina lopte 4 puta više površine njegov najveći dio; formuliše omjer volumena kugle i cilindra opisanog pored nje kao 2:3 - otkriće koje je toliko cijenio da je u oporuci zatražio da mu se na grobu podigne spomenik sa likom cilindra sa loptom upisan u njemu i računski natpis (spomenik je Ciceron vidio vek i po kasnije). U istoj raspravi je formuliran Arhimedov aksiom (ponekad nazvan Eudoksov aksiom) koji igra važnu ulogu u savremenoj matematici.

U raspravi "O konoidima i sferoidima" Arhimed razmatra sferu, elipsoid, paraboloid i hiperboloid okretanja i njihove segmente i određuje njihove zapremine. U eseju "O spiralama" istražuje svojstva krive koja je dobila njegovo ime (Arhimedova spirala) i tangente na nju. U raspravi "Mjerenje kruga" Arhimed nudi metodu za određivanje broja π, koja se koristila do kraja 17. stoljeća, i ukazuje na dvije iznenađujuće točne granice za broj π:

3 10/71 U fiziku je Arhimed uveo koncept težišta, uspostavio naučne principe statike i hidrostatike, dao primjere primjene matematičke metode u fizičkim istraživanjima. Glavne odredbe statike formulirane su u eseju "O ravnoteži ravnih figura".

Arhimed razmatra sabiranje paralelnih sila, definiše koncept težišta za različite figure i daje izvođenje zakona poluge. Čuveni zakon hidrostatike, koji je ušao u nauku sa njegovim imenom (Arhimedov zakon), formulisan je u raspravi O lebdećim tijelima. Postoji legenda da je ideja o ovom zakonu posjetila Arhimeda kada se kupao, uz uzvik "Eureka!" iskočio je iz kade i potrčao gol da zapiše naučnu istinu koja mu je došla.

Arhimedov princip: svako tijelo uronjeno u tečnost podliježe sili uzgona usmjerenoj prema gore i jednakoj težini tečnosti koju istisne. Arhimedov zakon važi i za gasove.

F - sila uzgona;
P je sila gravitacije koja djeluje na tijelo.

Arhimed je izgradio nebesku sferu - mehanički uređaj na kojem je bilo moguće posmatrati kretanje planeta, Sunca i Mjeseca (opisao ga je Ciceron, nakon Arhimedove smrti, planetarij je Marcel odnio u Rim, gdje je nekoliko puta stoljećima izazivao je divljenje); hidraulične orgulje, koje Tertulijan spominje kao jedno od čuda tehnologije (neki pronalazak orgulja pripisuju aleksandrijskom inženjeru Ktesibiju).

Vjeruje se da je u mladosti, tokom boravka u Aleksandriji, Arhimed izumio mehanizam za podizanje vode (Arhimedov vijak), koji je služio za odvodnjavanje zemljišta koje je poplavio Nil. Izgradio je i uređaj za određivanje prividnog (ugaonog) prečnika Sunca (o tome govori Arhimed u raspravi Psammit) i odredio vrednost ovog ugla.

Drevni grčki naučnik Arhimed bio je pronalazač, matematičar, dizajner, inženjer, fizičar, astronom i mehaničar. Osnovao je pravac kao što je matematička fizika. Istraživač je također razvio metode za pronalaženje volumena, površina i površina različitih tijela i figura, predviđajući integralni račun. Autor je mnogih izuma. Ime naučnika povezuje se s pojavom zakona poluge, uvođenjem pojma "centar gravitacije" i istraživanjem u oblasti hidrostatike. Kada su Rimljani napali Sirakuzu, Arhimed je bio taj koji je organizovao inženjersku odbranu grada.

Ponekad visoke tehnologije i naučnih otkrića, navikli smo da dostignuća doživljavamo kao nešto obično, zaboravljajući da su temelje postojećeg znanja postavili drevni naučnici. Oni su bili pioniri. A Arhimed iz Sirakuze je generalno bio genije. Uostalom, većinu svojih ideja je potvrdio u praksi. Naši savremenici ih uspješno koriste u svom radu, iako ne znaju ni ko im je autor. Arhimedova biografija došla je do naših dana samo iz legendi i uspomena. Pozivamo vas da se upoznate sa tim.

