قانون ارشمیدس: تاریخچه کشف و ماهیت پدیده برای آدمک ها. اکتشافات علمی ارشمیدس اکتشافات علمی دانشمند یونان باستان ارشمیدس

فیزیکدان، ریاضیدان و مهندس یونان باستان، ارشمیدس، اکتشافات هندسی بسیاری انجام داد، پایه های هیدرواستاتیک و مکانیک را پی ریزی کرد و اختراعاتی را خلق کرد که در خدمت بودند. نقطه شروعبرای توسعه بیشترعلم افسانه هایی درباره ارشمیدس در زمان حیات او خلق شد. این دانشمند چندین سال را در اسکندریه گذراند و در آنجا با بسیاری دیگر از شخصیت های علمی بزرگ زمان خود آشنا شد و با آنها دوست شد.

بیوگرافی ارشمیدس از آثار تیتوس، پولیبیوس، لیوی، ویترویوس و سایر نویسندگانی که دیرتر از خود دانشمند زندگی می کردند، شناخته شده است. ارزیابی قابلیت اطمینان این داده ها دشوار است. مشخص است که ارشمیدس در مستعمره یونانی سیراکوز واقع در جزیره سیسیل به دنیا آمد. پدر او احتمالاً فیدیاس منجم و ریاضیدان بود. همچنین ادعا کرد که این دانشمند از بستگان نزدیک فرمانروای خوب و ماهر سیراکوز، هیرون دوم، بوده است.

ارشمیدس احتمالاً دوران کودکی خود را در سیراکوز گذراند و در جوانی برای تحصیل به اسکندریه مصر رفت. این شهر برای چندین قرن فرهنگی و مرکز علمیمتمدن دنیای باستان. آموزش ابتداییاحتمالاً دانشمند آن را از پدرش دریافت کرده است. ارشمیدس پس از چندین سال زندگی در اسکندریه به سیراکوز بازگشت و تا پایان عمر در آنجا زندگی کرد.

مهندسی

این دانشمند به طور فعال ساختارهای مکانیکی را توسعه داد. او تشریح کرد نظریه تفصیلیاهرمی کرد و به طور مؤثر از این نظریه در عمل استفاده کرد، اگرچه خود اختراع حتی قبل از او نیز شناخته شده بود. از جمله، بر اساس دانش در این زمینه، او تعدادی مکانیسم اهرم بلوک را در بندر سیراکوز ساخت. این وسایل حمل و جابجایی بارهای سنگین را آسان‌تر کرده و باعث افزایش سرعت و بهینه‌سازی عملیات بندر می‌شوند. و "پیچ ارشمیدسی" که برای جمع کردن آب طراحی شده است، هنوز در مصر استفاده می شود.


اختراعات ارشمیدس: پیچ ارشمیدس

تحقیقات نظری یک دانشمند در زمینه مکانیک از اهمیت بالایی برخوردار است. بر اساس اثبات قانون اهرم، او شروع به نوشتن کار "در مورد تعادل ارقام صفحه" کرد. اثبات بر این اصل استوار است که روی شانه های مساوی است بدن های برابردر صورت لزوم متعادل خواهد شد. ارشمیدس هنگام نوشتن کار "در مورد شناور بودن اجسام" از همان اصل ساخت کتاب - با اثبات قانون خودش - پیروی کرد. این کتاب با شرح قانون معروف ارشمیدس آغاز می شود.

ریاضی و فیزیک

اکتشافات در زمینه ریاضیات علاقه واقعی این دانشمند بود. به گفته پلوتارک، ارشمیدس زمانی که در آستانه اختراع دیگری در این زمینه بود، غذا و مراقبت از خود را فراموش کرد. جهت اصلی تحقیقات ریاضی او مسائل تجزیه و تحلیل ریاضی بود.


حتی قبل از ارشمیدس، فرمول هایی برای محاسبه مساحت دایره ها و چندضلعی ها، حجم اهرام، مخروط ها و منشورها اختراع شد. اما تجربه دانشمند به او اجازه داد تا تکنیک های کلی برای محاسبه حجم ها و مساحت ها را توسعه دهد. برای این منظور، او روش فرسودگی را که توسط Eudoxus of Cnidus اختراع شده بود، بهبود بخشید و توانایی به کارگیری آن را به یک سطح فضیلت‌آمیز آورد. ارشمیدس خالق نظریه حساب انتگرال نشد، اما کار او متعاقباً مبنای این نظریه شد.


این ریاضیدان پایه های حساب دیفرانسیل را نیز بنا نهاد. او از دیدگاه هندسی امکان تعیین مماس بر یک خط منحنی و از نظر فیزیکی سرعت یک جسم را در هر لحظه از زمان مطالعه کرد. این دانشمند یک منحنی مسطح به نام مارپیچ ارشمیدسی را بررسی کرد. او اولین راه تعمیم یافته را برای یافتن مماس بر هذلولی، سهمی و بیضی پیدا کرد. تنها در قرن هفدهم دانشمندان توانستند تمام ایده های ارشمیدس را که در آثار باقی مانده از او به آن زمان ها رسیده بود، کاملاً درک و آشکار کنند. این دانشمند اغلب از توصیف اختراعات خود در کتاب ها خودداری می کرد، به همین دلیل است که هر فرمولی که او می نوشت تا به امروز باقی نمانده است.


اختراعات ارشمیدس: آینه های "خورشیدی".

این دانشمند اختراع فرمول هایی برای محاسبه مساحت و حجم یک توپ را کشف شایسته ای دانست. اگر در موارد قبلی شرح داده شده، ارشمیدس نظریه های دیگران را اصلاح و بهبود بخشید، یا روش های محاسبه سریع را به عنوان جایگزینی برای فرمول های موجود ایجاد کرد، پس در مورد تعیین حجم و سطح یک توپ، او اولین بود. قبل از او هیچ دانشمندی با این کار کنار نیامده بود. بنابراین، ریاضیدان خواست تا توپی را که در استوانه ای روی سنگ قبر او حک شده بود، ضربه بزند.

کشف این دانشمند در زمینه فیزیک جمله ای بود که به قانون ارشمیدس معروف است. او تشخیص داد که هر جسمی که در مایع غوطه ور شود تحت فشار نیروی شناور قرار می گیرد. به سمت بالا هدایت می شود و از نظر قدر برابر است با وزن مایعی که هنگام قرار دادن بدن در مایع جابجا شده است، صرف نظر از اینکه چگالی این مایع چقدر است.


افسانه ای در ارتباط با این کشف وجود دارد. یک روز، گفته می شود که هیرو دوم به دانشمند نزدیک شد، او شک داشت که وزن تاج ساخته شده برای او با وزن طلایی که برای ایجاد آن تهیه شده بود مطابقت دارد. ارشمیدس دو شمش هم وزن تاج ساخت: نقره و طلا. سپس این شمش ها را به نوبه خود در ظرفی با آب قرار داد و متوجه شد که سطح آن چقدر افزایش یافته است. سپس دانشمند تاج را در ظرف قرار داد و متوجه شد که وقتی هر یک از شمش ها در ظرف قرار می گیرد، آب به سطحی که به آن بالا می رود بالا نمی رود. بدین ترتیب مشخص شد که استاد بخشی از طلا را برای خود نگه داشته است.


افسانه ای وجود دارد مبنی بر اینکه حمام به ارشمیدس کمک کرد تا یک کشف کلیدی در فیزیک داشته باشد. در حین شنا، دانشمند ظاهراً پای خود را کمی در آب بلند کرد، متوجه شد که وزن آن در آب کمتر است و یک قیامت را تجربه کرد. وضعیت مشابهی اتفاق افتاد، اما با کمک آن دانشمند نه قانون ارشمیدس، بلکه قانون وزن مخصوص فلزات را کشف کرد.

