Drevni grčki fizičar, matematičar i inženjer Arhimed napravio je mnoga geometrijska otkrića, postavio temelje hidrostatike i mehanike, stvorio izume koji su poslužili kao polazna tačka za dalji razvoj nauke. Legende o Arhimedu nastale su još za njegovog života. Naučnik je proveo nekoliko godina u Aleksandriji, gde je upoznao i sprijateljio se sa mnogim drugim velikim naučnicima svog vremena.

Arhimedova biografija poznata je iz djela Tita, Polibija, Livija, Vitruvija i drugih autora koji su živjeli kasnije od samog naučnika. Teško je procijeniti stepen pouzdanosti ovih podataka. Poznato je da je Arhimed rođen u grčkoj koloniji Sirakuzi, koja se nalazi na ostrvu Sicilija. Njegov otac je, vjerovatno, bio astronom i matematičar Fidija. takođe je tvrdio da je naučnik bio blizak rođak ljubaznog i veštog vladara Sirakuze Hijerona II.

Vjerovatno je Arhimed proveo djetinjstvo u Sirakuzi, a kao mlad otišao je u Aleksandriju u Egiptu da se obrazuje. Nekoliko vekova ovaj grad je bio kulturni i naučni centar civilizovanog antičkog sveta. Naučnik je, pretpostavlja se, osnovno obrazovanje stekao od svog oca. Nakon nekoliko godina života u Aleksandriji, Arhimed se vratio u Sirakuzu i tamo živio do kraja života.

Inženjering

Naučnik je aktivno razvijao mehaničke strukture. On je predstavio detaljnu teoriju poluge i efikasno je koristio ovu teoriju u praksi, iako je sam izum bio poznat neposredno prije njega. Uključujući, na osnovu znanja u ovoj oblasti, napravio je niz blok-link mehanizama u luci Sirakuza. Ovi priključci su olakšali podizanje i premještanje teških tereta, omogućavajući vam da ubrzate i optimizirate rad luka. A "Arhimedov vijak", dizajniran za izvlačenje vode, još uvijek se koristi u Egiptu.

Arhimedov izum: Arhimedov vijak

Teorijska istraživanja naučnika u oblasti mehanike su od velikog značaja. Na osnovu dokaza zakona poluge, počeo je pisati djelo "O ravnoteži ravnih figura". Dokaz se zasniva na aksiomu da će na jednakim ramenima, jednaka tijela balansirati iz potrebe. Isti princip konstruisanja knjige – počevši od dokaza sopstvenog zakona – Arhimed je primetio kada je pisao delo „O plivanju tela“. Ova knjiga počinje opisom dobro poznatog Arhimedovog zakona.

Matematika i fizika

Otkrića u oblasti matematike bila su prava strast naučnika. Prema Plutarhu, Arhimed je zaboravio na hranu i ličnu negu kada je bio na ivici još jednog izuma u ovoj oblasti. Glavni pravac njegovog matematičkog istraživanja bili su problemi matematičke analize.

Još prije Arhimeda izmišljene su formule za izračunavanje površina kruga i poligona, zapremine piramide, konusa i prizme. Ali iskustvo naučnika omogućilo mu je da razvije opšte metode za izračunavanje zapremina i površina. U tu svrhu poboljšao je metodu iscrpljivanja koju je izmislio Eudoxus iz Knida i doveo sposobnost primjene na virtuozni nivo. Arhimed nije postao tvorac teorije integralnog računa, ali je njegov rad kasnije postao osnova za ovu teoriju.

Takođe, matematičar je postavio temelje diferencijalnog računa. Sa geometrijske tačke gledišta, proučavao je mogućnost određivanja tangente na krivu liniju, sa fizičke tačke gledišta - brzinu tijela u bilo kojem trenutku. Naučnik je istraživao ravnu krivu poznatu kao Arhimedova spirala. Pronašao je prvi generalizirani način pronalaženja tangentnih linija na hiperbolu, parabolu i elipsu. Tek u sedamnaestom veku, naučnici su uspeli da u potpunosti razumeju i otkriju sve Arhimedove ideje, koje su došle do tog vremena u njegovim sačuvanim delima. Naučnik je često odbijao da opiše izume u knjigama, zbog čega svaka formula koju je napisao nije opstala do danas.

Arhimedovi izumi: "solarna" ogledala

Naučnik je pronalazak formula za izračunavanje površine i zapremine sfere smatrao vrijednim otkrićem. Ako je u prethodnom od opisanih slučajeva Arhimed usavršavao i usavršavao tuđe teorije, ili stvarao brze metode proračuna kao alternativu već postojećim formulama, onda je u slučaju određivanja zapremine i površine sfere bio prvi. Prije njega, nijedan naučnik se nije nosio s ovim zadatkom. Stoga je matematičar tražio da na njegovom nadgrobnom spomeniku izbije loptu upisanu u cilindar.

Otkriće naučnika u oblasti fizike bila je izjava koja je poznata kao Arhimedov zakon. Utvrdio je da sila uzgona vrši pritisak na bilo koje tijelo uronjeno u tekućinu. Usmjerena je prema gore, a po veličini je jednaka težini tečnosti, koja je bila istisnuta kada je tijelo stavljeno u tečnost, bez obzira kolika je gustina te tečnosti.

Postoji legenda vezana za ovo otkriće. Jednom je naučniku navodno prišao Hijeron II, koji je sumnjao da težina krune koja je napravljena za njega odgovara težini zlata koje je obezbeđeno za njeno stvaranje. Arhimed je napravio dvije poluge iste težine kao kruna: srebrnu i zlatnu. Zatim je, zauzvrat, stavio ove ingote u posudu sa vodom i primetio koliko je njen nivo porastao. Zatim je naučnik stavio krunu u posudu i otkrio da voda nije porasla do nivoa na koji je porasla kada je svaki od ingota stavljen u posudu. Tako je otkriveno da je majstor zadržao dio zlata za sebe.