Djetinjstvo i studije

Arhimed, čija će kratka biografija biti predstavljena u nastavku, rođen je u gradu Sirakuzi oko 287. godine prije Krista. e. Njegovo djetinjstvo palo je u period kada je kralj Pir vodio ratove sa Kartaginjanima i Rimljanima, pokušavajući stvoriti novi tip grčke države. U ovom ratu istakao se Hijeron, Arhimedov rođak, koji je kasnije postao vladar Sirakuze. Fidija (dječakov otac) je bio Hijeronova pratnja. To mu je omogućilo da da Arhimeda dobro obrazovanje. Ali mladiću je nedostajalo teoretsko znanje, pa je otišao u Aleksandriju, koja je u to vrijeme bila naučni centar. Ovdje su Ptolomeji - vladari Egipta - okupili najbolje grčke naučnike i mislioce tog vremena. Takođe u Aleksandriji je bila najveća biblioteka na svetu, gde je Arhimed dugo proučavao matematiku i dela Eudoksa, Demokrita itd. Tih godina, budući istraživač se sprijateljio sa astronomom Kononom, geografom i matematičarem Eratostenom. Zatim je vodio čestu prepisku s njima.

Prva profesija

Nakon studija, Arhimed, čija je kratka biografija poznata svim naučnicima, vratio se u Sirakuzu i naslijedio položaj Phidiasa - dvorskog astronoma. Zahvaljujući Hijeronu, u grad je došao mir. Da bi se izvukao iz učešća u Prvom, platio je Rimu ogromnu odštetu. U Općoj historiji, Polibije ga je opisao na sljedeći način: „Hijeron je došao na vlast bez slave, bogatstva ili bilo kakvih darova sudbine. Nikoga nije uvrijedio, nije protjerao, nije ubio, već je vladao 54 godine... „Ipak, Hijeron je, kao i njegovi nasljednici, veliku pažnju posvetio jačanju grada, pripremajući se za moguće vojne bitke.

Naučni radovi

Položaj astronoma nije bio težak, a Arhimed je bio slobodan da se bavi drugim aktivnostima. U teorijskom smislu, njegovo istraživanje je bilo višestruko. Prvi Arhimedovi radovi bili su posvećeni mehanici. Na to se oslanjao u nekim matematičkim radovima. Na primjer, istraživač je primijenio princip poluge da riješi nekoliko geometrijski problemi. Svoje matematičke zaključke iznio je u svom radu “O ravnoteži ravnih figura”. Ovaj rad naučnika postao je kamen temeljac "kvadraturne parabole" (integralni račun), koja će biti otkrivena za 2000 godina. A u eseju “O mjerenju kruga” istraživač je izračunao odnos prema njegovoj dužini, ili drugim riječima, (3,14). Osim toga, svi još uvijek koriste sistem koji je on izmislio za imenovanje cijelih brojeva.

Naučna dostignuća

Arhimedova biografija opisuje dva njegova najznačajnija naučna dostignuća: doktrinu centra gravitacije i formulaciju principa poluge. Postavio je i temelje hidrostatike. Tek krajem 16. i početkom 17. veka ove ideje su razvili Pascal, Galileo, Stevin i drugi naučnici koji su koristili ono što je on opisao u svom delu „O lebdećim telima“. Ovaj esej bio je prvi pokušaj da se u praksi testira osnovna pretpostavka o strukturi materije kreiranjem njenog modela. Arhimed nije samo dokazao nekoliko glavnih tvrdnji o fizičke karakteristike atoma tečnosti, ali i potvrđeno cela linija atomističke ideje Demokrita. U ovom radu se sa posebnom snagom očitovao naučni genij istraživača. Rezultate koje je on dobio uspjeli su dokazati tek u 19. vijeku.

Druge studije

Kako kaže Arhimedova biografija, pored mehanike, fizike i matematike, bavio se meteorološkom i geometrijskom optikom. Naučnik je sproveo i niz eksperimenata na Postoje brojni izvještaji da je Arhimed napisao veliko djelo - "Katoptrik", ali, nažalost, nije do nas. Na osnovu citata koji su sačuvani iz njega, može se pretpostaviti da je istraživač znao za zapaljivo dejstvo konkavnih sočiva, provodio eksperimente o prelamanju svetlosti u vodi i vazduhu, a takođe je imao ideju o svojstvima slike u konkavnim, konveksnim i Osim navodnika, preživjela je samo jedna teorema koja dokazuje da je kada se zrak svjetlosti reflektira od ogledala, upadni ugao jednak kutu refleksije.

