Archimedes: biografie a příspěvky k vědě tohoto řeckého vědce

Klasická antika byla bouřlivá doba, ale zároveň plná nových pokroků a rozvoje vědy, takže významné, že kdyby nebylo středověku, určitě bychom se dostali mnohem dále od místa, kde jsme Nyní.

Navzdory skutečnosti, že většina populace byla negramotná a nevzdělaná, nebylo v ní několik velkých mužů období, mezi nimi Archimedes, skvělý matematik, fyzik a vynálezce chytrostí pro civilní účely a především válečný.

Dále uvidíme život a velké příspěvky tohoto vědce do vědy prostřednictvím této biografie Archimeda a lépe pochopíme, jak základy, i když primitivní, vznikly po téměř 2000 letech naší vědecké metody moderní.

• Související článek: "Arcesilao: biografie tohoto řeckého filozofa"

Archimedes of Syracuse: biografie a příspěvky k vědě

Archimedes byl matematik, fyzik, vynálezce, inženýr a astronom, který žil ve starořeckých dobách asi před 2000 lety. V té době bylo jen málo lidí, kteří měli tu čest umět číst a psát, takže o něm a všem není mnoho spisů to, co víme o tomto vynálezci, je z ústní tradice a svědectví různých klasických spisovatelů, většinou po Archimédovi.

Jeho vlast byla Syrakusy, město, které se nacházelo v Magna Graecia, oblasti osídlené na ostrově Sicílie a na jihu italského poloostrova.. Vládcem tohoto města, který mu vládl jako tyran, byl Hieron II., Který je podezřelý z nějakého vztahu s Archimédem. Ať už byl jejich vztah jakýkoli, oba měli velmi zajímavý vztah, protože Herion II věřil matematikovi, že bude poradcem a vynálezcem obrany města.

Z rodiny Archimédů víme málo. O jeho matce není známo mnoho, ale o jeho otci Phidiasovi, astronomovi, který přenesl svůj zájem o vědu o nebi. Nezdá se, že by se oženil nebo měl děti, a pokud ano, bylo to vymazáno z análů historie. Ani nemůžeme potvrdit, jestli řekl, že jeho slavná „heuréka“ kráčí nahá ulicemi svého rodného města, ani když opravdu řekl frázi „dej mi oporu a pohnu světem“.

Raná léta

Archimedes se narodil v roce 287 před naším letopočtem. C. v Syrakusách na Sicílii. Díky fragmentu jeho knihy „Pískový pult“ víme, že jeho otec se jmenoval Phidias a že byl v té době známým astronomem. Když viděl Phidiase, že jeho syn od útlého věku projevoval velké schopnosti, rozhodl se ho představit světu matematiky a astronomie.

Díky svým velkým schopnostem a dobrým vztahům s králem Syrakus byl Hieron II Archimedes poslán do Alexandrie v roce 243 před naším letopočtem. C., tehdejší centrum vědy, dokázat rozšířit své znalosti v matematice pod vedením tehdejších eminencí. Mezi jeho učiteli byl Kánon ze Samosu, skvělý matematik, od kterého se mladý Archimedes hodně naučil. Po svém pobytu v egyptském městě se Archimedes vrátil do své vlasti, aby zahájil svůj výzkum.

Služba pro vlast

Po svém návratu z Alexandrie Archimedes Byl přijat jako poradce Hiera II., Který měl na starosti navrhování systémů a gadgetů, které by pomáhaly při obraně města.. Pod ochranou a patronátem panovníka měl mladý matematik plnou svobodu provádět všechny druhy experimentů, pokud to prospělo králi a Syrakusám. S Hieronem II jako patronem by Archimedes zahájil čas rozsáhlého výzkumu a velkých pokroků.

Jednou z nejdůležitějších epizod této doby pro jeho kariéru bylo, když král nařídil stavbu největší lodi, která byla kdy postavena, s takovou smůlou, že když byla vložena do moře, byla pletl. Protože ani hrubou silou nemohla být loď Hieron II odstraněna, pověřil Archimeda, aby dokázal loď uvrhnout na hladinu. Archimedes tedy vymyslel systém složených kladek, které zvýšily přítlačnou sílu, pohybovaly lodí s malým úsilím a položily základy jeho zákona páky.

Dalším z nejdůležitějších okamžiků v životě Archimeda bylo, když ho král požádal, aby vyřešil pochybnosti, díky nimž byl bezesný. Monarcha chtěl vědět, jestli je jeho koruna skutečně z masivního zlata, nebo zda byla podvedena a její vnitřek byl vyroben z méně hodnotného materiálu. Ukázalo se, že tento problém byl pro Archimeda skutečnou bolestí hlavy, protože nevěděl, jak tuto otázku vyřešit, aniž by zlomil korunu na dvě části a podíval se dovnitř.

