Древногръцкият физик, математик и инженер Архимед направи много геометрични открития, постави основите на хидростатиката и механиката, създаде изобретения, които послужиха като отправна точка за по-нататъшното развитие на науката. Приживе се създават легенди за Архимед. Ученият прекарва няколко години в Александрия, където се среща и сприятелява с много други големи учени от своето време.

Биографията на Архимед е известна от произведенията на Тит, Полибий, Ливий, Витрувий и други автори, които са живели по-късно от самия учен. Трудно е да се оцени степента на надеждност на тези данни. Известно е, че Архимед е роден в гръцката колония Сиракуза, разположена на остров Сицилия. Неговият баща вероятно е бил астрономът и математик Фидий. също така твърди, че ученият е близък роднина на добрия и умел владетел на Сиракуза Хиерон II.

Вероятно Архимед е прекарал детството си в Сиракуза и в ранна възраст заминава за Александрия в Египет, за да получи образование. В продължение на няколко века този град е бил културен и научен център на цивилизования Древен свят. Предполага се, че ученият е получил основното си образование от баща си. След като живее няколко години в Александрия, Архимед се завръща в Сиракуза и живее там до края на живота си.

Инженерство

Ученият активно разработва механични структури. Той представи подробна теория на лоста и ефективно използва тази теория на практика, въпреки че самото изобретение е известно непосредствено преди него. Включително, на базата на познания в тази област, той направи редица механизми за блокова връзка в пристанището на Сиракуза. Тези приставки улесняват повдигането и преместването на тежки товари, което ви позволява да ускорите и оптимизирате операциите на пристанището. А "Архимедовият винт", предназначен да извлича вода, все още се използва в Египет.

Изобретения на Архимед: Архимедов винт

От голямо значение са теоретичните изследвания на учения в областта на механиката. Въз основа на доказването на закона за лоста той започва да пише работата „За баланса на равнините фигури“. Доказателството се основава на аксиомата, че на равни рамене равни тела ще балансират по необходимост. Същият принцип на конструиране на книгата – като се започне с доказателството на собствения си закон – Архимед спазва при написването на съчинението „За плуването на телата“. Тази книга започва с описание на добре познатия закон на Архимед.

Математика и физика

Откритията в областта на математиката бяха истинска страст на учения. Според Плутарх Архимед забравил за храната и личните грижи, когато бил на прага на друго изобретение в тази област. Основното направление на неговите математически изследвания са проблемите на математическия анализ.

Още преди Архимед са измислени формули за изчисляване на площите на кръг и многоъгълници, обемите на пирамида, конус и призма. Но опитът на учения му позволи да разработи общи методи за изчисляване на обеми и площи. За тази цел той подобри метода на изтощението, изобретен от Евдокс Книдски, и доведе способността за прилагането му до виртуозно ниво. Архимед не става създател на теорията за интегралното смятане, но работата му по-късно става основа за тази теория.

Също така математикът положи основите на диференциалното смятане. От геометрична гледна точка той изучава възможността за определяне на допирателната към крива линия, от физическа гледна точка - скоростта на тялото по всяко време. Ученият изследва плоска крива, известна като Архимедовата спирала. Той открива първия обобщен начин за намиране на допирателни към хипербола, парабола и елипса. Едва през седемнадесети век учените успяха напълно да разберат и разкрият всички идеи на Архимед, които са стигнали до онези времена в оцелелите му трудове. Ученият често отказвал да описва изобретения в книги, поради което не всяка формула, която е написал, е оцеляла до днес.

Изобретения на Архимед: "слънчеви" огледала

Ученият смяташе изобретяването на формули за изчисляване на повърхността и обема на сфера за достойно откритие. Ако в предишния от описаните случаи Архимед усъвършенства и усъвършенства чужди теории или създаде бързи методи за изчисление като алтернатива на вече съществуващите формули, то в случай на определяне на обема и повърхността на сфера той беше първият. Преди него нито един учен не се е справил с тази задача. Затова математикът поиска да избие топка, вписана в цилиндър на надгробния му камък.

Откритието на учен в областта на физиката е твърдение, известно като закон на Архимед. Той определи, че плаващата сила упражнява натиск върху всяко тяло, потопено в течност. Тя е насочена нагоре и по големина е равна на теглото на течността, която е била изместена при поставянето на тялото в течността, независимо каква е плътността на тази течност.

Има легенда, свързана с това откритие. Веднъж ученият се е приближил от Йерон II, който се съмнява, че теглото на короната, изработена за него, съответства на теглото на златото, предоставено за създаването му. Архимед направи две кюлчета със същото тегло като короната: сребро и злато. След това на свой ред постави тези слитъци в съд с вода и отбеляза колко се е повишило нивото й. След това ученият постави короната в съда и установи, че водата не се издига до нивото, до което се издига, когато всеки от слитъците е поставен в съда. Така се разбра, че майсторът е запазил част от златото за себе си.

Съществува мит, че вана е помогнала на Архимед да направи ключово откритие във физиката. Твърди се, че докато плувал, ученият повдигнал леко крака си във водата, открил, че той тежи по-малко във водата, и изпитал вдъхновение. Подобна ситуация обаче се случи, с негова помощ ученият открива не закона на Архимед, а закона за специфичното тегло на металите.

астрономия

Архимед става изобретателят на първия планетариум. Когато това устройство се движи, наблюдавайте:

• изгрев на луната и слънцето;
• движение на пет планети;
• изчезването на Луната и Слънцето отвъд хоризонта;
• фази и лунни затъмнения.

