Archimedas: šio graikų tyrinėtojo biografija ir indėlis į mokslą

Klasikinė senovė buvo neramus metas, bet tuo pačiu metu kupinas naujų pažangų ir mokslo reikšminga tai, kad jei ne viduramžiai, tikrai būtume patekę kur kas toliau dabar.

Nepaisant to, kad dauguma gyventojų buvo neraštingi ir nemokantys, tame gyveno nedaugelis didžiųjų vyrų laikotarpiu, tarp jų Archimedas, puikus matematikas, fizikas ir civilinių reikmenų sumanytojas, ir, svarbiausia, karinis.

Toliau pamatysime šio tyrėjo gyvenimą ir didelį indėlį į mokslą per šią Archimedo biografiją ir geriau suprasime, kaip atsirado pamatai, nors ir primityvūs, koks būtų mūsų mokslinis metodas po beveik 2000 metų modernus.

• Susijęs straipsnis: "Arcesilao: šio graikų filosofo biografija"

Sirakūzų archimedas: biografija ir indėlis į mokslą

Archimedas buvo matematikas, fizikas, išradėjas, inžinierius ir astronomas, gyvenęs Senovės Graikijos laikais maždaug prieš 2000 metų. Tuo metu nedaugelis žmonių turėjo privilegiją mokėti skaityti ir rašyti, todėl nėra daug raštų apie jį ir visa kita tai, ką mes žinome apie šį išradėją, yra iš žodinės tradicijos ir įvairių klasikinių rašytojų, daugiausia po Archimedo, liudijimų.

Jo tėvynė buvo Sirakjusas, miestas, esantis Magna Graecia, regione, įsikūrusiame Sicilijos saloje ir Italijos pusiasalio pietuose.. To miesto valdovas, kuris valdė jį kaip tironą, buvo Hieronas II, kuris įtariamas vienaip ar kitaip susijęs su Archimedu. Kad ir kokie būtų jų santykiai, jiedu palaikė labai įdomius santykius, nes Herionas II pasitikėjo matematiku miesto patarėju ir išradėju.

Apie Archimedo šeimą mes mažai žinome. Apie jo motiną nėra daug žinoma, bet apie jo tėvą Phidiasą, astronomą, kuris perdavė savo susidomėjimą dangaus mokslu. Neatrodo, kad jis vedė ar turėjo vaikų, o jei susilaukė, tai buvo ištrinta iš istorijos metraščių. Taip pat negalime patvirtinti, ar jis pasakė savo garsiąją „eureką“ nuogai eidamas gimtojo miesto gatvėmis, nei iš tikrųjų pasakė frazę „padėk man ir aš išjudinsiu pasaulį“.

Ankstyvieji metai

Archimedas gimė 287 m. C. Sirakūzuose, Sicilijoje. Jo knygos „Smėlio skaitiklis“ fragmento dėka žinome, kad jo tėvas buvo vadinamas Phidias ir kad jis buvo žinomas to meto astronomas. Matydamas Phidiasą, kad jo sūnus jau nuo mažų dienų demonstruoja puikius sugebėjimus, jis nusprendė supažindinti jį su matematikos ir astronomijos pasauliu.

Dėl puikių sugebėjimų ir gerų santykių su Sirakūzų karaliumi Hieronas II Archimedas buvo išsiųstas į Aleksandriją 243 m. C., to meto mokslo centras, mokėdami to meto aukštumų, galėtų išplėsti savo matematikos žinias. Tarp jo mokytojų buvo ir Samoso kanonas, puikus matematikas, iš kurio jaunasis Archimedas daug ko išmoko. Po viešnagės Egipto mieste Archimedas grįžo į gimtinę pradėti savo tyrimų.

Tėvynės tarnyba

Grįžęs iš Aleksandrijos Archimedas Jis buvo priimtas kaip „Hiero II“ patarėjas, atsakingas už sistemų ir programėlių, kurios padėtų apginti miestą, projektavimą.. Apsaugotas ir globojamas monarcho, jaunas matematikas turėjo visišką laisvę atlikti įvairiausius eksperimentus, jei tik tai buvo naudinga karaliui ir Sirakūzams. Globodamas Hieroną II, Archimedas pradėtų išsamių tyrimų ir didelių pažangų laiką.