نجوم

ارشمیدس مخترع اولین سیاره نما شد. هنگامی که این دستگاه حرکت می کند، به موارد زیر توجه کنید:

  • طلوع ماه و خورشید؛
  • حرکت پنج سیاره؛
  • ناپدید شدن ماه و خورشید در فراسوی افق؛
  • مراحل و کسوف های ماه

اختراعات ارشمیدس: افلاک نما

این دانشمند همچنین سعی کرد فرمول هایی برای محاسبه فاصله تا اجرام آسمانی. محققان مدرن پیشنهاد می کنند که ارشمیدس زمین را مرکز جهان می دانست. او معتقد بود که زهره، مریخ و عطارد به دور خورشید می چرخند و کل این منظومه به دور زمین می چرخد.

زندگی شخصی

در مورد زندگی شخصی دانشمند بسیار کمتر از علم او شناخته شده است. معاصران او همچنین افسانه های متعددی در مورد ریاضیدان، فیزیکدان و مهندس با استعداد ساخته اند. افسانه می گوید که روزی هیرو دوم تصمیم گرفت یک کشتی چند طبقه را به عنوان هدیه به بطلمیوس، پادشاه مصر هدیه دهد. تصمیم گرفته شد که نام کشتی آبی را "سیراکوز" بگذارند، اما امکان پرتاب آن وجود نداشت.


در این وضعیت، حاکم دوباره به ارشمیدس روی آورد. او از چندین بلوک سیستمی ساخت که به کمک آن پرتاب یک کشتی سنگین با یک حرکت دست امکان پذیر بود. طبق افسانه، ارشمیدس در این حرکت گفت:

"به من جای پایی بگذار و من دنیا را تغییر خواهم داد."

مرگ

در سال 212 قبل از میلاد، در طی جنگ دوم پونیک، سیراکوز توسط رومیان محاصره شد. ارشمیدس به طور فعال از دانش مهندسی برای کمک به مردم خود برای رسیدن به پیروزی استفاده کرد. بنابراین، او ماشین های پرتابی را طراحی کرد که با کمک آنها جنگجویان سیراکوز به طرف مخالفان خود سنگ های سنگین پرتاب می کردند. هنگامی که رومی ها به دیوارهای شهر هجوم آوردند، به این امید که مورد آتش قرار نگیرند، اختراع دیگری از ارشمیدس - وسایل پرتاب نور با عملکرد نزدیک - به یونانیان کمک کرد تا آنها را با گلوله های توپ پرتاب کنند.


اختراعات ارشمیدس: منجنیق

این دانشمند در نبردهای دریایی به هموطنان خود کمک می کرد. جرثقیل هایی که او ساخته بود کشتی های دشمن را با قلاب های آهنی می گرفتند، کمی آنها را بلند می کردند و سپس ناگهان به عقب پرتاب می کردند. به همین دلیل کشتی ها واژگون شدند و سقوط کردند. برای مدت طولانی، این جرثقیل ها چیزی شبیه به یک افسانه در نظر گرفته می شدند، اما در سال 2005 گروهی از محققان با بازسازی آنها از توصیفات باقی مانده، کارایی چنین دستگاه هایی را ثابت کردند.


اختراعات ارشمیدس: دستگاه بالابر

به لطف تلاش های ارشمیدس، امید رومی ها برای هجوم به شهر شکست خورد. سپس تصمیم گرفتند به محاصره بروند. در پاییز 212 قبل از میلاد، این مستعمره در نتیجه خیانت به تصرف رومیان درآمد. ارشمیدس در این حادثه کشته شد. طبق یکی از نسخه ها، او توسط یک سرباز رومی هک شد که دانشمند به دلیل پا گذاشتن روی نقاشی او به او حمله کرد.


محققان دیگر ادعا می کنند که محل مرگ ارشمیدس آزمایشگاه او بوده است. ظاهراً این دانشمند چنان تحت تأثیر تحقیقات خود قرار گرفت که از تعقیب سرباز رومی که دستور داده بود ارشمیدس را نزد رهبر نظامی ببرد، خودداری کرد. او با عصبانیت با شمشیر پیرمرد را سوراخ کرد.


هنوز هم تغییراتی از این داستان وجود دارد، اما آنها موافق هستند که روم باستان سیاستمدارو رهبر نظامی مارسلوس از مرگ دانشمند بسیار ناراحت شد و با متحد شدن با شهروندان سیراکوز و اتباع خود، تشییع جنازه ای باشکوه به ارشمیدس داد. سیسرو که قبر ویران شده این دانشمند را 137 سال پس از مرگش کشف کرد، توپی را روی آن دید که در یک استوانه حک شده بود.

مقالات

  • ربع سهمی
  • در مورد توپ و سیلندر
  • درباره مارپیچ ها
  • درباره کونویدها و کروی ها
  • در مورد تعادل ارقام صفحه
  • رساله ای به اراتوستنس در مورد روش
  • درباره اجسام شناور
  • اندازه گیری دایره
  • پسامیت
  • معده
  • مسئله گاو نر ارشمیدس
  • رساله ساخت یک شکل جامد با چهارده پایه دور یک توپ
  • کتاب لماس
  • کتابی در مورد ساخت دایره ای که به هفت قسمت مساوی تقسیم شده است
  • کتاب در مورد لمس دایره ها

اگر به مکانیک اختصاص داشتیم، طبیعی است که گفتگوی خود را با در نظر گرفتن چگونگی پیدایش ایده های اساسی مکانیک یونانی و چگونگی توسعه آنها آغاز کنیم. خود کلمه "مکانیک" از واژه یونانی merhane - mehane گرفته شده است که در اصل به معنای دستگاه بالابری است که در تئاترهای یونانی برای بلند کردن و پایین آوردن روی صحنه استفاده می شود. خدایان یونانیکه قرار بود روند گیج کننده درام ارائه شده را حل کند. این همان جایی است که اغلب مورد استفاده قرار می گیرد: deus ex machina - خدا از ماشین. بعداً کلمه mechane برای اشاره به وسایل نقلیه نظامی و سپس به طور کلی ماشین آلات به کار رفت.

همانطور که دیودوروس سیکولوس مورخ می گوید، ارشمیدس حلزون یا پیچ ارشمیدس را اختراع کرد که برای بالا بردن آب کار می کند. پیچ ارشمیدس (شکل 1) اختراعی است که به کمک آن در گذشته های دور رودخانه ها پمپاژ می شدند یا حتی به طور کامل تخلیه می شدند.

برنج. 1 پیچ ارشمیدس

منجنیق ارشمیدس یا بالیستا (شکل 2، شکل 3) اختراع ارشمیدس است که ظاهراً در حدود 399 قبل از میلاد ظاهر شد. منجنیق به عنوان یک سلاح در جنگ های مختلف استفاده شده است. دستگاه پیچشی دو بازوی عتیقه برای پرتاب سنگ. بعدها، در قرن های اول عصر ما، ballistae به معنی تیراندازان شروع شد.

ارشمیدس همچنین ثابت کرد که کشیدن بارهای سنگین با نیروی کمتر از حد معمول امکان پذیر است. مخترع دستور داد کشتی سنگین را به ساحل کشیده و با محموله پر کنند. ارشمیدس که نزدیک قرقره (سمت قرقره) ایستاده بود، بدون هیچ تلاش قابل توجهی شروع به کشیدن طناب بسته شده به کشتی کرد.