Изобретения на Архимед: планетариум

Ученият също се опита да създаде формули за изчисляване на разстоянията до небесните тела. Съвременните изследователи предполагат, че Архимед е смятал Земята за център на света. Той вярвал, че Венера, Марс и Меркурий се въртят около Слънцето и цялата тази система се върти около Земята.

Личен живот

За личния живот на учения се знае много по-малко, отколкото за неговата наука. Неговите съвременници също съставят множество легенди за талантливия математик, физик и инженер. Легендата разказва, че един ден Хиерон II решава да подари многопалубен кораб на Птолемей, царя на Египет. Решено е плавателният съд да бъде наречен "Сиракуза", но не е възможно да бъде изстрелян.

В тази ситуация владетелят отново се обърна към Архимед. От няколко блока той изгради система, с която слизането на тежък кораб е възможно с помощта на едно движение на ръката му. Според легендата, по време на това движение Архимед каза:

„Дайте ми опора и аз ще обърна света“.

смърт

През 212 г. пр. н. е., по време на Втората пуническа война, Сиракуза е обсадена от римляните. Архимед активно използва своите инженерни познания, за да помогне на народа си да триумфира. И така, той проектира хвърлящи машини, с които воините на Сиракуза хвърлят тежки камъни по противниците. Когато римляните се втурнаха към стените на града, надявайки се, че там няма да бъдат подложени на огън, друго изобретение на Архимед - леки хвърлящи устройства с близко действие - помогна на гърците да хвърлят гюлла по тях.

Изобретения на Архимед: Катапултът

Ученият помогна на своите сънародници в морски битки. Разработените от него кранове улавяха вражески кораби с железни куки, леко ги повдигаха и след това рязко ги хвърляха назад. Поради това корабите се преобърнаха и се разбиха. Дълго време тези кранове се смятаха за нещо като легенда, но през 2005 г. група изследователи доказа ефективността на подобни устройства, реконструирайки ги според оцелелите описания.

Изобретения на Архимед: повдигаща машина

Благодарение на усилията на Архимед надеждата на римляните да щурмуват града се проваля. Тогава те решиха да преминат към обсадата. През есента на 212 г. пр. н. е. колонията е превзета от римляните в резултат на държавна измяна. Архимед беше убит по време на този инцидент. Според една от версиите той е бил хакнат до смърт от римски войник, когото ученият атакува, че е стъпил върху рисунката му.

Други изследователи твърдят, че Архимед е бил убит в лабораторията си. Твърди се, че ученият е толкова запален по изследванията, че отказва незабавно да последва римския войник, на когото е наредено да придружи Архимед до командира. Той в гняв прониза стареца с меча си.

Има и вариации на тази история, но те са съгласни, че древният римски политик и военачалник Марцел е бил изключително разстроен от смъртта на учения и след като се обедини както с гражданите на Сиракуза, така и със собствените си поданици, организира великолепно погребение на Архимед. Цицерон, който открива разрушения гроб на учения 137 години след смъртта му, вижда върху него топка, вписана в цилиндър.

Есета

• Квадратурата на параболата
• Относно топката и цилиндъра
• Относно спиралите
• За коноидите и сфероидите
• Върху баланса на самолетните фигури
• Съобщение до Ератостен относно метода
• Относно плаващите тела
• Измерване на кръг
• Псамит
• Стомахът
• Проблемът на Архимед за бикове
• Трактат за изграждането на телесна фигура с четиринадесет основи близо до топка
• Книга с лемите
• Книга за изграждане на кръг, разделен на седем равни части
• Книга за докосването на кръгове

Най-общо очертахме живота на един изобретател, неговите научни и изобретателски постижения. В тази статия ще се опитаме да изброим изобретенията на Архимед с по-подробно обяснение.

Представяме ви списък с изобретения на Архимед за бърза навигация:

Подобряване на ливъриджа

„Бъдете на мое разположение друга земя, върху която
Можех да стана, бих преместил нашите."
в) Архимед

Архимед, разбира се, не беше този, който изобрети лоста, тъй като това е доста просто устройство, но той беше този, който теоретично описа принципите на неговото действие и, разбирайки тези принципи, успя да го развие и подобри. Той също така обясни принципа на многостепенното предаване.

В своята работа "За равновесието на равнините или центровете на тежестта на равнините" Архимед пише следното:

Телата с еднакво тегло, които са на еднакво разстояние от центъра, ще бъдат в равновесие, но ако разстоянието за едно от тях се промени, тогава балансът ще бъде нарушен в полза на тялото, което е на по-далечно разстояние от центъра .
Ако вземете две тела с еднакво тегло, които са на еднакво разстояние от центъра, и добавите допълнително тегло към едно от тях, тогава балансът ще се наруши в полза на по-голямо тегло.

Принцип на ливъриджа и математическа връзка

Червячна предавка

Много историци смятат, че Архимед също е успял да изобрети червячната предавка. Като се има предвид, че Архимед е изобретил витлото за вдигане на вода, няма съмнение, че той е могъл да предположи преди това изобретение. По-късно той описва винт със специален полунарез, който се плъзга по винта по резбата му. Но за ерата на Херон този механизъм изглежда остарял, тъй като по негово време вече са съществували винтове и гайки. Възможно е Херон да е описал точно изобретението на Архимед, след като е прочел някои от неговите трудове, които не са достигнали до нас.

