L'ancien physicien, mathématicien et ingénieur grec Archimède a fait de nombreuses découvertes géométriques, a jeté les bases de l'hydrostatique et de la mécanique, a créé des inventions qui ont servi de point de départ au développement ultérieur de la science. Des légendes sur Archimède ont été créées de son vivant. Le scientifique a passé plusieurs années à Alexandrie, où il a rencontré et s'est lié d'amitié avec de nombreux autres grands scientifiques de son temps.

La biographie d'Archimède est connue des œuvres de Titus, Polybe, Tite-Live, Vitruve et d'autres auteurs qui ont vécu plus tard que le scientifique lui-même. Il est difficile d'évaluer la fiabilité de ces données. On sait qu'Archimède est né dans la colonie grecque de Syracuse, située sur l'île de Sicile. Son père était vraisemblablement l'astronome et mathématicien Phidias. a également affirmé que le scientifique était un proche parent du gentil et habile dirigeant de Syracuse, Hieron II.

Archimède a probablement passé son enfance à Syracuse et, très jeune, il s'est rendu à Alexandrie en Égypte pour recevoir une éducation. Pendant plusieurs siècles, cette ville a été le centre culturel et scientifique du monde antique civilisé. Le scientifique, vraisemblablement, a reçu son éducation primaire de son père. Après avoir vécu plusieurs années à Alexandrie, Archimède retourna à Syracuse et y vécut le reste de sa vie.

Ingénierie

Le scientifique a activement développé des structures mécaniques. Il a exposé une théorie détaillée du levier et a effectivement utilisé cette théorie dans la pratique, bien que l'invention elle-même soit connue avant même lui. Y compris, sur la base de ses connaissances dans ce domaine, il a fabriqué un certain nombre de mécanismes de bloc-levier dans le port de Syracuse. Ces dispositifs ont facilité le levage et le déplacement de charges lourdes, accélérant et optimisant le travail du port. Et la « vis d'Archimède », destinée à puiser l'eau, est encore utilisée en Égypte.

Inventions d'Archimède : Vis d'Archimède

La recherche théorique du scientifique dans le domaine de la mécanique est d'une grande importance. Sur la base de la preuve de la loi du levier, il a commencé à écrire l'ouvrage "Sur l'équilibre des figures planes". La preuve est basée sur l'axiome qu'à armes égales, des corps égaux s'équilibreront nécessairement. Le même principe de construction d'un livre - à partir de la preuve de sa propre loi - Archimède a observé lors de l'écriture de l'ouvrage "Sur le flotteur des corps". Ce livre commence par une description de la loi bien connue d'Archimède.

Mathématiques et physique

Les découvertes dans le domaine des mathématiques étaient la véritable passion du scientifique. Selon Plutarque, Archimède a oublié la nourriture et les soins personnels alors qu'il était sur le point de découvrir une autre invention dans ce domaine. La direction principale de ses recherches mathématiques était les problèmes d'analyse mathématique.

Même avant Archimède, des formules ont été inventées pour calculer les aires d'un cercle et de polygones, les volumes d'une pyramide, d'un cône et d'un prisme. Mais l'expérience du scientifique lui a permis de développer des techniques générales de calcul des volumes et des surfaces. À cette fin, il a amélioré la méthode d'épuisement, inventée par Eudoxe de Cnide, et a amené la capacité de l'appliquer à un niveau virtuose. Archimède n'est pas devenu le créateur de la théorie du calcul intégral, mais son travail est devenu plus tard la base de cette théorie.

Le mathématicien a également posé les bases du calcul différentiel. D'un point de vue géométrique, il étudie les possibilités de déterminer la tangente à une ligne courbe, d'un point de vue physique, la vitesse d'un corps à tout moment. Le scientifique a exploré une courbe plate connue sous le nom de spirale d'Archimède. Il a trouvé le premier moyen généralisé de trouver des tangentes à une hyperbole, une parabole et une ellipse. Ce n'est qu'au XVIIe siècle que les scientifiques ont pu pleinement comprendre et révéler toutes les idées d'Archimède qui étaient parvenues à cette époque dans ses écrits survivants. Le scientifique a souvent refusé de décrire les inventions dans les livres, c'est pourquoi toutes les formules qu'il a écrites n'ont pas survécu à ce jour.

Inventions d'Archimède : les miroirs "solaires"

Le scientifique a considéré l'invention de formules pour calculer la surface et le volume d'une balle comme une découverte digne d'intérêt. Si dans les cas précédents décrits, Archimède a affiné et amélioré les théories d'autres personnes ou créé des méthodes de calcul rapides comme alternative aux formules existantes, alors dans le cas de la détermination du volume et de la surface d'une balle, il était le premier. Avant lui, aucun scientifique n'avait fait face à cette tâche. Par conséquent, le mathématicien a demandé de faire tomber une boule inscrite dans un cylindre sur sa pierre tombale.

La découverte d'un scientifique dans le domaine de la physique était une déclaration connue sous le nom de loi d'Archimède. Il a déterminé que tout corps immergé dans un liquide est soumis à une pression par une force flottante. Il est dirigé vers le haut et sa grandeur est égale au poids du liquide qui a été déplacé lorsque le corps a été placé dans le liquide, quelle que soit la densité de ce liquide.

Une légende est associée à cette découverte. Une fois, Hieron II se serait tourné vers le scientifique, qui doutait que le poids de la couronne faite pour lui corresponde au poids de l'or fourni pour sa création. Archimède fabriqua deux lingots du même poids que la couronne : l'argent et l'or. Puis il plaça ces lingots à tour de rôle dans un vase d'eau et nota combien son niveau augmentait. Ensuite, le scientifique a mis la couronne dans le récipient et a constaté que l'eau ne montait pas au niveau auquel elle s'élevait lorsque chacun des lingots était placé dans le récipient. Ainsi, on a découvert que le maître avait gardé une partie de l'or pour lui-même.

Il existe un mythe selon lequel un bain a aidé Archimède à faire une découverte clé en physique. En nageant, le scientifique aurait légèrement levé la jambe dans l'eau, découvert qu'elle pesait moins dans l'eau et fait l'expérience d'un aperçu. Une situation similaire s'est produite, cependant, avec son aide, le scientifique a découvert non pas la loi d'Archimède, mais la loi de la gravité spécifique des métaux.

