Archimedes: tämän kreikkalaisen tutkijan elämäkerta ja panos tieteeseen

Klassinen antiikki oli myrskyinen aika, mutta samalla täynnä uusia edistysaskeleita ja tieteen kehitystä, joten merkittävää, että ellei keskiajaa olisi ollut, olisimme varmasti päässeet paljon kauempana paikasta kuin olemme nyt.

Huolimatta siitä, että suurin osa väestöstä oli lukutaidottomia ja kouluttamattomia, siellä ei asunut muutama suuri mies aikana, muun muassa suuri matemaatikko, fyysikko ja siviilikäyttöön tarkoitettujen keksijöiden keksijä Archimedes ja ennen kaikkea sotilaallinen.

Seuraavaksi näemme tämän tutkijan elämän ja suuren panoksen tieteeseen tämän Archimedeksen elämäkerran kautta me ymmärrämme paremmin, kuinka perusta, vaikkakin primitiivinen, syntyi tieteellisestä menetelmästämme lähes 2000 vuoden jälkeen moderni.

• Aiheeseen liittyvä artikkeli: "Arcesilao: tämän kreikkalaisen filosofin elämäkerta"

Syrakusan Archimedes: elämäkerta ja panos tieteeseen

Archimedes oli matemaatikko, fyysikko, keksijä, insinööri ja tähtitieteilijä, joka asui antiikin Kreikan aikoina noin 2000 vuotta sitten. Tuolloin harvat ihmiset olivat niitä, joilla oli etuoikeus lukea ja kirjoittaa, joten hänestä ja kaikesta ei ole paljon kirjoituksia mitä tiedämme tästä keksijästä, on peräisin suullisesta perinnöstä ja useiden klassisten kirjailijoiden todistuksista, enimmäkseen Archimedesin jälkeen.

Hänen kotimaansa oli Syracuse, kaupunki, joka sijaitsi Magna Graeciassa, joka oli asutettu Sisilian saarelle ja Italian niemimaan eteläpuolelle.. Kyseisen kaupungin hallitsija, joka hallitsi sitä tyrannina, oli Hieron II, jonka epäillään olevan jollakin tavalla yhteydessä Archimedesiin. Riippumatta heidän suhteestaan, heillä oli erittäin mielenkiintoinen suhde, koska Herion II luotti matemaatikon olevan kaupungin puolustuksen neuvonantaja ja keksijä.

Archimedes-perheestä tunnemme vähän. Äidistään ei tiedetä paljoakaan, mutta isästä Phidiasista, tähtitieteilijästä, joka välitti kiinnostuksensa taivaan tieteeseen. Ei vaikuta siltä, ​​että hän meni naimisiin tai saisi lapsia, ja jos hän teki, se pyyhittiin historian vuosikirjoista. Emme voi myöskään vahvistaa, jos hän sanoi kuuluisan "eurekansa" kävelevän alasti kotikaupunginsa kaduilla, tai jos hän todella sanoi lauseen "anna minulle jalansija ja minä liikutan maailmaa".

Alkuvuosina

Archimedes syntyi vuonna 287 eKr. C. Syrakusassa, Sisiliassa. "Hiekkalaskuri" -kirjan katkelman ansiosta tiedämme, että hänen isäänsä kutsuttiin Phidias ja että hän oli tuolloin tunnettu tähtitieteilijä. Nähdessään Phidiasin, että hänen poikansa osoitti suuria kykyjä jo nuoresta iästä lähtien, hän päätti tutustuttaa hänet matematiikan ja tähtitieteen maailmaan.

Hieron II Archimedes lähetettiin suurten kykyjensä ja hyvien suhteidensa kautta Syrakusan kuninkaaseen Aleksandriaan vuonna 243 eKr. C., aikakauden tiedekeskus, voidakseen laajentaa matematiikan tietämystään opettamalla ajan huippua. Opettajiensa joukossa oli Samoksen kaanon, suuri matemaatikko, jolta nuori Archimedes oppi paljon. Vietettyään Egyptin kaupungissa Archimedes palasi kotimaahansa aloittaakseen tutkimuksensa.

