2020

Archimedes byl jedním z největších vědců a matematiků, kteří se kdy narodili a udělali neuvěřitelné vynálezy a objevy

Archimedes of Syrakusy byl vynikající starořecký matematik, vynálezce, fyzik, inženýr a také astronom. Ačkoli o jeho životě není známo mnoho, je považován za jednoho z nejvýznamnějších vědců a matematiků klasické éry. Založil silné základy v oblasti matematiky, fyziky, zejména ve statice, hydrostatice a vysvětlil také princip páky. Za svého života vytvořil mnoho neuvěřitelných vynálezů, jako je navrhování inovativních strojů, včetně šroubových čerpadel, složených řemenic a obléhacích strojů. Říká se, že předvídal moderní počet a analýzu a odvodil řadu geometrických vět, včetně oblasti kruhu, plochy povrchu a objemu koule a oblasti pod parabolou. Při výpočtu plochy pod obloukem paraboly použil metodu „vyčerpání“ se součtem nekonečné řady a dal přesnou aproximaci pí. Také identifikoval spirálu, která nese jeho jméno, navrhoval vzorce pro objemy povrchů revoluce a také vynalezl techniku ​​pro vyjádření extrémně velkých čísel. Zatímco vynálezy Archimedes byly známé ve starověku, ale jeho matematické spisy byly málo známé. První obsáhlá kompilace jeho matematických spisů byla provedena teprve v roce 530 nl od Isidora Mileta. Komentáře k dílům Archimedes, které napsal Eutocius v šestém století nl, je poprvé otevřely širšímu publiku. Ve středověku přežilo jen několik kopií Archimedova písemného díla a během renesance se stalo vědeckým zdrojem nápadů pro vědce. Kromě toho objev v roce 1906 neznámých děl Archimedese v Archimedes Palimpsest vrhl nové světlo na to, jak získal matematické výsledky.

Dětství a raný život

Narodil se kolem 287 ° C v Syrakusách na ostrově Sicílie v Řecku. Jeho otec se jmenoval Phidias, který byl astronomem. Když šel za Plutarchem, mohl být ve spojení s králem Syrakus, Hieronem a jeho synem Gelonem.

Heracleides (Archimedesův přítel) o něm napsal biografii, bohužel tato práce byla ztracena a o jeho životě není k dispozici mnoho informací.

Zdroje odhalují, že začal studovat ve škole, kterou založil řecký matematik Euclid v egyptské Alexandrii. Po studiích se vrátil do Syrakus, aby žil ve svém rodném městě.

,

Archimedův princip

Byl to jeden z nejdůležitějších objevů. To byla metoda objevená jím, která pomáhá při určování objemu objektu s nepravidelným tvarem.

Král Hiero II dodal čisté zlato, aby si korunu vyrobil pro sebe, ale když ji obdržel, měl podezření, že bylo použito nějaké stříbro, a tak prošetřil Archimedese. Během koupání si Archimedes všiml, že množství vody přetékající vanou bylo úměrné ponořené části jeho těla. Připadalo mu, že to samé platí pro korunu, a mohl použít poměr zlata a stříbra k jejich vážení ve vodě.

Archimedesův šroub

Je zajímavé poznamenat, že řada objevů, které provedl, byla výsledkem požadavků jeho rodného města - Syrakusy.

Král Hiero II, který jel řecký spisovatel Athenaeus z Naucratis, dal Archimedesovi za úkol navrhnout loď „Syracusia“, která by mohla nést velké množství lidí, zásob a mohla být použita jako námořní válečná loď. Syracusia byla dostatečně velká, aby mohla pojmout 600 lidí. Měl gymnázium, chrám, který byl zasvěcen bohyni Afrodity a měl také zahradu.

Loď tohoto gigantického podílu by prosakovala obrovské množství vody skrz trup, takže Archimedes vynalezl šroub k odstranění útorové vody (útor je nejnižší komora na lodi a voda, která se shromažďuje v této oblasti, se nazývá útorová voda) . Archimedův šroub byl zařízení s otočnou čepelí ve tvaru válce uvnitř válce.

Šroub Archimedes má stále význam a používá se k pohonu kapalin i pevných látek, jako je obilí a uhlí.

Claw of Archimedes

Také známý jako „Shaker lodí“ byl navržen tak, aby bránil své město. Skládalo se z jeřábového ramene, ze kterého byl zavěšen velký kovový uchopovací hák. Když se dráp vrhl na útočící loď, paže se otočila vzhůru, zvedla loď z vody a možná ji dokonce potopila.

