Archimedes: biografie en bijdragen aan de wetenschap van deze Griekse onderzoeker

De klassieke oudheid was een turbulente tijd, maar tegelijkertijd vol nieuwe ontwikkelingen en een ontwikkeling van de wetenschap, dus veelbetekenend dat we zonder de Middeleeuwen zeker veel verder zouden zijn gekomen van waar we nu zijn nu.

Ondanks het feit dat de meerderheid van de bevolking analfabeet en ongeschoold was, waren er niet weinig grote mannen die in die stad woonden. periode, waaronder Archimedes, grote wiskundige, natuurkundige en uitvinder van constructies voor civiele doeleinden en vooral, leger.

Vervolgens zullen we het leven en de grote bijdragen aan de wetenschap van deze onderzoeker zien door middel van deze biografie van Archimedes, en we zullen beter begrijpen hoe de fundamenten, zij het primitief, ontstonden van wat onze wetenschappelijke methode zou zijn na bijna 2000 jaar modern.

• Gerelateerd artikel: "Arcesilao: biografie van deze Griekse filosoof"

Archimedes van Syracuse: biografie en bijdragen aan de wetenschap

Archimedes was een wiskundige, natuurkundige, uitvinder, ingenieur en astronoom die ongeveer 2000 jaar geleden in de oude Griekse tijd leefde. In die tijd waren er maar weinig mensen die het voorrecht hadden te weten hoe ze moesten lezen en schrijven, dus er zijn niet veel geschriften over hem en alles wat we weten over deze uitvinder komt uit de mondelinge overlevering en getuigenissen van verschillende klassieke schrijvers, de meeste na Archimedes.

Zijn thuisland was Syracuse, een stad die was gelegen in Magna Graecia, een regio die zich op het eiland Sicilië en het zuiden van het Italiaanse schiereiland bevond.. De heerser van die stad, die het als een tiran regeerde, was Hieron II, die ervan verdacht wordt op de een of andere manier verwant te zijn aan Archimedes. Wat hun relatie ook was, de twee hadden een zeer interessante relatie, aangezien Herion II de wiskundige vertrouwde als adviseur en uitvinder voor de verdediging van de stad.

Van de familie Archimedes weten we weinig. Er is niet veel bekend over zijn moeder, maar over zijn vader Phidias, een astronoom die zijn interesse in de wetenschap van de lucht doorgaf. Het lijkt er niet op dat hij is getrouwd of kinderen heeft gekregen, en als hij dat wel deed, werd dat uit de annalen van de geschiedenis gewist. We kunnen ook niet bevestigen of hij zei dat zijn beroemde "eureka" naakt door de straten van zijn geboortestad liep, noch of hij echt de zin zei "geef me een voet aan de grond en ik zal de wereld verplaatsen.

Vroege jaren

Archimedes werd geboren in 287 voor Christus. C. in Syracuse, Sicilië. Dankzij een fragment uit zijn boek "The Sand Counter" weten we dat zijn vader Phidias heette en dat hij destijds een bekende astronoom was. Toen hij zag dat zijn zoon al op zeer jonge leeftijd over grote capaciteiten beschikte, besloot hij hem kennis te laten maken met de wereld van wiskunde en astronomie.

Dankzij zijn grote capaciteiten en zijn goede relatie met de koning van Syracuse, werd Hieron II Archimedes in 243 voor Christus naar Alexandrië gestuurd. C., centrum van de wetenschap van die tijd, om hun kennis in de wiskunde te kunnen uitbreiden onder het onderwijs van de eminenties van die tijd. Onder zijn leraren was Canon van Samos, een groot wiskundige van wie de jonge Archimedes veel leerde. Na zijn verblijf in de Egyptische stad keerde Archimedes terug naar zijn vaderland om zijn onderzoek te beginnen.

Dienst voor het moederland

Bij zijn terugkeer uit Alexandrië Archimedes Hij werd aangenomen als adviseur van Hiero II, die verantwoordelijk was voor het ontwerpen van systemen en gadgets die de verdediging van de stad zouden helpen.. Onder de bescherming en bescherming van de vorst had de jonge wiskundige de volledige vrijheid om allerlei experimenten uit te voeren, zolang ze de koning en Syracuse ten goede kwamen. Met Hieron II als beschermheer zou Archimedes een tijd van uitgebreid onderzoek en grote vooruitgang inluiden.

Een van de belangrijkste afleveringen van deze tijd voor zijn carrière was toen de koning opdracht gaf tot de bouw van de grootste boot ooit gebouwd, met zoveel pech dat het, toen het in zee werd gezet, gestrand. Omdat het schip Hieron II zelfs met brute kracht niet kon worden verwijderd, gaf hij Archimedes de opdracht om de boot overeind te krijgen. Zo bedacht Archimedes een systeem van samengestelde katrollen die de stuwkracht verhoogden, het schip met weinig inspanning voortbewogen en de basis legden voor zijn wet van hefboom.

