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

S-au dezvoltat metode de calcul integral anticipat pentru găsirea zonelor, suprafețelor și volumelor diverse figuri si tel.

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 acțiunea 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 poseda un geniu pe care, s-ar părea, natura umană nu-l poate atinge”.

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 diferite țări ale lumii. 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 în sensul contrariului în ziua în care, montând 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 Siracizei de romani în timpul celui de-al Doilea Război Punic, Arhimede a proiectat mai multe mașini de război 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. Abia în secolele XVI-XVII, matematicienii europeni au putut în sfârșit să-și dea seama de semnificația a ceea ce a făcut 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. Invenţiile lui Arhimede în domeniul mecanicii au fost la viteză maximă când Ctesibius le-a adăugat invenţia roţii dinţate. (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 ridice pe mormânt un monument cu imaginea unui cilindru cu o minge. înscrise în ea și o inscripție de calcul (monumentul a fost văzut de Cicero un secol și jumătate mai târziu). În același tratat, este formulată axioma lui Arhimede (numită uneori axioma lui Eudox), jucând rol importantîn 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, a dat exemple de aplicare metode matematiceîn 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 o baie, cu exclamația „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.

Omul de știință grec antic Arhimede a fost un inventator, matematician, proiectant, inginer, fizician, astronom și mecanic. El a fondat o astfel de direcție precum fizica matematică. Cercetătorul a dezvoltat și metode de găsire a volumelor, suprafețelor și zonelor diferitelor corpuri și figuri, anticipând calculul integral. Este autorul multor inventii. Numele omului de știință este asociat cu apariția legilor pârghiei, introducerea termenului de „centru de greutate” și cercetările în domeniul hidrostaticei. Când romanii au atacat Siracuza, Arhimede a organizat apărarea inginerească a orașului.

Câteodată tehnologie avansatași descoperirile științifice, suntem obișnuiți să percepem realizările ca pe ceva obișnuit, uitând că bazele cunoștințelor existente au fost puse de oamenii de știință antici. Ei au fost pionierii. Și Arhimede din Siracuza a fost în general un geniu. La urma urmei, el și-a confirmat majoritatea ideilor în practică. Contemporanii noștri le folosesc cu succes în munca lor, deși nici măcar nu știu cine a fost autorul lor. Biografia lui Arhimede a ajuns până în zilele noastre doar din legende și amintiri. Vă invităm să vă familiarizați cu el.

Copilărie și studii

Arhimede, a cărui biografie scurtă va fi prezentată mai jos, s-a născut în orașul Siracuza în jurul anului 287 î.Hr. e. Copilăria sa a căzut în perioada în care regele Pyrrhus a purtat războaie cu cartaginezii și romanii, încercând să creeze un nou stat grec. Hieron, o rudă cu Arhimede, care mai târziu a devenit conducătorul Siracuza, s-a remarcat în acest război. Phidias (tatăl băiatului) era un anturaj al lui Hieron. Acest lucru i-a permis să-i dea lui Arhimede o educație bună. Însă tânărului îi lipseau cunoștințele teoretice și s-a dus la Alexandria, care era la acea vreme un centru științific. Aici Ptolemeii - conducătorii Egiptului - au adunat cei mai buni oameni de știință și gânditori greci ai vremii. Tot în Alexandria a fost cea mai mare bibliotecă din lume, unde Arhimede a studiat îndelung matematica și lucrările lui Eudox, Democrit etc. În acei ani, viitorul cercetător s-a împrietenit cu astronomul Konon, geograful și matematicianul Eratosthenes. Apoi a purtat corespondență frecventă cu ei.

Prima profesie

După ce a studiat, Arhimede, a cărui scurtă biografie este cunoscută de toți oamenii de știință, s-a întors la Siracuza și a moștenit poziția de Phidias - astronom de curte. Datorită lui Hieron, pacea a venit în oraș. Pentru a ieși din participarea la Prima, el a plătit Romei o despăgubire uriașă. În Istoria generală, Polybius l-a descris astfel: „Hieron a ajuns la putere fără faimă, bogăție sau vreun dar al sorții. Nu a jignit pe nimeni, nu a expulzat, nu a ucis, ci a domnit 54 de ani... „Cu toate acestea, Hieron, ca și urmașii săi, a acordat o mare atenție întăririi orașului, pregătindu-se pentru posibile bătălii militare.