Свързваща ролка

Макарата е колело, по което може да се монтира въже или верига. Човек, който дърпа от единия край на въжето, може да повдигне тежестта от другия край на въжето. Колелото на макарата действа като опорна точка, намалявайки силата, необходима за повдигане на товар. Архимед изобретил цяла система от макари за повдигане и преместване на товари.

Системата на макарите може да бъде допълнително усложнена, за да се получи по-голямо увеличение на силата.

Последователното усложняване на ролковата система и изчисленията за тях показват, че е възможно да се постигне намаляване на необходимата сила с коефициент 4.

Цар Хиерон, като чу, че Архимед може да премести всякакви тежки предмети от мястото, не му повярва и поиска да го докаже. Моментът беше правилен, защото в Сиракуза просто имаше проблем с огромен кораб (корабът беше кръстен на града), който не можеше да бъде изведен от пристанището. Трябва да се отбележи, че корабът беше зашеметяващо красив и достигаше 55 метра дължина. Според Плутарх Архимед успял да изведе кораба от пристанището на Сиракуза, използвайки сложна система от лостове и макари.

Архимедов винт

"Еврика!"
в) Архимед

Също така това изобретение понякога се нарича "охлюв на Архимед" или воден винт. Устройството е предназначено за набиране на вода, например за напояване на полета. Винтът на Архимед е спирала, която се върти вътре в тръбата, пренасяйки вода нагоре върху спиралните остриета. Спиралното въртене се настройва чрез завъртане на специална дръжка отгоре. Самата дръжка може да се върти от хора, говеда или коне, а в по-късни времена може да се използва водно колело или вятърна мелница.Освен вода, гранулирани материали като пепел или пясък могат да се транспортират до върха с винт.

Може би това е едно от най-старите познати устройства за вдигане на вода. Винтът все още се използва в малки електроцентрали и дори във ферми. От 1980 г. щатът Тексас в Съединените щати използва осем витла на Архимед с диаметър около 3,6 метра, за да се справи с оттичането на буря. Пропелерът се задвижва от двигател с мощност 551 киловата и може да изпомпва до 500 хиляди литра вода в минута.

Винтът на Архимед, използван в Тексас в САЩ

Основното предимство на винта на Архимед е, че навлизането на отломки в механизма не води до смущения в работата на устройството. Например, с помощта на винта можете дори да повдигнете рибата заедно с водата, докато винтът ще продължи да работи.

Подробно обяснение как работи винтът на Архимед:

Огромен винт на Архимед, инсталиран на водноелектрическа централа:

И в това видео винтът на Архимед е направен от Lego:

Желязна ръка или нокът на Архимед

Нокътът на Архимед е оръжие, което изобретателят измисли по време на обсадата на родния му град Сиракуза. Градът трябваше да бъде защитен от флота на Римската империя, така че беше необходимо да се разработят ефективни методи за потапяне на флота директно от крепостните стени.

Точният дизайн на устройството не ни е известен, но грубо разбираме принципите, на които се основава. Ако прочетете внимателно за изобретяването на макари и лостове, тогава няма да е трудно да разберете принципа на нокътя.

Принципът на действие на нокът на Архимед

Нокът на Архимед беше система от макари, въжета и греди. В единия край на въжето имаше кука, която щеше да бъде хвърлена върху вражеския кораб и закачена под корема на кораба. От другата страна на въжето, зад стената, вече имаше бикове и хора, готови да дърпат въжето. В резултат на това многотонни кораби бяха обърнати или хвърлени върху камъни, разпръсвайки флота и екипажа на противника около стените.

Жалката римска флота не е нищо против ума на Архимед!

В наше време цели две групи хора се опитаха да построят нокътя на Архимед и да потопят кораба. Предлагаме да разгледате и двата опита и да се уверите, че устройството е функционално.

Катапулти, балисти и скорпиони

Картина, изобразяваща обсадата на Сиракуза.

По време на обсадата на Сиракуза Архимед построява артилерия, която може да покрие редица обхвати. Докато атакуващите кораби бяха на голямо разстояние, той стреля от катапулти и балисти, замервайки вражеските кораби с огромни камъни и трупи. Ако корабите се приближиха до крепостните стени за щурм, те бяха посрещнати от цял ​​поток от стрели от „скорпиони“ (малки катапулти, хвърлящи стоманени стрели). Между другото, заслужава да се отбележи, че именно Архимед предложи да се направят вратичките, което беше иновация в укреплението от онова време. От малки отвори стрелците успешно стреляха по настъпващите римляни. Така римляните не успели да се приближат до стените на Сиракуза, а ако успеят, понесли огромни загуби.

Вярно е, че от историческа гледна точка Архимед не беше този, който пръв изобрети всички тези структури, но той очевидно направи свои собствени модификации в тях (например подобрена точност) и успешно ги използва за защита.

Пожарни огледала

Е, това изобретение за времето си определено поразява всяка фантазия. Архимед измисли как да изгаря вражеските кораби със слънцето. В някои статии това изобретение дори се нарича "лъчи на смъртта". Как беше организирано?

Римляните се установили близо до града със своите 60 квинкверема. Архимед е достатъчно оптически образован, за да прави изпъкнали огледала. Предполага се, че това не беше едно огледало, а цяла система от огледала, насочени към едно място, за да фокусират лъчите. Системата най-вероятно се състоеше от 24 огледала, които бяха комбинирани в една рамка и се завъртаха с панти, променяйки ъглите на въртене.