Postoji mit da je kada pomogla Arhimedu da napravi ključno otkriće u fizici. Dok je plivao, naučnik je navodno lagano podigao nogu u vodi, otkrio da je manje teška u vodi i doživio inspiraciju. Slična situacija se dogodila, međutim, uz njegovu pomoć naučnik nije otkrio Arhimedov zakon, već zakon specifične težine metala.

Astronomija

Arhimed je postao izumitelj prvog planetarijuma. Kada se ovaj uređaj pomera, obratite pažnju na:

• izlazak mjeseca i sunca;
• kretanje pet planeta;
• nestanak Mjeseca i Sunca iza horizonta;
• faze i pomračenja mjeseca.

Arhimedovi izumi: planetarijum

Naučnik je takođe pokušao da stvori formule za izračunavanje udaljenosti do nebeskih tela. Moderni istraživači sugeriraju da je Arhimed smatrao Zemlju centrom svijeta. On je vjerovao da se Venera, Mars i Merkur okreću oko Sunca, a cijeli ovaj sistem se okreće oko Zemlje.

Lični život

O privatnom životu naučnika zna se mnogo manje nego o njegovoj nauci. Njegovi savremenici sastavili su i brojne legende o nadarenom matematičaru, fizici i inženjeru. Legenda kaže da je jednog dana Hijeron II odlučio pokloniti višepalubni brod Ptolomeju, kralju Egipta. Odlučeno je da se plovilo nazove "Syracuse", ali ga nije bilo moguće pokrenuti.

U ovoj situaciji, vladar se ponovo obratio Arhimedu. Od nekoliko blokova izgradio je sistem pomoću kojeg je jednim pokretom ruke bilo moguće spuštanje teškog plovila. Prema legendi, Arhimed je tokom ovog pokreta rekao:

"Daj mi uporište i ja ću preokrenuti svijet."

Smrt

Godine 212. pne, tokom Drugog punskog rata, Sirakuzu su opkolili Rimljani. Arhimed je aktivno koristio svoje inženjersko znanje kako bi pomogao svom narodu da trijumfuje. Tako je dizajnirao bacačke mašine kojima su ratnici Sirakuze bacali teško kamenje na protivnike. Kada su Rimljani pohrlili do gradskih zidina, nadajući se da tamo neće doći pod vatru, još jedan Arhimedov izum - lake bacačke sprave bliskog djelovanja - pomogao je Grcima da na njih gađaju topovske kugle.

Arhimedovi izumi: Katapult

Naučnik je pomagao svojim sunarodnicima u pomorskim bitkama. Dizalice koje je razvio hvatale su neprijateljske brodove gvozdenim kukama, lagano ih podizale, a zatim ih naglo bacile nazad. Zbog toga su se brodovi prevrnuli i srušili. Dugo su se ove dizalice smatrale legendom, ali je 2005. godine grupa istraživača dokazala efikasnost takvih uređaja, rekonstruišući ih prema sačuvanim opisima.

Arhimedovi izumi: mašina za podizanje

Zahvaljujući Arhimedovim naporima, nada Rimljana da će osvojiti grad je propala. Tada su odlučili da pređu na opsadu. U jesen 212. godine prije Krista, koloniju su zauzeli Rimljani kao rezultat izdaje. Arhimed je ubijen tokom ovog incidenta. Prema jednoj verziji, usmrtio ga je rimski vojnik, kojeg je naučnik napao jer je stao na njegov crtež.

Drugi istraživači tvrde da je Arhimed ubijen u svojoj laboratoriji. Naučnik je navodno bio toliko zainteresovan za istraživanje da je odbio da odmah prati rimskog vojnika, kome je naređeno da otprati Arhimeda do komandanta. On je, u ljutnji, mačem probo starca.

Postoje i varijacije ove priče, ali se slažu da je drevni rimski političar i vojskovođa Marcel bio izuzetno uznemiren smrću naučnika i, ujedinivši se i sa građanima Sirakuze i sa svojim podanicima, priredio je veličanstvenu sahranu za Arhimed. Ciceron, koji je otkrio uništeni grob naučnika 137 godina nakon njegove smrti, vidio je na njemu loptu upisanu u cilindar.

Eseji

• Kvadratura parabole
• O lopti i cilindru
• O spiralama
• O konoidima i sferoidima
• Na ravnoteži ravnih figura
• Poruka Eratostenu o metodi
• O lebdećim tijelima
• Mjerenje kruga
• Psammit
• Stomachion
• Arhimedov problem o bikovima
• Traktat o konstrukciji tjelesne figure sa četrnaest osnova u blizini lopte
• Knjiga lema
• Knjiga o konstruisanju kruga podeljenog na sedam jednakih delova
• Knjiga o dodirivanju krugova

Općenito, prikazali smo život pronalazača, njegova naučna i inventivna dostignuća. U ovom članku pokušaćemo da navedemo Arhimedove izume sa detaljnijim objašnjenjem.

Predstavljamo listu Arhimedovih izuma za brzu navigaciju:

Poboljšanje poluge

“Budi mi na raspolaganju još jedno zemljište na kojem
Mogao bih da ustanem, pomerio bih naše."
(c) Arhimed

Arhimed, naravno, nije bio taj koji je izmislio polugu, jer je to prilično jednostavan uređaj, ali je on bio taj koji je teoretski opisao principe njegovog rada i, razumijevajući te principe, mogao ga razviti i poboljšati. Takođe je objasnio princip višestepenog prenosa.

U svom djelu "O ravnoteži ravni ili težišta ravnina" Arhimed piše sljedeće:

Tela iste težine, koja su jednako udaljena od centra, biće u ravnoteži, ali ako se promeni rastojanje za jedno od njih, tada će se poremetiti ravnoteža u korist tela koje je udaljenije od centra. .
Ako uzmete dva tijela iste težine, koja su jednako udaljena od centra, i jednom dodate dodatnu težinu, onda će se ravnoteža poremetiti u korist veće težine.