شکل 4. پنجه ارشمیدس

پنجه ارشمیدس (شکل 4) نمونه اولیه یک جرثقیل مدرن است. از نظر ظاهری مانند اهرمی به نظر می رسید که از دیوار شهر بیرون زده و مجهز به وزنه تعادل است. پولیبیوس در " تاریخ جهان"نوشت که اگر یک کشتی رومی بخواهد در ساحل نزدیک سیراکوز فرود بیاید، این "دستکاری"، تحت کنترل یک راننده آموزش دیده خاص، کمان آن را گرفته و آن را برمی گرداند (وزن سه گانه های رومی از 200 تن فراتر می رود، و پنتراس می تواند به همه 500 نفر برسد)، سیل مهاجمان.

برنج. 5. افلاک نما

سیسرو نوشت که پس از غارت سیراکوز ، مارسلوس از آنجا دو ابزار - "کره" را گرفت که ایجاد آنها به ارشمیدس نسبت داده می شود. اولی نوعی افلاک نما بود و دومی حرکت نورافکن ها را در آسمان شبیه سازی می کرد که نشان دهنده وجود یک مکانیسم دنده پیچیده در آن بود.

رومی ها از دیدن ماشین های ارشمیدس در حال عمل شوکه شدند. پلوتارک می نویسد که گاهی اوقات همه چیز به حد پوچ می رسید: هنگامی که آنها نوعی طناب یا چوب را بر دیوار سیراکوز می دیدند، لژیونرهای شکست ناپذیر رومی وحشت زده فرار می کردند و فکر می کردند اکنون مکانیسم جهنمی دیگری علیه آنها به کار گرفته خواهد شد.


تا همین اواخر، این شواهد مشکوک تلقی می شد، اما در سال 1900، در نزدیکی جزیره یونانی Antikythera، در عمق 43 متری، بقایای یک کشتی پیدا شد که بقایای یک دستگاه خاص از آن بیرون آمد - "پیشرفته" سیستم چرخ دنده های برنزی با قدمت 87 قبل از میلاد. این ثابت می کند که ارشمیدس به خوبی می توانست مکانیسم پیچیده ای ایجاد کند - نوعی "کامپیوتر" دوران باستان.

ارشمیدس در بسیاری از اکتشافات در زمینه علوم دقیق رهبری کرد. سیزده رساله از ارشمیدس به ما رسیده است. ارشمیدس در مشهورترین آنها، "روی کره و استوانه" (در دو کتاب) ثابت می کند که سطح یک کره 4 برابر مساحت بزرگترین سطح مقطع آن است. نسبت حجم های توپ و استوانه را در نزدیکی آن 2:3 فرموله می کند - کشفی که او آنقدر برایش ارزش قائل بود که در وصیت نامه خود خواستار برپایی بنای یادبودی با تصویر استوانه ای با توپ حکاکی شده بر روی قبر خود شد. در آن و کتیبه محاسبه.

در فیزیک، ارشمیدس مفهوم مرکز ثقل را معرفی کرد، اصول علمی استاتیک و هیدرواستاتیک را پایه گذاری کرد و نمونه هایی از استفاده از روش های ریاضی در تحقیقات فیزیکی را بیان کرد. اصول اساسی استاتیک در مقاله "در مورد تعادل ارقام صفحه" فرموله شده است. ارشمیدس افزودن نیروهای موازی را در نظر می گیرد، مفهوم مرکز ثقل را برای اشکال مختلف تعریف می کند، و اشتقاقی از قانون اهرم را به دست می دهد.

ارشمیدس با استفاده از اصل یکپارچگی عدد پی را کشف کرد. متعاقباً معنای آن دائماً روشن شد. در سال 1882، فردیناند فون لیندمان، ریاضیدان آلمانی ثابت کرد که پی بی نهایت است. در قرن بیستم، کامپیوترها توانستند تقریباً یک میلیارد رقم اعشار را محاسبه کنند. کامپیوتر کشف یک راه حل جامع برای "مشکل گاو نر" معروف را ممکن کرد. کوچکترین پاسخ به آن در سال 1880 یافت شد و در عددی متشکل از 206545 رقم بیان شد. صد سال بعد، در سال 1981، دانشمندان از یک کامپیوتر برای محاسبه بیش از یک میلیارد رقم اعشار استفاده کردند. سیراکیوز مدرن تقریباً هیچ اثری از عظمت سابق خود را حفظ نکرده است. گردشگران اغلب به مقبره ارشمیدس در گورستان گروتچلی برده می شوند. در واقع، این دفن رومی حاوی بقایای دانشمند مشهور نیست.

پالمپسست ارشمیدس یک کتاب مسیحی است که در قرن دوازدهم از کاغذهای پوستی "بت پرستان" قرن دهم گردآوری شده است. برای انجام این کار، نوشته های قبلی از روی آنها شسته شد و یک متن کلیسایی بر روی مواد حاصل نوشته شد. خوشبختانه، پالیمپسست (از یونانی palin - دوباره و psatio - پاک کردن) ضعیف ساخته شد، بنابراین حروف قدیمی در نور قابل مشاهده بودند (یا حتی بهتر - در زیر نور ماوراء بنفش). در سال 1906 معلوم شد که اینها سه اثر قبلی ناشناخته ارشمیدس بودند.

افسانه ای وجود دارد که چگونه شاه هیرو به ارشمیدس دستور داد تا بررسی کند که آیا جواهرساز نقره را در تاج طلایی خود مخلوط کرده است یا خیر. یکپارچگی محصول نمی تواند به خطر بیفتد. ارشمیدس نمی توانست این کار را برای مدت طولانی انجام دهد - راه حل به طور تصادفی وقتی در حمام دراز کشید و ناگهان متوجه تأثیر جابجایی مایع شد (فریاد زد: "اورکا!" - "پیداش کردم!" و برهنه به داخل دوید. خیابان). او متوجه شد که حجم جسم غوطه ور در آب برابر با حجم آب جابجا شده است و این به او کمک کرد تا فریبکار را آشکار کند.

😉 درود بر خوانندگان همیشگی و مهمانان سایت! در مقاله "ارشمیدس: زندگی نامه، اکتشافات، حقایق جالب"- درباره زندگی یک ریاضیدان، فیزیکدان و مهندس یونان باستان. سالهای زندگی 287-212 ق.م. در پایان مقاله یک ویدیوی جالب و آموزنده در مورد زندگی یک دانشمند وجود دارد.

بیوگرافی ارشمیدس

دانشمند معروف باستانی ارشمیدس فرزند فیدیوس منجم بود و در اسکندریه تحصیلات خوبی دید و در آنجا با آثار دموکریتوس آشنا شد.

در طول محاصره سیراکوز، ارشمیدس موتورهای محاصره (شعله افکن) ساخت که بخش قابل توجهی از ارتش دشمن را نابود کرد. ارشمیدس به رغم دستور ژنرال مارکوس مارسلوس توسط یک سرباز رومی کشته شد.

ادوارد ویمونت (1846-1930). مرگ ارشمیدس

افسانه ای که توسط یونانیان منتشر شده است می گوید که ریاضیدان بزرگ در حالی که در حال نوشتن معادله ای در شن و ماسه بود به ضرب چاقو کشته شد و از این طریق می خواست برتری خود را با بی کفایتی رومی مقایسه کند. این احتمال وجود دارد که مرگ او نیز انتقام آسیبی بود که اختراعات او به ناوگان روم وارد کرد.

"اورکا!"

مشهورترین حکایت در مورد ارشمیدس می گوید که او چگونه روشی را برای تعیین حجم یک جسم اختراع کرد. شکل نامنظم. هیرون دوم دستور داد تاج طلایی را به معبد اهدا کنند.