Řecký vědec věděl, že musí najít hustotu koruny, a vzhledem k tomu, že váží stejně jako zlatý ingot, je třeba najít odpověď v jejím objemu. Problém byl v tom, že v té době nebylo známo, jak vypočítat objem nepravidelných objektů. Legenda říká, že zjistil, jak to udělat při koupání. Když se ponořil do vany, viděl hladinu vody stoupat. Množství vody, které stoupalo, bylo přímo úměrné objemu ponořeného těla.

Z toho vyvodil, že Kdyby ponořil korunu a změřil kolísání hladiny vody, mohl by přesně vědět, jaký byl její objem. To byl jeden z jeho velkých objevů, a proto se mu říkalo Archimédův princip. Říká se, že tváří v tvář takovému objevu vyšel z lázně euforicky a křičel „heuréka“, nahý ulicemi Syrakus před překvapeným pohledem kolemjdoucích.

Konflikt v Syrakusách

V průběhu roku 213 a. C. Římští vojáci zaútočili na Syrakusy a obtěžovali její obyvatele, aby se vzdali. Tuto akci vedl Marco Claudio Marcelo, význačný římský voják a politik pokřtěný jako Římský meč, klíčová postava druhé punské války. Válka trvala dva roky, během nichž obyvatelé Syrakus bojovali proti Římanům odvahu, houževnatost a prudkost, mezi nimi Archimedes, který hrál velmi důležitou roli při obraně město.

Ale bohužel město nakonec upadlo. Marco Claudio Marcelo, který znal velkou intelektualitu Archimeda, výslovně nařídil, aby mu neubližovali ani nezabili, protože ho chtěl mezi svými poradci. Nicméně, Archimedes buď z nevědomosti, nebo z neschopnosti svých vlastních podřízených zemřel rukou jednoho z římských vojáků v roce 212 C. Existují čtyři verze toho, co se stalo.

Čtyři smrti Archimeda

Jedna verze říká, že Archimedes byl uprostřed řešení matematického problému, když se k němu přiblížil římský voják. Matematik lPožádali jsme o trochu času na vyřešení problému a to vojáka určitě nepotěšilo, který se rozhodl ukončit svůj život.

Další verze říká, že Archimedes řešil matematický problém, když byla obsazena Syrakusy. Do jeho areálu vstoupil římský voják a nařídil mu, aby se setkal s Marcelem, na což mu matematik odpověděl, že chce vyřešit problém, na kterém pracoval. Voják, naštvaný odpovědí, zavraždil Archimeda, který neposlouchal Marcela.

Existuje třetí verze, která říká, že Archimedes měl v rukou spoustu matematických nástrojů. Voják viděl ho v domnění, že musí nést cennosti nebo nějakou zbraň vyhrát římské útočníky, a tak bez rozmýšlení ukončil život matematika.

Konečně čtvrtá a nejrealističtější verze říká, že Archimedes byl přikrčený na zemi a uvažoval o jednom ze svých plánů. Zatímco ho studoval, přistoupil k němu zezadu římský voják, který nevěděl, že to byl řecký génius, rozhodl se ho střelit do zad.

Po jeho smrti

Poté, co strávil více než 130 let po jeho smrti, v roce 137 před naším letopočtem. C. římský spisovatel, politik a filozof Marco Tulio Cicero obsadil místo ve správě Říma a chtěl najít Archimédův hrob. Nebylo to pro něj snadné, protože Cicero nenašel nikoho, kdo by naznačil přesné místo, kde byl matematik pohřben.

Navzdory neznámým a naprosté nevědomosti o tom, kde jsou ostatky Archimeda, se Cicerovi podařilo najít hrobku, velmi blízko ke dveřím Agrigenta. Místo jeho odpočinku bylo ve špatném stavu, a tak se Cicero rozhodl vyčistit hrobku a ke svému překvapení to zjistil Bylo napsáno na kouli uvnitř válce, narážející na jeden z jeho objevů.

Příspěvky k vědě

Přestože plynutí času a temnota středověku hodně poznaly starověku navždy ztraceni, existuje mnoho znalostí přisuzovaných Archimédovi, kterým se podařilo dosáhnout našich dnů. Mezi nejvýznamnější patří následující:

1. Archimédův princip

Archimédův princip je jistě nejslavnějším a nejdůležitějším dědictvím Řecka. Archimedes zcela náhodně objevil, jak vypočítat objem jakéhokoli objektu, ať už měl nebo neměl pravidelný tvar.

Tento princip uvádí, že každé těleso částečně nebo úplně ponořené v kapalině (kapalině nebo plynu) přijímá vzestupný tah, který se rovná hmotnosti kapaliny uvolněné objektem. To znamená, že v závislosti na objemu předmětu bude tekutina stoupat víceméně, bez ohledu na váhu samotného předmětu.