Lucrări științifice

Poziția de astronom nu era împovărătoare, iar Arhimede era liber să se angajeze în alte activități. În termeni teoretici, cercetarea sa a fost multifațetă. Primele lucrări ale lui Arhimede au fost consacrate mecanicii. S-a bazat pe el în unele lucrări de matematică. De exemplu, un cercetător a aplicat principiul pârghiei pentru a rezolva mai multe probleme geometrice. El și-a subliniat concluziile matematice în lucrarea sa „Despre echilibrul figurilor plane”. Această lucrare a omului de știință a devenit piatra de temelie a „Parabolei pătrate” (calcul integral), care va fi descoperită în 2000 de ani. Și în eseul „Despre măsurarea unui cerc”, cercetătorul a calculat raportul la lungimea acestuia, sau, cu alte cuvinte, (3.14). În plus, toată lumea folosește în continuare sistemul pe care l-a inventat pentru denumirea numerelor întregi.

Realizări științifice

Biografia lui Arhimede descrie două dintre cele mai semnificative realizări științifice ale sale: doctrina centrului de greutate și formularea principiului pârghiei. De asemenea, a pus bazele hidrostaticii. Abia la sfârșitul secolului al XVI-lea și începutul secolului al XVII-lea, aceste idei au fost dezvoltate de Pascal, Galileo, Stevin și alți oameni de știință care au folosit ceea ce el a descris în lucrarea sa „Despre corpurile plutitoare”. Acest eseu a fost prima încercare de a testa în practică ipoteza fundamentală despre structura materiei prin crearea modelului acesteia. Arhimede nu numai că a demonstrat câteva propuneri principale despre caracteristici fizice atomi ai lichidului, dar și confirmate întreaga linie ideile atomiste ale lui Democrit. În această lucrare, geniul științific al cercetătorului s-a manifestat cu o forță deosebită. Rezultatele obţinute de el s-au putut dovedi abia în secolul al XIX-lea.

Alte studii

După cum spune biografia lui Arhimede, pe lângă mecanică, fizică și matematică, el a fost angajat în optică meteorologică și geometrică. Omul de știință a efectuat și o serie de experimente pe Există numeroase rapoarte conform cărora Arhimede a scris o lucrare mare - „Katoptrik”, dar, din păcate, nu a ajuns la noi. Pe baza citatelor care s-au păstrat din acesta, se poate presupune că cercetătorul știa despre efectul incendiar al lentilelor concave, a efectuat experimente privind refracția luminii în apă și aer și a avut, de asemenea, o idee despre proprietățile imagini în concave, convexe și Pe lângă ghilimele, a supraviețuit doar o singură teoremă, care demonstrează că atunci când o rază de lumină este reflectată dintr-o oglindă, unghiul de incidență este egal cu unghiul de reflexie.

Apărarea Syracusei

Descoperirile lui Arhimede în domeniul ingineriei i-au adus cea mai mare faimă, care a trecut granițele nu numai ale țărilor, ci și ale secolelor. Geniul său ingineresc s-a manifestat deosebit de clar în 214 î.Hr. e. la asediul Siracuza natală. Arhimede și-a schimbat deja al șaptelea deceniu. A fost unul dintre cele mai mari triumfuri din viața unui om de știință. Aici s-a arătat nu numai ca un inventator, ci și ca un constructor remarcabil. Toată lumea știe că clădirile antice constau din ziduri solide. Arhimede a construit lacune și lacune în ele, concepute pentru luptă medie și inferioară. Mașinile de război pe care le-a creat în timp de pace au făcut posibilă apărarea Siracuza de atacul romanilor timp de trei ani.

Anul trecut

După cum puteți vedea viata stiintifica Arhimede era strălucitor și bogat. LA anul trecut a fost angajat în activități de calcul și astronomie. Titus Livius (scriitorul roman) l-a numit „singurul observator de felul lui la stele și la cer”. Și deși nici o singură lucrare astronomică a lui Arhimede nu a ajuns până la noi, nu poate exista nicio îndoială cu privire la autenticitatea acestei caracteristici. Povestea sferei astronomice pe care a creat-o și eseul „Psammit”, în care omul de știință încearcă să numere numărul de boabe de nisip din Univers, mărturisesc acest tip de activitate.