ارشمیدس باید تعیین می کرد که آیا جواهرساز مقداری از مواد را با نقره جایگزین کرده است یا خیر. او باید این کار را بدون آسیب رساندن به تاج انجام می داد، بنابراین نمی توانست آن را در یک قالب ساده ذوب کند تا چگالی آن را محاسبه کند.

دانشمند در حین حمام متوجه شد که سطح آب حمام با ورود به حمام افزایش یافته است. او متوجه می شود که از این اثر می توان برای تعیین حجم تاج استفاده کرد.

از دیدگاه این آزمایش، آب دارای حجم تقریباً ثابتی است. تاج مقدار آب را با حجم خود جابجا می کند. تقسیم جرم تاج بر حجم آب جابجا شده چگالی آن را می دهد. اگر فلزات ارزانتر و سبکتر به آن اضافه شود، این چگالی کمتر از طلا خواهد بود.

ارشمیدس که از حمام بیرون می پرد، برهنه در خیابان می دود. او آنقدر در مورد کشف خود هیجان زده است که فراموش می کند لباس بپوشد. او با صدای بلند فریاد می زند "اورکا!" ("پیدا کردم"). این آزمایش موفقیت آمیز بود و ثابت کرد که نقره واقعاً به تاج اضافه شده است.

داستان تاج طلایی در هیچ یک از آنها وجود ندارد آثار معروفارشمیدس. علاوه بر این، کاربرد عملی روش توصیف شده به دلیل نیاز به دقت بسیار زیاد در اندازه گیری تغییرات سطح آب مورد تردید است.

حکیم به احتمال زیاد از اصلی که در هیدرواستات به عنوان قانون ارشمیدس شناخته می شود استفاده کرد و بعدها در رساله خود درباره اجسام شناور توضیح داد.

به گفته وی، جسمی که در یک مایع غوطه ور است، تحت نیرویی برابر با وزن مایع جابجا شده توسط آن قرار می گیرد. با استفاده از این اصل می توان چگالی تاج طلا را با چگالی طلا مقایسه کرد.

اشعه حرارتی

ارشمیدس ممکن است از گروهی از آینه‌ها استفاده کرده باشد که با هم به عنوان یک آینه سهموی عمل می‌کنند تا کشتی‌هایی را که به سیراکوز حمله می‌کنند به آتش بکشد. لوسیان، نویسنده قرن دوم، می نویسد که ارشمیدس کشتی ها را با آتش نابود کرد.

در قرن ششم، آنتیمیوس ترال، سلاح ارشمیدس را "شیشه سوزان" نامید. برای فوکوس از دستگاهی به نام «پرتو Thermim Archimedes» نیز استفاده شد نور خورشیددر کشتی‌ها، به این ترتیب آنها را روشن می‌کند.

این سلاح فرضی در دوران رنسانس در مورد وجود واقعی آن موضوع بحث و جدل قرار گرفت. آن را غیرممکن رد کرد. دانشمندان مدرن تنها با استفاده از ابزارهای موجود در زمان ارشمیدس سعی در بازسازی اثرات توصیف شده دارند.

پیشنهاد شده است که تعداد زیادی از صفحات برنزی بسیار صیقلی که به عنوان آینه عمل می کنند، می توانند برای متمرکز کردن پرتوهای خورشید بر روی یک کشتی با استفاده از اصل آینه سهموی استفاده شوند.

آزمایشات ارشمیدس در دنیای مدرن

در سال 1973، دانشمند یوانیس ساکاس از یونان آزمایش اشعه حرارتی ارشمیدس را در پایگاه دریایی اسکاراماگا انجام داد. او از 70 آینه با پوشش مسی به ابعاد 1.5 در 1 متر استفاده کرد.

هنگامی که آینه ها متمرکز می شوند، ماکت کشتی در چند ثانیه مشتعل می شود. پیش از این، کشتی ها با رنگ رزینی پوشانده شده بودند که احتمالاً در آتش سوزی نقش داشته است.

در اکتبر 2005، گروهی از دانشجویان MIT آزمایشی را با 127 آینه مربع به ابعاد 30 در 30 سانتی متر، با تمرکز بر روی مدل چوبی یک کشتی در فاصله حدود 30 متری انجام دادند.

شعله در قسمتی از کشتی در هوای صاف با آسمان بدون ابر ظاهر می شود و اگر کشتی حدود 10 دقیقه بی حرکت بماند.

همین گروه در حال تکرار آزمایش تلویزیونی «MythBusters» با استفاده از یک قایق ماهیگیری چوبی در سانفرانسیسکو هستند. مقداری احتراق دوباره رخ می دهد. شکارچیان اسطوره تجربه را به عنوان یک شکست به دلیل زمان طولانی و شرایط آب و هوایی ایده آل مورد نیاز برای احتراق تعریف می کنند.

اگر سیراکوز در شرق باشد، ناوگان رومی صبح برای تمرکز نور بهینه حمله می کند. در عین حال، سلاح‌های معمولی مانند تیرهای شعله‌ور یا پرتابه‌های منجنیق را می‌توان برای غرق کردن کشتی در چنین فاصله‌ای بسیار آسان‌تر استفاده کرد.

بسیاری از دانشمندان دانشمند یونان باستان را در کنار گاوس و اویلر یکی از بزرگترین ریاضیدانان تاریخ می دانند. سهم او در هندسه و مکانیک بسیار زیاد است.

او به طور سیستماتیک ریاضیات را به کار می برد علوم طبیعی، اکتشافات و اختراعات فنی. او مشارکت های علمیتوسط Eratosthenes، Conon و Dosifed مطالعه و توصیف شده است.

آثار ارشمیدس

  • ریاضیدان سطح یک قطعه سهمی و حجم اجسام مختلف ریاضی را محاسبه کرد.
  • او چندین منحنی و مارپیچ را بررسی کرد که یکی از آنها نام او را دارد: مارپیچ ارشمیدس.
  • تعریفی از چند حالت نیمه منظم به نام ارشمیدس ارائه کرد.
  • اثبات بی نهایت بودن آرایه را ارائه کرد اعداد طبیعی(همچنین به عنوان اصل ارشمیدس شناخته می شود).

ارشمیدس، ریاضیدان، مخترع و مهندس برجسته یونان باستان، در قرن سوم قبل از میلاد (287 - 212 قبل از میلاد) زندگی می کرد.

دوست ارشمیدس، هراکلیدس، زندگی نامه ای از این دانشمند بزرگ نوشت، اما گم شد و اکنون اطلاعات کمی در مورد زندگی او وجود دارد. اطلاعات کمی در مورد زندگی او وجود دارد زیرا تقریباً همه نویسندگانی که زندگی نامه او را منتقل کردند بسیار دیرتر زندگی کردند. در نتیجه، زندگی نامه ارشمیدس پر از افسانه هایی است که برخی از آنها بسیار محبوب شده اند. با این حال، افسانه هایی در مورد ارشمیدس در طول زندگی او ایجاد شد. در مورد زندگی شخصی دانشمند بسیار کمتر از علم او شناخته شده است.