Za účelem ověření proveditelnosti zařízení byly provedeny moderní experimenty. V roce 2005 dokumentární film „Super zbraně starověkého světa“ představoval verzi drápu a prohlásil, že se jedná o funkční zařízení.

Heat Ray

Archimedes, autorem autorky 2. století nl, Lucii, zničil nepřátelské lodě ohněm během obléhání Syrakus. O staletí později byla tato zbraň zmíněna Anthemiusem z Tralles jako „hořící brýle“. Toto zařízení se také nazývá „Archimedes heat ray“. S pomocí tohoto zařízení bylo sluneční světlo zaměřeno na přibližující se lodě a lodě se vznítily.

Důvěryhodnost tohoto zařízení je však od renesance vždy předmětem debaty. René Descartes byl odmítnut jako nepravdivý, zatímco moderní vědci zdůrazňují, že tento efekt by mohl být obnoven. Navrhuje se, že by mohlo být použito velké množství vysoce leštěných bronzových nebo měděných štítů a že by fungovaly jako zrcadla pro zaměření slunečního světla na loď.

Příspěvky k matematice

Archimedes významně přispěl také do oblasti matematiky. Před staletími byl tento génius schopen používat infinitesimály podobným způsobem jako moderní integrální počet.

Prostřednictvím „metody vyčerpání“ aproximoval hodnotu π. Touto metodou bylo možné určit oblasti a objemy obrázků se zakřivenými čarami a povrchy, jako jsou pyramidy, kužely, kružnice a koule. To pomohlo matematikům vytvořit integrální počet, který tvoří důležitou součást současné matematiky.

Rovněž dokázal, že plocha kruhu byla rovna π násobená druhou mocninou poloměru kruhu (πr2).

V „Kvadratuře Paraboly“ Archimedes ověřil, že plocha obklopená parabolou a přímkou ​​je 4–3násobkem plochy ekvivalentního zapsaného trojúhelníku.

Při měření kruhu odvodil hodnotu druhé odmocniny 3 jako ležící mezi 265 - 153 (přibližně 1,7320261) a 1351 - 780 (přibližně 1,7320512). Skutečná hodnota je přibližně 1,7320508, což je velmi přesný odhad.

Další vynálezy

Archimedes také pracoval na páce a dal vysvětlení o nich a principu zahrnutém v jeho práci „Na Rovnováze letadel“. Archimedes navrhl systém kladkostrojů typu block-and-tacking. To umožnilo námořníkům používat princip pákového efektu ke zvedání těžkých předmětů.

Ocenění mu bylo také dáno za práci na katapultu a zlepšení jeho přesnosti a síly. Během první punické války také vynalezl tachometr.

V roce 1586 vynalezl hydrostatickou rovnováhu pro vážení kovů ve vzduchu a vodě Galileo Galilei, inspirovaný Archimedesovou prací.

Spisy Archimedes

Díla, která napsal, nepřežila. Informace o existenci sedmi jeho pojednání jsou prostřednictvím odkazů od jiných autorů. Jeho práce byly napsány v Doric řečtině, místním jazyce Syrakus.

V 530 A.D, byzantský řecký architekt Isidore Miletus byl první jeden sbírat jeho spisy.

V 6. století A.D, Eutocius psal komentáře k jeho pracím, a tito pomohli přivést Archimedes práce v oblasti obyčejného člověka.

V letech 836-901 A. Thābit ibn Qurra přeložil své dílo do arabštiny a v letech 1114 - 1187 A.D Gerard z Cremony přeložil své dílo do latiny.

Díla Archimedes, která přežila, jsou konkrétně o Rovnováze letadel, O Spirálech, O měření kruhů, O Cuboidech a Sféroidech, O plovoucím těle, O Sféře a Cylindrech, (O) žaludku, Kvadratuře Paraboly, Metoda Mechanická věta, Archimedesův problém s dobytkem a písek Reckoner.

Archimedes Palimpsest je nejznámější dokument, který obsahuje díla Archimedes.

Hlavní díla

Byl to velký vědec a matematik, který provedl několik objevů a vynálezů. Mezi jeho nejdůležitější práce patřil Archimedův princip, Archimedův šroub, hydrostatika, páky a infinitesimály.