Vienas svarbiausių šio laiko epizodų jo karjeroje buvo tada, kai karalius įsakė statyti didžiausio kada nors pastatyto laivo su tokia nesėkme, kad, įmetus į jūrą, taip ir buvo įstrigęs. Kadangi net žiaurios jėgos laivo „Hieron II“ nepavyko pašalinti, jis pavedė Archimedui pavykti pastatyti valtį. Taigi Archimedas sukūrė sudėtinių skriemulių sistemą, kuri padidino traukos jėgą, judindama laivą mažai pastangų padėdama savo svirties dėsnio pamatus.

Kitas svarbiausias momentas Archimedo gyvenime buvo tas, kai karalius paprašė išspręsti abejonę, dėl kurios jis nemiegojo. Monarchas norėjo sužinoti, ar jo karūna buvo tikrai tvirtas auksas, ar ji buvo apgauta, o jos vidus pagamintas iš mažiau vertingos medžiagos. Ši problema Archimedui pasirodė esanti tikras galvos skausmas, nes jis nežinojo, kaip išspręsti šį klausimą nesulaužant karūnos į dvi dalis ir nežiūrint į vidų.

Graikų mokslininkas žinojo, kad jis turi rasti vainiko tankį, ir, atsižvelgiant į tai, kad jis sveria tiek pat, kiek auksinis luitas, atsakymą reikėjo rasti jo tūryje. Problema buvo ta, kad tuo metu nebuvo žinoma, kaip apskaičiuoti netaisyklingų objektų tūrį. Legenda byloja, kad maudydamasis jis sužinojo, kaip tai padaryti. Įbridęs į kubilą, jis pamatė kylantį vandens lygį. Pakilusio vandens kiekis buvo tiesiogiai proporcingas panirusio kūno tūriui.

Iš to jis padarė išvadą, kad Jei jis panardintų lają ir pamatuotų vandens lygio kitimą, jis galėtų tiksliai žinoti, koks jo tūris. Tai buvo vienas iš jo didžiųjų atradimų ir dėl šios priežasties jis buvo žinomas kaip Archimedo principas. Teigiama, kad susidūręs su tokiu atradimu, jis išėjo iš vonios euforiškai šaukdamas „eureka“, nuogas Sirakūzų gatvėmis prieš nustebusį praeivių žvilgsnį.

Konfliktas Sirakūzuose

Per metus 213 a. C. Romos kariai puolė Sirakūzus ir priekabiavo prie jo gyventojų, kad jie pasiduotų. Šiai akcijai vadovavo Marco Claudio Marcelo, pasižymėjęs Romos kariškis ir politikas, pakrikštytas Romos kalaviju, pagrindine Antrojo Punų karo figūra. Karas truko dvejus metus, kuriais Sirakūzų gyventojai kovojo prieš romėnus drąsos, atkaklumo ir nuožmumo, tarp jų Archimedo, kuris vaidino labai svarbų vaidmenį ginant Europą Miestas.

Bet, deja, miestas galiausiai krito. Marco Claudio Marcelo, žinojęs puikų Archimedo intelektualumą, aiškiai nurodė, kad jie jo neskriaustų ir nežudytų, nes norėjo, kad jis būtų tarp savo patarėjų. Tačiau Arba dėl savo pavaldinių nežinojimo ar nedorumo Archimedas mirė nuo vieno iš Romos karių rankos 212 metais a. C. Yra keturios to, kas nutiko, versijos.

Keturios Archimedo mirties

Vienoje iš versijų sakoma, kad Archimedas buvo viduryje sprendžiant matematinę problemą, kai romėnų kareivis kreipėsi į jį. Matematikas lPaprašiau šiek tiek laiko problemai išspręsti, ir tai neturėjo būti malonu kariui, kuris nusprendė nutraukti savo gyvenimą.

