Архімед

Архімед народився в 287 році до н.е. в Сіракузах на острові Сицилія. Батько Архімеда - астроном і математик Фідій. Фідій дав синові хорошу освіту. Перебуваючи в Олександрії, Архімед познайомився зі знаменитим астрономом Кононом, астрономом і математиком Ератосфеном, з якими він підтримував надалі наукове листування. Тут він посилено працював в багатющої бібліотеці, вивчав праці Демокріта, Евдокса та інших вчених.

Архімед повернувся в Сицилію зрілим математиком, однак перші його праці були присвячені механіці. Принцип важеля, вчення про центр тяжкості і закон Архімеда є найважливішими досягненнями Архімеда в області механіки. Архімед був не тільки математиком і механіком, а й одним з найбільших інженерів і конструкторів свого часу. Машина для поливання полів "Равлик", водопідйомний гвинт (гвинт Архімеда), різноманітні військові машини для метання копій і дротиків, для підняття і затоплення кораблів увічнили славу Архімеда, сприяли обростання фактів з його життя вигадками і легендами. Під керівництвом Архімеда сіракузяни побудували безліч машин різного призначення. Коли римляни висадили в Сицилії сухопутне військо, а під стінами Сіракуз з`явився римський флот під командуванням Марцелла, то настала черга Архімеда.

Надамо слово грецькому історику Плутарху, який написав біографію Марцелла: "При подвійний атаці римлян (з суші і з моря) сіракузці оніміли, уражені жахом. Що вони могли протистояти таким силам, такою могутньою раті? Архімед пустив в хід свої машини. Сухопутна армія була вражена градом метальних снарядів і величезних каменів, що кидаються з великою швидкістю. Ніщо не могло протистояти їхній справі, вони все скидали перед собою і вносили сум`яття в ряди. Що стосується флоту - то раптом з висоти стін колоди опускалися, внаслідок її ие своєї ваги і природного швидкості, на судна і топили їх.

Зупинимося на результатах досліджень Архімеда в галузі фізики. Основні наукові проблеми, висунуті розвитком техніки стародавнього світу, були в першу чергу проблемами статики. Будівельна і військова техніка була тісно пов`язана з питаннями рівноваги і підводила до вироблення поняття центра ваги. В основі цієї техніки лежав важіль і інші прості механізми. Машини, побудовані з використанням цих механізмів, і в першу чергу важеля, допомогли людині "перехитрити" природу. Звідси і пішла назва "механіка". Грецьке слово "механе" означало знаряддя, пристосування, облогову або театральну машину, а також прийом, хитрування.

Протягом багатьох століть механіка розглядалася як наука про прості статичні машини. Її основою були теорія важеля, викладена Архімедом у творі "Про рівновагу плоских фігур". У цій книзі також містяться визначення центрів ваги трикутника, паралелограма, трапеції, параболічного сегмента, трапеції, бічні сторони якої є дугами парабол. Не підлягає сумніву, що всі закони, постулати та інші результати, дані в цій книзі, отримані Архімедом в результаті тривалого практичного досвіду, узагальненням якого і стала механіка Архімеда.

......Розглянемо тепер знаменитий закон Архімеда, викладений в його творі "Про плаваючих тілах". На тіло, занурене в рідину, діє сила, рівна вазі рідини в об`ємі цього тіла. Існує легенда, що Архімед прийшов до свого закону, вирішуючи завдання: містить золота корона, замовлена Героном майстру, сторонні домішки чи ні. Однак, ймовірно, мотиви роботи Архімеда були все ж більш глибокими. Адже Сіракузи були портовим і суднобудівним містом. Питання плавання тел тут вирішувалися щодня практично, і тому перед Архімедом стояло завдання з`ясування наукової основи цих питань. У своїй книзі він розбирає не тільки умови плавання тіл, але і питання про стійкість рівноваги плаваючих тіл різної геометричної форми. Науковий геній Архімеда в цьому творі, що залишився, мабуть, незакінченою, проявився з винятковою силою.

......Крім математики і механіки, Архімед займався оптикою і астрономією. Збереглася легенда про те, що Архімед використовував в боротьбі з римським флотом увігнуті дзеркала, підпалюючи кораблі супротивника сфальцьованими сонячними променями. Є відомості про те, що Архімедом було написано що не дійшло до нас твір з оптики "Катоптрика". З дійшли до нас уривків, цитованих авторами, видно, що Архімед добре знав запальні властивості увігнутих дзеркал, проводив досліди з заломлення світла, знав властивості зображень в плоских, випуклих і увігнутих дзеркалах.