Princip poluge i matematički odnos

Pužni zupčanik

Mnogi istoričari veruju da je Arhimed takođe uspeo da izmisli puž. S obzirom da je Arhimed izumio propeler za podizanje vode, nema sumnje da je mogao pretpostaviti prije ovog izuma. Kasnije je opisao vijak sa posebnim polu-urezom, koji je klizio duž vijka duž njegovog navoja. Ali za eru Herona, ovaj mehanizam se čini zastarjelim, jer su u njegovo vrijeme već postojali vijci i matice. Moguće je da je Heron upravo opisao Arhimedov izum, pročitavši neka njegova djela koja do nas nisu stigla.

Spojna remenica

Remenica je kotač duž kojeg se može postaviti uže ili lanac. Osoba koja vuče s jednog kraja užeta može podići teret na drugom kraju užeta. Točak remenice djeluje kao oslonac, smanjujući silu potrebnu za podizanje tereta. Arhimed je izumeo čitav sistem remenica za podizanje i pomeranje tereta.

Sistem remenica se može dodatno zakomplikovati kako bi se postigla veća snaga.

Sekvencijalno usložnjavanje sistema remenica i proračuni za njih pokazuju da je moguće postići smanjenje potrebne sile za faktor od 4.

Kralj Chieron, čuvši da Arhimed može pomjeriti bilo koje teške predmete s mjesta, nije mu povjerovao i zamolio ga da to dokaže. Tajming je bio pravi, jer je u Sirakuzi upravo bio problem sa ogromnim brodom (brod je dobio ime po gradu), koji se nije mogao izvesti iz luke. Treba napomenuti da je brod bio zapanjujuće lijep i dosegao je 55 metara dužine. Prema Plutarhu, Arhimed je uspio izvući brod iz luke u Sirakuzi koristeći složen sistem poluga i remenica.

Arhimedov vijak

"Eureka!"
(c) Arhimed

Takođe, ovaj izum se ponekad naziva i "Arhimedov puž" ili vodeni vijak. Uređaj je dizajniran za podizanje vode, na primjer, za navodnjavanje polja. Arhimedov vijak je spirala koja se rotira unutar cijevi, prenoseći vodu prema gore na spiralnim lopaticama. Spiralna rotacija je postavljena okretanjem posebne ručke odozgo. Samu ručku su mogli okretati ljudi, goveda ili konji, a kasnije bi se mogao koristiti vodeni točak ili vjetrenjača.Pored vode, zrnati materijali poput pepela ili pijeska mogu se do vrha transportirati vijkom.

Možda je ovo jedan od najstarijih poznatih uređaja za podizanje vode. Vijak se još uvijek koristi u malim elektranama, pa čak i na farmama. Od 1980. godine, država Teksas u Sjedinjenim Državama koristila je osam Archimedesovih propelera prečnika oko 3,6 metara da se izbori sa olujnim otjecanjem. Propeler pokreće motor od 551 kilovat i može pumpati do 500 hiljada litara vode u minuti.

Arhimedov vijak koji se koristi u Teksasu u SAD-u

Glavna prednost Arhimedovog vijka je da ulazak krhotina u mehanizam ne dovodi do poremećaja u radu uređaja. Na primjer, uz pomoć vijka možete čak i podići ribu zajedno s vodom, dok će vijak nastaviti raditi.

Detaljno objašnjenje kako radi Arhimedov vijak:

Ogroman Arhimedov vijak instaliran na hidroelektrani:

A u ovom videu, Arhimedov vijak je napravljen od Lego:

Arhimedova gvozdena ruka ili kandža

Arhimedova kandža bila je oružje koje je pronalazač smislio tokom opsade njegovog rodnog grada Sirakuze. Grad se morao braniti od flote Rimskog carstva, pa je bilo potrebno razviti efikasne metode za potapanje flote direktno sa zidina tvrđave.

Tačan dizajn uređaja nije nam poznat, ali otprilike razumijemo principe na kojima je zasnovan. Ako pažljivo pročitate o izumu remenica i poluga, onda neće biti teško razumjeti princip kandže.

Princip rada Arhimedove kandže

Arhimedova kandža je bila sistem kolotura, užadi i greda. Na jednom kraju užeta nalazila se udica koja bi se bacila na neprijateljski brod i zakačila ispod trbuha broda. S druge strane užeta, iza zida, već su bili bikovi i ljudi spremni da povuku konopac. Kao rezultat toga, višetonski brodovi su prevrnuti ili bačeni na kamenje, razbacujući neprijateljsku flotu i posadu po zidovima.

Jadna rimska flota nije ništa protiv Arhimedovog uma!

U naše vrijeme, dvije cijele grupe ljudi pokušale su izgraditi Arhimedovu kandžu i potopiti brod. Predlažemo da pogledate oba pokušaja i provjerite je li uređaj funkcionalan.

Katapulti, baliste i škorpije

Slika koja prikazuje opsadu Sirakuze.

Tokom opsade Sirakuze, Arhimed je napravio artiljeriju koja je mogla pokriti niz raspona. Dok su napadački brodovi bili na velikoj udaljenosti, pucao je iz katapulta i balista, gađajući neprijateljske brodove ogromnim kamenjem i balvanima. Ako bi se brodovi približili zidinama tvrđave radi juriša, dočekao ih je čitav niz strijela "škorpiona" (mali katapulti koji bacaju čelične strelice). Inače, vrijedi napomenuti da je upravo Arhimed predložio izradu puškarnica, što je bila inovacija u tadašnjoj fortifikaciji. Iz malih otvora, strijelci su uspješno pucali na Rimljane koji su napredovali. Tako se Rimljani nisu uspjeli približiti zidinama Sirakuze, a ako jesu, pretrpjeli su ogromne gubitke.

Istina, s povijesne točke gledišta, Arhimed nije bio prvi koji je izumio sve ove strukture, ali je jasno napravio vlastite modifikacije na njima (na primjer, poboljšanu preciznost) i uspješno ih koristio za odbranu.

Vatrena ogledala

Pa, ovaj izum za svoje vrijeme definitivno pogađa svaku fantaziju. Arhimed je smislio kako da spali neprijateljske brodove suncem. U nekim člancima ovaj izum se čak naziva i "zrake smrti". Kako je bilo organizovano?