Как работят огледалата

Всъщност не е напълно ясно за какво точно Архимед е използвал огледала. Вероятно той не е изгорил флота с тях, а само е ослепил стрелците на корабите. Съществува и версия, според която с помощта на катапулти върху кораби са били хвърляни специални снаряди, които след това са били запалени с помощта на огледала, така че може да се помисли, че това са огледала, горящи кораби. Има и версия, че огледалата са били използвани само за насочване на катапулти.

През 1973 г. гръцкият учен Йонис Сакас се интересува от възможността за изгаряне на флота с помощта на огледала, така че поставя експеримент. 60 гръцки моряци държаха 70 огледала, всяко от които беше с медно покритие и имаше размери 1,5 метра на 1 метър. Огледалата бяха насочени към шперплатов модел на кораба, на 50 метра. Огледалата тихо подпалиха модела, което доказа практическата възможност за подпалване на флота с помощта на огледала.

През 2005 г. Разрушителите на митове повториха преживяването, макар и по малко по-различен начин. Използваха изпъкнали огледала в размер на 500 броя и с по-малка площ. Те успяха да изгорят платното на модела едва след 1 час, така че експериментът им показа, че изгарянето на флота с огледала не е много убедително.

Одометър

Одометър на Архимед

Аристотел създава одометър около 330 г. пр.н.е. Това устройство направи възможно измерването на изминатото разстояние, което беше незаменимо при създаване на карти или при изграждане на големи структури.

Принципът на километража е прост. Колелата се въртят и задвижват две предавки. След определени разстояния зъбните колела освобождават малка топка, която пада в специален контейнер. В края на пътя можете да преброите топките и да разберете кой път сте извървели.

В резултат на това римляните превзеха Сиракуза с подкупи. Предателите им отвориха портите и Архимед беше убит. По-късно Цицерон описва завръщането на римляните в Рим, като казва, че сред военната плячка има и красив механичен планетариум, изобретен от Архимед. Планетариумът показа движението на пет планети и едно затъмнение. Тази реконструкция показа ежедневното движение на звездите около Земята, затъмненията на Слънцето и Луната и тяхното движение по еклиптиката.

Архимед е роден през 287 г. пр. н. е. в Сиракуза. Роднина на бъдещия учен е Йерон, който по-късно става владетел на Сиракуза Хиерон II. Бащата на Архимед Фидий, изключителен астроном и математик, беше в двора. Поради тази причина момчето получи прилично образование.

Осъзнавайки, че му липсват теоретични познания, младият мъж скоро заминава да учи в Александрия, където по това време работят най-ярките умове на древността.

Архимед прекарва по-голямата част от времето си в Александрийската библиотека. Там той изучава творбите на Демокрит и Евдокс. По време на обучението си Архимед се сближава с Ератостен и Конон. Приятелството е запазено от много години.

Творби и постижения

След като завършва обучението си, Архимед се завръща в родната си Сиракуза и заема поста астроном в двора на Йерон II. Но не само звездите привлякоха вниманието му.

Ролята на астронома не беше обременителна. Архимед имаше възможност да учи механика, физика и математика. По това време изследователят прилага принципа на лоста за решаване на няколко проблема в геометрията.

Изводите бяха подробно описани в работата „За равновесието на плоските фигури“.

Малко по-късно Архимед пише есе „За измерването на кръг“. Той успя да изчисли съотношението на диаметъра на кръга към неговата дължина.

Изучавайки кратка биография на Архимед, трябва да знаете, че той обърна внимание и на геометричната оптика. Той извърши няколко интересни експеримента върху пречупването на светлината. Теоремата е оцеляла и до днес. Доказва, че на фона на отражението на лъч светлина от огледална повърхност ъгълът на падане е равен на ъгъла на отражение.

Подаръци от Сиракуза

Архимед направи много полезни открития. Всички те бяха посветени на родния град на учения. Архимед активно развива идеята за използване на ливъридж. В пристанището на Сиракуза той успя да създаде цяла система от лостово-блокови механизми, които ускоряват процеса на транспортиране на тежки, извънгабаритни товари.

С помощта на архимедов винт или шнек стана възможно да се извлича вода от ниско разположени резервоари. Благодарение на това напоителните канали започнаха да получават влага без прекъсване.

Основната услуга на Сиракуза е предоставена от Архимед през 212 г. Ученият взема активно участие в отбраната на Сиракуза, която е обсадена от римските войски. Архимед успя да създаде няколко мощни хвърлящи машини. Когато римляните нахлуха в града, много от тях паднаха под ударите на камъните, изстреляни от тези машини.

Архимедовите кранове преобръщали лесно корабите на римляните. Това доведе до факта, че римските войници изоставиха щурмуването на града и започнаха дълга обсада.

За съжаление в крайна сметка градът беше превзет.

Смърт на учен

Историята за смъртта на Архимед е предадена от Йоан Цец, Плутарх, Диодор Сикулски и Тит Ливий. Подробностите около смъртта на великия учен са различни. Едно общо нещо е, че Архимед е убит от известен римски войник. Според една от версиите римлянинът не е дочакал Архимед да завърши рисунката и за отказ да последва консула, той го намушка с меч.

Друга версия казва, че ученият е бил убит по пътя за Марцел. Римските войници изглеждаха подозрителни към инструментите за измерване на Слънцето, които Архимед носеше в ръцете си.

Консул Марцел, след като научи за смъртта на учения, беше разстроен. Тялото на Архимед е погребано с големи почести, а към близките му е оказано „голямо уважение“.