Astronomie

Archimède est devenu l'inventeur du premier planétarium. Lors du déplacement de cet appareil, observez :

• le lever de la lune et du soleil;
• le mouvement des cinq planètes ;
• la disparition de la Lune et du Soleil derrière la ligne d'horizon ;
• phases et éclipses de lune.

Inventions d'Archimède : Planétarium

Le scientifique a également essayé de créer des formules pour calculer les distances aux corps célestes. Les chercheurs modernes suggèrent qu'Archimède considérait la Terre comme le centre du monde. Il croyait que Vénus, Mars et Mercure tournaient autour du Soleil, et que tout ce système tournait autour de la Terre.

Vie privée

On en sait beaucoup moins sur la vie personnelle du scientifique que sur sa science. Même ses contemporains ont composé de nombreuses légendes sur un mathématicien, physicien et ingénieur doué. La légende raconte qu'un jour, Hiéron II décida d'offrir un navire à plusieurs ponts en cadeau à Ptolémée, le roi d'Égypte. Il a été décidé de nommer le navire à eau "Syracusia", mais il ne pouvait en aucun cas être lancé.

Dans cette situation, le souverain s'est de nouveau tourné vers Archimède. A partir de plusieurs blocs, il construit un système avec lequel la descente d'un vaisseau lourd se fait d'un seul mouvement de la main. Selon la légende, lors de ce mouvement, Archimède aurait dit :

"Donnez-moi un point d'appui et je déplacerai le monde."

Décès

En 212 av. J.-C., pendant la deuxième guerre punique, Syracuse est assiégée par les Romains. Archimède a activement utilisé ses connaissances en ingénierie pour aider son peuple à gagner. Ainsi, il a conçu des machines à lancer, à l'aide desquelles les soldats de Syracuse ont lancé de lourdes pierres sur leurs adversaires. Lorsque les Romains se sont précipités vers les murs de la ville, espérant qu'ils ne seraient pas sous le feu, une autre invention d'Archimède - des dispositifs de lancement légers à courte portée - a aidé les Grecs à les bombarder de boulets de canon.

Inventions d'Archimède : catapulte

Le scientifique a aidé ses compatriotes dans les batailles navales. Les grues qu'il a développées ont attrapé les navires ennemis avec des crochets en fer, les ont légèrement soulevés, puis les ont brusquement rejetés en arrière. À cause de cela, les navires se sont retournés et se sont écrasés. Pendant longtemps, ces grues ont été considérées comme une sorte de légende, mais en 2005, un groupe de chercheurs a prouvé la performance de tels dispositifs en les reconstruisant à partir de descriptions survivantes.

Inventions d'Archimède : machine de levage

Grâce aux efforts d'Archimède, l'espoir des Romains de prendre d'assaut la ville a échoué. Puis ils ont décidé d'aller au siège. À l'automne 212 av. J.-C., la colonie fut prise par les Romains à la suite d'une trahison. Archimède a été tué lors de cet incident. Selon une version, il a été piraté à mort par un soldat romain, que le scientifique a attaqué pour avoir marché sur son dessin.

D'autres chercheurs soutiennent que le lieu de la mort d'Archimède était son laboratoire. Le scientifique aurait été tellement emporté par la recherche qu'il a refusé de suivre immédiatement le soldat romain, qui a reçu l'ordre d'emmener Archimède au commandant. Il a transpercé le vieil homme avec son épée dans la colère.

Il existe encore des variantes de cette histoire, mais ils conviennent que l'ancien politicien et chef militaire romain Marcellus a été extrêmement bouleversé par la mort du scientifique et, s'unissant aux citoyens de Syracuse et à ses propres sujets, a donné à Archimède de magnifiques funérailles. Cicéron, qui découvrit la tombe en ruine du scientifique 137 ans après sa mort, y vit une boule inscrite dans un cylindre.

Compositions

• Quadrature de la parabole
• À propos de la bille et du cylindre
• À propos des spirales
• À propos des conoïdes et des sphéroïdes
• Sur l'équilibre des figures planes
• Épître à Ératosthène sur la méthode
• À propos des corps flottants
• Mesure de cercle
• psommet
• Estomac
• Le problème du taureau d'Archimède
• Traité de la construction d'une figure corporelle à quatorze bases près d'un ballon
• Livre de lemmes
• Un livre sur la construction d'un cercle divisé en sept parties égales
• Le livre des cercles touchants

Nous avons exposé en général la vie de l'inventeur, ses réalisations scientifiques et inventives. Dans cet article nous allons essayer de lister les inventions d'Archimède avec une explication plus détaillée.

Voici une liste des inventions d'Archimède pour une navigation rapide :

Mise à niveau du levier

« Soyez à ma disposition une autre terre à laquelle
Je pourrais me lever, je déplacerais les nôtres.
(c) Archimède

Archimède, bien sûr, n'est pas celui qui a inventé le levier, car il s'agit d'un appareil assez simple, mais c'est lui qui a théoriquement décrit les principes de son travail et, comprenant ces principes, a pu le développer et l'améliorer. Il a également expliqué le principe de la transmission en plusieurs étapes.

Dans son ouvrage Sur l'équilibre des plans, ou les centres de gravité des plans, Archimède écrit ce qui suit :

Les corps de même poids, qui sont équidistants du centre, seront en équilibre, mais si la distance de l'un d'eux est modifiée, alors l'équilibre sera perturbé en faveur du corps qui est situé à une distance plus éloignée du centre. centre.
Si nous prenons deux corps de même poids, qui sont équidistants du centre, et ajoutons un poids supplémentaire à l'un d'eux, alors l'équilibre sera rompu en faveur du plus grand poids.

Principe du levier et relation mathématique

Vis sans fin

De nombreux historiens pensent qu'Archimède a également réussi à inventer l'engrenage à vis sans fin. Considérant qu'Archimède a inventé la vis qui soulève l'eau, il ne fait aucun doute qu'il aurait pu deviner avant cette invention. Plus tard, il a décrit une vis avec un curseur spécial qui glissait le long de la vis le long de son filetage. Mais pour l'ère du Héron, ce mécanisme semble dépassé, puisque vis et écrous existaient déjà à son époque. Il est possible que Heron ait décrit exactement l'invention d'Archimède en lisant certains de ses écrits qui ne nous sont pas parvenus.