Palvelu isänmaalle

Palattuaan Aleksandriasta Archimedes Hänet hyväksyttiin Hiero II: n neuvonantajaksi, joka vastasi järjestelmien ja laitteiden suunnittelusta, jotka auttaisivat kaupungin puolustusta.. Monarkin suojeluksessa ja suojeluksessa nuorella matemaatikolla oli täysi vapaus tehdä kaikenlaisia ​​kokeita, kunhan niistä oli hyötyä kuninkaalle ja Syracuselle. Hieron II: n suojelijana Archimedes aloitti laajan tutkimuksen ja huomattavan edistyksen ajan.

Yksi tämän ajan tärkeimmistä jaksoista hänen urallaan oli kun kuningas määräsi rakentamisen suurimmasta veneestä, joka on koskaan rakennettu, niin huonolla onnella, että kun se laitettiin mereen, se oli juuttunut. Koska alusta Hieron II ei voitu poistaa edes raakalla voimalla, hän käski Archimedeksen hallitsemaan veneen saattamisen vesille. Niinpä Archimedes suunnitteli yhdistelmäpyörien järjestelmän, joka lisäsi työntövoimaa liikuttaen alusta pienellä vaivalla ja laatien perustan vipulakilleen.

Toinen tärkeimmistä hetkistä Archimedeksen elämässä oli kun kuningas pyysi häntä ratkaisemaan epäilys, joka sai hänet unettomaksi. Monarkki halusi tietää, onko hänen kruununsa todella massiivista kultaa vai onko hänet petetty ja onko sen sisustus tehty vähemmän arvokkaasta materiaalista. Tämä ongelma osoittautui todelliseksi päänsärky Archimedekselle, koska hän ei osannut ratkaista tätä kysymystä murtamatta kruunua kahtia ja katsomatta sisälle.

Kreikkalainen tiedemies tiesi, että hänen oli löydettävä kruunun tiheys, ja kun otetaan huomioon, että se painaa saman verran kuin kultaharkko, vastaus oli löydettävä sen tilavuudesta. Ongelmana oli, että tuolloin ei ollut mitään tapaa laskea epäsäännöllisten esineiden määrää. Legendan mukaan hän huomasi, miten se tehdään uimisen aikana. Kun hän syöksyi ammeeseen, hän näki veden tason nousevan. Nouseva veden määrä oli suoraan verrannollinen upotetun ruumiin tilavuuteen.

Tästä hän päätyi siihen, Jos hän upposi kruunun ja mittaa vedenpinnan vaihtelut, hän voisi tietää tarkalleen, mikä sen tilavuus oli. Tämä oli yksi hänen suurista löytöistään, ja tästä syystä se tunnettiin Archimedeksen periaatteena. Sanotaan, että tällaisen löydön edessä hän tuli kylpyammeesta euforisesti huutamalla "eureka", alasti Syracuse-kaduilla ohikulkijoiden yllättyneen katseen edessä.

Konflikti Syrakusassa

Vuoden aikana 213 a. C. Roomalaiset sotilaat hyökkäsivät Syrakusaan ja ahdistelivat sen asukkaita antautumaan. Tätä toimintaa johti Marco Claudio Marcelo, merkittävä roomalainen armeija ja poliitikko, joka kastettiin Rooman miekkaksi, toisen Punisen sodan avainhenkilöksi. Sota kesti kaksi vuotta, jonka aikana Syrakusan asukkaat taistelivat roomalaisia ​​vastaan rohkeutta, sitkeyttä ja kiihkeyttä, heidän joukossaan Archimedes, jolla oli erittäin tärkeä rooli kaupunki.

Mutta valitettavasti kaupunki päätyi kaatumaan. Marco Claudio Marcelo, joka tunsi Archimedeksen suuren älyllisyyden, käski nimenomaisesti, etteivät he vahingoita tai tappaa häntä, koska hän halusi hänet neuvonantajiensa joukkoon. Kuitenkin, joko tietämättömyydestä tai omien alaistensa kyvyttömyydestä, Archimedes kuoli yhden roomalaisen sotilaan käsistä vuonna 212 a. C. Tapahtumista on neljä versiota.

Archimedeksen neljä kuolemaa

Yhdessä versiossa sanotaan, että Archimedes oli keskellä matemaattisen ongelman ratkaisemista, kun roomalainen sotilas lähestyi häntä. Matemaatikko lPyysin vähän aikaa ongelman ratkaisemiseen, eikä sen olisi pitänyt olla sotilaan miellyttävä, joka päätti lopettaa elämänsä.