Odbrana Sirakuze

Najveću slavu donijela su mu Arhimedova otkrića u oblasti inženjerstva, koja je prešla granice ne samo zemalja, već i stoljeća. Njegov inženjerski genij pokazao se posebno jasno 214. godine prije Krista. e. prilikom opsade njegove rodne Sirakuze. Arhimed je već razmijenio svoju sedmu deceniju. Bio je to jedan od najvećih trijumfa u životu jednog naučnika. Ovdje se pokazao ne samo kao izumitelj, već i kao izvanredan graditelj. Svi znaju da su se drevne zgrade sastojale od čvrstih zidova. Arhimed je napravio puškarnice i puškarnice u njima, dizajnirane za srednju i nižu borbu. Ratne mašine koje je stvorio u mirnodopskim vremenima omogućile su odbranu Sirakuze od napada Rimljana tri godine.

Prošle godine

Kao što možete vidjeti naučni život Arhimed je bio bistar i bogat. IN poslednjih godina bavio se računarskim i astronomskim aktivnostima. Tit Livije (rimski pisac) nazvao ga je "jedinim posmatračem svoje vrste zvijezda i neba". I iako do nas nije došlo niti jedno astronomsko djelo Arhimeda, ne može biti sumnje u autentičnost ove karakteristike. Priča o astronomskoj sferi koju je stvorio i esej „Psamit“, u kojem naučnik pokušava da izbroji broj zrna peska u Univerzumu, svedoče o ovoj vrsti aktivnosti.

Postoji trenutak u istraživačkom eseju koji se može klasifikovati kao "Arhimedovo otkriće". Naučnik je prvi u istoriji nauke uporedio dva sistema sveta - heliocentrični i geocentrični. Arhimed je napisao: "Većina astronoma vjeruje da je svijet sfera zatvorena između centara Zemlje i Sunca." Tako je bio svjestan dimenzija svijeta i shvatio da je on konačan. To je omogućilo istraživaču da završi svoje proračune.

Zaključak

Ovim se završava Arhimedova biografija. Pred nama se pojavio kao inženjer, istraživač, teoretičar i popularizator nauke. Kombinacija praktičnog razmišljanja s matematičkim talentom i organizacijskim vještinama bila je rijetka u to vrijeme. Arhimed je ušao u istoriju nauke kao živopisan primer istraživača koji je uspeo da skladno spoji teoriju sa praksom. Bez sumnje, on je uzoran naučnik, od koga bi druge generacije istraživača trebale da uzimaju primer. Matematičku fiziku koju je predložio Arhimed nisu ozbiljno shvatili ni njegovi potomci ni naučnici srednjeg vijeka. Ako govorimo o istraživačima koji su bili ispred svog vremena, onda je Arhimed bio prvak među njima. Tek u 16.-17. veku evropski matematičari su mogli da shvate važnost i značaj njegovog naučnog doprinosa. Od tada je drevni grčki naučnik imao mnogo entuzijastičnih sledbenika koji su bili željni da dokažu sopstvene teorije konkretnim osvajanjima. A sada, u znak sećanja na ovog genija, naučnici koji su došli do otkrića ponavljaju isti usklik kao i Arhimed: „Eureka! Našao sam".

Čini se da nema ništa jednostavnije od Arhimedovog zakona. Ali jednom je sam Arhimed razbio glavu zbog svog otkrića. Kako je bilo?

Zanimljiva priča povezana je sa otkrićem osnovnog zakona hidrostatike.

Zanimljive činjenice i legende iz života i smrti Arhimeda

Pored tako gigantskog otkrića kao što je otkriće stvarnog Arhimedovog zakona, naučnik ima i čitavu listu zasluga i dostignuća. Generalno, bio je genije koji je radio u oblastima mehanike, astronomije i matematike. Napisao je djela kao što su traktat "o lebdećim tijelima", "o kugli i cilindru", "o spiralama", "o konoidima i sferoidima", pa čak i "o zrncima pijeska". U najnovijem radu pokušano je izmjeriti broj zrna pijeska potrebnih za ispunjavanje svemira.