Kita versija sako, kad Archimedas sprendė matematinę problemą, kai buvo paimta Sirakūzai. Romos karys pateko į jo būrį ir liepė susitikti su Marcelo, į kurį matematikas atsakė norintis išspręsti problemą, su kuria dirbo. Karys, suirzęs dėl atsakymo, nužudė Archimedą, nepaklusdamas Marcelo.

Yra trečia versija, pasakojanti, kad Archimedo rankose buvo daug matematinių priemonių. Kareivis pamatė jį, galvodamas, kad jis būtinai turi vertingų daiktų ar kokį ginklą laimėti romėnų įsibrovėlius, todėl nepagalvojęs jis nutraukė matematiko gyvenimą.

Galiausiai ketvirta ir realiausia versija byloja, kad Archimedas buvo pritūpęs ant žemės, svarstydamas vieną iš savo planų. Jam studijuojant, romėnų kareivis priėjo prie jo iš už nugaros, nežinodamas, kad tai graikų genijus, jis nusprendė šauti jam į nugarą.

Po jo mirties

Praėjęs daugiau nei 130 metų po jo mirties, 137 metais prieš mūsų erą. C. Romos rašytojas, politikas ir filosofas Marco Tulio Ciceronas užėmė pareigas Romos administracijoje ir norėjo rasti Archimedo kapą. Jam buvo nelengva, nes Ciceronas nerado, kas nurodytų tikslią vietą, kur matematikas buvo palaidotas.

Nepaisant nežinomybės ir visiško nežinojimo apie tai, kur yra Archimedo palaikai, Ciceronas sugebėjo surasti kapą labai arti „Agrigento“ durų. Jo poilsio vieta buvo blogos būklės, todėl Ciceronas nusprendė išvalyti kapą ir, savo nuostabai, tai rado Jis buvo užrašytas ant sferos cilindro viduje, užsimenant apie vieną iš jo atradimų.

Indėlis į mokslą

Nors bėgant laikui ir viduramžių tamsumui buvo daug žinių apie Antiką amžinai prarasta, yra daugybė žinių, priskirtų Archimedui, sugebėjusių pasiekti mūsų dienų. Tarp žinomiausių turime:

1. Archimedo principas

Archimedo principas, be abejo, yra žymiausias ir svarbiausias graikų palikimas. Archimedas visiškai netyčia atrado, kaip apskaičiuoti bet kokio objekto tūrį, nesvarbu, ar jis turi taisyklingą formą, ar ne.

Šis principas teigia, kad kiekvienas kūnas, iš dalies arba visiškai panardintas į skystį (skystį ar dujas), gauna aukštyn tempą, lygų objekto išstumto skysčio svoriui. Tai yra, priklausomai nuo objekto tūrio, skystis daugiau ar mažiau kils, nepriklausomai nuo paties objekto svorio.

Šis principas leido ne tik žinoti bet kokio objekto tūrį, bet ir žinoti buvo raktas į laivų, gelbėjimosi liemenių, povandeninių laivų ir oro balionų flotacijos tobulinimą, išradimai, kurie, nors ir daug vėliau nei Archimedas, be jo radinių neegzistuotų.

• Jus gali sudominti: „Galileo Galilei: šio tyrėjo biografija ir indėlis į mokslą“

2. Svirties principas

Prieš išrandant šiuolaikinius kranus sunkiems daiktams perkelti, reikėjo panaudoti grubią jėgą. Pastatų statyba buvo daug darbo reikalaujanti užduotis, todėl kartais jų nebuvo įmanoma statyti dėl vyrų trūkumo.

Laimei, Archimedas surado sprendimą naudodamasis vienu pagrindinių ir pagrindinių fizikos ir mechanikos principų. Jis pastebėjo, kad uždėjus daiktą ant vieno tinkamai subalansuoto lentos galo su atramos tašku, viską galima perkelti santykinėmis pastangomis.