Een ander van de belangrijkste momenten in het leven van Archimedes was toen de koning hem vroeg een twijfel op te lossen die hem slapeloos maakte. De vorst wilde weten of zijn kroon echt van massief goud was of dat hij misleid was en dat het interieur van een minder waardevol materiaal was gemaakt. Dit probleem bleek een echte hoofdpijn voor Archimedes, omdat hij niet wist hoe hij deze vraag moest oplossen zonder de kroon in tweeën te breken en naar binnen te kijken.

De Griekse wetenschapper wist dat hij de dichtheid van de kroon moest vinden en aangezien hij hetzelfde woog als een goudstaaf, moest het antwoord in het volume worden gevonden. Het probleem was dat er op dat moment geen manier bekend was om het volume van onregelmatige objecten te berekenen. Volgens de legende ontdekte hij hoe hij het tijdens het baden moest doen. Toen hij in het bad sprong, zag hij het waterpeil stijgen. De hoeveelheid water die steeg was recht evenredig met het volume van het ondergedompelde lichaam.

Hieruit concludeerde hij dat, Als hij de kroon zou onderdompelen en de variatie in het waterniveau zou meten, zou hij precies kunnen weten wat het volume was. Dit was een van zijn grote ontdekkingen en daarom stond het bekend als het principe van Archimedes. Er wordt gezegd dat hij, geconfronteerd met een dergelijke ontdekking, euforisch uit het bad kwam en "eureka" riep, naakt door de straten van Syracuse voor de verbaasde blikken van voorbijgangers.

Conflict in Syracuse

Gedurende het jaar 213 a. C. Romeinse soldaten vielen Syracuse aan en vielen de inwoners lastig om zich over te geven. Deze actie werd geleid door Marco Claudio Marcelo, een vooraanstaand Romeins leger en politicus, gedoopt als het Zwaard van Rome, een sleutelfiguur in de Tweede Punische Oorlog. De oorlog duurde twee jaar, waarin de inwoners van Syracuse tegen de Romeinen vochten met moed, vasthoudendheid en felheid, onder wie Archimedes die een zeer belangrijke rol speelde in de verdediging van de stad.

Maar helaas viel de stad uiteindelijk. Marco Claudio Marcelo, die de grote intellectualiteit van Archimedes kende, beval expliciet dat ze hem geen pijn zouden doen of doden, omdat hij hem onder zijn adviseurs wilde hebben. Echter, hetzij door de onwetendheid of onbekwaamheid van zijn eigen ondergeschikten, stierf Archimedes door toedoen van een van de Romeinse soldaten in 212 u. C. Er zijn vier versies van wat er is gebeurd.

De vier doden van Archimedes

Een van de versies zegt dat Archimedes bezig was met het oplossen van een wiskundig probleem toen de Romeinse soldaat hem benaderde. de wiskundige le vroeg om wat tijd om het probleem op te lossen en dat had de soldaat niet mogen behagen, die besloot een einde aan zijn leven te maken.

Een andere versie vertelt dat Archimedes een wiskundig probleem aan het oplossen was toen Syracuse werd ingenomen. Een Romeinse soldaat betrad zijn terrein en beval hem om Marcelo te ontmoeten, waarop de wiskundige antwoordde dat hij het probleem waaraan hij werkte wilde oplossen. De soldaat, van streek door het antwoord, vermoordde Archimedes ongehoorzaam aan Marcelo.

Er is een derde versie die vertelt dat Archimedes veel wiskundige instrumenten in zijn handen had. De soldaat zag hem, denkend dat hij waardevolle spullen of een of ander wapen bij zich had? om de Romeinse indringers te winnen, dus beëindigde hij zonder na te denken het leven van de wiskundige.

Ten slotte vertelt de vierde en meest realistische versie dat Archimedes op de grond gehurkt zat en een van zijn plannen overwoog. Terwijl hij hem bestudeerde, naderde een Romeinse soldaat hem van achteren die, niet wetende dat het het Griekse genie was, besloot hij hem in de rug te schieten.

Na zijn dood

Na meer dan 130 jaar na zijn dood te hebben doorgebracht, in het jaar 137 voor Christus. C. de Romeinse schrijver, politicus en filosoof Marco Tulio Cicero bekleedde een functie in het bestuur van Rome en wilde het graf van Archimedes vinden. Het was niet gemakkelijk voor hem, want Cicero vond niemand om de precieze plaats aan te geven waar de wiskundige was begraven.