Uloga Arhimeda u opsadi Sirakuze

Godine 212. pne, Sirakuzu su opkolili Rimljani. 75-godišnji Arhimed je dizajnirao moćne katapulte i lake mašine za bacanje kratkog dometa, kao i takozvane "Arhimedove kandže". Uz njihovu pomoć bilo je moguće doslovno prevrnuti neprijateljske brodove. Suočeni s tako moćnim i tehnološkim otporom, Rimljani nisu mogli zauzeti grad na juriš i bili su prisiljeni započeti opsadu. Prema drugoj legendi, Arhimed je uz pomoć ogledala uspio zapaliti rimsku flotu usmjeravajući sunčeve zrake na brodove. Istinitost ove legende izgleda sumnjiva, jer. niko od tadašnjih istoričara to ne pominje.

Arhimedova smrt

Prema mnogim svjedočanstvima, Arhimeda su ubili Rimljani kada su zauzeli Sirakuzu. Evo jedne od mogućih verzija smrti velikog inženjera.

Na trijemu svoje kuće, naučnik je razmišljao o dijagramima koje je nacrtao rukom na pijesku. Vojnik je u prolazu nagazio na crtež, a Arhimed je, zadubljen u misli, viknuo: "Bježi od mojih crteža." Kao odgovor na to, vojnik koji je nekud žurio jednostavno je probo starca mačem.

Pa, sada o bolnoj tački: o zakonu i moći Arhimeda ...

Kako je otkriven Arhimedov zakon i porijeklo čuvene "Eureke!"

Antika. Treći vek pne. Sicilija, gdje još uvijek nema mafije, ali ima starih Grka.

Pronalazač, inženjer i teoretičar iz Sirakuze (grčka kolonija na Siciliji) Arhimed je služio pod kraljem Hijeronom II. Jednom su draguljari pravili zlatnu krunu za kralja. Kralj je, kao sumnjiva osoba, pozvao naučnika k sebi i uputio ga da sazna da li kruna sadrži nečistoće srebra. Ovdje se mora reći da u to daleko vrijeme niko nije rješavao takva pitanja i slučaj je bio bez presedana.

Arhimed je dugo razmišljao, ništa nije smislio i jednog dana je odlučio otići u kupatilo. Tamo, sjedeći u posudi s vodom, naučnik je pronašao rješenje problema. Arhimed je skrenuo pažnju na sasvim očiglednu stvar: telo, uranjajući u vodu, istiskuje zapreminu vode jednaku sopstvenoj zapremini tela.

Upravo tada, ne potrudivši se ni da se obuče, Arhimed je iskočio iz kade i viknuo svoju čuvenu "Eureku", što znači "pronađen". Pojavivši se kralju, Arhimed je zamolio da mu da ingote srebra i zlata, jednake težine krune. Mjereći i upoređujući zapreminu vode istisnute krunom i ingotima, Arhimed je otkrio da kruna nije napravljena od čistog zlata, već da ima nečistoće srebra. Ovo je priča o otkriću Arhimedovog zakona.

Suština Arhimedovog zakona

Ako se pitate kako da razumete Arhimedov princip, odgovorićemo. Samo sedite, razmislite i razumevanje će doći. U stvari, ovaj zakon kaže:

Na tijelo uronjeno u plin ili tekućinu djeluje sila uzgona jednaka težini tečnosti (gasa) u zapremini uronjenog dijela tijela. Ova sila se naziva Arhimedova sila.

Kao što možete vidjeti, Arhimedova sila djeluje ne samo na tijela uronjena u vodu, već i na tijela u atmosferi. Sila koja čini da se balon podigne je ista Arhimedova sila. Arhimedova sila se izračunava pomoću formule:

Ovdje je prvi izraz gustina tečnosti (gasa), drugi je ubrzanje slobodan pad, treći je volumen tijela. Ako je sila gravitacije jednaka Arhimedovoj sili, tijelo lebdi, ako je veća, tone, a ako je manja, lebdi dok ne počne da pluta.

U ovom članku smo ispitali Arhimedov zakon za lutke. Ako želite da znate kako da rešite probleme gde postoji Arhimedov zakon, obratite se naši stručnjaci. Najbolji autori će rado podijeliti svoje znanje i razložiti rješenje najtežeg zadatka „na police“.

Arhimedova biografija puna je bijelih mrlja. Povjesničari malo znaju o životu jednog izvanrednog naučnika, jer kronike tog perioda sadrže samo oskudne podatke, ali opis njegovih djela dovoljno detaljno govori o dostignućima u oblasti fizike, matematike, astronomije i tehnologije. Njegovi radovi bili su daleko ispred svog vremena i cijenjeni su tek vekovima kasnije, kada naučni napredak dostigla odgovarajući nivo.