از زندگینامه ارشمیدس:

ارشمیدس در شهر سیراکوز در سیسیل به دنیا آمد. در آن زمان یکی از اولین مستعمرات یونان باستان در جزیره سیسیل بود و Magna Graecia نام داشت. شامل قلمرو جنوب ایتالیا و سیسیل بود. + ارشمیدس در سال 287 قبل از میلاد به دنیا آمد. ه. تاریخ تولد از قول جان تزتز مورخ بیزانسی شناخته شده است. او در قرن دوازدهم در قسطنطنیه زندگی می کرد. یعنی تقریباً یک و نیم هزار سال پس از ارشمیدس. او همچنین نوشت که ریاضیدان معروف یونان باستان 75 سال زندگی کرد. چنین اطلاعات دقیقی تردیدهای خاصی را ایجاد می کند، اما باید مورخ باستان را باور کنیم. بیوگرافی ارشمیدس از آثار تیتوس، سیسرو، پولیبیوس، لیوی، ویترویوس و سایر نویسندگانی که دیرتر از خود دانشمند زندگی کردند، شناخته شده است. ارزیابی قابلیت اطمینان این داده ها دشوار است.

ارشمیدس احتمالاً دوران کودکی خود را در سیراکوز گذرانده است. این دانشمند احتمالاً تحصیلات ابتدایی خود را نزد پدرش گرفته است. پدر او احتمالاً فیدیاس منجم و ریاضیدان بود. پلوتارک همچنین ادعا کرد که این دانشمند از بستگان نزدیک فرمانروای سیراکوز، هیرو دوم، بوده است.

ارشمیدس که با چنین مشاهیر ارتباط داشت، توانست تحصیلات عالی دریافت کند: او در اسکندریه تحصیل کرد، که در آن زمان به عنوان مرکز یادگیری مشهور بود. اسکندریه مصر برای چندین قرن مرکز فرهنگی و علمی جهان متمدن باستان بود. ارشمیدس در آنجا با بسیاری از شخصیت های علمی بزرگ زمان خود آشنا شد و با آنها دوست شد.

نیم تنه ارشمیدس

در اسکندریه بود که مرد جوانی که برای دانش تلاش می کرد با ریاضیدان و ستاره شناس کونون ساموس و ستاره شناس ، ریاضیدان و فیلولوژیست اراستوتن سیرنه - اینها از دانشمندان مشهور آن زمان بودند - روابط دوستانه برقرار کرد. ارشمیدس با آنها دوستی قوی برقرار کرد. در طول زندگی من ادامه یافت و در نامه نگاری بیان شد.

همچنین در داخل دیوارهای کتابخانه اسکندریه، ارشمیدس با آثار هندسه‌سنجان مشهوری مانند ادوکسوس و دموکریتوس آشنا شد. او همچنین بسیاری از دانش های مفید دیگر را آموخت. پس از آموزش، او به وطن خود بازگشت و توانست به طور کامل به علم مشغول شود، زیرا به بودجه نیاز نداشت. ارشمیدس در زادگاهش در سیراکوز به سرعت خود را به عنوان فردی باهوش و با استعداد معرفی کرد و سال ها زندگی کرد و از احترام دیگران برخوردار بود و تا پایان عمر در آنجا زندگی کرد.

از همسر و فرزندان او چیزی در دست نیست، اما در تحصیلات او در اسکندریه، جایی که کتابخانه معروف اسکندریه قرار داشت، شکی نیست.

ارشمیدس در جریان جنگ دوم پونیک، زمانی که نیروهای رومی سیراکوز را پس از یک محاصره 2 ساله تصرف کردند، درگذشت. فرمانده رومی مارکوس کلودیوس مارسلوس بود. به گفته پلوتارک، او دستور داد ارشمیدس را پیدا کرده و نزد او بیاورند. یک سرباز رومی در حالی که در حال تفکر در فرمول های ریاضی بود به خانه یک ریاضیدان برجسته آمد. سرباز خواست فوراً با او برود و با مارسلوس ملاقات کند. اما ریاضیدان رومی وسواسی را کنار زد و گفت که او ابتدا باید کار را کامل کند. سرباز خشمگین شد و باهوش ترین ساکن سیراکوز را با شمشیر خنجر زد.

نسخه ای نیز وجود دارد که ادعا می کند ارشمیدس درست در خیابان در حالی که ابزارهای ریاضی را در دستان خود حمل می کرد کشته شد. سربازان رومی تصمیم گرفتند که این اشیاء با ارزش هستند و ریاضیدان را با چاقو به قتل رساندند. اما به هر حال، مرگ این مرد مارسلوس را خشمگین کرد، زیرا دستور او نقض شد. نسخه های دیگری از این داستان وجود دارد، اما آنها موافقند که مارسلوس، سیاستمدار و رهبر نظامی روم باستان، از مرگ دانشمند بسیار ناراحت شد و با اتحاد با شهروندان سیراکوز و رعایای خود، تشییع جنازه ای باشکوه به ارشمیدس داد.

140 سال پس از این وقایع، خطیب معروف رومی سیسرو وارد سیسیل شد. او سعی کرد مقبره ارشمیدس را پیدا کند، اما هیچ یک از ساکنان محلی نمی دانستند که کجاست. سرانجام قبر به صورت مخروبه در میان بوته های حومه سیراکوز پیدا شد. سنگ قبر یک توپ و یک استوانه حک شده در آن را نشان می داد. زیر آنها اشعاری حک شده بود. اما این نسخه هیچ مدرک مستندی ندارد.

در اوایل دهه 60 قرن بیستم، یک قبر باستانی نیز در حیاط هتل پانوراما در سیراکوز کشف شد. صاحبان هتل شروع به ادعا کردند که اینجا محل دفن ریاضیدان بزرگ و مخترع دوران باستان است. اما باز هم هیچ مدرک قانع کننده ای ارائه نکردند. در یک کلام، تا به امروز معلوم نیست ارشمیدس در کجا دفن شده و قبر او در چه مکانی قرار دارد.

فعالیت های علمی و اختراعات ارشمیدس:

فیزیکدان، ریاضیدان و مهندس یونان باستان، ارشمیدس، اکتشافات هندسی بسیاری انجام داد، پایه های هیدرواستاتیک و مکانیک را پایه گذاری کرد و اختراعاتی را ایجاد کرد که به عنوان نقطه شروع برای توسعه بیشتر علم بود. + اکتشافات در زمینه ریاضیات علاقه واقعی دانشمند بود. به گفته پلوتارک، ارشمیدس زمانی که در آستانه اختراع دیگری در این زمینه بود، غذا و مراقبت از خود را فراموش کرد. جهت اصلی تحقیقات ریاضی او مسائل تجزیه و تحلیل ریاضی بود.

حتی قبل از ارشمیدس، فرمول هایی برای محاسبه مساحت دایره ها و چندضلعی ها، حجم اهرام، مخروط ها و منشورها اختراع شد. اما تجربه دانشمند به او اجازه داد تا تکنیک های کلی برای محاسبه حجم ها و مساحت ها را توسعه دهد. برای این منظور، او روش فرسودگی را که توسط Eudoxus of Cnidus اختراع شده بود، بهبود بخشید و توانایی به کارگیری آن را به یک سطح فضیلت‌آمیز آورد. ارشمیدس خالق نظریه حساب انتگرال نشد، اما کار او متعاقباً مبنای این نظریه شد.

همچنین، یک ریاضیدان برجسته پایه های حساب دیفرانسیل را بنا نهاد. او از دیدگاه هندسی امکان تعیین مماس بر یک خط منحنی و از نظر فیزیکی سرعت یک جسم را در هر لحظه از زمان مطالعه کرد. این دانشمند یک منحنی مسطح به نام مارپیچ ارشمیدسی را بررسی کرد. او اولین راه تعمیم یافته را برای یافتن مماس بر هذلولی، سهمی و بیضی پیدا کرد. از اینجا به جرات می توان گفت که این مرد 2 هزار سال از علوم ریاضی جلوتر بود. تنها در قرن هفدهم دانشمندان توانستند تمام ایده های ارشمیدس را که در آثار باقی مانده از او به آن زمان ها رسیده بود، کاملاً درک و آشکار کنند. این دانشمند اغلب از توصیف اختراعات خود در کتاب ها خودداری می کرد، به همین دلیل است که هر فرمولی که او می نوشت تا به امروز باقی نمانده است.