......Про заняттях Архімеда астрономією свідчать розповіді про побудованою ним астрономічної сфері, захопленої Марцеллом як військовий трофей, і твір "Псамміт", в якому Архімед підраховує число піщинок у Всесвіті. Сама постановка завдання представляє великий історичний інтерес: точне природознавство вперше приступило до підрахунків космічного масштабу, користуючись незручною системою чисел. Результат, отриманий Архімедом, виражається в сучасних позначеннях числом 10х63. Крім того, в творі Архімеда вперше в історії науки зіставляються дві системи світу: геоцентрична і геліоцентрична (в центрі Земля або Сонце). Архімед вказує, що "більшість астрономів називають світом кулю, що полягає між центрами Сонця і Землі".

Архімед повідомляє далі, що Аристарх Самоський припускає світ набагато більшим. "Дійсно, він передбачає, що нерухомі зірки і Сонце знаходяться в спокої, а Земля обертається навколо Сонця по окружності кола, розташованого посередині між Сонцем і нерухомими зірками ...". Архімед інтерпретує думку Аристарха як рівність відношення розмірів світу до розмірів Землі, відношенню радіуса сфери нерухомих зірок до радіуса земної орбіти. Таким чином, Архімед приймає світ, хоча і дуже великим, але кінцевим, що дозволяє йому довести свій розрахунок до кінця.

Хочеться привести слова Плутарха: "Архімед був настільки гордий наукою, що саме про ті свої відкриття, завдяки яким він набув слави ..., він не залишив жодного твору". Хоча це і не зовсім точно, але багатьох робіт Архімеда ми дійсно не знаємо. Ми не знаємо, наприклад, конструкцій його бойових машин, нам не відомо, як він міг обчислювати квадратні корені з великих чисел, і багато іншого. "Тому немає підстав не вірити написаному про Архімеда, що він жив як би зачарований якоюсь домашньою сиреною, постійною його супутницею, яка змушує його забувати їжу, питво, всякі турботи про своє тіло. Іноді, наведений в баню, він креслив пальцем на попелі вогнища геометричні фігури, або проводив лінії на умащения маслом своєму тілі. Автор прекрасних відкриттів, він просив своїх родичів поставити на його могилі циліндр, що включає в себе конус і кулю, і підписати ставлення їх обсягів (3: 2: 1) ", - так характеризував Архімеда Плутарх. І в пам`ять про цього генія давнини нащадки Архімеда через століття пронесуть його радісний вигук, бойовий клич науки: "Еврика!" - "Я знайшов!".

Після навчання в Олександрії повернувся в Сіракузи, де конструював бойові машини для захисту міста від римлян під час 2-ї Пунічної війни. Завдяки винаходам Архімеда, Сіракузи довгий час успішно витримували облогу римських воїнів. Архімед загинув під час одного з боїв. Існує чотири версії його загибелі.

За першою, в розпал бою він сидів на порозі свого будинку, поглиблено розмірковуючи над кресленнями, зробленими ним прямо на дорожньому піску. В цей час пробігав повз римський воїн наступив на креслення, і обурений учений кинувся на римлянина з криком:

• Не чіпай моїх креслень!

Ця фраза коштувала Архімеда життя. Солдат зупинився і холоднокровно зарубав старого мечем.

Друга версія говорить, що полководець римлян Марцелл спеціально послав воїна на пошуки Архімеда. Воїн розшукав вченого і сказав:

• Іди зі мною, тебе кличе Марцелл.
• Який ще Марцелл ?! Я повинен вирішити задачу!

Розгніваний римлянин вихопив меч і вбив Архімеда.

За третьою версією, воїн ввірвався в будинок Архімеда для грабежу, заніс меч на хазяїна, а той тільки і встиг крикнути:

• Зупинись, почекай хоча б трохи. Я хочу закінчити вирішення завдання, а потім роби що хочеш!

Нарешті, четверта версія така: Архімед сам відправився до Марцелл, щоб віднести йому свої прилади для вимірювання величини Сонця. По дорозі його ноша привернула увагу римських солдатів. Вони вирішили, що вчений несе в скриньці золото чи коштовності, і, недовго думаючи, перерізали йому горло.

Такі легенди. Однак багато істориків вважають, що Архімед був убитий не випадково - адже його розум коштував в ті часи цілої армії.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!