Djetinjstvo i mladost

Kratka Arhimedova biografija dostupna je istraživačima. Rođen je 287. godine prije Krista. e. u gradu Sirakuzi, koji se nalazio na istočnoj obali ostrva Sicilije i u to vreme bio grčka kolonija. Otac budućeg naučnika, matematičar i astronom po imenu Phidias, od djetinjstva je svom sinu usadio ljubav prema nauci. Hijeron, koji je kasnije postao vladar Sirakuze, bio je bliski rođak porodice, pa je dječaku omogućeno odlično obrazovanje.

Tada je mladić, osjećajući nedostatak teoretskog znanja, otišao u Aleksandriju, gdje su radili najsjajniji umovi tog doba. Arhimed je proveo mnogo sati u Aleksandrijskoj biblioteci, gde je sakupljena najveća zbirka knjiga. Tamo je proučavao djela Demokrita, grčkog filozofa, i Eudoxusa, poznatog mehaničara, astronoma, matematičara i liječnika. U procesu učenja, budući naučnik se sprijateljio sa Eratostenom, šefom Aleksandrijske biblioteke, i Kononom. Ovo prijateljstvo je trajalo mnogo godina.

Služba na dvoru Hjerona II

Nakon završetka školovanja, Arhimed se vratio u svoju domovinu u Sirakuzu i počeo da radi kao dvorski astronom u palati Hijerona II. Međutim, nisu samo zvijezde bile zainteresirane za radoznali mladalački um. Rad na astronomiji nije bio težak, tako da je naučnik imao dovoljno vremena da proučava fiziku, matematiku i inženjerstvo. Tokom ovog perioda, Arhimed je otkrio svoj čuveni princip upotrebe poluge i detaljno opisao svoj razvoj u knjizi O ravnoteži ravnih figura. Tada je svijet vidio još jedan rad velikog naučnika, koji se zvao "O mjerenju kruga", gdje je autor objasnio kako izračunati ovisnost prečnika kruga od njegove dužine.

Biografija matematičara Arhimeda uključuje podatke o periodu proučavanja geometrijske optike. Daroviti mladić izveo je jedinstvene eksperimente na proučavanju prelamanja svjetlosti i uspio izvući matematičku teoremu koja je zadržala svoju relevantnost do današnjih dana. Ovaj rad sadrži dokaz da je ugao upada zraka na površinu ogledala jednak kutu refleksije.

Korisno je upoznati se s Arhimedovom biografijom i njegovim otkrićima, makar samo zato što su potonji promijenili tok razvoja nauke. Kroz opsežna istraživanja u matematici, Arhimed je otkrio napredniji način izračunavanja površine složenih figura od onoga što je postojalo u to vrijeme. Kasnije su ove studije bile osnova teorije integralnog računa. Također, djelo njegovih ruku je izgradnja planetarija: složenog uređaja koji jasno i pouzdano pokazuje kretanje Sunca i planeta.

Lični život

kratka biografija Arhimed i njegova otkrića su dobro proučeni, ali lični život naučnika obavijen je velom tajne. Ni savremenici velikog istraživača, ni istoričari koji su proučavali njegov životni put, nisu dali nikakve podatke o njegovoj porodici ili mogućim potomcima.

Služba za Sirakuzu

Kao što slijedi iz Arhimedove biografije, njegova otkrića u fizici bila su od velike pomoći. rodnom gradu. Nakon otkrića poluge, Arhimed je aktivno razvio svoju teoriju i pronašao korisne informacije za nju. praktična upotreba. U luci Sirakuzi je osnovana složena struktura, koji se sastoji od blok-poluga uređaja. Zahvaljujući ovom inženjerskom rješenju, proces ukrcaja i istovara brodova je značajno ubrzan, a teški, vangabaritni teret se premještao lako i uz malo ili nimalo napora. Izum zavrtnja omogućio je prikupljanje vode iz niskih rezervoara i podizanje na veliku visinu. Ovo je bilo važno dostignuće, budući da se Sirakuza nalazi u planinskom području, a dostava vode je predstavljala ozbiljan problem. Kanali za navodnjavanje bili su ispunjeni životvornom vlagom i neprekidno su opskrbljivali stanovnike ostrva.