Други опции за биография

• Веднъж Архимед възкликнал: „Дайте ми опорна точка и аз ще преместя Земята!“ В очите на своите съвременници, изключителният учен е на практика полубог.
• Според легендата сиракузците успели да изгорят няколко римски кораба. Това беше направено с помощта на огромни огледала, чиито удивителни свойства също бяха открити от Архимед.

Резултат от биографията

Нова функция! Средната оценка, която тази биография получи. Покажи оценка

Дата на раждане: 287 г. пр.н.е д.
Починал: 212 г. пр.н.е д.
Място на раждане: град Сиракуза, Гърция

Архимед- известен древногръцки учен. Архимедизвестен със своите трудове по физика, математика и механика. Ученият е автор на множество открития в геометрията, основоположник на хидростатиката и механиката. Архимед е известен и като изобретател.

Древногръцкият учен е роден в Сиракуза. Бащата на бъдещия изобретател Фидий е математик и астроном. Хобито на баща му се предава на Архимед и с течение на времето това хоби за точните науки се превръща в дело на целия живот на древния учен.

Александрия става за Архимед градът, в който той може да получи образование. В древни времена този град се е смятал за културен и научен център. В Александрия Архимед успя да се срещне с такива известни учени като Ератсфен и Конон.

По това време в Александрийската библиотека са събрани около 700 хиляди ръкописа. Архимед прекарва много време в библиотеката и се запознава с произведенията на геометрите. Познанията, придобити в Александрия, много помогнаха на учения в бъдещата му работа.

След дипломирането си Архимед се завръща в родния си град. Там той беше посрещнат с отворени обятия, ученият не можеше да мисли как да изкарва прехраната си, занимаваше се с открития и пише научни трудове.

Източниците на дейността му през този период практически не са оцелели в историята. Легенди за Архимед са съставени още приживе и след много векове объркването с факти от живота му само се засилва.

Така нареченият Архимедов винт или шнек направи възможно жителите на града да извличат повече вода от резервоарите. Благодарение на това напоителните канали започнаха да получават непрекъсната вода и жителите на Сиракуза не трябваше да се тревожат за реколтата си.

Основната заслуга на Архимед е участието му във втората Пуническа война, която се води през 212 г. пр.н.е. Тогава той е на 75 години, той е активен участник в отбраната на града и прилага своите изобретения на практика.

Архимед създава мощни машини за хвърляне на камъни, които спират римляните в покрайнините на града. Кранове, изобретени от Архимед, преобръщаха вражески кораби.

Римляните не можаха да превземат града, тъй като изобретенията на Архимед стояха на защита. Тогава легионерите преминаха към дълга обсада. Има легенда, че сиракузците са успели да изгорят няколко вражески кораба с помощта на големи огледала.

Тази легенда няма потвърждение и най-вероятно жителите на Сиракуза изгарят кораби с хвърлящи машини.

Римляните все пак успяват да превземат града, въпреки усилията на Архимед, в резултат на предателство. Самият учен е убит по време на нападението. Също така няма надеждна информация за това, тъй като в историята са останали няколко версии за историята на смъртта му.

Византийският Йоан Цец пише, че по време на нападението Архимед е бил зает да рисува върху пясъка. Легионерът стъпи върху този план и ученият се хвърли към войника с вик. В този момент той беше убит.

Според версията на Плутарх римският командир Марцел изпратил своя войник след Архимед. Но Архимед не последва легионера и той го намушка от гняв.

Според Диодор Сицилийски, легионерът се опитал да завлече Архимед при командира, ученият започнал да се съпротивлява и заплашил да пусне машините си. Тъй като римляните се страхували от тези изобретения, войникът не чакал и убил изобретателя.

Командирът Марцел даде почетно погребение за Архимед, а войникът, който намушка Архимед, беше обезглавен.

Има и друга версия, според която Архимед се среща с Марцел, за да покаже своите изобретения. Легионерите объркаха блясъка на стъклените и металните части на машината за блясъка на златото и убиха Архимед с надеждата да получат плячката.

Порутената гробница на Архимед е открита от Цицерон през 75 г. пр.н.е.

Постиженията на Архимед:

Архимед положи основите на точните науки
Решени задачи, свързани с математически анализ
Приложен нов метод за решаване на кубични уравнения.
Изчислени всички полуправилни полиедри
Научих се да определям плътността на телата, като ги потапяте в течност.
Подобрена система за ливъридж
Проектира винта на Архимед
Написва есето "Псамит", където отваря темата за хелиоцентричната система на Вселената.

Дати от биографията на Архимед:

287 г. пр.н.е д. - роден в Сиракуза
212 г. пр. н. е д. - загинал по време на обсадата на Сиракуза от ръцете на римски легионер

Интересни факти за Архимед:

Римският генерал Марцел по време на обсадата на Сиракуза иска да сложи край на войната срещу Архимед
Докато се къпел, Архимед видял, че тялото му е по-тежко от водата и му хрумнала брилянтната идея за определяне на плътността на телата
Създадена машина за хвърляне
Архимед ще бъде уважаван човек в родината си, а римляните, които никога преди не са се сблъсквали с такова оръжие, се страхуват от военните му превозни средства.
След Архимед не останаха ученици, тъй като той не искаше да създава свое собствено училище и да отглежда нови учени
Винтът на Архимед е изобретен от него в младостта му и е използван за запълване на напоителни канали. Днес тези винтове се използват в различни области.
Архимед се смята за един от най-добрите изобретатели и математици в света.
Съвременниците смятаха учения за луд. Той демонстрира уменията си пред владетеля на Сиракуза, изтегляйки триери на брега с помощта на блокова система
Според някои легенди по време на щурмуването на Сиракуза за Архимед е изпратен отряд легионери. Смъртта му беше абсурдна злополука.
Изчисленията на Архимед много хиляди години по-късно са повторени от Нютон и Лайбниц
Създаден планетариум
Хераклид е написал биография на Архимед, но тя е загубена и днес няма надеждни факти за живота на великия учен
Математиката беше най-добрият приятел на Архимед
Някои учени наричат ​​Архимед изобретателят на оръдието. Плутарх, отразяващ щурмуването на Сиракуза, пише, че по време на щурмуването на града легионерите са били обстрелвани от устройство с дълга тръба, от която летят гюлла
Легендата за огледалата, с помощта на които жителите на обсадения град унищожаваха римски кораби, е опровергана многократно. Но историците казват, че огледала са били използвани за прицелване на машини, хвърлящи камъни, които стреляли по римския флот.

Ако... О, ако големите държави от древността обърнаха малко повече внимание на своите славни изобретатели - поне по същия начин, както сегашните правителства не пестят от финансирането на високотехнологични военни програми, тогава - кой знае на какъв език ние сега бих говорил с вас и в коя държава живеехте? Какво би се случило, ако Леонардо да Винчи или Никола Тесла имаха възможността да разширят в пълна степен своите таланти?

Вече писахме за да Винчи. Време е да отдадем почит на още един, може би първият технически гений на човечеството. Великият математик, физик, инженер и астроном, недооценен приживе и случайно убит от ръката на неграмотен войник - той би могъл да ускори научно-техническата революция с почти две хиляди години, ако...

Кой сте вие, г-н Архимед?

Архимед (художник Доменико Фети, 17 век).

Всички истории за велики хора обикновено започват с тяхната биография. Уви, в случая с Архимед ще трябва да се задоволим само с набор от непотвърдени факти. Има много легенди за живота на този учен, но има много малко надеждна информация.

Родното място на изобретателя е Сицилия, град Сиракуза. Там прекарва по-голямата част от живота си. Датата на неговото раждане – 287 г. пр. н. е. – се установява въз основа на свидетелството на византийския историк Джон Прайс (12 век), който пише, че Архимед е живял 75 години и умира през 212 г. пр. н. е.

В своите писания изобретателят споменава, че баща му е астрономът и математик Фидий, който произхожда от благородно семейство на Сиракуза. Очевидно в ранна възраст момчето е изпратено да учи в Александрия - най-големият културен център от онова време. По-късно той активно общува с математиците от Александрийската школа (например с Ерастофен) и това предполага, че Архимед е използвал произведенията на Александрийския Евклид като „учебници“. Темите на по-нататъшните му изследвания също съвпадат с „евклидовата наука“ и значително я развиват – това е преди всичко теорията на числата, както и планиметрията и геометрията.

След като учи в Александрия, Архимед се завръща у дома и получава работа в двора на своя далечен роднина, тирана от Сиракуза Герой II. Има много легенди за това как Архимед изпълнява най-хитрите задачи на Херон, но в действителност владетелят най-вероятно не придава голямо практическо значение на своите изследвания и покровителства изключителния учен само защото присъствието му в Сиракуза значително повишава културния статус на града .

Бидейки "под крилото" на просветен монарх през по-голямата част от живота си, изобретателят можеше да работи в мир - и работи, и толкова плодотворно, че днес думата "Архимед" е непозната само за тези, които живеят в гората, молят се на колело и припадат, когато формата на самолет.

Сиракуза е един от най-влиятелните и красиви градове в античното Средиземноморие. Основан е през 8-ми век пр. н. е. под името Ширако („блато“, защото в близост до града наистина е имало блато). Герой II мъдро управлява Сиракуза в продължение на 50 години: той избягва големи войни, развива юриспруденция, наука и изкуство. Неговият наследник, младият Йероним, се възкачва на трона през 215 г. и почти веднага довежда града до разруха, като се разпада с Рим. Сиракуза падна поради факта, че някои от жителите на града решават да преговарят за условията на мирен договор и отварят малка врата в стената за римляните, но те се втурват и бързо потискат съпротивата.

Войските на римския консул Марцел обсадиха Сиракуза за много дълго време (около 8 месеца). Твърди се, че причината за забавянето е фактът, че великият учен, изправен пред заплахата от нашествие, преминава от чиста математика към механика и започва да създава невероятни бойни устройства, за да защити родния си град. Освен това, според някои свидетелства, Архимед лично ръководи отбраната на града и се разпорежда с техническите му ресурси.

Римляните не са били глупаци. Оценявайки отбранителните нововъведения на гърците, Марцел заповядва на войниците си да не докосват гениалния инженер по време на превземането на града, очевидно планирайки да го примами на служба. Не е трудно да си представим какви военни механизми би могъл да измисли Архимед, работейки за практичните и жестоки римляни.

Историята обаче разпореди друго. Според легендата един от легионерите открил учения в градината на къщата си, когато изучавал рисунки в пясъка, без да обръща внимание на уличните боеве. Или римлянинът не е разпознал този грък, или умишлено е нарушил командата на командира (те казват, че Архимед е казал на войника да не докосва чертежите му - "кръгове", но в какви термини е направил това остава неясно) - във всеки случай, най-великият ум на своето време просто беше засечен до смърт на място.