Rimljani su se postavili u blizini grada sa svojih 60 quinquerema. Arhimed je bio dovoljno optički obrazovan da pravi konveksna ogledala. Pretpostavlja se da ovo nije bilo jedno ogledalo, već čitav sistem ogledala koji ide na jedno mesto da fokusira zrake. Sistem se najvjerovatnije sastojao od 24 ogledala, koja su spojena u jedan okvir i rotirana šarkama, mijenjajući uglove rotacije.

Kako rade ogledala

Zapravo, nije potpuno jasno za šta je tačno Arhimed koristio ogledala. Vjerovatno nije s njima spalio flotu, već je samo oslijepio strijelce na brodovima. Postoji i verzija prema kojoj su uz pomoć katapulta na brodove bacane specijalne granate, koje su potom palile uz pomoć ogledala, pa bi se moglo pomisliti da se radi o ogledalima koja gore brodove. A postoji i verzija da su se ogledala koristila samo za nišanjenje katapulta.

Godine 1973. grčki naučnik Jonis Sakas zainteresovao se za mogućnost spaljivanja flote pomoću ogledala, pa je postavio eksperiment. 60 grčkih mornara držalo je 70 ogledala, od kojih je svako bilo presvučeno bakrom i imalo je 1,5 sa 1 metar. Ogledala su bila usmjerena na model broda od šperploče, udaljen 50 metara. Retrovizori su tiho zapalili model, što je dokazalo praktičnu mogućnost da se uz pomoć ogledala zapali flota.

Godine 2005. Mythbusters su ponovili iskustvo, ali na malo drugačiji način. Koristili su konveksna ogledala u količini od 500 komada i manje površine. Na modelu su uspjeli spaliti jedro tek nakon sat vremena, pa je njihov eksperiment pokazao da spaljivanje flote sa ogledalima nije baš uvjerljivo.

Odometar

Arhimedov odometar

Aristotel je stvorio odometar oko 330. godine prije Krista. Ovaj uređaj je omogućio mjerenje prijeđene udaljenosti, što je bilo neophodno pri izradi karata ili pri izgradnji velikih građevina.

Princip brojača kilometara je jednostavan. Točkovi se okreću i pokreću dva zupčanika. Nakon određenih udaljenosti, zupčanici oslobađaju malu kuglicu, koja pada u poseban spremnik. Na kraju staze možete prebrojati kuglice i saznati koji ste put prošli.

Kao rezultat toga, Rimljani su uz mito zauzeli Sirakuzu. Izdajice su im otvorile kapije i ubili su Arhimeda. Ciceron je kasnije opisao povratak Rimljana u Rim, rekavši da je među ratnim plenom bio i prekrasan mehanički planetarijum koji je izmislio Arhimed. Planetarijum je pokazao kretanje pet planeta i pomračenje. Ova rekonstrukcija je pokazala svakodnevno kretanje zvijezda oko Zemlje, pomračenja Sunca i Mjeseca i njihovo kretanje duž ekliptike.

Arhimed je rođen 287. godine prije Krista u Sirakuzi. Srodnik budućeg naučnika bio je Hijeron, koji je kasnije postao vladar Sirakuze Hijeron II. Na dvoru je bio Arhimedov otac Fidija, izvanredni astronom i matematičar. 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 se čuva dugi niz godina.

Radovi i dostignuća

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

Posao 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". Uspio je izračunati omjer prečnika kruga i njegove dužine.

Proučavajući kratku Arhimedovu biografiju, trebali biste znati da je on obraćao pažnju i na geometrijsku optiku. Izveo je nekoliko zanimljivih eksperimenata o prelamanju svjetlosti. Teorema je opstala do danas. Dokazuje da je na pozadini refleksije zraka svjetlosti od površine ogledala, upadni ugao jednak kutu refleksije.

Darovi Sirakuze

Arhimed je napravio mnoga korisna otkrića. Svi su bili posvećeni rodnom gradu naučnika. Arhimed je aktivno razvijao ideju korištenja poluge. U luci u Sirakuzi uspio je stvoriti čitav sistem mehanizama poluga-bloka 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 da primaju vlagu bez prekida.

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

Arhimedove dizalice lako su prevrnule rimske brodove. To je dovelo do činjenice da su rimski vojnici napustili juriš na grad i započeli dugu opsadu.

Nažalost, na kraju je grad zauzet.

Smrt naučnika

Priču o Arhimedovoj smrti prenijeli su Jovan Cec, Plutarh, Diodor iz Sikulusa i Tit Livije. Detalji smrti velikog naučnika variraju. Jedna zajednička stvar je da je Arhimeda 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, nakon što je saznao za smrt naučnika, bio je uznemiren. Arhimedovo tijelo je sahranjeno uz velike počasti, a njegovoj rodbini iskazano je "veliko poštovanje".

Druge opcije biografije

• Jednom 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 pomoću ogromnih ogledala, čija je nevjerovatna svojstva otkrio i Arhimed.

Biografski rezultat

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

Datum rođenja: 287. pne e.
Umro: 212. pne e.
Mjesto rođenja: grad Sirakuza, Grčka

Arhimed- poznati starogrčki naučnik. Arhimed poznat po svojim radovima iz fizike, matematike i mehanike. Naučnik je autor brojnih otkrića u geometriji, osnivač hidrostatike i mehanike. Arhimed je poznat i kao pronalazač.

Drevni grčki naučnik rođen je u Sirakuzi. Otac budućeg pronalazača Phidias bio je matematičar i astronom. Hobi njegovog oca je prešao na Arhimeda i vremenom je ovaj hobi za egzaktne nauke postao delo celog života antičkog naučnika.

Aleksandrija je za Arhimeda postala grad u kojem se mogao obrazovati. U antičko doba ovaj grad se smatrao kulturnim i naučnim centrom. U Aleksandriji je Arhimed mogao da upozna poznate naučnike kao što su Eratsfen i Konon.