این دانشمند همچنین به طور فعال ساختارهای مکانیکی را توسعه داد. او تئوری مفصلی از اهرم را ایجاد و ترسیم کرد و به طور مؤثر از این نظریه در عمل استفاده کرد، اگرچه خود اختراع حتی قبل از او نیز شناخته شده بود. مکانیسم های اهرمی بلوک در بندر سیراکوز ساخته شد. این وسایل حمل و جابجایی بارهای سنگین را آسان‌تر کرده و باعث افزایش سرعت و بهینه‌سازی عملیات بندر می‌شوند.

او همچنین پیچی اختراع کرد که برای نجات آب استفاده می شد. پیچ ارشمیدس او هنوز در مصر استفاده می شود. ارشمیدس نظریه ای در مورد تعادل اجسام مساوی ایجاد کرد. او ثابت کرد که جسمی که در یک مایع غوطه ور است، تحت نیروی شناوری برابر با وزن مایع جابجا شده قرار می گیرد. این ایده در حمام به ذهنش رسید. سادگی آن به قدری ریاضیدان و مخترع برجسته را شوکه کرد که از حمام بیرون پرید و در حالی که لباس آدام به تن داشت، در خیابان های سیراکوز دوید و فریاد «اورکا» که به معنای «پیدا شد» است. متعاقباً این اثبات قانون ارشمیدس نامیده شد. +تحقیق نظری یک دانشمند در زمینه مکانیک از اهمیت بالایی برخوردار است. بر اساس اثبات قانون اهرم، او شروع به نوشتن کار "در مورد تعادل ارقام صفحه" کرد. اثبات بر این اصل استوار است که اجسام مساوی روی شانه های مساوی لزوماً تعادل خواهند داشت. ارشمیدس هنگام نوشتن کار "در مورد شناور بودن اجسام" از همان اصل ساخت کتاب - با اثبات قانون خودش - پیروی کرد. این کتاب با شرح قانون معروف ارشمیدس آغاز می شود.

این دانشمند اختراع فرمول هایی برای محاسبه مساحت و حجم یک توپ را کشف شایسته ای دانست. اگر در موارد قبلی شرح داده شده، ارشمیدس نظریه های دیگران را اصلاح و بهبود بخشید، یا روش های محاسبه سریع را به عنوان جایگزینی برای فرمول های موجود ایجاد کرد، پس در مورد تعیین حجم و سطح یک توپ، او اولین بود. قبل از او هیچ دانشمندی با این کار کنار نیامده بود. بنابراین، ریاضیدان خواست تا توپی را که در استوانه ای روی سنگ قبر او حک شده بود، ضربه بزند.

افسانه ای در ارتباط با قانون ارشمیدس وجود دارد. یک روز، گفته می شود که هیرو دوم به دانشمند نزدیک شد، او شک داشت که وزن تاج ساخته شده برای او با وزن طلایی که برای ایجاد آن تهیه شده بود مطابقت دارد. ارشمیدس دو شمش هم وزن تاج ساخت: نقره و طلا. سپس این شمش ها را به نوبه خود در ظرفی با آب قرار داد و متوجه شد که سطح آن چقدر افزایش یافته است. سپس دانشمند تاج را در ظرف قرار داد و متوجه شد که وقتی هر یک از شمش ها در ظرف قرار می گیرد، آب به سطحی که به آن بالا می رود بالا نمی رود. بدین ترتیب مشخص شد که استاد مقداری از طلاها را برای خود نگه داشته است.

ارشمیدس مخترع اولین سیاره نما شد. هنگام حرکت این وسیله موارد زیر مشاهده می شود: طلوع ماه و خورشید. حرکت پنج سیاره؛ ناپدید شدن ماه و خورشید در فراسوی افق؛ مراحل و کسوف های ماه

این دانشمند همچنین سعی کرد فرمول هایی برای محاسبه فاصله اجرام آسمانی ایجاد کند. محققان مدرن پیشنهاد می کنند که ارشمیدس زمین را مرکز جهان می دانست. او معتقد بود که زهره، مریخ و عطارد به دور خورشید می چرخند و کل این منظومه به دور زمین می چرخد.

معاصران او همچنین افسانه های متعددی در مورد ریاضیدان، فیزیکدان و مهندس با استعداد ساخته اند. افسانه می گوید که روزی هیرو دوم تصمیم گرفت یک کشتی چند طبقه را به عنوان هدیه به بطلمیوس، پادشاه مصر هدیه دهد. تصمیم گرفته شد که نام کشتی آبی را "سیراکوز" بگذارند، اما امکان پرتاب آن وجود نداشت. در این وضعیت، حاکم دوباره به ارشمیدس روی آورد. او از چندین بلوک سیستمی ساخت که به کمک آن پرتاب یک کشتی سنگین با یک حرکت دست امکان پذیر بود. طبق افسانه، ارشمیدس در طول این حرکت گفت: "یک نقطه از من حمایت کنید، و من جهان را برگردانم."

این دانشمند در نبردهای دریایی به هموطنان خود کمک می کرد. جرثقیل هایی که او ساخته بود کشتی های دشمن را با قلاب های آهنی می گرفتند، کمی آنها را بلند می کردند و سپس ناگهان به عقب پرتاب می کردند. به همین دلیل کشتی ها واژگون شدند و سقوط کردند. برای مدت طولانی، این جرثقیل ها چیزی شبیه به یک افسانه در نظر گرفته می شدند، اما در سال 2005 گروهی از محققان با بازسازی آنها از توصیفات باقی مانده، کارایی چنین دستگاه هایی را ثابت کردند.

در سال 212 قبل از میلاد، در طول جنگ دوم پونیک، رومیان شروع به یورش به سیراکوز کردند. در این زمان، ارشمیدس قبلاً یک مرد مسن بود، اما ذهن او تیزبینی خود را از دست نداد. ارشمیدس به طور فعال از دانش مهندسی برای کمک به مردم خود برای رسیدن به پیروزی استفاده کرد. همانطور که پلوتارک نوشت، تحت رهبری او ماشین های پرتابی ساخته شد که با کمک آنها سربازان سیراکوز به طرف مخالفان خود سنگ های سنگین پرتاب کردند. هنگامی که رومی ها به دیوارهای شهر هجوم آوردند، به این امید که مورد آتش قرار نگیرند، اختراع دیگری از ارشمیدس - وسایل پرتاب نور با عملکرد نزدیک - به یونانیان کمک کرد تا آنها را با گلوله های توپ پرتاب کنند. گالی های رومی که در اطراف بندر سیراکوز می چرخیدند توسط جرثقیل های مخصوص با قلاب های گیر (پنجه ارشمیدس) مورد حمله قرار گرفتند. محاصره‌شدگان با کمک این قلاب‌ها، کشتی‌ها را به هوا بلند کرده و از پایین پرتاب کردند. ارتفاع بالا. کشتی ها با برخورد به آب، شکستند و غرق شدند. همه این پیشرفت های تکنولوژیکی مهاجمان را می ترساند. بنابراین، به لطف تلاش های ارشمیدس، امید رومی ها برای هجوم به شهر شکست خورد. آنها حمله به شهر را رها کردند و به محاصره طولانی رفتند. در پاییز 212 قبل از میلاد، این مستعمره در نتیجه خیانت به تصرف رومیان درآمد. ارشمیدس در این حادثه کشته شد. طبق یکی از نسخه ها، او توسط یک سرباز رومی هک شد که دانشمند به دلیل پا گذاشتن روی نقاشی او به او حمله کرد.