3. Matematikos pažanga

Archimedo figūrai priskiriama daug matematikos pažangos. Tarp jų tiksliai apskaičiuojamas skaičius Pi, atliekant pirmuosius artimus prie begalinės mažosios skaičiavimo sistemos ir atrandant kad rutulio tūrio ir cilindro, kuriame jis yra, santykis yra 2: 3, kas buvo taip pavaizduota jo kape garbė.

4. Mechaninis metodas

Kitas įdomiausias Archimedo indėlis buvo grynai mechaninio metodo įtraukimas į geometrinių problemų argumentavimą ir argumentavimą, kažkas negirdėto savo laiku. Iki tol geometrija buvo laikoma grynai teoriniu mokslu ir buvo įprasta manyti, kad grynoji matematika buvo nusileista į kitus praktiškesnius mokslus, kurie gali būti naudingesni karo ir karo tikslais. civilių.

Archimedas laiške, adresuotame savo draugui Eratosthenesui, nurodo, kad taikydamas savo mechaninį metodą jis gali kreiptis į matematinius klausimus per mechaniką. Tai taip pat rodo, kad lengviau sukonstruoti geometrinės teoremos įrodymą, jei turite išankstinių praktinių žinių, o ne teoriškai keliate hipotezę. Šis naujas tyrimo metodas būtų neformalaus hipotezių atradimo ir dabartinio mokslinio metodo formulavimo pirmtakas.

5. Odometras

Kad ir kaip keistai tai skambėtų, Archimedas išrado pirmąjį odometrą. Žinomas kaip odometras Tai buvo rato principu sukurtas prietaisas, kuris, sukantis, įjungia pavaras kurie leidžia apskaičiuoti nuvažiuotą atstumą.

6. Pirmasis planetariumas

Remiantis tuo, ką pasakė daugelis klasikinių rašytojų, įskaitant Ciceroną, Ovidio, Claudiano, Marciano Laikoma, kad Capela, Cassiodorus, Sextus Empiricus ir Lactantius buvo Archimedo išrasti pirmieji planetariumai.

Pasak Cicerono, jis tikrai pastatė du. Vienas iš jų vaizdavo Žemę ir keletą jai artimų žvaigždynų, o kitas, kuris sukosi tik vieną kartą, Jis atstovavo Saulei, Mėnuliui, planetoms, kurios atliko savo ir nepriklausomus judesius žvaigždžių atžvilgiu fiksuotas

7. Archimedo varžtas

Archimedas išrado varžtą leido vandenį transportuoti iš apačios į viršų per šlaitą. Pasak Diodoro, šis išradimas palengvino drėkinimą derlingose ​​Nilo upės žemėse senovės Egipte, nes tradiciniai įrankiai turėjo sutelkti daug žmonių pastangų.

Šis cilindras turėjo to paties ilgio varžtą, kuris laikė tarpusavyje sujungtą sraigtų sistema, atlikusi sukamąjį judėjimą rankiniu būdu, valdoma svirtimi sukasi. Taigi sraigtai sugebėjo bet kokią medžiagą išstumti iš apačios į viršų, suformuodami savotišką begalinę grandinę.

8. Archimedo nagas

Archimedo nagas, dar vadinamas geležine ranka, Tai buvo vienas baisiausių matematiko sukurtų karo ginklų, labai svarbus ginant Siciliją prieš romėnų invazijas.

Tai buvo didelis svirtis, prie kurios svirtimi buvo pritvirtintas griebimo kablys. Per šį svirtį kabliukas buvo valdomas taip, kad jis užpultų priešo laivą, jį užkabindamas ir sukeldamas arba atsitrenkdamas į krante esančias uolas.

Bibliografinės nuorodos:

• Torresas-Asisas, A.K. (2010 m.) Archimedas, svorio centras ir pirmasis mechanikos dėsnis: svirties dėsnis. Apeironas Monrealis.
• Kiresas, M. (2007) Archimedo principas. Fizikos ugdymas.
• Parra, E. (2009) Archimedas: jo gyvenimas, darbai ir indėlis į šiuolaikinę matematiką. Matemática, „Educación e“ internetinis skaitmeninis žurnalas.