Poulie de connexion

Une poulie est une roue le long de laquelle une corde ou une chaîne peut être installée. Une personne tirant sur une extrémité d'une corde peut soulever un poids à l'autre extrémité de la corde. La poulie agit comme un point d'appui, réduisant la force nécessaire pour soulever la charge. Archimède a inventé tout un système de poulies pour soulever et déplacer des charges

Le système de poulie peut être encore compliqué afin d'obtenir un plus grand gain de force.

La complication successive du système de poulies et leurs calculs montrent qu'il est possible d'obtenir une réduction de la force requise d'un facteur 4.

Le roi Hiéron, ayant entendu dire qu'Archimède pouvait déplacer n'importe quel objet lourd, ne le crut pas et lui demanda de le prouver. Le moment était bien choisi, car à Syracuse, il y avait juste un problème avec un énorme navire (le navire portait le nom de la ville), qui ne pouvait pas être sorti du port. Il convient de noter que le navire était d'une beauté époustouflante et atteignait une longueur de 55 mètres. Selon Plutarque, Archimède a réussi à sortir le navire du port de Syracuse en utilisant un système complexe de leviers et de poulies.

Vis d'Archimède

« Eurêka !
(c) Archimède

Aussi, cette invention est parfois appelée « escargot d'Archimède » ou vis à eau. L'appareil est conçu pour soulever de l'eau, par exemple, pour irriguer des champs. La vis d'Archimède est une spirale qui tourne à l'intérieur du tuyau, transférant l'eau vers le haut sur les pales de la vis. La rotation de l'hélice a été réglée en faisant tourner une poignée spéciale par le haut. La poignée elle-même pouvait être tournée à la fois par une personne et du bétail ou des chevaux, et plus tard une roue à eau ou un moulin à vent pouvait être utilisé.En plus de l'eau, des matériaux granulaires tels que des cendres ou du sable peuvent être transportés vers le haut avec une vis .

C'est peut-être l'un des plus anciens appareils connus pour soulever l'eau. La vis est encore utilisée aujourd'hui dans les petites centrales électriques et même dans les fermes. Depuis 1980, huit vis d'Archimède d'un diamètre d'environ 3,6 mètres sont utilisées dans l'État du Texas aux États-Unis pour lutter contre les eaux pluviales. La vis est entraînée par un moteur de 551 kilowatts et peut pomper jusqu'à 500 000 litres d'eau par minute.

Vis d'Archimède utilisée au Texas aux USA

Le principal avantage de la vis d'Archimède est que la pénétration de débris dans le mécanisme n'entraîne pas de perturbation de l'appareil. Par exemple, à l'aide d'une vis, vous pouvez même soulever le poisson avec l'eau, tandis que la vis continuera à fonctionner.

Une explication détaillée du principe de fonctionnement de la vis d'Archimède :

Une énorme vis d'Archimède installée dans une centrale hydroélectrique :

Et dans cette vidéo, la vis d'Archimède a été réalisée en Lego :

Main de fer ou griffe d'Archimède

La griffe d'Archimède était une arme que l'inventeur a inventée lors du siège de sa ville natale de Syracuse. La ville devait être défendue contre la flotte de l'Empire romain, il était donc nécessaire de développer des méthodes efficaces pour couler la flotte directement depuis les murs de la forteresse.

Nous ne connaissons pas la conception exacte de l'appareil, mais nous avons une idée approximative des principes sur lesquels il était basé. Si vous lisez attentivement l'invention des poulies et du levier, il ne sera pas difficile de comprendre le principe de la griffe.

Le principe de fonctionnement de la griffe d'Archimède

La griffe d'Archimède était un système de poulies, de cordes et de poutres. À une extrémité de la corde se trouvait un crochet qui était lancé sur un navire ennemi et accroché sous le ventre du navire. De l'autre côté de la corde derrière le mur, des taureaux et des gens étaient déjà prêts, qui ont commencé à tirer la corde. En conséquence, des navires de plusieurs tonnes ont été renversés ou jetés sur des pierres, dispersant la flotte et l'équipage ennemis autour des murs.

La pitoyable flotte romaine n'est rien contre l'esprit d'Archimède !

À notre époque, jusqu'à deux groupes de personnes ont tenté de construire la griffe d'Archimède et d'inonder le navire. Nous vous suggérons de regarder les deux tentatives et de vous assurer que l'appareil était opérationnel.

Catapultes, balistes et scorpions

Tableau représentant le siège de Syracuse.

Pendant le siège de Syracuse, Archimède a construit une artillerie qui pouvait couvrir une gamme de portées. Alors que les navires attaquants étaient à grande distance, il a tiré avec des catapultes et des balistes, jetant d'énormes pierres et bûches sur les navires ennemis. Si les navires s'approchaient des murs de la forteresse pour un assaut, ils étaient alors accueillis par tout un flot de flèches de "scorpions" (petites catapultes lançant des fléchettes en acier). Soit dit en passant, il convient de noter que c'est Archimède qui a proposé de faire des meurtrières, ce qui était une innovation dans la fortification de cette époque. À partir de petites ouvertures, les archers ont tiré avec succès sur les Romains qui avançaient. Ainsi, les Romains ne pouvaient pas s'approcher des murs de Syracuse, et s'ils le faisaient, ils subiraient d'énormes pertes.

Certes, d'un point de vue historique, Archimède n'est pas le premier à avoir inventé toutes ces structures, mais il y a clairement apporté ses propres modifications (par exemple, une précision améliorée) et les a utilisées avec succès pour la défense.

Miroirs allumeurs

Eh bien, cette invention pour l'époque étonne définitivement tout fantasme. Archimède pensait brûler les navires ennemis avec l'aide du soleil. Dans certains articles, cette invention est même appelée "rayons de la mort". Comment était-ce organisé ?

Les Romains se tenaient près de la ville avec leurs 60 quinquérèmes. Archimède était suffisamment instruit en optique pour fabriquer des miroirs convexes. Il ne s'agissait vraisemblablement pas d'un seul miroir, mais de tout un système de miroirs se dirigeant vers un seul endroit pour focaliser les rayons. Le système consistait très probablement en 24 miroirs, qui ont été combinés en un seul cadre et tournés à l'aide de charnières, modifiant les angles de rotation.