Смъртта на Архимед. Гравюра от италианска книга от 18 век.

Плутарх (45-120) съобщава, че според волята на Архимед на гроба му е поставена топка, затворена в цилиндър, което показва, че съотношението на обемите им е 2/3. В работата си "За сфера и цилиндър" Архимед доказа същата кратност на съотношението на площта на повърхностите на тези две фигури.

Дума и дело

Достатъчно е само да хвърлим поглед към „ноу-хау” на Архимед, за да разберем колко този човек е изпреварил времето си и какъв би могъл да се превърне нашият свят, ако високите технологии се усвоят в древността толкова бързо, колкото днес. Архимед специализира математика и геометрия, две от най-важните науки, които са в основата на техническия прогрес. Революционният характер на неговите изследвания се доказва от факта, че историците смятат Архимед за един от тримата най-велики математици на човечеството (другите двама са Нютон и Гаус).

По отношение на иновациите, този грък беше с главата и раменете над всички европейски математици до Ренесанса. В общество, където е използвана напълно страховита система за номериране и в език, където думата „безброй“ (десет хиляди) е синоним на „безкрайност“, той развива ясна наука за числата и ги „брои“ до 10 64.

Архимед положи основите на интегралното смятане и теорията за свръхмалките числа. Той доказа, че съотношението на обиколката на окръжността към неговия диаметър е равно на съотношението на площта на окръжността към квадрата на нейния радиус. Ученият, разбира се, не нарече това съотношение "число пи", но доста точно определи неговата стойност в диапазона от 3 + 10/71 (около 3,1408) до 3 + 1/7 (около 3,1429).

До нашето време са оцелели само няколко трактата на Архимед. Повечето от тях са загинали при два пожара в Александрийската библиотека – оцелели са само няколко превода на арабски и латински. Например, в работата "За равновесието на самолетите" авторът изследва центровете на тежестта на различни фигури. Има легенда, според която Херон моли Архимед да илюстрира ясно „ефекта“ на лоста, известен с известната си фраза „Дай ми опорна точка и ще обърна целия свят!“ (Плутарх го цитира по различен начин: „Ако имаше друга Земя, щях да застана на нея и да преместя тази“).

Изобретателят нареди голям кораб да бъде изтеглен на брега и да се напълни с товар, след което застана близо до ролковия блок (макаровия блок) и започна да дърпа въжето, завързано за кораба, без видимо усилие. Последните, за изненада на присъстващите, „плуват“ на сушата, сякаш по вода.

Други произведения са не по-малко значими: „За коноиди и сфероиди“, „За спирали“, „Измерване на окръжност“, „Квадрат на парабола“, „Псамит“ („Изчисление на пясъчните зърна“ – тук ученият предложи начин за да разберете броя на песъчинките, съдържащи се в обема на всичко в света, тоест той описа системата за записване на изключително големи числа).

Отделно трябва да се каже за работата му в областта на механиката. Тук той наистина беше пионер, в много отношения напомнящ Леонардо да Винчи.

Според свидетелството на Диодор от Сикул, римските роби в Испания източвали цели реки с помощта на устройство, което Архимед е разработил по време на посещение в Египет. Това беше така нареченият "винт на Архимед" - мощна и в същото време много проста винтова помпа. Някои доказателства обаче сочат, че подобно устройство е изобретено 300 години по-рано за напояване на висящите градини на Вавилон (т.нар. „Градините на Вавилон“).

Твърди се, че Архимед е изобретил мозаечна игра - "стомах" (необходимо е да се направят разпознаваеми фигури от плоски костни парчета с различни геометрични форми - човек, животно и т.н.). На него се приписва и създаването на одометъра (устройство, което измерва изминатото разстояние).

По време на обсадата на Сиракуза Архимед построява много удивителни устройства, от които могат да се разграничат две от най-ефективните. Първият е „Архимедовата лапа“, уникална подемна машина и прототип на модерен кран. Външно изглеждаше като лост, стърчащ отвъд градската стена и оборудван с противотежест. Полибий в своята "Световна история" пише, че ако римски кораб се опита да кацне близо до Сиракуза, този "манипулатор", под контрола на специално обучен машинист, ще го хване за носа и ще го обърне (теглото на римските триери надвишава 200 тона , докато в пентер може да достигне всичките 500), заливайки нападателите.

Кранът също е оръжие!

Римляните били шокирани да видят машините на Архимед в действие. Плутарх пише, че понякога нещата стигали до абсурд: когато видели въже или дънер на стената на Сиракуза, непобедимите римски легионери бягали в паника, мислейки, че сега срещу тях ще бъде използван друг адски механизъм.

Подобни машини събориха обсадните стълби от стените на римляните, а далечните и невероятно точни катапулти на Архимед стреляха с камъни по техните кораби. Но още по-изненадващо беше втората "изненада" - лъчевото оръжие.

Осъзнавайки безполезността на опитите за превземане на града с щурм, римският флот (според различни източници около 60 кораба) хвърли котва в близост до града. Според легендата Архимед конструира голямо огледало или раздаде малки вдлъбнати огледала на войниците (историците нямат една гледна точка - понякога дори имат медни щитове, полирани до блясък), с помощта на които той „концентрира “ слънчевата светлина върху вражеския флот и го изпепели.

