Archimedes: biografi og bidrag til videnskab for denne græske forsker

Klassisk antik var en turbulent tid, men samtidig fuld af nye fremskridt og en udvikling af videnskab så signifikant, at hvis det ikke havde været i middelalderen, ville vi helt sikkert være kommet meget længere væk fra, hvor vi er nu.

På trods af at størstedelen af ​​befolkningen var analfabeter og uuddannede, var der ikke få store mænd, der boede i det periode, blandt dem Archimedes, stor matematiker, fysiker og opfinder af ting til civile formål og frem for alt militær.

Dernæst vil vi se denne forskers liv og store bidrag til videnskab gennem denne biografi om Archimedes, og vi vil bedre forstå, hvordan fundamentet, omend primitivt, opstod for, hvad der ville være vores videnskabelige metode efter næsten 2000 år moderne.

• Relateret artikel: "Arcesilao: biografi om denne græske filosof"

Archimedes of Syracuse: biografi og bidrag til videnskab

Archimedes var en matematiker, fysiker, opfinder, ingeniør og astronom, der boede i den antikke græske tid for omkring 2.000 år siden. På det tidspunkt var der kun få mennesker, der havde privilegiet at vide, hvordan man læser og skriver, så der er ikke mange skrifter om ham og alt hvad vi ved om denne opfinder er fra mundtlig tradition og vidnesbyrd fra forskellige klassiske forfattere, mest efter Archimedes.

Hans hjemland var Syracuse, en by, der lå i Magna Graecia, en region bosat på øen Sicilien og den sydlige del af den italienske halvø.. Herskeren over den by, der styrede den som en tyran, var Hieron II, der mistænkes for at være på en eller anden måde beslægtet med Archimedes. Uanset deres forhold havde de to et meget interessant forhold, da Herion II stolede på matematikeren som en rådgiver og opfinder til forsvaret af byen.

Om Archimedes-familien kender vi ikke meget. Der vides ikke meget om hans mor, men om hans far Phidias, en astronom, der overførte sin interesse i videnskaben om himlen. Det ser ikke ud til, at han giftede sig eller havde børn, og hvis han gjorde det, blev det slettet fra historiens annaler. Vi kan heller ikke bekræfte, om han sagde, at hans berømte "eureka" gik nøgen gennem gaderne i sin hjemby, og heller ikke hvis han virkelig sagde sætningen "giv mig fodfæste, og jeg vil bevæge verden."

Tidlige år

Archimedes blev født i 287 f.Kr. C. i Syracuse, Sicilien. Takket være et fragment af hans bog "Sandtælleren" ved vi, at hans far blev kaldt Phidias, og at han var en kendt astronom af tiden. Da han så Phidias, at hans søn viste store evner fra en meget ung alder, besluttede han at introducere ham til matematik- og astronomiens verden.

Takket være hans store evner og hans gode forhold til kongen af ​​Syracuse blev Hieron II Archimedes sendt til Alexandria i 243 f.Kr. C., datidens videnskabelige centrum, for at være i stand til at udvide deres viden inden for matematik under undervisning i datidens eminenser. Blandt hans lærere var Canon fra Samos, en stor matematiker, som de unge Archimedes lærte meget af. Efter sit ophold i den egyptiske by vendte Archimedes tilbage til sit hjemland for at begynde sin forskning.

Service for moderlandet

Da han kom tilbage fra Alexandria Archimedes Han blev accepteret som rådgiver for Hiero II med ansvar for at designe systemer og gadgets, der ville hjælpe forsvaret af byen.. Under monarkens beskyttelse og protektion havde den unge matematiker fuld frihed til at udføre alle slags eksperimenter, så længe de kom kongen og Syracuse til gode. Med Hieron II som protektor ville Archimedes indlede en tid med omfattende forskning og store fremskridt.

En af de vigtigste episoder af denne tid for hans karriere var, da kongen beordrede opførelsen af den største båd, der nogensinde er bygget, med så uheld, at den blev sat i havet strandet. Da skibet Hieron II ikke med fjern styrke kunne fjernes, bestilte han Archimedes til at klare at sætte båden over vand. Således udtænkte Archimedes et system af sammensatte remskiver, der øgede kraften ved at bevæge skibet med ringe indsats og lagde grundlaget for hans løftestangslov.

Et andet af de vigtigste øjeblikke i Archimedes liv var, da kongen bad ham om at løse en tvivl, der gjorde ham søvnløs. Monarken ønskede at vide, om hans krone virkelig var massivt guld, eller om han var blevet bedraget, og dens indre var lavet af et mindre værdifuldt materiale. Dette problem viste sig at være en reel hovedpine for Archimedes, da han ikke vidste, hvordan han skulle løse dette spørgsmål uden at bryde kronen i to og se indad.