Tada je u Aleksandrijskoj biblioteci sakupljeno oko 700 hiljada rukopisa. Arhimed je proveo dosta vremena u biblioteci i upoznao se sa radovima geometara. Znanje stečeno u Aleksandriji uvelike je pomoglo naučniku u njegovom budućem radu.

Nakon diplomiranja, Arhimed se vratio u svoj rodni grad. Tamo su ga dočekali raširenih ruku, naučnik nije mogao da razmišlja kako da zaradi za život, bavio se otkrićima i pisao naučne radove.

Izvori njegovih aktivnosti tokom ovog perioda praktično nisu preživjeli u istoriji. Legende o Arhimedu nastajale su već za njegovog života, a posle mnogo vekova zabuna sa činjenicama iz njegovog života samo se pojačavala.

Takozvani Arhimedov vijak ili puž omogućio je stanovnicima grada da izvuku više vode iz rezervoara. Zahvaljujući tome, kanali za navodnjavanje su počeli da dobijaju vodu bez prekida, a stanovnici Sirakuze nisu morali da brinu o svojoj žetvi.

Glavna zasluga Arhimeda je njegovo učešće u drugom punskom ratu, koji je vođen 212. godine prije Krista. Imao je tada 75 godina, bio je aktivan učesnik u odbrani grada i svoje izume provodio u praksi.

Arhimed je stvorio moćne mašine za bacanje kamena koje su zaustavile Rimljane na periferiji grada. Dizalice koje je izmislio Arhimed prevrnule su neprijateljske brodove.

Rimljani nisu mogli zauzeti grad, jer su Arhimedovi izumi stajali na odbrani. Zatim su legionari prešli na dugu opsadu. Postoji legenda da su Sirakužani uspjeli spaliti nekoliko neprijateljskih brodova koristeći velika ogledala.

Ova legenda nema potvrdu, a najvjerovatnije su stanovnici Sirakuze palili brodove koristeći mašine za bacanje.

Rimljani su ipak uspjeli zauzeti grad, uprkos Arhimedovim naporima, kao rezultat izdaje. Sam naučnik je ubijen tokom napada. O tome takođe nema pouzdanih podataka, jer je u istoriji ostalo nekoliko verzija priče o njegovoj smrti.

Bizantinac Joann Tsets je napisao da je Arhimed tokom napada bio zauzet crtanjem po pijesku. Legionar je nagazio na ovaj nacrt, a naučnik je bacio na vojnika uz plač. U tom trenutku je ubijen.

Prema Plutarhovoj verziji, rimski komandant Marcel je poslao svog vojnika za Arhimedom. Ali Arhimed nije pošao za legionarom, pa ga je u bijesu izbo nožem.

Prema Diodoru Siculusu, legionar je pokušao da odvuče Arhimeda do komandanta, naučnik je počeo da se opire i zapretio da će pokrenuti svoje mašine. Pošto su se Rimljani plašili ovih izuma, vojnik nije čekao i ubio je pronalazača.

Zapovjednik Marcel je dao časni sahranu Arhimeda, a vojnik koji je ubo Arhimeda bio je odrubljen.

Postoji još jedna verzija prema kojoj se Arhimed susreo s Marcellusom kako bi pokazao svoje izume. Legionari su zamijenili sjaj staklenih i metalnih dijelova mašine za sjaj zlata i ubili Arhimeda u nadi da će dobiti plijen.

Oronulu Arhimedovu grobnicu pronašao je Ciceron 75. godine prije Krista.

Arhimedova dostignuća:

Arhimed je postavio temelje egzaktnih nauka
Riješeni problemi vezani za matematičku analizu
Primijenjena nova metoda za rješavanje kubnih jednadžbi.
Izračunati sve polupravilne poliedre
Naučio sam da odredim gustinu tela uranjajući ih u tečnost.
Poboljšan sistem poluge
Dizajnirao Arhimedov vijak
Napisao je esej "Psamit", gdje je otvorio temu heliocentričnog sistema svemira.

Datumi iz Arhimedove biografije:

287 pne e. - rođen u Sirakuzi
212 pne e. - poginuo tokom opsade Sirakuze od ruke rimskog legionara

Zanimljive Arhimedove činjenice:

Rimski general Marcel je tokom opsade Sirakuze želeo da okonča rat protiv Arhimeda
Dok se kupao, Arhimed je vidio da mu je tijelo teže od vode i pala mu je na pamet briljantna ideja da odredi gustinu tijela.
Napravio mašinu za bacanje
Arhimed bi bio cijenjena osoba u svojoj domovini, a Rimljani, koji se nikada ranije nisu susreli s takvim oružjem, bojali su se njegovih vojnih vozila.
Nakon Arhimeda nije ostalo nijednog učenika, jer nije želio da stvara sopstvenu školu i odgaja nove naučnike
Arhimedov vijak je izumio u mladosti i koristio se za punjenje kanala za navodnjavanje. Danas se ovi vijci koriste u raznim oblastima.
Arhimed se smatra jednim od najboljih svjetskih pronalazača i matematičara.
Savremenici su naučnika smatrali ludim. Demonstrirao je svoje vještine pred vladarom Sirakuze, izvlačeći trireme na obalu koristeći blok sistem
Prema nekim legendama, tokom napada na Sirakuzu, jedan odred legionara poslan je po Arhimeda. Njegova smrt je bila apsurdna nesreća.
Arhimedove proračune mnogo hiljada godina kasnije ponovili su Newton i Leibniz
Napravio planetarijum
Heraklid je napisao Arhimedovu biografiju, ali ona je izgubljena i danas nema pouzdanih činjenica o životu velikog naučnika
Matematika je bila Arhimedov najbolji prijatelj
Neki naučnici nazivaju Arhimeda izumiteljem topa. Plutarh je, osvjetljavajući juriš na Sirakuzu, pisao da su tokom jurišanja na grad na legionare pucano iz naprave sa dugačkom cijevi, iz koje su letjele topovske kugle.
Legenda o ogledalima, uz pomoć kojih su stanovnici opkoljenog grada uništavali rimske brodove, više puta je opovrgnuta. Ali istoričari kažu da su se ogledala koristila za nišane mašina koje su bacale kamenje, koje je pucalo na rimsku flotu.