Tento princip nejen umožňoval znát objem libovolného objektu, ale také byl klíčem k zdokonalení flotace lodí, záchranných vest, ponorek a horkovzdušných balónů, vynálezy, které, i když mnohem později než Archimedes, by bez jeho nálezů neexistovaly.

• Mohlo by vás zajímat: "Galileo Galilei: biografie a příspěvky k vědě tohoto výzkumníka"

2. Princip páky

Předtím, než byly vynalezeny moderní jeřáby pro pohyb těžkých předmětů, bylo nutné použít hrubou sílu. Stavba budov byla náročná na práci a někdy bylo nemožné je postavit pro nedostatek mužů.

Naštěstí Archimedes našel řešení pomocí jednoho z nejzákladnějších a nejzákladnějších principů fyziky a mechaniky. Poznamenal, že položením předmětu na jeden konec správně vyvážené desky s otočným kolem lze s relativním úsilím pohnout cokoli.

3. Pokroky v matematice

Existuje mnoho matematických pokroků, které se připisují postavě Archimeda. Mezi nimi je i přesný výpočet čísla Pi, první aproximace nekonečně malého počtu a objevování že poměr mezi objemem koule a válcem, ve kterém se nachází, je 2: 3, něco, co bylo takto zastoupeno v jeho hrobce v jeho čest.

4. Mechanická metoda

Další z nejzajímavějších příspěvků Archimeda byl zahrnutí čistě mechanické metody do uvažování a argumentace geometrických problémů, něco neslýchaného ve své době. Do té doby byla geometrie považována za čistě teoretickou vědu a bylo běžné si myslet, že čistá matematika byla sestoupena k dalším praktičtějším vědám, které by mohly být užitečnější pro válku a válečné účely. civilisté.

Archimedes v dopise adresovaném svému příteli Eratosthenesovi naznačuje, že pomocí své mechanické metody může pomocí matematiky přistupovat k matematickým otázkám. Rovněž naznačuje, že je snazší sestrojit důkaz geometrické věty, pokud máte předchozí praktické znalosti, než teoreticky hypotetizovat. Tato nová metoda výzkumu by byla předchůdce neformální fáze objevování hypotéz a formulace současné vědecké metody.

5. Počítadlo kilometrů

Jakkoli to může znít překvapivě, Archimedes vynalezl první počítadlo kilometrů. Známý jako počítadlo kilometrů Bylo to zařízení postavené na principu kola, které při otáčení aktivuje rychlostní stupně které vám umožní vypočítat ujetou vzdálenost.

6. První planetárium

Na základě toho, co řekli mnozí klasičtí spisovatelé, včetně Cicera, Ovidia, Claudiana, Marciana Capela, Cassiodorus, Sextus Empiricus a Lactantius jsou považovány za archimédovy vynálezce prvního planetária.

Podle Cicera určitě postavil dva. Jeden z nich představoval Zemi a několik souhvězdí blízko ní, zatímco jiný, který měl pouze jednu rotaci, Představoval Slunce, Měsíc, planety, které prováděly své vlastní a nezávislé pohyby ve vztahu ke hvězdám pevný

7. Archimédův šroub

Archimedes vynalezl šroub umožnil transport vody zdola nahoru přes svah. Podle Diodora tento vynález usnadnil zavlažování v úrodných zemích řeky Nil ve starověkém Egyptě, protože tradiční nástroje zahrnovaly mobilizaci velkého lidského úsilí.

Tento válec měl uvnitř šroub stejné délky, který udržoval vzájemně propojené systém vrtulí, které prováděly rotační pohyb poháněný ručně pákou rotující. Vrtule se tak podařilo vytlačit jakoukoli látku zdola nahoru a vytvořit jakýsi nekonečný okruh.

8. Archimédův dráp

Archimédův dráp, nazývaný také železná ruka, Byla to jedna z nejobávanějších válečných zbraní vytvořených matematikem, která má zásadní význam pro obranu Sicílie proti římským invazím.

Byla to velká páka, která měla k háku připevněný hák pomocí řetězu, který z ní visel. Prostřednictvím této páky byl hák manipulován takovým způsobem, že by narazil na nepřátelskou loď, zahákl ji a způsobil její převrácení nebo narážení na skály na břehu.

Bibliografické odkazy:

• Torres-Asis, A.K. (2010) Archimedes, centrum gravitace a první zákon mechaniky: Zákon páky. Apeiron Montreal.
• Kires, M. (2007) Archimédův princip v akci. Fyzikální výchova.
• Parra, E. (2009) Archimedes: jeho život, díla a příspěvky k moderní matematice. Matemática, Educación e Internetový digitální časopis.