Den græske videnskabsmand vidste, at han var nødt til at finde densitet af kronen, og i betragtning af at den vejede det samme som en guldbarre, måtte svaret findes i dens volumen. Problemet var, at der på det tidspunkt ikke var nogen måde at kende for at beregne volumen af ​​uregelmæssige objekter. Legenden siger, at han opdagede, hvordan man gjorde det, mens han badede. Da han kastede sig ned i karret, så han vandstanden stige. Mængden af ​​vand, der steg, var direkte proportional med volumenet af kroppen, der var nedsænket.

Ud fra dette konkluderede han, Hvis han nedsænkede kronen og målte variationen i vandstanden, kunne han vide nøjagtigt, hvad dens volumen var. Dette var en af ​​hans store opdagelser, og af den grund blev det kendt som Archimedes 'princip. Det siges, at han, overfor en sådan opdagelse, kom ud af badet euforisk og råbte "eureka" nøgen gennem gaderne i Syracuse før forbipasserende overraskede blik.

Konflikt i Syracusa

I løbet af året 213 a. C. Romerske soldater angreb Syracuse og chikanerede dens indbyggere til at overgive sig. Denne handling blev ledet af Marco Claudio Marcelo, en fremtrædende romersk militær og politiker døbt som Romersværd, en nøglefigur i Anden puniske krig. Krigen varede i to år, hvor indbyggerne i Syracuse kæmpede mod romerne med mod, udholdenhed og hårdhed, blandt dem Archimedes, der spillede en meget vigtig rolle i forsvaret af by.

Men desværre endte byen med at falde. Marco Claudio Marcelo, der kendte Archimedes 'store intellektualitet, beordrede udtrykkeligt, at de ikke sårede eller dræbte ham, da han ville have ham blandt sine rådgivere. Imidlertid, enten fra uvidenhed eller uvidenhed fra sine egne underordnede, døde Archimedes i hænderne på en af ​​de romerske soldater i 212 a. C. Der er fire versioner af, hvad der skete.

Arkimedes 'fire dødsfald

En af versionerne siger, at Archimedes var midt i at løse et matematisk problem, da den romerske soldat henvendte sig til ham. Matematikeren lJeg bad om lidt tid til at løse problemet, og det burde ikke have glædet soldaten, der besluttede at afslutte sit liv.

En anden version fortæller, at Archimedes løste et matematisk problem, da Syracuse blev taget. En romersk soldat trådte ind i hans forbindelse og beordrede ham til at mødes med Marcelo, som matematikeren svarede på, at han ville løse det problem, han arbejdede med. Soldaten blev, ked af svaret, myrdet Archimedes, som ikke adlød Marcelo.

Der er en tredje version, der fortæller, at Archimedes havde i sine hænder mange matematiske instrumenter. Soldaten så ham og tænkte, at han måtte bære værdigenstande eller en slags våben for at vinde de romerske angribere, så uden at tænke to gange sluttede han matematikerens liv.

Endelig fortæller den fjerde og mest realistiske version, at Archimedes blev lagt på jorden og overvejet en af ​​hans planer. Mens han studerede ham, kom en romersk soldat hen bag ham, som uden at vide, at det var det græske geni, besluttede han at skyde ham i ryggen.

Efter hans død

Efter at have tilbragt mere end 130 år efter hans død, i år 137 f.Kr. C. den romerske forfatter, politiker og filosof Marco Tulio Cicero besatte en stilling i administrationen af ​​Rom og ønskede at finde Archimedes grav. Det var ikke let for ham, for Cicero fandt ingen, der kunne angive det præcise sted, hvor matematikeren var blevet begravet.

På trods af de ukendte og totale uvidenhed om, hvor resterne af Archimedes var, lykkedes det Cicero at lokalisere graven meget tæt på døren til Agrigento. Hans hvilested var i dårlig stand, så Cicero besluttede at rense sin grav og, til sin overraskelse, fandt han det Det blev indskrevet på en kugle inde i en cylinder, der henviste til en af ​​hans opdagelser.

Bidrag til videnskab

Selvom tidens gang og mørket i middelalderen gjorde megen viden om antikken være mistet for evigt, er der mange viden, der tilskrives Archimedes, der har formået at nå vores dage. Blandt de mest fremtrædende har vi følgende:

1. Archimedes 'princip

Archimedes 'princip er helt sikkert græskens mest berømte og vigtige arv. Archimedes opdagede helt utilsigtet, hvordan man beregner volumenet på ethvert objekt, uanset om det havde en regelmæssig form eller ej.

Dette princip fastslår, at hvert legeme, der er delvist eller fuldstændigt nedsænket i en væske (væske eller gas), modtager et opadgående tryk svarende til vægten af ​​væsken, der løsnes fra objektet. Afhængig af genstandens volumen vil væsken stige mere eller mindre, uanset genstandens vægt.