Međutim, Arhimed je dao glavni dar svom rodnom gradu tokom opsade Sirakuze od strane rimske vojske 212. godine prije Krista. e. Naučnik je aktivno učestvovao u obrani i izgradio nekoliko moćnih mehanizama za bacanje. Nakon što su neprijateljske trupe uspjele probiti gradske zidine, većina napadača je umrla pod tučom kamenja ispaljenih iz Arhimedovih mašina.

Uz pomoć ogromnih poluga, koje je takođe stvorio naučnik, Sirakužani su uspeli da preokrenu rimske brodove i zaustave napad. Kao rezultat toga, Rimljani su zaustavili napad i prešli na taktiku duge opsade. Na kraju je grad pao.

Smrt

Biografija Arhimeda, fizičara, inženjera i matematičara, završila je nakon što su Rimljani zauzeli Sirakuzu 212. pne. e. Priče o njegovoj smrti, koje su ispričali razni istaknuti istoričari tog doba, donekle su različite. Prema jednoj verziji, rimski vojnik je upao u kuću Arhimeda da ga otprati do konzula, a kada je naučnik odbio da prekine rad i prati ga, ubio ga je mačem. Prema drugoj verziji, Rimljanin je ipak dozvolio da se crtež dovrši, ali je Arhimed izboden na smrt na putu do konzula. Istraživač je sa sobom ponio instrumente za proučavanje Sunca, ali su misteriozni objekti izgledali previše sumnjivi neobrazovanim čuvarima, pa je naučnik ubijen. U to vrijeme imao je oko 75 godina.

Primivši vijest o Arhimedovoj smrti, konzul je bio tužan: glasine o talentu naučnika i njegovim dostignućima doprle su do ušiju Rimljana, pa su novi vladar nadao da će pridobiti Arhimeda na svoju stranu. Tijelo preminulog istraživača sahranjeno je uz najveće počasti.

Arhimedova grobnica

150 godina nakon Arhimedove smrti, čija biografija i dostignuća su se divili rimskim vladarima, organizovana je potraga za mestom navodnog sahranjivanja. Do tada je grob naučnika bio napušten, a njegova lokacija zaboravljena, pa se potraga pokazala kao težak zadatak. Marko Tulije Ciceron, koji je vladao Sirakuzom u ime rimskog cara, želio je da na grobu podigne veličanstven spomenik, ali, nažalost, ova građevina nije sačuvana. Grobnica se nalazi na teritoriji Arheološkog parka u Napulju, koji se nalazi u blizini moderne Sirakuze.

Arhimedov zakon

Jedno od najpoznatijih otkrića naučnika bio je takozvani Arhimedov zakon. Istraživač je utvrdio da svako fizičko tijelo spušteno u vodu vrši pritisak prema gore. Tečnost se istiskuje u zapremini koja je jednaka zapremini fizičko tijelo, i ne zavisi od gustine same tečnosti.

Vremenom je otvaranje steklo mnoge mitove i legende. Prema jednoj od postojećih verzija, Hijeron II je sumnjao da je njegova kraljevska kruna lažna i da uopšte nije napravljena od zlata. Naložio je Arhimedu da to riješi i da jasan odgovor. Da bi se izveli ispravni zaključci, bilo je potrebno izmjeriti volumen i težinu predmeta, a zatim ga uporediti sa sličnom zlatnom polugom. Saznati tačnu težinu krune nije bilo teško, ali kako izračunati njen volumen? Odgovor je stigao u trenutku kada se naučnik kupao. Shvatio je da je zapremina krune, kao i svakog drugog fizičkog tela uronjenog u tečnost, jednaka zapremini tečnosti koja se istiskuje. U tom trenutku Arhimed je uzviknuo: "Eureka!"

Njegovo najbolji prijatelj Arhimed nije smatrao čovjeka, već matematiku.

Mašine za bacanje, koje je naučnik napravio tokom napada na Sirakuzu od strane rimskih trupa, mogle su da podignu kamenje teško i do 250 kg, što je u to vreme bio apsolutni rekord.

Arhimed je izumeo šraf dok je još bio mladić. Zahvaljujući ovom izumu voda je tekla u visoravni i navodnjavala polja, a Egipćani i danas koriste ovaj mehanizam za navodnjavanje.

Iako je Arhimedova biografija puna misterija i praznina, njegova dostignuća na polju nauke su neosporna. Većina otkrića naučnika prije skoro 2300 godina koristi se i danas.