Comment fonctionnent les miroirs

En fait, il n'est pas tout à fait clair pourquoi Archimède a utilisé les miroirs. Il est probable qu'il n'a pas brûlé la flotte avec eux, mais seulement aveuglé les archers sur les navires. Il existe également une version selon laquelle, à l'aide de catapultes, des obus spéciaux ont été lancés sur des navires, qui ont ensuite été incendiés à l'aide de miroirs, on pourrait donc penser que ces miroirs brûlent des navires. Et il existe également une version dans laquelle les miroirs n'étaient utilisés que pour pointer les catapultes.

En 1973, le scientifique grec Ionnis Sakkas s'est intéressé à la possibilité de brûler la flotte à l'aide de miroirs, il a donc mis en place une expérience. 60 marins grecs tenaient 70 miroirs, dont chacun avait un revêtement en cuivre et mesurait 1,5 mètre sur 1 mètre. Les miroirs étaient dirigés vers la maquette en contreplaqué du navire, à 50 mètres de là. Les miroirs ont tranquillement mis le feu au modèle, ce qui a prouvé la possibilité pratique de mettre le feu à la flotte à l'aide de miroirs.

En 2005, les MythBusters ont répété l'expérience, bien que d'une manière légèrement différente. Ils ont utilisé des miroirs convexes en quantité de 500 pièces et avec une surface plus petite. Ils n'ont réussi à brûler la voile sur le réseau qu'après 1 heure, leur expérience a donc montré que brûler la flotte avec des miroirs n'est pas très convaincant.

Odomètre

Odomètre d'Archimède

Aristote crée l'odomètre vers 330 av. Cet appareil permettait de mesurer la distance parcourue, ce qui était indispensable lors de la création de cartes ou lors de la construction de grandes structures.

Le principe de fonctionnement du compteur kilométrique est simple. Les roues tournent et entraînent deux vitesses. Après certaines distances, les engrenages libèrent une petite balle qui tombe dans un récipient spécial. Au bout du chemin, vous pouvez compter les balles et savoir quel chemin vous avez parcouru.

En conséquence, les Romains ont pris Syracuse par la corruption. Des traîtres leur ont ouvert les portes et Archimède a été tué. Cicéron décrivit plus tard le retour des Romains à Rome, disant que parmi les butins de guerre se trouvait le magnifique planétarium mécanique inventé par Archimède. Le planétarium a démontré le mouvement des cinq planètes et des éclipses. Cette reconstitution montrait le mouvement quotidien des étoiles autour de la Terre, les éclipses de Soleil et de Lune et leur mouvement le long de l'écliptique.

Archimède est né en 287 av. J.-C., à Syracuse. Un parent du futur scientifique était Hieron, qui devint plus tard le dirigeant de Syracuse Hieron II. Le père d'Archimède, Phidias, astronome et mathématicien exceptionnel, était à la cour. Pour cette raison, le garçon a reçu une éducation décente.

Se rendant compte qu'il manquait de connaissances théoriques, le jeune homme partit bientôt étudier à Alexandrie, où travaillaient à l'époque les esprits les plus brillants de l'Antiquité.

Archimède a passé la plupart de son temps à la Bibliothèque d'Alexandrie. Il y étudia les œuvres de Démocrite et d'Eudoxe. Au cours de sa formation, Archimède se rapproche d'Eratosthène et de Conon. L'amitié a duré de nombreuses années.

Travaux et réalisations

Après avoir terminé ses études, Archimède retourna dans sa Syracuse natale et prit le poste d'astronome à la cour de Hiéron II. Mais non seulement les étoiles ont attiré son attention.

La position d'astronome n'était pas pénible. Archimède a eu l'opportunité d'étudier la mécanique, la physique et les mathématiques. A cette époque, le principe du levier est appliqué par le chercheur pour résoudre plusieurs problèmes de géométrie.

Les conclusions ont été détaillées dans l'ouvrage "Sur l'équilibre des figures planes".

Un peu plus tard, Archimède écrivit l'essai «Sur la mesure d'un cercle». Il était capable de calculer le rapport du diamètre d'un cercle à sa longueur.

En étudiant une brève biographie d'Archimède, sachez qu'il s'est également intéressé à l'optique géométrique. Il a réalisé plusieurs expériences intéressantes sur la réfraction de la lumière. Le théorème est descendu jusqu'à nos jours. Il s'avère que dans le contexte de la réflexion d'un faisceau de lumière sur une surface de miroir, l'angle d'incidence est égal à l'angle de réflexion.

Cadeaux à Syracuse

Archimède a fait de nombreuses découvertes utiles. Tous étaient dédiés à la ville natale du scientifique. Archimède a activement développé l'idée d'utiliser le levier. Dans le port de Syracuse, il a réussi à créer tout un système de mécanismes à levier qui accélèrent le processus de transport de marchandises lourdes et surdimensionnées.

Avec l'aide de la vis d'Archimède, ou tarière, il est devenu possible d'extraire l'eau des réservoirs de basse altitude. Grâce à cela, les canaux d'irrigation ont commencé à recevoir de l'humidité sans interruption.

Le service principal à Syracuse a été fourni par Archimède en 212. Le scientifique a pris une part active à la défense de Syracuse, assiégée par les troupes romaines. Archimède a réussi à créer certaines des machines à lancer les plus puissantes. Lorsque les Romains firent irruption dans la ville, nombre d'entre eux tombèrent sous les coups de pierres tirées de ces engins.

Les grues d'Archimède ont facilement renversé les navires romains. Cela a conduit au fait que les soldats romains ont abandonné l'assaut sur la ville et ont commencé un long siège.

Malheureusement, à la fin, la ville a été prise.

Mort d'un scientifique

L'histoire de la mort d'Archimède a été transmise par John Zetz, Plutarque, Diodorus Siculus et Titus Livius. Les détails de la mort du grand scientifique varient. Une chose est commune : Archimède a été tué par un certain soldat romain. Selon une version, le Romain n'a pas attendu qu'Archimède ait terminé le dessin, et pour avoir refusé de suivre le consul, il l'a poignardé avec une épée.

Une autre version dit que le scientifique a été tué sur le chemin de Marcellus. Les soldats romains semblaient méfiants à l'égard des instruments de mesure du Soleil qu'Archimède portait entre ses mains.

Le consul Marcellus, ayant appris la mort d'un scientifique, était bouleversé. Le corps d'Archimède a été enterré avec de grands honneurs et un "grand respect" a été témoigné à ses proches.