Toinen versio kertoo, että Archimedes ratkaisi matemaattista ongelmaa, kun Syracuse otettiin. Roomalainen sotilas ilmoittautui joukkoonsa ja käski hänet tapaamaan Marceloa, johon matemaatikko vastasi haluavansa ratkaista työskentelemänsä ongelman. Vastauksesta ärsytetty sotilas murhasi Archimedesin tottelematta Marceloa.

On kolmas versio, joka kertoo, että Archimedesilla oli kädessään paljon matemaattisia instrumentteja. Sotilas näki hänet ajattelemalla, että hänen täytyi kuljettaa arvoesineitä tai jonkinlaista asetta voittaa roomalaiset hyökkääjät, joten ajattelematta kahdesti hän lopetti matemaatikon elämän.

Lopuksi neljäs ja realistisin versio kertoo, että Archimedes oli kyyristynyt maahan miettien yhtä suunnitelmistaan. Kun hän opiskeli sitä, roomalainen sotilas lähestyi häntä takaa, kuka, Koska hän ei tiennyt, että kyseessä oli kreikkalainen nero, hän päätti ampua hänet selkään.

Hänen kuolemansa jälkeen

Vietettyään yli 130 vuotta kuolemansa jälkeen vuonna 137 eKr. C. roomalainen kirjailija, poliitikko ja filosofi Marco Tulio Cicero oli asemassa Rooman hallinnossa ja halusi löytää Archimedeksen haudan. Hänen ei ollut helppoa, sillä Cicero ei löytänyt ketään ilmoittamaan tarkkaa paikkaa, johon matemaatikko oli haudattu.

Huolimatta tuntemattomuudesta ja täydellisestä tietämättömyydestä siitä, missä Archimedesin jäännökset olivat, Cicero onnistui löytämään haudan hyvin lähellä Agrigenton ovea. Hänen lepopaikkansa oli huonossa kunnossa, joten Cicero päätti puhdistaa hautansa ja löysi yllätyksekseen sen Se oli kaiverrettu palloon sylinterin sisällä, viitaten yhteen hänen löytöistään.

Panokset tieteeseen

Vaikka ajan kuluminen ja keskiajan pimeys antoivat paljon tietoa muinaisuudesta menetetty ikuisesti, Archimedekselle on annettu monia tietoja, jotka ovat onnistuneet saavuttamaan meidän päivää. Tunnetuimpien joukossa meillä on seuraavat:

1. Archimedeksen periaate

Archimedeksen periaate on varmasti kreikkalaisen tunnetuin ja tärkein perintö. Täysin vahingossa Archimedes huomasi kuinka laskea minkä tahansa esineen tilavuus riippumatta siitä, oliko sillä säännöllinen muoto vai ei.

Tämän periaatteen mukaan jokainen osittain tai kokonaan nesteeseen (neste tai kaasu) upotettu runko saa ylöspäin suuntautuvan työntövoiman, joka on yhtä suuri kuin kohteen syrjäyttämän nesteen paino. Toisin sanoen neste nousee esineen tilavuudesta riippuen enemmän tai vähemmän riippumatta itse esineen painosta.

Tämä periaate ei vain sallinut tietää minkä tahansa esineen määrän, vaan myös oli avain laivojen, pelastusliivien, sukellusveneiden ja kuumailmapallojen vaahdotuksen parantamiseen, keksintöjä, joita, vaikka paljon myöhemmin kuin Archimedes, ei olisi olemassa ilman hänen löytöjään.

• Saatat olla kiinnostunut: "Galileo Galilei: tämän tutkijan elämäkerta ja panos tieteeseen"

2. Vivun periaate

Ennen kuin nykyaikaiset nosturit keksittiin raskaiden esineiden siirtämiseksi, oli välttämätöntä käyttää raakaa voimaa. Rakennusten rakentaminen oli työvoimavaltainen tehtävä, ja toisinaan oli mahdotonta rakentaa niitä miesten puutteen vuoksi.

Onneksi Archimedes löysi ratkaisun käyttäen yhtä fysiikan ja mekaniikan perusperiaatteista. Hän huomautti, että sijoittamalla esine oikein tasapainotetun levyn toiseen päähän tukipisteen kanssa, mitä tahansa voidaan siirtää suhteellisen vaivalla.