Arhimed je rođen 287. godine prije Krista u Sirakuzi. Srodnik budućeg naučnika bio je Hijeron, koji je kasnije postao vladar Sirakuze Hijeron II. Arhimedov otac Fidija, izvanredni astronom i matematičar, bio je na dvoru. Iz tog razloga, dječak je dobio pristojno obrazovanje.

Shvativši da mu nedostaje teoretsko znanje, mladić je ubrzo otišao na studije u Aleksandriju, gdje su u to vrijeme radili najsjajniji umovi antike.

Arhimed je većinu svog vremena provodio u Aleksandrijskoj biblioteci. Tamo je proučavao djela Demokrita i Eudoxusa. Tokom školovanja, Arhimed se zbližio sa Eratostenom i Kononom. Prijateljstvo je trajalo dugi niz godina.

Radovi i dostignuća

Nakon završetka studija, Arhimed se vratio u rodnu Sirakuzu i preuzeo poziciju astronoma na dvoru Hjerona II. Ali nisu samo zvezde privukle njegovu pažnju.

Položaj astronoma nije bio težak. Arhimed je imao priliku da studira mehaniku, fiziku i matematiku. U to vrijeme istraživač je primijenio princip poluge za rješavanje nekoliko problema u geometriji.

Zaključci su detaljno izneseni u radu “O ravnoteži ravnih figura”.

Nešto kasnije, Arhimed je napisao esej "O mjerenju kruga". Bio je u stanju da izračuna omjer prečnika kruga i njegove dužine.

Proučavajući kratku Arhimedovu biografiju, trebali biste znati da je on također obraćao pažnju na geometrijsku optiku. Izveo je nekoliko zanimljivih eksperimenata o prelamanju svjetlosti. Teorema je došla do naših dana. Dokazuje da je na pozadini refleksije snopa svjetlosti od površine zrcala, upadni ugao jednak kutu refleksije.

Pokloni za Sirakuzu

Arhimed je napravio mnoga korisna otkrića. Svi su bili posvećeni rodnom gradu naučnika. Arhimed je aktivno razvio ideju upotrebe poluge. U luci u Sirakuzi uspio je stvoriti čitav sistem poluga i blok mehanizama koji ubrzavaju proces transporta teškog, prevelikog tereta.

Uz pomoć Arhimedovog vijka, odnosno puža, postalo je moguće vaditi vodu iz niskih rezervoara. Zahvaljujući tome, kanali za navodnjavanje su počeli neprekidno primati vlagu.

Glavnu službu Sirakuzi pružio je Arhimed 212. Naučnik je aktivno učestvovao u odbrani Sirakuze, koju su opsjedale rimske trupe. Arhimed je uspeo da stvori neke od najmoćnijih mašina za bacanje. Kada su Rimljani provalili u grad, mnogi od njih su pali pod udarcima kamenja ispaljenih iz ovih mašina.

Arhimedovi kranovi lako su prevrtali rimske brodove. To je dovelo do činjenice da su rimski vojnici odustali od napada na grad i započeli dugu opsadu.

Nažalost, na kraju je grad zauzet.

Smrt naučnika

Priču o Arhimedovoj smrti prenijeli su John Zetz, Plutarh, Diodorus Siculus i Titus Livius. Detalji smrti velikog naučnika variraju. Jedna stvar je uobičajena: Arhimeda je ubio izvjesni rimski vojnik. Prema jednoj verziji, Rimljanin nije čekao da Arhimed završi crtež, a zbog odbijanja da pođe za konzulom, izbo ga mačem.

Druga verzija kaže da je naučnik ubijen na putu za Marcellus. Rimski vojnici su izgledali sumnjičavi prema instrumentima za mjerenje Sunca, koje je Arhimed nosio u rukama.

Konzul Marcellus, saznavši za smrt naučnika, bio je uznemiren. Arhimedovo tijelo je sahranjeno uz velike počasti, a njegovim rođacima ukazano je "veliko poštovanje".

Druge opcije biografije

• Jednog dana je Arhimed uzviknuo: „Daj mi uporište i pomeriću Zemlju!“ U očima svojih savremenika, izvanredni naučnik je bio praktično polubog.
• Prema legendi, Sirakužani su uspjeli spaliti nekoliko rimskih brodova. To je učinjeno uz pomoć ogromnih ogledala, čija je nevjerovatna svojstva otkrio i Arhimed.

Rezultat iz biografije

Nova funkcija! Prosječna ocjena koju je ova biografija dobila. Prikaži ocjenu