Autres options de biographie

• Archimède s'écria un jour : « Donnez-moi un pied, et je remuerai la Terre ! Aux yeux de ses contemporains, le scientifique exceptionnel était pratiquement un demi-dieu.
• Selon la légende, les Syracusains réussirent à brûler plusieurs navires romains. Cela a été fait à l'aide d'immenses miroirs, dont les propriétés étonnantes ont également été découvertes par Archimède.

Note de biographie

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Date de naissance : 287 av. e.
Date de décès : 212 av. e.
Lieu de naissance : Syracuse, Grèce

Archimède célèbre scientifique grec ancien. Archimède célèbre pour ses travaux en physique, en mathématiques et en mécanique. Le scientifique est l'auteur de nombreuses découvertes en géométrie, le fondateur de l'hydrostatique et de la mécanique. Archimède est aussi connu comme inventeur.

L'ancien scientifique grec est né à Syracuse. Le père du futur inventeur Phidias était mathématicien et astronome. La passion du père a été transmise à Archimède et au fil du temps, cette passion pour les sciences exactes est devenue l'œuvre de la vie du scientifique antique.

Alexandrie est devenue pour Archimède la ville où il pouvait faire ses études. Dans les temps anciens, cette ville était considérée comme un centre culturel et scientifique. À Alexandrie, Archimède a pu rencontrer des scientifiques aussi célèbres qu'Eratsthène et Conon.

À cette époque, environ 700 000 manuscrits étaient rassemblés à la Bibliothèque d'Alexandrie. Archimède a passé beaucoup de temps à la bibliothèque et s'est familiarisé avec les travaux des géomètres. Les connaissances acquises à Alexandrie ont grandement aidé le scientifique dans ses activités futures.

Après avoir obtenu son diplôme, Archimède est retourné dans sa ville natale. Il y a été accueilli à bras ouverts, le scientifique ne savait pas comment gagner sa vie, il était engagé dans des découvertes et écrivait des articles scientifiques.

Dans l'histoire, il n'y a pratiquement aucune source de ses activités pendant cette période. Il y avait déjà des légendes sur Archimède de son vivant, et après plusieurs siècles, la confusion avec les faits de sa vie n'a fait que s'intensifier.

La soi-disant vis ou tarière d'Archimède permettait aux habitants de la ville d'extraire plus d'eau des réservoirs. Grâce à cela, les canaux d'irrigation ont commencé à recevoir de l'eau sans interruption et les habitants de Syracuse ne pouvaient plus se soucier de leurs récoltes.

Le mérite le plus important d'Archimède est sa participation à la deuxième guerre punique, qui a eu lieu en 212 av. Il avait alors 75 ans, il participait activement à la défense de la ville et utilisait ses inventions dans la pratique.

Archimède a créé de puissantes machines à lancer des pierres qui ont arrêté les Romains à la périphérie de la ville. Les grues inventées par Archimède retournaient les navires des ennemis.

Les Romains ne pouvaient pas prendre la ville, car les inventions d'Archimède se tenaient sur la défense. Ensuite, les légionnaires sont passés à un long siège. Il y a une légende selon laquelle les Syracusains ont pu brûler plusieurs navires ennemis à l'aide de grands miroirs.

Cette légende n'a aucune confirmation, et très probablement les habitants de Syracuse ont brûlé les navires à l'aide de machines à lancer.

Les Romains ont quand même réussi à s'emparer de la ville, malgré les efforts d'Archimède, à la suite d'une trahison. Le scientifique lui-même a été tué lors de l'assaut. Il n'y a pas non plus d'informations fiables à ce sujet, car plusieurs versions de l'histoire de sa mort restent dans l'histoire.

Le byzantin John Tsets a écrit que pendant l'assaut, Archimède était occupé à dessiner sur le sable. Le légionnaire a marché sur le plan et le scientifique s'est précipité sur le soldat avec un cri. À ce moment-là, il a été tué.

Selon la version de Plutarque, le général romain Marcellus a envoyé son soldat après Archimède. Mais Archimède n'a pas suivi le légionnaire et il l'a poignardé de colère.

Selon Diodorus Siculus, le légionnaire a tenté de traîner Archimède vers le commandant, le scientifique a commencé à résister et a menacé de démarrer ses voitures. Comme les Romains avaient peur de ces inventions, le soldat n'a pas attendu et a tué l'inventeur.

Le commandant Marcellus a donné à Archimède des funérailles honorables et le soldat qui a poignardé Archimède a été décapité.

Il existe une autre version selon laquelle Archimède aurait rencontré Marcellus afin de lui montrer ses inventions. Les légionnaires ont pris la lueur des parties en verre et en métal de la machine pour la lueur de l'or et ont tué Archimède dans l'espoir d'obtenir du butin.

La tombe délabrée d'Archimède a été découverte par Cicéron en 75 av.

Réalisations d'Archimède :

Archimède pose les bases des sciences exactes
Résoudre des problèmes liés au calcul
Application d'une nouvelle méthode de résolution d'équations cubiques.
Calculer tous les polyèdres semi-réguliers
Il apprit à déterminer la densité des corps en les immergeant dans un liquide.
Système de levier amélioré
Développement de la vis d'Archimède
Il a écrit l'essai "Psammit", où il a révélé le sujet du système héliocentrique de l'univers.

Dates de la biographie d'Archimède :

287 avant JC e. - Né à Syracuse
212 avant JC e. - est mort pendant le siège de Syracuse aux mains d'un légionnaire romain

Faits intéressants sur Archimède :