Ako... Oh, kad bi velike antičke države posvetile malo više pažnje svojim slavnim izumiteljima - barem na isti način kao što sadašnje vlade ne štede na finansiranju visokotehnoloških vojnih programa, onda - ko zna koji jezik mi da li bi sada razgovarao sa tobom i u kojoj zemlji si živeo? Šta bi se dogodilo kada bi Leonardo da Vinči ili Nikola Tesla imali priliku da u potpunosti prošire svoje talente?

Već smo pisali o da Vinčiju. Vrijeme je da odamo počast još jednom, možda prvom tehničkom geniju čovječanstva. Veliki matematičar, fizičar, inženjer i astronom, potcijenjen za života i slučajno ubijen od ruke nepismenog vojnika - mogao bi ubrzati naučnu i tehnološku revoluciju za skoro dvije hiljade godina, ako bi...

Ko ste vi, gospodine Arhimede?

Arhimed (umjetnik Domenico Fetti, 17. vijek).

Svaka priča o velikim ljudima obično počinje njihovom biografijom. Avaj, u slučaju Arhimeda, moraćemo se zadovoljiti samo nizom nepotvrđenih činjenica. Postoje mnoge legende o životu ovog naučnika, ali je vrlo malo pouzdanih podataka.

Rodno mjesto pronalazača bila je Sicilija, grad Sirakuza. Tamo je proveo većinu svog života. Datum njegovog rođenja - 287. pne - utvrđen je na osnovu svedočenja vizantijskog istoričara Džona Prajsa (12. vek), koji je napisao da je Arhimed živeo 75 godina i umro 212. godine pre nove ere.

U svojim spisima pronalazač je spomenuo da mu je otac bio astronom i matematičar Fidija, koji je došao iz plemićke porodice u Sirakuzi. Navodno, u mladosti, dječak je poslan na studije u Aleksandriju - najveći kulturni centar tog vremena. Kasnije je aktivno komunicirao sa matematičarima aleksandrijske škole (na primjer, sa Erastofenom), a to sugerira da je Arhimed koristio djela Aleksandrijskog Euklida kao "udžbenike". Teme njegovih daljih istraživanja poklopile su se i sa "euklidskom naukom" i značajno je razvile - to je, prije svega, teorija brojeva, kao i planimetrija i geometrija.

Nakon studija u Aleksandriji, Arhimed se vratio kući i zaposlio na dvoru svog daljeg rođaka, tiranina iz Sirakuze Heroja II. Postoje mnoge legende o tome kako je Arhimed obavljao najlukavije Heronove zadatke, ali u stvarnosti vladar najvjerovatnije nije pridavao mnogo praktične važnosti svom istraživanju i pokrovitelj je izuzetnog naučnika samo zato što je njegovo prisustvo u Sirakuzi značajno povećalo kulturni status grada. .

Budući da je veći deo svog života bio "pod okriljem" prosvećenog monarha, pronalazač je mogao da radi u miru - i radio, i to tako plodonosno da je danas reč "Arhimed" nepoznata samo onima koji žive u šumi, mole se točak i pada u nesvijest kada je oblik aviona.

Sirakuza je jedan od najutjecajnijih i najljepših gradova antičkog Mediterana. Osnovan je u 8. veku pre nove ere pod imenom Širako ("močvara", jer je u blizini grada zaista bila močvara). Heroj II je mudro vladao Sirakuzom 50 godina: izbjegavao je velike ratove, razvijao jurisprudenciju, nauku i umjetnost. Njegov nasljednik, mladi Jeronim, stupio je na prijesto 215. godine i gotovo odmah doveo grad do propasti sukobom s Rimom. Sirakuza je pala zbog činjenice da su neki građani odlučili da pregovaraju o uslovima mirovnog ugovora i otvorili mala vrata u zidu za Rimljane, ali su oni navalili i brzo ugušili otpor.

Trupe rimskog konzula Marcela su vrlo dugo (oko 8 mjeseci) opsjedale Sirakuzu. Razlog kašnjenja je navodno bila činjenica da je veliki naučnik, suočen s prijetnjom invazije, prešao s čiste matematike na mehaniku i počeo stvarati nevjerovatne borbene sprave za odbranu svog rodnog grada. Štaviše, prema nekim svedočenjima, Arhimed je lično rukovodio odbranom grada i raspolagao njegovim tehničkim resursima.

Rimljani nisu bili budale. Ocjenjujući defanzivne inovacije Grka, Marcellus je naredio svojim vojnicima da ne diraju genijalnog inženjera tokom zauzimanja grada, očigledno planirajući da ga namami u svoju službu. Nije teško zamisliti kakve je vojne mehanizme Arhimed mogao da izmisli, radeći za praktične i okrutne Rimljane.

Međutim, istorija je naložila drugačije. Prema legendi, jedan od legionara je pronašao naučnika u bašti njegove kuće, kada je proučavao crteže u pesku, ne obraćajući pažnju na ulične borbe. Ili Rimljanin nije prepoznao ovog Grka, ili je namjerno prekršio naredbu komandanta (kažu da je Arhimed rekao vojniku da ne dira njegove crteže - "krugove", ali na koji način je to uradio ostaje nejasno) - u svakom slučaju , najveći um svog vremena je jednostavno na licu mjesta sječen na smrt.

Arhimedova smrt. Gravura iz italijanske knjige iz 18. stoljeća.

Plutarh (45-120) prenosi da je, prema Arhimedovoj volji, na njegovom grobu postavljena kugla zatvorena u cilindar, što ukazuje da je omjer njihovih zapremina 2/3. U svom djelu "O sferi i cilindru" Arhimed je dokazao istu mnogostrukost omjera površina ovih dviju figura.