Există un moment în eseul cercetătorului care poate fi clasificat drept „descoperirea lui Arhimede”. Omul de știință a fost primul din istoria științei care a comparat două sisteme ale lumii - heliocentric și geocentric. Arhimede a scris: „Majoritatea astronomilor cred că lumea este o sferă închisă între centrele Pământului și Soarelui”. Astfel, el a fost conștient de dimensiunile lumii și a înțeles că aceasta este finită. Acest lucru a permis cercetătorului să-și completeze calculele.

Concluzie

Aceasta încheie biografia lui Arhimede. El a apărut în fața noastră ca inginer, cercetător, teoretician și popularizator al științei. Combinația dintre gândirea practică cu talentul matematic și abilitățile organizatorice era rară la acea vreme. Arhimede a intrat în istoria științei ca un exemplu viu de cercetător care a reușit să îmbine armonios teoria cu practica. Fără îndoială, este un om de știință exemplar, de la care alte generații de cercetători ar trebui să ia exemplu. Fizica matematică propusă de Arhimede nu a fost luată în serios nici de descendenții săi, nici de oamenii de știință din Evul Mediu. Dacă vorbim despre cercetători care au fost înaintea timpului lor, atunci Arhimede a fost campionul dintre ei. Abia în secolele XVI-XVII matematicienii europeni au putut să-și dea seama de importanța și semnificația contribuției sale științifice. De atunci, savantul grec antic a avut mulți adepți entuziaști care erau dornici să-și demonstreze propriile teorii cu cuceriri concrete. Și acum, în memoria acestui geniu, oamenii de știință care au făcut descoperirea repetă aceeași exclamație ca și Arhimede: „Eureka! Am găsit".

S-ar părea că nu există nimic mai simplu decât legea lui Arhimede. Dar odată însuși Arhimede și-a rupt capul din cauza descoperirii sale. Cum a fost?

O poveste interesantă este legată de descoperirea legii de bază a hidrostaticii.

Fapte și legende interesante din viața și moartea lui Arhimede

Pe lângă o astfel de descoperire gigantică precum descoperirea legii actuale a lui Arhimede, omul de știință are și o listă întreagă de merite și realizări. În general, a fost un geniu care a lucrat în domeniile mecanicii, astronomiei și matematicii. A scris astfel de lucrări precum un tratat „despre corpuri plutitoare”, „pe o minge și un cilindru”, „pe spirale”, „despre conoide și sferoide” și chiar „pe grăunte de nisip”. În cea mai recentă lucrare, s-a încercat măsurarea numărului de boabe de nisip necesare umplerii universului.

Rolul lui Arhimede în asediul Siracuza

În 212 î.Hr., Siracuza a fost asediată de romani. Arhimede, în vârstă de 75 de ani, a proiectat catapulte puternice și mașini de aruncare ușoară cu rază scurtă de acțiune, precum și așa-numitele „gheare ale lui Arhimede”. Cu ajutorul lor, a fost posibil să se răstoarne literalmente navele inamice. Confruntați cu o rezistență atât de puternică și tehnologică, romanii nu au putut lua orașul cu asalt și au fost nevoiți să înceapă un asediu. Potrivit unei alte legende, Arhimede, cu ajutorul oglinzilor, a reusit sa dea foc flotei romane prin focalizarea razelor soarelui asupra navelor. Veridicitatea acestei legende pare îndoielnică, pentru că. niciunul dintre istoricii vremii nu menţionează acest lucru.

Moartea lui Arhimede

Potrivit multor mărturii, Arhimede a fost ucis de romani când au luat Siracuza. Iată una dintre posibilele versiuni ale morții marelui inginer.

Pe veranda casei sale, omul de știință s-a gândit la diagramele pe care le-a desenat cu mâna chiar pe nisip. Un soldat în trecere a călcat pe desen, iar Arhimede, cufundat în gânduri, a strigat: „Depărtați-vă de desenele mele”. Ca răspuns la aceasta, un soldat care se grăbea undeva la străpuns pur și simplu pe bătrân cu o sabie.