افسانه ای وجود دارد که ارشمیدس دستور داد سپرها را به شکل آینه ای صیقلی کنند و سپس آنها را به گونه ای چیدند که با انعکاس رنگ خورشید، آن را به پرتوهای قدرتمندی متمرکز کنند. آنها را به کشتی های رومی فرستادند و آنها را سوزاندند. ذکر این سلاح ها فقط افسانه است، اما در سال های اخیرآزمایش‌هایی برای تعیین اینکه آیا این اختراعات واقعاً می‌توانند وجود داشته باشند، انجام شد. در سال 2005، دانشمندان جرثقیل ها را بازتولید کردند، که معلوم شد کاملاً کاربردی هستند. و در سال 1973، دانشمند یونانی، یوانیس ساکاس، مدل تخته سه لا یک کشتی رومی را با استفاده از ترکیبی از آینه ها آتش زد. او آبشاری از 70 آینه مسی ایجاد کرد و از آن برای آتش زدن مدل تخته سه لا یک کشتی که در 75 متری آینه ها قرار داشت استفاده کرد. بنابراین این افسانه به خوبی می تواند مبنای عملی داشته باشد.

با این حال، دانشمندان همچنان در مورد وجود سلاح های "آینه ای" در سیراکوز تردید دارند، زیرا هیچ یک از نویسندگان باستانی آن را ذکر نکرده اند. اطلاعات در مورد آن فقط در اوایل قرون وسطی ظاهر شد - از نویسنده قرن ششم Anthemius of Trallia. با وجود دفاع قهرمانانه - و مبتکرانه -، سیراکوز در نهایت فتح شد.

میراث ارشمیدس:

ارشمیدس آثار خود را به یونانی دوریک، لهجه ای که در سیراکوز صحبت می شود، نوشت. اما نسخه اصلی آن باقی نمانده است. آنها در بازگویی نویسندگان دیگر نزد ما آمده اند. همه اینها توسط معمار بیزانسی ایزیدور میلتوس که در قرن ششم در قسطنطنیه زندگی می کرد، سیستماتیک و در یک مجموعه جمع آوری شد. این مجموعه ترجمه شد عربیو در قرن دوازدهم به لاتین ترجمه شد.

در دوره رنسانس آثار متفکر یونانی در بازل به زبان لاتین و زبان های یونانی. بر اساس این آثار، گالیله گالیله ترازهای هیدرواستاتیکی را در پایان قرن شانزدهم اختراع کرد.

پیچ ارشمیدس یا مارپیچ - برای بلند کردن و حمل بار و جمع کردن آب استفاده می شود. این دستگاه هنوز هم امروزه (مثلاً در مصر) مورد استفاده قرار می گیرد.

*انواع جرثقیل ها که بر پایه بلوک و اهرم بودند.

* "کره آسمانی" اولین سیاره نما در جهان است که با کمک آن می توان حرکت خورشید، ماه و پنج سیاره شناخته شده را مشاهده کرد.

*عدد نزدیک به عدد P به اصطلاح "عدد ارشمیدسی" است: 3 1/7; خود ارشمیدس صحت تقریب این عدد را نشان داد. او برای حل این مشکل دایره ای ساخت که 96 ضلعی حکاکی شده و دور آن محصور شده بود و اضلاع آن را اندازه گرفت.

* افتتاحیه قانون اساسیفیزیک به طور کلی و هیدرواستاتیک به طور خاص. این قانون به نام او نامگذاری شده و از رابطه بین نیروی شناور، حجم و وزن جسم غوطه ور در مایع تشکیل شده است.

* ارشمیدس به عنوان اولین نظریه پرداز مکانیک وارد آن شد آزمایش های فکری. اولین آزمایش هایی از این دست، اثبات قانون اهرم و قانون ارشمیدس بود.

*در سال 1906، پروفسور دانمارکی یوهان لودویگ هایبرگ مجموعه دعایی 174 صفحه ای را در قسطنطنیه کشف کرد که در قرن سیزدهم نوشته شده بود. دانشمند دریافت که این یک پالمپسست است، یعنی متنی که روی متن قدیمی نوشته شده است. در آن زمان، این روش معمول بود، زیرا پوست دباغی شده بزی که از آن صفحات ساخته می شد بسیار گران بود. متن قدیمی تراشیده شد و متن جدید روی آن نوشته شد. معلوم شد که اثر خراشیده شده نسخه ای از رساله ناشناخته ارشمیدس است. نسخه در قرن 10 نوشته شده است. با استفاده از نور فرابنفش و اشعه ایکس، این اثر تا به حال ناشناخته خوانده شد. اینها کارهایی در مورد تعادل، اندازه گیری محیط یک کره و یک استوانه و روی اجسام شناور بودند. در حال حاضر این سنددر موزه شهر بالتیمور (مریلند، ایالات متحده آمریکا) نگهداری می شود.

*آثار ارشمیدس: ربع سهمی، روی توپ و استوانه، روی مارپیچ، روی مخروط و کروی، در مورد تعادل شکل های صفحه، رساله به اراتوستن در مورد روش، در مورد اجسام شناور، اندازه گیری دایره، پسامیت، معده ، مسئله ارشمیدس در مورد گاو نر، رساله ساختن نزدیک به توپ یک شکل جامد با چهارده پایه، کتاب لماس، کتاب ساختن دایره ای که به هفت قسمت مساوی تقسیم شده است، کتاب در مورد دایره های لمسی.

ارشمیدس: حقایق جالب

1. ارشمیدس پس از خود شاگردی باقی نگذاشت، زیرا نمی خواست مدرسه خود را ایجاد کند و جانشینانی تربیت کند.

2. برخی از محاسبات ارشمیدس تنها هزار و پانصد سال بعد توسط نیوتن و لایب نیتس تکرار شد.

3. برخی از دانشمندان ادعا می کنند که ارشمیدس مخترع توپ بوده است. بنابراین، لئوناردو داوینچی حتی طرحی از یک توپ بخار کشید که اختراع آن را به دانشمند یونان باستان نسبت داد. پلوتارک نوشت که در طول محاصره سیراکوز، رومی ها توسط وسیله ای که شبیه لوله بلند بود مورد شلیک گلوله های توپ قرار گرفتند.

4. هراکلیدس دوست ارشمیدس زندگی نامه ای از دانشمند بزرگ نوشت، اما گم شد و اکنون اطلاعات کمی در مورد زندگی او وجود دارد.

5. برخی از معاصران ارشمیدس را دیوانه می دانستند. برای نشان دادن مهارت های خود، دانشمند قبل از هیرون، سه گانه ها را با استفاده از سیستم قرقره ها به ساحل کشید.

6. فرمانده رومی مارسلوس، فرمانده محاصره سیراکوز، گفت: "ما باید جنگ علیه هندسه را متوقف کنیم."

7. ارشمیدس را یکی از بهترین ریاضیدانان و مخترعان تمام دوران می دانند.

9. بر اساس برخی از افسانه ها، در جریان تصرف سیراکوز، گروه ویژه ای از رومی ها به جستجوی دانشمند اعزام شدند که قرار بود ارشمیدس را دستگیر کرده و به فرماندهی تحویل دهند. این دانشمند تنها بر اثر یک تصادف پوچ جان خود را از دست داد.

10. ماشین های پرتاب ارشمیدس می توانستند سنگ هایی با وزن 250 کیلوگرم را پرتاب کنند. در آن زمان این یک خودروی جنگی منحصر به فرد بود.