Riječ i djelo

Dovoljno je samo baciti pogled na "know-how" Arhimeda da bi se shvatilo koliko je ova osoba prestigla svoje vrijeme i šta bi naš svijet mogao postati da se visoke tehnologije u antici asimiliraju jednako brzo kao danas. Arhimed je diplomirao matematiku i geometriju, dvije najvažnije nauke koje su u osnovi tehničkog napretka. O revolucionarnoj prirodi njegovog istraživanja svjedoči i činjenica da istoričari Arhimeda smatraju jednim od tri najveća matematičara čovječanstva (druga dva su Newton i Gauss).

U pogledu inovacija, ovaj Grk je bio iznad svih evropskih matematičara sve do renesanse. U društvu u kojem se koristio potpuno jeziv sistem brojanja i u jeziku u kojem je riječ "mirijada" (deset hiljada) bila sinonim za "beskonačnost", razvio je jasnu nauku o brojevima i "brojao" ih do 10 64.

Arhimed je postavio temelje integralnog računa i teorije ultra-malih brojeva. On je dokazao da je omjer opsega kruga i njegovog promjera jednak omjeru površine kruga i kvadrata njegovog polumjera. Naučnik, naravno, nije ovaj omjer nazvao "pi brojem", već je prilično precizno odredio njegovu vrijednost u rasponu od 3 + 10/71 (oko 3,1408) do 3 + 1/7 (oko 3,1429).

Samo nekoliko Arhimedovih rasprava je preživjelo do našeg vremena. Većina njih je stradala u dva požara u Aleksandrijskoj biblioteci - sačuvano je samo nekoliko prijevoda na arapski i latinski. Na primjer, u radu "O ravnoteži aviona" autor je istraživao težišta različitih figura. Postoji legenda prema kojoj je Heron tražio od Arhimeda da vizuelno ilustruje "efekat" poluge, poznat po svojoj čuvenoj frazi "Daj mi uporište i okrenuću ceo svet!" (Plutarh to drugačije citira: "Da postoji druga Zemlja, stajao bih na njoj i pomjerio ovu").

Pronalazač je naredio da se veliki brod izvuče na obalu i napuni teretom, nakon čega je stao u blizini koloturnog bloka (koluta) i počeo povlačiti konopac vezan za brod bez ikakvog vidljivog napora. Potonji je, na iznenađenje prisutnih, "plutao" po kopnu, kao na vodi.

Ništa manje značajna su i druga djela: "O konoidima i sferoidima", "O spiralama", "Mjerenje kruga", "Kvadratura parabole", "Psamit" ("Račun zrna pijeska" - ovdje je naučnik predložio način da bi saznao broj zrna peska sadržanih u zapremini svega sveta, odnosno opisao je sistem beleženja ekstra velikih brojeva).

Posebno treba reći o njegovom radu u oblasti mehanike. Ovdje je zaista bio pionir, po mnogo čemu podsjeća na Leonarda da Vincija.

Prema svjedočenju Diodora iz Sikulusa, rimski robovi u Španiji isušili su cijele rijeke pomoću uređaja koji je Arhimed razvio tokom posjete Egiptu. Bio je to takozvani "Arhimedov vijak" - moćna i u isto vrijeme vrlo jednostavna vijčana pumpa. Međutim, neki dokazi upućuju na to da je sličan uređaj izmišljen 300 godina ranije za navodnjavanje visećih vrtova Babilona (tzv. „Vabilonski vrtovi“).

Arhimed je navodno izmislio mozaičku igru ​​- "želudac" (potrebno je napraviti prepoznatljive figure od ravnih komada kostiju različitih geometrijskih oblika - osoba, životinja itd.). On je također zaslužan za stvaranje odometra (uređaja koji mjeri pređenu udaljenost).

Tokom opsade Sirakuze, Arhimed je napravio mnogo nevjerovatnih uređaja, od kojih se mogu razlikovati dva najefikasnija. Prvi je „Arhimedova šapa“, jedinstvena dizalica i prototip moderne dizalice. Spolja je izgledao kao poluga koja strši izvan gradskog zida i opremljena protutegom. Polibije je u svojoj "Svjetskoj istoriji" napisao da bi se, ako bi rimski brod pokušao sletjeti u blizini Sirakuze, ovaj "manipulator", pod kontrolom posebno obučenog strojara, uhvatio za nos i prevrnuo ga (težina rimskih trijera prelazila je 200 tona). , dok je u penteru mogao dostići svih 500) , preplavljujući napadače.

Dizalica je takođe oružje!

Rimljani su bili šokirani kada su vidjeli Arhimedove mašine u akciji. Plutarh piše da je stvar ponekad dolazila do apsurda: kada su vidjeli konopac ili balvan na zidu Sirakuze, nepobjedivi rimski legionari su u panici pobjegli, misleći da će se sada protiv njih koristiti još jedan pakleni mehanizam.

Slične mašine srušile su opsadne merdevine sa zidina Rimljana, a Arhimedovi dalekometni i neverovatno precizni katapulti ispalili su kamenje na njihove brodove. Ali još više iznenađujuće je bilo drugo "iznenađenje" - zračno oružje.

Shvativši uzaludnost pokušaja da se grad zauzme jurišom, rimska flota (prema različitim izvorima, oko 60 brodova) usidrila se u blizini grada. Prema legendi, Arhimed je konstruisao veliko ogledalo, ili je vojnicima podelio mala konkavna ogledala (istoričari nemaju jedinstvenu tačku gledišta – ponekad imaju čak i bakrene štitove uglačane do sjaja), uz pomoć kojih je „koncentrisao “ Sunčeva svjetlost na neprijateljsku flotu i spalila je u pepeo.

Ciceron je napisao da je nakon što je Sirakuza opljačkana, Marcellus izvadio dvije naprave - "sfere", čije se stvaranje pripisuje Arhimedu. Prvi je bio neka vrsta planetarijuma, a drugi je simulirao kretanje zvijezda na nebu, što je podrazumijevalo prisustvo složenog mehanizma zupčanika u njemu.