Le commandant romain Marcellus, lors du siège de Syracuse, voulait mettre fin à la guerre contre Archimède
Prenant un bain, Archimède vit que son corps était plus lourd que l'eau et une idée brillante lui vint pour déterminer la densité des corps
Création d'une machine à lancer
Archimède serait une personne respectée dans son pays natal, et les Romains, qui n'avaient jamais rencontré de telles armes auparavant, avaient peur de ses véhicules militaires.
Après Archimède, il n'y avait plus d'étudiants, car il ne voulait pas créer sa propre école et élever de nouveaux scientifiques
La vis d'Archimède a été inventée par lui dans sa jeunesse et servait à remplir les canaux d'irrigation. Aujourd'hui, de telles vis sont utilisées dans divers domaines.
Archimède est considéré comme l'un des meilleurs inventeurs et mathématiciens au monde.
Les contemporains considéraient le scientifique comme un fou. Il a démontré ses compétences devant le souverain de Syracuse, tirant des trirèmes à terre en utilisant un système de blocs.
Selon certaines légendes, lors de la prise de Syracuse, un détachement de légionnaires fut envoyé pour Archimède. Sa mort était un accident ridicule.
Les calculs d'Archimède plusieurs milliers d'années plus tard ont été répétés par Newton et Leibniz
Création d'un planétarium
Héraclide a écrit une biographie d'Archimède, mais elle a été perdue et il n'existe aujourd'hui aucun fait fiable sur la vie du grand scientifique
Les mathématiques étaient le meilleur ami d'Archimède
Certains érudits attribuent à Archimède l'inventeur du canon. Plutarque, couvrant l'assaut de Syracuse, a écrit que lors de l'assaut de la ville, des légionnaires ont été tirés à partir d'un appareil avec un long tuyau, d'où des noyaux se sont envolés
La légende des miroirs, avec laquelle les habitants de la ville assiégée ont détruit les navires romains, a été réfutée à plusieurs reprises. Mais les historiens disent que les miroirs étaient utilisés pour viser des machines qui lançaient des pierres, qui tiraient sur la flotte romaine.

Si seulement... Oh, si les grands états de l'Antiquité accordaient un peu plus d'attention à leurs glorieux inventeurs - du moins de la même manière que les gouvernements actuels ne lésinent pas sur le financement des programmes militaires de haute technologie, alors - qui sait quel langage nous te parlerais maintenant et dans quel pays vivais-tu ? Que se passerait-il si Léonard de Vinci ou Nikola Tesla avaient la possibilité de développer pleinement leurs talents ?

A propos et da Vinci, nous avons déjà écrit. Il est temps de rendre hommage à un autre, peut-être au tout premier génie technique de l'humanité. Grand mathématicien, physicien, ingénieur et astronome, sous-estimé de son vivant et tué accidentellement par un soldat analphabète - il pourrait accélérer la révolution scientifique et technologique de près de deux mille ans, ne serait-ce que...

Qui êtes-vous, monsieur Archimède ?

Archimède (artiste Domenico Fetti, XVIIe siècle).

Toutes les histoires sur des personnes formidables commencent généralement par leur biographie. Hélas, dans le cas d'Archimède, nous devrons nous contenter d'un ensemble de faits non confirmés. Il existe de nombreuses légendes sur la vie de ce scientifique, mais il existe très peu d'informations fiables.

Le lieu de naissance de l'inventeur était la Sicile, la ville de Syracuse. Il y passa la plus grande partie de sa vie. La date de sa naissance - 287 avant JC - a été établie sur la base du témoignage de l'historien byzantin John Price (XIIe siècle), qui a écrit qu'Archimède a vécu 75 ans et est mort en 212 avant JC.

Dans ses écrits, l'inventeur mentionnait que son père était l'astronome et mathématicien Phidias, issu d'une noble famille syracusaine. Apparemment, à un jeune âge, le garçon a été envoyé étudier à Alexandrie, le plus grand centre culturel de l'époque. À l'avenir, il communiqua activement avec les mathématiciens de l'école d'Alexandrie (par exemple, avec Erastofen), ce qui suggère l'idée qu'Archimède a utilisé les œuvres de l'Euclide d'Alexandrie comme "manuels". Le sujet de ses recherches ultérieures a également coïncidé avec la "science euclidienne" et l'a considérablement développée - il s'agit tout d'abord de la théorie des nombres, ainsi que de la planimétrie et de la géométrie.

Après avoir étudié à Alexandrie, Archimède est rentré chez lui et a obtenu un «travail» à la cour de son parent éloigné, le tyran syracusain Héron II. Il existe de nombreuses légendes sur la façon dont Archimède a effectué les tâches les plus ingénieuses de Heron, mais en réalité, le souverain n'a probablement pas attaché beaucoup d'importance pratique à ses recherches et n'a patronné le scientifique exceptionnel que parce que sa présence à Syracuse a considérablement augmenté le statut culturel de la ville.

Étant «sous l'aile» d'un monarque éclairé pendant la majeure partie de sa vie, l'inventeur pouvait travailler calmement - et il a travaillé, et si fructueusement qu'aujourd'hui le mot «Archimède» n'est inconnu que de ceux qui vivent dans la forêt, prient le roue et faible à la forme d'un avion.

Syracuse est l'une des villes les plus influentes et les plus belles de l'ancienne Méditerranée. Elle a été fondée au 8ème siècle avant JC sous le nom de Sirako ("marais", car il y avait vraiment un marais près de la ville). Géron II dirigea sagement Syracuse pendant 50 ans : il évita les grandes guerres, développa la jurisprudence, les sciences et les arts. Son héritier - le jeune Jérôme - monta sur le trône en 215 et conduisit presque immédiatement à l'effondrement de la ville, se querellant avec Rome. Syracuse est tombée parce que certains citadins ont décidé de négocier les termes d'un traité de paix et ont ouvert une petite porte dans le mur pour les Romains, mais ils ont fait irruption à l'intérieur et ont rapidement écrasé la résistance.

Les troupes du consul romain Marcellus assiégèrent Syracuse pendant très longtemps (environ 8 mois). La raison de ce retard serait que le grand scientifique, face à la menace d'invasion, est passé des mathématiques pures à la mécanique et a commencé à créer des dispositifs de combat incroyables pour protéger sa ville natale. De plus - selon certaines preuves, Archimède a personnellement dirigé la défense de la ville et disposé de ses ressources techniques.

Les Romains n'étaient pas stupides. Ayant apprécié les innovations défensives des Grecs, Marcellus ordonna à ses soldats de ne pas toucher au brillant ingénieur lors de la prise de la ville, prévoyant apparemment de l'attirer à son service. Il n'est pas difficile d'imaginer quel genre de mécanismes militaires Archimède aurait pu inventer en travaillant pour les Romains pratiques et cruels.

Cependant, l'histoire en a décidé autrement. Selon la légende, l'un des légionnaires a trouvé un scientifique dans le jardin de sa maison, alors qu'il étudiait les dessins sur le sable, ne prêtant aucune attention aux combats de rue. Que le Romain n'ait pas reconnu ce Grec ou ait délibérément violé l'ordre du commandant (ils disent qu'Archimède a dit au soldat de ne pas toucher à ses dessins - "cercles", mais dans quels termes exacts il l'a fait reste incertain) - en tout cas , le plus grand esprit de son temps a été tout simplement piraté à mort sur place.