Цицерон пише, че след като Сиракуза е ограбена, Марцел извади две устройства - "сфери", чието създаване се приписва на Архимед. Първият беше нещо като планетариум, а вторият симулира движението на звездите в небето, което предполагаше наличието на сложен механизъм на зъбно колело в него.

Доскоро това доказателство се смяташе за съмнително, но през 1900 г., близо до гръцкия остров Антикитера, на дълбочина 43 метра, бяха открити останките на кораб, от който останки от устройство - "усъвършенствана" система от бронз са открити зъбни колела, датиращи от 87 г. пр. н. е. Това доказва, че Архимед е могъл да създаде сложен механизъм - един вид "компютър" от древни времена.

Antikythera е може би най-старият механизъм на зъбно колело в света

Хиперболоид на инженер Архимед

Може ли един хитър грък наистина да нахрани рибите в морето край Сиракуза с пържени римляни? Този мит е тестван няколко пъти - и с неравномерни резултати. Най-интересен беше експериментът на Масачузетския технологичен институт, проведен през 2005 г.

Древните източници описват конструкцията на архимедовия "хиперболоид" много противоречиво - дали това са бронзови щитове, или гигантски рефлектор. Изследователите предположиха, че Архимед едва ли би могъл да направи огромен (и следователно много уязвим) отражател и избраха варианта с щитове, като ги заменят със 127 огледала с размери около 30 на 30 сантиметра.

Експериментаторите не са имали за цел да пресъздадат напълно условията за използване на "хиперболоида". Моделът на кораба е изработен от масивен дъб, въпреки че за направата на римски кораби са използвани по-запалими видове дървесина, като кипарис. Страните на кораба бяха сухи, въпреки че в действителност бяха изложени на вълните. Разстоянието до целта е 30 метра, но всъщност беше много по-голямо (поне - разстоянието на полета на стрелата). Освен това схемата остава неподвижна, а римските кораби се движат леко, дори на котва в залива Сиракуза.

На кораба бяха донесени огледала и покрити със завеси. Там и тогава възниква проблем - "оръжията" са на стойки, а не в ръцете на гръцките войници. Прицелът трябваше постоянно да се коригира, тъй като поради движението на Слънцето по небето лъчите се изместват с 1,5 метра на всеки 10 минути. Облаците също не улесниха работата - мощността на "лазера" периодично спада.

Какво излезе от това? "Оръжието на отмъщението" подейства само 10 минути, но ефектът надмина всички очаквания. Веднага след отварянето на огледалата дървото започна да се овъглява, след това се появи дим и почти веднага зад него - съсирек ярък пламък. След 3 минути огънят е потушен. В борда на кораба се появи проходна дупка.

Подвижността на реалните цели, голямото разстояние до тях, лошите отразяващи качества на бронза - всичко това говори против легендата за Архимед. Въпреки това изобретателят разполагаше с много отражатели (броят на войниците с полирани щитове по стените на града наброяваше стотици) и той не беше ограничен във времето. Архимед наистина можеше да постигне "лазерния" ефект, но не като качество, а като количество.

В експеримента огледалата бяха плоски, което не може да се каже за щитовете на гърците. Ако рефлекторите, които използваха, бяха вдлъбнати, техният "обхват" щеше да надхвърли 30 метра.

Твърде малко историческа информация е оцеляла, за да се пресъздадат оръжията на Архимед, каквито наистина биха могли да бъдат. Разумно е да се говори не за опровергаване на мита, а за теоретичната възможност на "слънчевия лазер". Експериментът показа, че физиката не противоречи на историята. Това вдъхва оптимизъм, следователно легендата за "лъчите на смъртта" на Архимед може да се счита за условно вярна.

• Съвременната Сиракуза няма почти никакви следи от предишното си величие. Туристите често биват водени до така наречената „Гробница на Архимед“ в некропола Гротичели. Всъщност това римско погребение не съдържа останките на известния учен.
• Палимпсестът на Архимед е християнска книга, съставена през 12 век от „езически“ пергаменти от 10 век. За това старите писма бяха измити от тях, а църковният текст беше написан върху получения материал. За щастие палимпсестът (от гръцки palin - отново и psatio - изтривам) беше направен лошо, така че старите букви се виждаха на светлина (или още по-добре - под ултравиолетова светлина). През 1906 г. се оказва, че това са три неизвестни досега произведения на Архимед.
• Има легенда за това как цар Херон инструктира Архимед да провери дали бижутерът е смесил сребро в златната си корона. Целостта на продукта не може да бъде нарушена. Архимед не можеше да изпълни тази задача дълго време - решението дойде случайно, когато легна в банята и изведнъж забеляза ефекта от изместването на течността (той извика: „Еврика!“ - „Намерих го!“ И изтича гол на улицата). Той осъзнал, че обемът на тяло, потопено във вода, е равен на обема на изместената вода и това му помогнало да разкрие измамника.
• Един от големите лунни кратери (широчина 82 километра) е кръстен на Архимед.

* * *

Архимед е най-подходящият кандидат за създаване на образа на древен изобретател, който е проектирал парни резервоари и летящи машини стотици години преди раждането на Христос (този жанр обикновено се нарича "сандалпънк" - по аналогия с "киберпънк" или "дизелпънк", където думата "сандал" означава сандалово дърво, както и сандали, носени от древните гърци). По днешните стандарти произведенията на Архимед са нивото на средното училище. Не забравяйте обаче, че те са направени преди повече от 2000 години и са изпреварили времето си поне с 17 век. Благодарение на това героят на нашата статия с право може да се нарече един от най-големите гении на човечеството.