Donedavno su se ovi dokazi smatrali sumnjivim, ali 1900. godine, u blizini grčkog ostrva Antikitera, na dubini od 43 metra, pronađeni su ostaci broda, sa kojeg su ostaci uređaja - "naprednog" sistema od bronze. pronađeni su zupčanici koji datiraju iz 87. godine prije Krista. Ovo dokazuje da je Arhimed mogao stvoriti složeni mehanizam - neku vrstu "kompjutera" drevnih vremena.

Antikitera je verovatno najstariji zupčanik na svetu

Hiperboloid inženjera Arhimeda

Može li lukavi Grk zaista nahraniti ribu u moru kod Sirakuze s prženim Rimljanima? Ovaj mit je testiran nekoliko puta - i sa neujednačenim rezultatima. Najzanimljiviji je bio eksperiment Massachusetts Institute of Technology, izveden 2005. godine.

Drevni izvori opisuju konstrukciju arhimedovog "hiperboloida" vrlo kontradiktorno - bilo da se radi o bronzanim štitovima, ili o divovskom reflektoru. Istraživači su sugerirali da je Arhimed teško mogao napraviti ogroman (i stoga vrlo ranjiv) reflektor, te su odabrali opciju sa štitovima, zamijenivši ih sa 127 ogledala dimenzija oko 30 puta 30 centimetara.

Eksperimentatori nisu imali za cilj da u potpunosti rekreiraju uslove za korišćenje "hiperboloida". Model broda je napravljen od punog hrasta, iako su za izradu rimskih brodova korištene zapaljive vrste drveta, poput čempresa. Bokovi broda su bili suvi, iako su u stvarnosti bili izloženi talasima. Udaljenost do mete je 30 metara, ali je u stvari bila mnogo veća (barem - daljina leta strijele). Osim toga, raspored je ostao nepomičan, a rimski brodovi su se lagano kretali, čak i na sidru u zaljevu Sirakuza.

Ogledala su donesena na brod i pokrivena zavjesama. Tu je nastao problem - "oružje" je bilo na tribinama, a ne u rukama grčkih vojnika. Nišan je morao stalno da se podešava, jer su se zraci zbog kretanja Sunca po nebu pomerali za 1,5 metara svakih 10 minuta. Oblaci takođe nisu olakšali posao - snaga "lasera" je povremeno opadala.

Šta je iz toga proizašlo? "Oružje osvete" je djelovalo samo 10 minuta, ali je učinak premašio sva očekivanja. Odmah nakon otvaranja ogledala, drvo je počelo da se ugljeniše, zatim se pojavio dim i skoro odmah iza njega - ugrušak jarkog plamena. Nakon 3 minuta požar je ugašen. U boku broda pojavila se rupa.

Pokretljivost stvarnih meta, velika udaljenost do njih, loša reflektirajuća svojstva bronze - sve to govori protiv legende o Arhimedu. Međutim, izumitelj je imao na raspolaganju mnogo reflektora (broj vojnika sa uglačanim štitovima na zidinama grada iznosio je stotine) i nije bio vremenski ograničen. Arhimed je zaista mogao postići "laserski" efekat, ali ne kvalitetom, već kvantitetom.

U eksperimentu su ogledala bila ravna, što se ne može reći za štitove Grka. Da su reflektori koje su koristili bili konkavni, njihov "domet" bi premašio 30 metara.

Preživjelo je premalo historijskih podataka da bi se rekonstruisalo Arhimedovo oružje kakvo bi zaista moglo biti. Razumno je govoriti ne o opovrgavanju mita, već o teorijskoj mogućnosti "solarnog lasera". Eksperiment je pokazao da fizika nije u suprotnosti sa istorijom. To uliva optimizam, stoga se legenda o Arhimedovim "zrakama smrti" može smatrati uslovno istinitom.

• Moderna Sirakuza gotovo da nema tragova nekadašnje veličine. Turisti se često odvode u takozvanu "Arhimedovu grobnicu" na nekropoli Grotticelli. Zapravo, ova rimska grobnica ne sadrži posmrtne ostatke slavnog naučnika.
• Arhimedov palimpsest je hrišćanska knjiga sastavljena u 12. veku od „paganskih“ pergamenata iz 10. veka. Za to su s njih isprana stara pisma, a na primljenom materijalu napisan je crkveni tekst. Srećom, palimpsest (od grčkog palin - opet i psatio - brišem) je loše napravljen, pa su stara slova bila vidljiva na svjetlu (ili još bolje - pod ultraljubičastim svjetlom). Godine 1906. ispostavilo se da su to tri do tada nepoznata Arhimedova djela.
• Postoji legenda o tome kako je kralj Heron naložio Arhimedu da provjeri da li je draguljar umiješao srebro u svoju zlatnu krunu. Integritet proizvoda nije mogao biti narušen. Arhimed dugo nije mogao da izvrši ovaj zadatak - rešenje je došlo slučajno kada je legao u kupatilo i odjednom primetio efekat istiskivanja tečnosti (viknuo je: "Eureka!" - "Pronašao!" I istrčao gol na ulicu). Shvatio je da je zapremina tela uronjenog u vodu jednaka zapremini istisnute vode, i to mu je pomoglo da razotkrije varalicu.
• Jedan od velikih lunarnih kratera (širok 82 kilometra) dobio je ime po Arhimedu.

* * *

Arhimed je najpogodniji kandidat za stvaranje imidža drevnog pronalazača koji je dizajnirao parne rezervoare i leteće mašine stotinama godina pre Hristovog rođenja (ovaj žanr se obično naziva "sandalpunk" - po analogiji sa "cyberpunkom" ili "dieselpunkom", gdje riječ "sandal" znači sandalovina, kao i sandale koje su nosili stari Grci). Po današnjim standardima, Arhimedova dela su nivo srednje škole. Međutim, ne zaboravite da su napravljeni prije više od 2000 godina i da su bili ispred svog vremena barem do 17. stoljeća. Zahvaljujući tome, junak našeg članka se s pravom može nazvati jednim od najvećih genija čovječanstva.