Mort d'Archimède. Gravure d'un livre italien du XVIIIe siècle.

Plutarque (45-120) rapporte que, selon la volonté d'Archimède, une boule enfermée dans un cylindre a été placée sur sa tombe, indiquant que le rapport de leurs volumes est de 2/3. Dans son ouvrage "Sur la sphère et le cylindre", Archimède a prouvé la même multiplicité du rapport de la surface de ces deux figures.

Parole et acte

Il suffit de jeter un coup d'œil sur le "savoir-faire" d'Archimède pour comprendre à quel point cet homme était en avance sur son temps et ce que pourrait devenir notre monde si les hautes technologies étaient assimilées dans l'Antiquité aussi rapidement qu'aujourd'hui. Archimède s'est spécialisé dans les mathématiques et la géométrie, deux des sciences les plus importantes qui sous-tendent le progrès technologique. Le caractère révolutionnaire de ses recherches est mis en évidence par le fait que les historiens considèrent Archimède comme l'un des trois plus grands mathématiciens de l'humanité (les deux autres sont Newton et Gauss).

En termes d'innovation, ce Grec était au-dessus de tous les mathématiciens européens jusqu'à la Renaissance. Dans une société où l'on utilisait un système de calcul complètement terrible, et dans une langue où le mot "myriade" (dix mille) était synonyme d'"infini", il développa une science claire des nombres et les "compta" jusqu'à 10 64 .

Archimède a jeté les bases du calcul intégral et de la théorie des nombres ultrapetits. Il a prouvé que le rapport de la circonférence d'un cercle à son diamètre est égal au rapport de l'aire d'un cercle au carré de son rayon. Le scientifique, bien sûr, n'a pas appelé ce rapport le "nombre Pi", mais a déterminé assez précisément sa valeur dans la plage de 3 + 10/71 (environ 3,1408) à 3 + 1/7 (environ 3,1429).

Seuls quelques traités d'Archimède ont survécu jusqu'à nos jours. La plupart d'entre eux ont péri dans deux incendies à la Bibliothèque d'Alexandrie - seules quelques traductions en arabe et en latin ont survécu. Par exemple, dans l'ouvrage "Sur l'équilibre des avions", l'auteur a étudié les centres de gravité de diverses figures. Il existe une légende selon laquelle Héron aurait demandé à Archimède d'illustrer visuellement "l'effet" du levier, connu de sa célèbre phrase "Donnez-moi un point d'appui et je ferai tourner le monde entier !" (Plutarque la cite différemment : "S'il y avait une autre Terre, je me tiendrais dessus et déplacerais celle-ci").

L'inventeur a ordonné de tirer un grand navire à terre et de le remplir de cargaison, après quoi il s'est tenu près du palan à chaîne (bloc de bobine) et a commencé à tirer la corde attachée au navire sans aucun effort visible. Ces derniers, à la surprise des personnes présentes, « flottaient » sur terre, comme sur l'eau.

D'autres travaux ne sont pas moins significatifs: «Sur les conoïdes et les sphéroïdes», «Sur les spirales», «Mesure d'un cercle», «Squaring a Parabola», «Psammit» («Calcul des grains de sable» - ici le scientifique a proposé un moyen pour connaître le nombre de grains de sable contenus dans le volume de tout ce qui existe dans le monde, c'est-à-dire qu'il a décrit un système d'écriture de très grands nombres).

Séparément, il faut dire à propos de son travail dans le domaine de la mécanique. Ici, il était vraiment un pionnier, rappelant à bien des égards Léonard de Vinci.

Selon Diodorus Siculus, les esclaves romains en Espagne ont drainé des rivières entières à l'aide d'un dispositif développé par Archimède lors d'une visite en Égypte. C'était la soi-disant "vis d'Archimède" - une pompe à vis puissante et en même temps très simple. Cependant, certaines preuves suggèrent qu'un dispositif similaire a été inventé 300 ans plus tôt pour irriguer les jardins suspendus de Babylone (les soi-disant "jardins de Babylone").

Archimède aurait inventé un jeu de mosaïque - "estomac" (à partir de morceaux d'os plats de différentes formes géométriques, il est nécessaire de créer des figures reconnaissables - une personne, un animal, etc.). On lui attribue également la création de l'odomètre (un appareil qui mesure la distance parcourue).

Pendant le siège de Syracuse, Archimède a construit de nombreux appareils étonnants, dont deux des plus efficaces peuvent être distingués. Le premier est la "Patte d'Archimède", une machine de levage unique et un prototype de grue moderne. Extérieurement, il ressemblait à un levier dépassant du mur de la ville et équipé d'un contrepoids. Polybe a écrit dans World History que si un navire romain tentait d'atterrir près de Syracuse, ce «manipulateur» sous le contrôle d'un machiniste spécialement formé saisissait son arc et le retournait (le poids des trirèmes romains dépassait 200 tonnes, tandis que le penter pouvait atteindre tous les 500) , inondant les attaquants.

Une grue est aussi une arme !

Les Romains ont été choqués de voir les machines d'Archimède en action. Plutarque écrit que cela allait parfois jusqu'à l'absurde : lorsqu'ils virent une sorte de corde ou de bûche sur le mur de Syracuse, les invincibles légionnaires romains s'enfuirent paniqués, pensant qu'un autre mécanisme infernal allait maintenant être utilisé contre eux.

Des machines similaires ont renversé les échelles de siège romaines des murs, tandis que les catapultes à longue portée et incroyablement précises d'Archimède ont bombardé leurs navires avec des pierres. Mais la deuxième "surprise" était encore plus surprenante - une arme à rayon.

Réalisant l'inutilité d'essayer de prendre la ville d'assaut, la flotte romaine (selon diverses sources, environ 60 navires) mouille près de la ville. Selon la légende, Archimède a construit un grand miroir, ou distribué de petits miroirs concaves aux soldats (les historiens n'ont pas un seul point de vue - parfois des boucliers de cuivre poli apparaissent même ici), à l'aide desquels il a « concentré » la lumière du soleil sur le la flotte ennemie et l'a réduit en cendres.

Cicéron a écrit qu'après le pillage de Syracuse, Marcellus en a sorti deux appareils - des "sphères", dont la création est attribuée à Archimède. Le premier était une sorte de planétarium et le second modélisait le mouvement des étoiles dans le ciel, ce qui suggérait la présence d'un mécanisme d'engrenage complexe.