Osobní život a odkaz

Není k dispozici mnoho informací o jeho osobním životě, ale historici se domnívají, že své poslední dýchal někde kolem 212 ° C nebo 211 ° C. To bylo, když Syrakusy dobyli římský generál Marcus Claudius Marcellus a Archimedes byl zabit římským vojákem.

Archimedes pracoval na matematickém diagramu, když k němu voják přistoupil a řekl, že se s ním chce generál setkat, ale odmítl sdělit, že musí nejprve dokončit svou práci. Toto rozzuřilo vojáka a zabilo Archimedese mečem.

Když šel za Plutarchem, Archimedes mohl být zabit, zatímco se vzdával vojákovi. Archimedes nesl matematické nástroje, které voják interpretoval jako drahé drahokamy.

Na hrobce Archimedes byla socha, která zdobí jeho oblíbené matematické důkazy, válec a kouli. Oba mají stejnou výšku a průměr.

Drobnosti

V 60. letech 20. století byla na nádvoří hotelu v Syrakusách objevena hrobka, která byla prohlášena za jeho, ale její umístění dnes nikdo nezná.

Galileo ho označil za „nadlidského“, který znovu a znovu ocenil jeho díla a čerpal z nich inspiraci.

Kráter na Měsíci byl jmenován Archimedes a lunární pohoří bylo jmenováno jako Montes Archimedes, aby ho uctilo.

Asteroid 3600 Archimedes nese jeho jméno. The Fields of Medal za vynikající výsledky v matematice nese portrét Archimedes.

Archimedes vystupoval na poštovních známkách, které byly vydány v roce 1963 ve Španělsku, 1971 v Nikaragui, 1973 ve východním Německu, 1982 v Marinu a 1983 v Řecku a Itálii.

„Eureka“ bylo slovo, které nadšeně vyslovil, nyní tvoří státní motto Kalifornie. Jedná se o objev zlata poblíž Sutterova mlýna v roce 1848, který podnítil kalifornskou zlatou spěch.

V 213 B.C on hrál klíčovou roli v obraně Syrakusy stavbou válečných strojů. Tyto stroje byly tak účinné, že zpozdily dobytí města proti obléhání Římanů.

Neexistují spolehlivé důkazy, které by to dokázaly, ale říká se, že poslední slova tohoto velkého vědce a matematika byla „Nerušit mé kruhy“.

10 hlavních faktů, které jste o Archimedes nevěděli

Spolu s aritmetikou a vědou se Archimedes zajímal také o poezii, umění a hudbu.

Jeho mentory byli dva největší učenci a matematici té doby, Conon Samos a Eratosthenes z Cyrene.

Zajímavý, i když apokryfní příběh o něm, je ten, že použil obrovské množství zrcadel k vypálení římských lodí obléhajících Syrakusy.

Jednou z jeho nejoblíbenějších oblastí studia byla ktoptrie - obor optiky zabývající se odrazem světla od zrcadel, roviny nebo zakřivení.

Populární příběh o tom, že vyskočil z vany a běžel nahý ulicemi, aby oznámil důležitý objev, je pravděpodobně smyšlený.

On je také známý pro jeho vývoj vojenských technik být použit ve válkách.

I když o životě Archimedes přežijí mnohem více podrobností než o kterémkoli starověkém vědci, většina z těchto podrobností je do značné míry neoficiální.

Zařízení, které se stalo známým jako „Archimedes šroub“, se v některých rozvojových zemích stále používá pro zavlažovací účely.

Většina jeho psaných děl má teoretický charakter a nenechal žádné práce na praktických vynálezech, v nichž vynikal.

Tvrdí se, že Archimedes již věděl o Heronově vzorci pro výpočet plochy trojúhelníku z délky jeho stran. Prvním spolehlivým odkazem na tento vzorec však byl Heron Alexandrijský v 1. století nl.

Rychlá fakta

Narozen: 287 př. Nl

Národnost Řecký

Slavný: Citáty ArchimedesFyzici

Zemřel ve věku: 75 let

Také známý jako: Archimedes of Syrakusy

Narozen v: Syrakusy

Slavný jako Matematik, Inženýr, Inventor, Fyzik, Astronom

Rodina: otec: Phidias Úmrtí: 212 př.nl místo úmrtí: Syracuse objevy / vynálezy: Archimedův princip, Archimedův šroub, hydrostatika, páka, Infinitesimals