Ei bine, acum despre punctul dureros: despre legea și puterea lui Arhimede...

Cum a fost descoperită legea lui Arhimede și originea celebrului „Eureka!”

Antichitate. Secolul III î.Hr. Sicilia, unde încă nu există mafie, dar există greci antici.

Inventatorul, inginer și om de știință teoretician din Siracuza (colonia greacă din Sicilia) Arhimede a servit sub regele Hieron al II-lea. Odată, bijutierii au făcut o coroană de aur pentru rege. Regele, ca persoană bănuitoare, l-a chemat pe om de știință la el și l-a instruit să afle dacă coroana conține impurități de argint. Aici trebuie spus că în acea perioadă îndepărtată nimeni nu a rezolvat astfel de probleme și cazul a fost fără precedent.

Arhimede s-a gândit mult timp, nu a venit cu nimic și într-o zi a decis să meargă la baie. Acolo, stând într-un vas cu apă, omul de știință a găsit o soluție la problemă. Arhimede a atras atenția asupra unui lucru complet evident: corpul, scufundându-se în apă, deplasează un volum de apă egal cu propriul său volum al corpului.

Tocmai atunci, fără să se deranjeze măcar să se îmbrace, Arhimede a sărit din cadă și a strigat faimoasa lui „Eureka”, care înseamnă „găsit”. Apărându-se regelui, Arhimede a cerut să-i dea lingouri de argint și aur, egale ca greutate cu coroana. Măsurând și comparând volumul de apă deplasat de coroană și lingouri, Arhimede a descoperit că coroana nu era făcută din aur pur, ci avea impurități de argint. Aceasta este povestea descoperirii legii lui Arhimede.

Esența legii lui Arhimede

Dacă vă întrebați cum să înțelegeți principiul lui Arhimede, vă vom răspunde. Doar stai jos, gândește-te și înțelegerea va veni. De fapt, această lege spune:

Un corp scufundat într-un gaz sau lichid este acționat asupra unei forțe de plutire egală cu greutatea lichidului (gazului) în volumul părții imersate a corpului. Această forță se numește forța lui Arhimede.

După cum puteți vedea, forța Arhimede acționează nu numai asupra corpurilor scufundate în apă, ci și asupra corpurilor din atmosferă. Forța care face balonul să se ridice este aceeași forță a lui Arhimede. Forța arhimediană se calculează folosind formula:

Aici primul termen este densitatea lichidului (gazului), al doilea este accelerația cădere liberă, al treilea este volumul corpului. Dacă forța gravitației este egală cu forța lui Arhimede, corpul plutește, dacă este mai mare, se scufundă, iar dacă este mai mică, plutește până când începe să plutească.

În acest articol, am examinat legea lui Arhimede pentru manechine. Dacă vrei să știi cum să rezolvi problemele acolo unde există legea lui Arhimede, te rog contactați specialistii nostri. Cei mai buni autori își vor împărtăși cu plăcere cunoștințele și vor descompune soluția la cea mai dificilă sarcină „pe rafturi”.

Biografia lui Arhimede este plină de pete albe. Istoricii știu puține despre viața unui om de știință remarcabil, deoarece cronicile acelei perioade conțin doar informații limitate, dar descrierea lucrărilor sale vorbește suficient de detaliat despre realizările din domeniul fizicii, matematicii, astronomiei și tehnologiei. Lucrările sale au fost cu mult înaintea timpului lor și au fost apreciate abia secole mai târziu, când progres stiintific a ajuns la nivelul potrivit.

Copilărie și tinerețe

O scurtă biografie a lui Arhimede este disponibilă cercetătorilor. S-a născut în anul 287 î.Hr. e. în orașul Siracuza, care era situat pe coasta de est a insulei Sicilia și pe atunci era o colonie greacă. Tatăl viitorului om de știință, un matematician și astronom pe nume Fidias, din copilărie i-a insuflat fiului său dragostea pentru știință. Hieron, care a devenit mai târziu conducătorul Siracuza, era o rudă apropiată a familiei, așa că băiatul a primit o educație excelentă.