Dette princip tillod ikke kun at kende lydstyrken for ethvert objekt, men også var nøglen til at perfektionere flotationen af ​​skibe, redningsveste, ubåde og luftballoner, opfindelser, der, skønt meget senere end Archimedes, ikke ville eksistere uden hans fund.

• Du kan være interesseret i: "Galileo Galilei: biografi og bidrag til videnskab af denne forsker"

2. Håndtagsprincip

Før moderne kraner blev opfundet for at flytte tunge genstande, var det nødvendigt at bruge brutal kraft. Bygning af bygninger var en arbejdskrævende opgave, og nogle gange var det umuligt at bygge dem i mangel på mænd.

Heldigvis Archimedes fundet løsningen ved hjælp af et af de mest grundlæggende og grundlæggende principper for fysik og mekanik. Han bemærkede, at ved at placere en genstand i den ene ende af et korrekt afbalanceret bræt med en omdrejningspunkt, kunne alt flyttes med relativ indsats.

3. Fremskridt inden for matematik

Der er mange matematiske fremskridt, der tilskrives figuren af ​​Archimedes. Blandt dem beregnes nøjagtigt antallet Pi, hvilket gør de første tilnærmelser til det uendelige minimale beregningssystem og opdager at forholdet mellem volumenet af en kugle og cylinderen, hvori den findes, er 2: 3, noget der således blev repræsenteret i hans grav i hans Ære.

4. Mekanisk metode

En anden af ​​de mest interessante bidrag fra Archimedes var inddragelse af en rent mekanisk metode i ræsonnementet og argumentationen af ​​geometriske problemer, noget uhørt i sin tid. Indtil da blev geometri betragtet som en rent teoretisk videnskab, og det var almindeligt at tro, at ren matematik blev nedstammer til andre mere praktiske videnskaber, der kunne være mere nyttige til krig og krigsformål. civile.

Archimedes angiver i et brev til sin ven Eratosthenes, at han med sin mekaniske metode kan nærme sig matematiske spørgsmål gennem mekanik. Det indikerer også, at det er lettere at konstruere beviset for en geometrisk sætning, hvis du har forudgående praktisk viden snarere end hypotesen teoretisk. Denne nye forskningsmetode ville være forløberen for det uformelle stadium af hypotesens opdagelse og formulering af den nuværende videnskabelige metode.

5. Kilometertæller

Så overraskende som det måske lyder, opfandt Archimedes det første kilometertæller. Kendt som kilometertæller Det var en enhed bygget ud fra princippet om et hjul, der, når det drejer, aktiverer gear der giver dig mulighed for at beregne den tilbagelagte afstand.

6. Det første planetarium

Baseret på hvad der blev sagt af mange klassiske forfattere, herunder Cicero, Ovidio, Claudiano, Marciano Capela, Cassiodorus, Sextus Empiricus og Lactantius anses for at have været Archimedes opfundet det første planetarium.

Han byggede bestemt to, ifølge Cicero. En af dem repræsenterede Jorden og flere konstellationer tæt på den, mens en anden, som kun havde en rotation, Det repræsenterede solen, månen, planeterne, der udførte deres egne og uafhængige bevægelser i forhold til stjernerne fast

7. Arkimedisk skrue

Archimedes opfandt en skrue der tilladt vand at blive transporteret fra bund til top over en skråning. Ifølge Diodorus lettede denne opfindelse kunstvanding i Nile-flodens frugtbare lande i det gamle Egypten, da traditionelle værktøjer involverede mobilisering af meget menneskelig indsats.

Denne cylinder havde inde i en skrue af samme længde, der holdt en sammenkoblet forbindelse system af propeller, der udførte en roterende bevægelse, der blev drevet manuelt af en håndtag roterende. Således formåede propellerne at skubbe ethvert stof fra bunden op og danne et slags endeløst kredsløb.

8. Archimedes klo

Archimedes 'klo, også kaldet jernhånden, Det var et af de mest frygtindgydende krigsvåben skabt af matematikeren, hvilket var afgørende for forsvaret af Sicilien mod de romerske invasioner.

Det var en stor løftestang, der havde en gribekrog fastgjort til armen ved hjælp af en kæde, der hang fra den. Gennem denne løftestang blev krogen manipuleret på en sådan måde, at den ville skynde sig over fjendens skib, tilslutte det og få det til enten at vælte eller kollidere mod klipperne på kysten.

Bibliografiske referencer:

• Torres-Asis, A.K. (2010) Archimedes, tyngdepunktet og den første mekaniklov: loven om håndtaget. Apeiron Montreal.
• Kires, M. (2007) Archimedes 'princip i aktion. Fysikundervisning.
• Parra, E. (2009) Archimedes: hans liv, værker og bidrag til moderne matematik. Matemática, Educación e Internet digital magazine.