Jusqu'à récemment, cette preuve était considérée comme douteuse, mais en 1900, près de l'île grecque d'Anticythère, à une profondeur de 43 mètres, les restes d'un navire ont été trouvés, à partir desquels les restes d'un certain appareil ont été soulevés - un "avancé" système d'engrenages en bronze datant de 87 av. Cela prouve qu'Archimède pouvait bien créer un mécanisme complexe - une sorte d '"ordinateur" des temps anciens.

Antikythera - peut-être le plus ancien mécanisme d'engrenage au monde

Ingénieur hyperboloïde Archimède

Un Grec rusé pourrait-il vraiment nourrir les poissons de la mer près de Syracuse avec des Romains frits ? Ce mythe a été testé à plusieurs reprises - et avec des résultats variables. La plus intéressante a été l'expérience du Massachusetts Institute of Technology, menée en 2005.

Des sources anciennes décrivent la conception de "l'hyperboloïde" d'Archimède de manière très contradictoire - qu'il s'agisse de boucliers en bronze ou d'un réflecteur géant. Les chercheurs ont suggéré qu'Archimède aurait difficilement pu fabriquer un réflecteur énorme (et donc très vulnérable) et ont choisi l'option avec des boucliers, en les remplaçant par 127 miroirs d'environ 30 sur 30 centimètres.

Les expérimentateurs n'ont pas cherché à recréer complètement les conditions d'utilisation de « l'hyperboloïde ». Le modèle du navire était en chêne massif, bien que des bois plus combustibles, comme le cyprès, aient été utilisés pour construire les navires romains. Les flancs du navire étaient secs, bien qu'en réalité ils soient ouverts aux vagues. La distance à la cible est de 30 mètres, mais en fait c'était beaucoup plus (au moins la distance de la flèche). De plus, le tracé est resté stationnaire et les navires romains se sont légèrement déplacés, même ancrés dans la baie de Syracuse.

Des miroirs étaient pointés vers le navire et recouverts de rideaux. Un problème s'est immédiatement posé - "l'arme" était sur des supports et non entre les mains des soldats grecs. La vue devait être constamment ajustée, car en raison du mouvement du Soleil dans le ciel, les rayons se déplaçaient de 1,5 mètre toutes les 10 minutes. Les nuages ​​​​ne facilitaient pas non plus le travail - la puissance du "laser" diminuait périodiquement.

Qu'en est-il advenu ? "Weapon of Vengeance" n'a fonctionné que 10 minutes, mais l'effet a dépassé toutes les attentes. Immédiatement après l'ouverture des miroirs, le bois a commencé à carboniser, puis de la fumée est apparue et presque immédiatement après - un tas de flammes vives. Le feu a été éteint au bout de 3 minutes. Un trou traversant est apparu dans le flanc du navire.

La mobilité des cibles réelles, la longue distance qui les sépare, les mauvaises qualités réfléchissantes du bronze - tout cela va à l'encontre de la légende d'Archimède. Cependant, l'inventeur disposait de nombreux réflecteurs (le nombre de soldats aux boucliers polis sur les murs de la ville se chiffrait par centaines) et il n'était pas limité dans le temps. Archimède pourrait vraiment obtenir l'effet d'un "laser", mais pas en qualité, mais en quantité.

Dans l'expérience, les miroirs étaient plats, ce qui ne peut être dit des boucliers des Grecs. Si les réflecteurs qu'ils utilisaient étaient concaves, leur "portée" dépasserait 30 mètres.

Trop peu d'informations historiques ont survécu pour recréer les armes d'Archimède telles qu'elles pourraient être. Il est raisonnable de parler non pas de la réfutation du mythe, mais de la possibilité théorique d'un "laser solaire". L'expérience a montré que la physique ne contredit pas l'histoire. Cela inspire l'optimisme, de sorte que la légende des "rayons de la mort" d'Archimède peut être considérée comme conditionnellement vraie.

• La Syracuse moderne n'a presque aucune trace de son ancienne grandeur. Les touristes sont souvent emmenés à la soi-disant "Tombe d'Archimède" dans la nécropole de Grotticelli. En fait, cette sépulture romaine ne contient pas les restes du célèbre scientifique.
• Le Palimpseste d'Archimède est un livre chrétien compilé au XIIe siècle à partir de parchemins "païens" du Xe siècle. Pour ce faire, les anciennes lettres en ont été lavées et un texte d'église a été écrit sur le matériel reçu. Heureusement, le palimpseste (du grec palin - encore et psatio - j'efface) était de mauvaise qualité, de sorte que les anciennes lettres étaient visibles à travers la lumière (et encore mieux - sous la lumière ultraviolette). En 1906, il s'est avéré qu'il s'agissait de trois œuvres d'Archimède jusque-là inconnues.
• Il y a une légende sur la façon dont le roi Heron a demandé à Archimède de vérifier si le bijoutier avait mélangé de l'argent dans sa couronne d'or. L'intégrité du produit ne peut être violée. Archimède n'a pas pu accomplir cette tâche pendant longtemps - la solution est venue par hasard lorsqu'il s'est allongé dans la salle de bain et a soudainement remarqué l'effet du déplacement de liquide (il a crié: "Eureka!" - "Trouvé!", Et a couru nu dans la rue). Il s'est rendu compte que le volume d'un corps immergé dans l'eau est égal au volume d'eau déplacé, ce qui l'a aidé à démasquer le trompeur.
• L'un des grands cratères lunaires (82 kilomètres de large) porte le nom d'Archimède.

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Archimède est le candidat le plus approprié pour créer l'image d'un ancien inventeur qui a conçu des réservoirs à vapeur et des machines volantes des centaines d'années avant la naissance du Christ (ce genre est généralement appelé "sandalpunk" - par analogie avec "cyberpunk" ou "dieselpunk", où le mot "sandale" signifie bois de santal, ainsi que les sandales dans lesquelles marchaient les anciens Grecs). Selon les normes d'aujourd'hui, les écrits d'Archimède sont de niveau secondaire. Cependant, n'oubliez pas qu'ils ont été fabriqués il y a plus de 2000 ans et qu'ils étaient en avance sur leur temps au moins au 17ème siècle. Grâce à cela, le héros de notre article peut à juste titre être qualifié de l'un des plus grands génies de l'humanité.