Apoi, simțind o lipsă de cunoștințe teoretice, tânărul a plecat la Alexandria, unde au lucrat cele mai strălucite minți ale acelei epoci. Arhimede a petrecut multe ore în Biblioteca din Alexandria, unde a fost adunată cea mai mare colecție de cărți. Acolo a studiat lucrările lui Democrit, filozoful grec, și Eudoxus, faimosul mecanic, astronom, matematician și medic. În procesul de învățare, viitorul om de știință s-a împrietenit cu Eratosthenes, șeful Bibliotecii din Alexandria, și cu Konon. Această prietenie a durat mulți ani.

Serviciul la curtea lui Hieron II

După terminarea educației, Arhimede s-a întors în patria sa din Siracuza și a început să lucreze ca astronom de curte în palatul lui Hieron al II-lea. Cu toate acestea, nu numai vedetele au fost interesate de mintea tinerească iscoditoare. Lucrarea la astronomie nu a fost dificilă, astfel încât omul de știință a avut suficient timp pentru a studia fizica, matematica și ingineria. În această perioadă, Arhimede și-a descoperit faimosul principiu de utilizare a unei pârghii și a detaliat evoluțiile sale în cartea On the Balance of Plane Figures. Atunci lumea a văzut o altă lucrare a marelui om de știință, care s-a numit „Despre măsurarea unui cerc”, unde autorul a explicat cum se calculează dependența diametrului unui cerc de lungimea acestuia.

Biografia lui Arhimede matematicianul include informații despre perioada de studiu a opticii geometrice. Un tânăr talentat a efectuat experimente unice privind studiul refracției luminii și a reușit să derive o teoremă matematică care și-a păstrat relevanța până în prezent. Această lucrare conține dovezi că unghiul de incidență al unui fascicul pe suprafața unei oglinzi este egal cu unghiul de reflexie.

Este util să facem cunoștință cu biografia lui Arhimede și cu descoperirile sale, fie și numai pentru că acestea din urmă au schimbat cursul dezvoltării științei. Prin cercetări ample în matematică, Arhimede a descoperit o modalitate mai avansată de a calcula aria figurilor complexe decât ceea ce exista la acea vreme. Mai târziu, aceste studii au stat la baza teoriei calculului integral. De asemenea, munca mâinilor sale este construirea unui planetariu: un dispozitiv complex care demonstrează clar și fiabil mișcarea Soarelui și a planetelor.

Viata personala

scurtă biografie Arhimede și descoperirile sale sunt bine studiate, dar viața personală a omului de știință este învăluită într-un văl de secret. Nici contemporanii marelui explorator, nici istoricii care i-au studiat drumul vieții nu au oferit date despre familia sa sau despre posibilii descendenți.

Serviciu la Siracuza

După cum reiese din biografia lui Arhimede, descoperirile sale în fizică au fost de mare folos. oras natal. După descoperirea pârghiei, Arhimede și-a dezvoltat în mod activ teoria și a găsit informații utile pentru aceasta. uz practic. În portul Siracuza a fost stabilit structura complexa, constând din dispozitive bloc-levier. Datorită acestei soluții inginerești, procesul de încărcare și descărcare a navelor a fost accelerat semnificativ, iar mărfurile grele, supradimensionate, au fost deplasate cu ușurință și cu puțin sau deloc efort. Invenția șurubului a făcut posibilă colectarea apei din rezervoare joase și ridicarea acesteia la o înălțime mare. Aceasta a fost o realizare importantă, deoarece Siracuza este situată într-o zonă muntoasă, iar livrarea de apă a reprezentat problema serioasa. Canalele de irigare au fost umplute cu umiditate dătătoare de viață și au alimentat neîntrerupt locuitorii insulei.

Cu toate acestea, Arhimede a oferit cadou principal orașului său natal în timpul asediului Siracuza de către armata romană în 212 î.Hr. e. Omul de știință a participat activ la apărare și a construit câteva mecanisme puternice de aruncare. După ce trupele inamice au reușit să spargă zidurile orașului, cei mai mulți atacatori au murit sub o ploaie de pietre trase de la mașinile lui Arhimede.