3. Matematiikan edistyminen

Archimedeksen kuvaan liittyy monia matemaattisia edistysaskeleita. Niiden joukossa lasketaan tarkasti luku Pi, tehdään ensimmäiset likiarvot äärettömään pieneen laskentajärjestelmään ja löydetään että pallon tilavuuden ja sylinterin, josta se löytyy, suhde on 2: 3, mikä oli siten edustettuna hänen haudassaan kunnia.

4. Mekaaninen menetelmä

Toinen Archimedesin mielenkiintoisimmista panoksista oli puhtaasti mekaanisen menetelmän sisällyttäminen geometristen ongelmien päättelyyn ja argumentointiin, jotain ennenkuulumatonta omana aikanaan. Siihen asti geometriaa pidettiin puhtaasti teoreettisena tieteenä ja oli yleistä ajatella, että puhdas matematiikka laskeutui muihin käytännön tieteisiin, jotka saattavat olla hyödyllisempiä sodan ja sodan tarkoituksiin. siviilejä.

Archimedes osoittaa ystävälleen Eratosthenesille osoitetussa kirjeessä, että mekaanisella menetelmällään hän voi lähestyä matemaattisia kysymyksiä mekaniikan avulla. Se osoittaa myös, että geometrisen lauseen todisteen rakentaminen on helpompaa, jos sinulla on ennennäkemättömiä käytännön tietoja sen sijaan, että teoreettisesti oletettaisiin. Tämä uusi tutkimusmenetelmä olisi hypoteesien löytämisen epävirallisen vaiheen edeltäjä ja nykyisen tieteellisen menetelmän muotoilu.

5. Matkamittari

Niin yllättävältä kuin se saattaa tuntua, Archimedes keksi ensimmäisen matkamittarin. Tunnetaan matkamittarina Se oli pyörän periaatteeseen rakennettu laite, joka pyörimisen aikana aktivoi vaihteita joiden avulla voit laskea kuljetun matkan.

6. Ensimmäinen planetaario

Perustuu siihen, mitä monet klassiset kirjailijat, mukaan lukien Cicero, Ovidio, Claudiano, Marciano, sanoivat Capelan, Cassiodoruksen, Sextus Empiricuksen ja Lactantiuksen katsotaan olevan Archimedeksen keksimä ensimmäinen planetaario.

Hän varmasti rakensi kaksi, Ciceron mukaan. Yksi heistä edusti maata ja useita sen lähellä olevia tähtikuvioita, kun taas toinen, jolla oli vain yksi kierto, Se edusti aurinkoa, kuuta, planeettoja, jotka suorittivat omia ja itsenäisiä liikkeitä tähtiin nähden kiinteä

7. Archimedean ruuvi

Archimedes keksi ruuvin saa kuljettaa vettä alhaalta ylös rinteessä. Diodoruksen mukaan tämä keksintö helpotti kastelua muinaisessa Egyptissä Niilin joen hedelmällisillä alueilla, koska perinteiset työkalut sisälsivät paljon ihmisen työtä.

Tämän sylinterin sisällä oli saman pituinen ruuvi, joka piti kiinni toisiinsa potkurijärjestelmä, joka suoritti pyörivän liikkeen manuaalisesti vivulla pyörivä. Siten potkurit onnistuivat työntämään minkä tahansa aineen alhaalta ylös muodostaen eräänlaisen loputtoman piirin.

8. Archimedes-kynsi

Archimedeksen kynsi, jota kutsutaan myös rautakäteksi, Se oli yksi matemaatikon luomista pelottavimmista sota-aseista, joka oli ratkaiseva Sisilian puolustuksessa Rooman hyökkäyksiä vastaan.

Se oli suuri vipu, jossa oli tarttuvakoukku kiinnitetty vivuun ketjun avulla, joka roikkui siitä. Tämän vivun kautta koukkua manipuloitiin siten, että se syöksyi vihollisen aluksen yli koukuttamalla sen ja aiheuttamalla sen joko kaatumisen tai kaatumisen rannalla oleville kiville.

Bibliografiset viitteet:

• Torres-Asis, A.K. (2010) Archimedes, painopiste ja ensimmäinen mekaniikan laki: Vivun laki. Apeiron Montreal.
• Kires, M. (2007) Archimedes-periaate toiminnassa. Fysiikan koulutus.
• Parra, E. (2009) Archimedes: hänen elämänsä, teoksensa ja panoksensa moderniin matematiikkaan. Matemática, Educación e Digitaalinen Internet-lehti.