11. ارشمیدس اولین افلاک نما را ساخت.

12. معاصران ارشمیدس را تقریباً نیمه خدا می دانستند و اختراعات نظامی او رومیان را که تا به حال هرگز با چنین چیزی مواجه نشده بودند، به وحشت انداخت.

13. افسانه معروف در مورد آینه هایی که کشتی های رومی را می سوزاندند بارها رد شده است. به احتمال زیاد از این آینه ها فقط برای هدف قرار دادن بالیستاها استفاده می شد که گلوله های آتش زا به سمت ناوگان رومی شلیک می کردند. همچنین این عقیده وجود دارد که رومی ها دقیقاً به دلیل استفاده از آینه توسط مدافعان سیراکوز مجبور شدند با حمله شبانه به شهر موافقت کنند.

14. "پیچ ارشمیدس" توسط دانشمند در جوانی اختراع شد و برای آبیاری مزارع در نظر گرفته شد. امروزه از پیچ ها در بسیاری از صنایع استفاده می شود. و در مصر هنوز آب مزارع را تامین می کنند.

15. ارشمیدس ریاضیات را بهترین دوست خود می دانست.

بنای یادبود ارشمیدس

عکس از اینترنت

به نظر می رسد که هیچ چیز ساده تر از قانون ارشمیدس وجود ندارد. اما روزی روزگاری خود ارشمیدس واقعاً در مورد کشف خود متحیر بود. چطور بود؟

داستان جالبی در ارتباط با کشف قانون اساسی هیدرواستاتیک وجود دارد.

حقایق و افسانه های جالب از زندگی و مرگ ارشمیدس

علاوه بر پیشرفت عظیمی مانند کشف خود قانون ارشمیدس، این دانشمند فهرست کاملی از شایستگی ها و دستاوردها دارد. به طور کلی او نابغه ای بود که در رشته های مکانیک، نجوم و ریاضیات کار می کرد. او آثاری مانند رساله "در مورد اجسام شناور"، "در توپ و استوانه"، "در مارپیچ"، "در مورد مخروط ها و کروی ها" و حتی "درباره دانه های شن" نوشت. آخرین کار تلاش برای اندازه گیری تعداد دانه های شن مورد نیاز برای پر کردن جهان است.


نقش ارشمیدس در محاصره سیراکوز

در سال 212 قبل از میلاد سیراکوز توسط رومیان محاصره شد. ارشمیدس ۷۵ ساله منجنیق‌های قدرتمند و ماشین‌های پرتابی سبک با برد کوتاه و همچنین به اصطلاح «پنجه‌های ارشمیدس» را طراحی کرد. با کمک آنها می توان به معنای واقعی کلمه کشتی های دشمن را زیر و رو کرد. رومی ها در مواجهه با چنین مقاومت قدرتمند و پیشرفته ای از نظر تکنولوژی، نتوانستند شهر را با طوفان تصرف کنند و مجبور به محاصره شدند. طبق افسانه ای دیگر، ارشمیدس با استفاده از آینه ها موفق شد ناوگان رومی را آتش بزند و اشعه های خورشید را بر روی کشتی ها متمرکز کند. صحت این افسانه مشکوک به نظر می رسد، زیرا هیچ یک از مورخان آن زمان به این موضوع اشاره نکرده اند.

مرگ ارشمیدس

طبق بسیاری از شواهد، ارشمیدس زمانی که رومیان سرانجام سیراکوز را تصرف کردند، توسط رومیان کشته شد. در اینجا یکی از نسخه های احتمالی مرگ مهندس بزرگ است.

دانشمند در ایوان خانه اش به نقشه هایی فکر می کرد که با دست درست روی شن ها کشیده بود. سربازی که در حال عبور بود روی نقاشی قدم گذاشت و ارشمیدس که در فکر فرو رفته بود فریاد زد: از نقاشی های من دور شو. در پاسخ به این، سربازی که به جایی عجله می کرد، پیرمرد را با شمشیر سوراخ کرد.

خوب، حالا در مورد نکته دردناک: در مورد قانون و قدرت ارشمیدس ...

چگونه قانون ارشمیدس کشف شد و منشأ معروف "اورکا!"

دوران باستان. قرن سوم قبل از میلاد سیسیل، جایی که هنوز مافیایی وجود ندارد، اما یونانیان باستان هستند.

ارشمیدس، مخترع، مهندس و دانشمند نظری اهل سیراکوز (یک مستعمره یونانی در سیسیل)، در زمان پادشاه هیرو دوم خدمت می کرد. روزی جواهرسازان تاجی طلایی برای پادشاه ساختند. پادشاه که فردی مشکوک بود، دانشمند را به محل خود احضار کرد و به او دستور داد تا دریابد که آیا تاج دارای ناخالصی های نقره است یا خیر. در اینجا باید گفت که در آن زمان دور هیچکس چنین مسائلی را حل نکرده بود و این قضیه بی سابقه بود.


ارشمیدس مدت زیادی فکر کرد، چیزی به ذهنش نرسید و یک روز تصمیم گرفت به حمام برود. در آنجا، دانشمند که در یک حوض آب نشسته بود، راه حلی برای این مشکل پیدا کرد. ارشمیدس توجه را به یک چیز کاملاً واضح جلب کرد: جسمی که در آب غوطه ور شده است، حجمی از آب را به اندازه حجم خود بدن جابجا می کند.

در آن زمان بود که ارشمیدس بدون اینکه حتی به خود زحمت لباس پوشیدن را بدهد، از حمام بیرون پرید و "یورکا" معروف خود را فریاد زد. ارشمیدس که نزد پادشاه ظاهر شد از او خواست شمش هایی از نقره و طلا به وزن تاج به او بدهد. ارشمیدس با اندازه گیری و مقایسه حجم آب جابجا شده توسط تاج و شمش متوجه شد که تاج از طلای خالص ساخته نشده است، بلکه با نقره مخلوط شده است. این داستان کشف قانون ارشمیدس است.

ماهیت قانون ارشمیدس

اگر از خود می‌پرسید که چگونه اصل ارشمیدس را درک کنید، پاسخ خواهیم داد. فقط بنشینید، فکر کنید، و درک فرا خواهد رسید. در واقع این قانون می گوید:

جسمی که در یک گاز یا مایع غوطه ور شده است، تحت نیروی شناوری برابر با وزن مایع (گاز) در حجم قسمت غوطه ور شده بدن است. این نیرو را نیروی ارشمیدس می نامند.


همانطور که می بینیم، نیروی ارشمیدس نه تنها بر اجسام غوطه ور در آب، بلکه بر اجسام موجود در جو نیز تأثیر می گذارد. نیرویی که باعث بالا آمدن بالون می شود، همان نیروی ارشمیدس است. نیروی ارشمیدسی با استفاده از فرمول محاسبه می شود:

در اینجا اولین عبارت چگالی مایع (گاز)، دومی شتاب گرانش، سومی حجم جسم است. اگر نیروی گرانش برابر با نیروی ارشمیدس باشد، جسم شناور می شود، اگر بیشتر باشد، فرو می رود و اگر کمتر باشد، تا زمانی که شروع به شناور شدن کند، شناور می شود.


در این مقاله به قانون ارشمیدس برای آدمک ها نگاه کردیم. اگر می خواهید یاد بگیرید که چگونه مشکلاتی را که در آن قانون ارشمیدس یافت می شود حل کنید، تماس بگیرید به متخصصان ما. بهترین نویسندگان خوشحال خواهند شد که دانش خود را به اشتراک بگذارند و راه حل دشوارترین مشکل را "در قفسه ها" تجزیه و تحلیل کنند.