Cu ajutorul unor pârghii uriașe, create tot de savant, siracusanii au reușit să răstoarne navele romane și să oprească atacul. Drept urmare, romanii au oprit asaltul și au trecut la tactica unui asediu lung. În cele din urmă, orașul a căzut.

Moarte

Biografia lui Arhimede, un fizician, inginer și matematician, s-a încheiat după capturarea Siracuza de către romani în 212 î.Hr. e. Poveștile morții sale, spuse de diverși istorici de seamă ai acelei epoci, sunt oarecum diferite. Potrivit unei versiuni, un soldat roman a pătruns în casa lui Arhimede pentru a-l escorta la consul, iar când omul de știință a refuzat să-i întrerupă munca și să-l urmeze, l-a ucis cu o sabie. Potrivit unei alte versiuni, romanul a permis totuși ca desenul să fie finalizat, dar Arhimede a fost înjunghiat de moarte în drum spre consul. Cercetătorul a luat cu el instrumente pentru studierea Soarelui, dar obiectele misterioase li s-au părut prea suspecte paznicilor needucați, iar omul de știință a fost ucis. La acea vreme avea aproximativ 75 de ani.

După ce a primit vestea morții lui Arhimede, consulul a fost întristat: zvonurile despre talentul omului de știință și realizările sale au ajuns la urechile romanilor, așa că noul conducător spera să-l cucerească pe Arhimede de partea lui. Trupul cercetătorului decedat a fost înmormântat cu cele mai mari onoruri.

Mormântul lui Arhimede

La 150 de ani de la moartea lui Arhimede, a cărui biografie și realizări i-au admirat pe conducătorii romani, a fost organizată o căutare a locului presupusei înmormântări. Până atunci, mormântul omului de știință a fost abandonat, iar locația lui a fost uitată, așa că căutarea s-a dovedit a fi o sarcină dificilă. Mark Thulius Cicero, care a condus Siracuza în numele împăratului roman, a dorit să ridice un monument maiestuos pe mormânt, dar, din păcate, această structură nu a fost păstrată. Locul de înmormântare este situat pe teritoriul Parcului Arheologic din Napoli, care este situat lângă Siracuza modernă.

Legea lui Arhimede

Una dintre cele mai faimoase descoperiri ale omului de știință a fost așa-numita lege a lui Arhimede. Cercetătorul a stabilit că orice corp fizic coborât în ​​apă exercită o presiune ascendentă. Lichidul este deplasat într-un volum care este egal cu volumul corpul fizicși nu depinde de densitatea lichidului în sine.

De-a lungul timpului, deschiderea a căpătat multe mituri și legende. Potrivit uneia dintre versiunile existente, Hieron al II-lea bănuia că coroana sa regală era un fals și nu era deloc făcută din aur. L-a instruit pe Arhimede să rezolve problema și să dea un răspuns clar. Pentru a trage concluzii corecte, a fost necesar să se măsoare volumul și greutatea obiectului, apoi să le comparăm cu un lingot de aur similar. Aflarea greutății exacte a coroanei nu a fost dificilă, dar cum să-i calculăm volumul? Răspunsul a venit în momentul în care omul de știință făcea baie. El și-a dat seama că volumul coroanei, ca orice alt corp fizic scufundat într-un lichid, este egal cu volumul lichidului deplasat. În acest moment, Arhimede a exclamat: „Eureka!”

A lui cel mai bun prieten Arhimede nu considera om, ci matematică.

Mașinile de aruncat, pe care omul de știință le-a construit în timpul asaltului asupra Siracuza de către trupele romane, puteau ridica pietre cu o greutate de până la 250 kg, ceea ce era un record absolut la acea vreme.

Arhimede a inventat șurubul când era încă tânăr. Datorită acestei invenții, apa curgea în zonele înalte și iriga câmpurile, iar egiptenii încă folosesc acest mecanism pentru irigare.

Deși biografia lui Arhimede este plină de mistere și lacune, realizările sale în domeniul științei sunt de netăgăduit. Majoritatea descoperirilor făcute de oamenii de știință în urmă cu aproape 2300 de ani sunt folosite și astăzi.

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 luat parte activ la apărarea Siracuza, care a fost asediată 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