Ondanks de onbekenden en totale onwetendheid over waar de overblijfselen van Archimedes waren, slaagde Cicero erin het graf te lokaliseren, heel dicht bij de deur van Agrigento. Zijn rustplaats was in slechte staat, dus Cicero besloot zijn graf schoon te maken en ontdekte tot zijn verbazing dat surprise Het was gegraveerd op een bol in een cilinder, verwijzend naar een van zijn ontdekkingen.

Bijdragen aan de wetenschap

Hoewel het verstrijken van de tijd en de duisternis van de Middeleeuwen veel kennis van de Oudheid voor altijd verloren, er is veel kennis toegeschreven aan Archimedes die erin is geslaagd onze te bereiken dagen. Een van de meest prominente hebben we het volgende:

1. Het principe van Archimedesmede

Het principe van Archimedes is zonder twijfel de beroemdste en belangrijkste erfenis van de Grieken. Archimedes ontdekte volledig per ongeluk hoe het volume van een object kon worden berekend, ongeacht of het een regelmatige vorm had of niet.

Dit principe stelt dat elk lichaam dat gedeeltelijk of volledig is ondergedompeld in een vloeistof (vloeistof of gas) een opwaartse kracht krijgt die gelijk is aan het gewicht van de vloeistof die door het object wordt losgemaakt. Dat wil zeggen, afhankelijk van het volume van het object zal de vloeistof meer of minder stijgen, ongeacht het gewicht van het object zelf.

Dit principe maakte het niet alleen mogelijk om het volume van een object te kennen, maar ook: was de sleutel tot het perfectioneren van het drijven van schepen, reddingsvesten, onderzeeërs en heteluchtballonnen, uitvindingen die, hoewel veel later dan Archimedes, niet zouden bestaan ​​zonder zijn bevindingen.

• Mogelijk bent u geïnteresseerd in: "Galileo Galilei: biografie en bijdragen aan de wetenschap van deze onderzoeker"

2. Hefboomprincipe:

Voordat moderne kranen werden uitgevonden om zware voorwerpen te verplaatsen, was het nodig om brute kracht te gebruiken. Het bouwen van gebouwen was een arbeidsintensieve taak, en soms was het onmogelijk om ze te bouwen bij gebrek aan mannen.

Gelukkig, Archimedes vond de oplossing met behulp van een van de meest fundamentele en fundamentele principes van natuurkunde en mechanica. Hij merkte op dat door een object aan het ene uiteinde van een goed uitgebalanceerd bord met een draaipunt te plaatsen, alles met relatieve inspanning kon worden verplaatst.

3. Vooruitgang in de wiskunde

Er zijn veel wiskundige ontwikkelingen die worden toegeschreven aan de figuur van Archimedes. Onder hen zijn het nauwkeurig berekenen van het getal Pi, het maken van de eerste benaderingen van het oneindig kleine calculussysteem en het ontdekken van dat de verhouding tussen het volume van een bol en de cilinder waarin deze zich bevindt 2: 3 is, iets dat zo werd weergegeven in zijn graftombe in zijn eer.

4. Mechanische methode:

Een andere van de meest interessante bijdragen van Archimedes was: het opnemen van een puur mechanische methode in de redenering en argumentatie van geometrische problemen, iets ongehoords in zijn tijd. Tot dan toe werd meetkunde beschouwd als een puur theoretische wetenschap en het was gebruikelijk om te denken dat de pure wiskunde werd afgedaald naar andere, meer praktische wetenschappen die misschien nuttiger waren voor oorlog en oorlogsdoeleinden. burgers.

Archimedes geeft in een brief aan zijn vriend Eratosthenes aan dat hij met zijn mechanische methode wiskundige vragen kan benaderen via mechanica. Het geeft ook aan dat het gemakkelijker is om het bewijs van een meetkundige stelling te construeren als je voorkennis hebt van de praktijk in plaats van theoretisch te hypothetiseren. Deze nieuwe onderzoeksmethode zou de voorloper van de informele fase van hypothese-ontdekking en formulering van de huidige wetenschappelijke methode.

5. Kilometerteller

Hoe verrassend het ook mag klinken, Archimedes vond de eerste kilometerteller uit. Bekend als kilometerteller Het was een apparaat gebouwd op basis van het principe van een wiel dat, wanneer het draait, tandwielen activeert waarmee u de afgelegde afstand kunt berekenen.

6. Het eerste planetarium

Gebaseerd op wat werd gezegd door vele klassieke schrijvers, waaronder Cicero, Ovidio, Claudiano, Marciano Capela, Cassiodorus, Sextus Empiricus en Lactantius worden beschouwd als Archimedes die het eerste planetarium heeft uitgevonden.

Hij heeft er zeker twee gebouwd, volgens Cicero. Een van hen vertegenwoordigde de aarde en verschillende sterrenbeelden ernaast, terwijl een andere, die slechts één rotatie had, Het vertegenwoordigde de zon, de maan, de planeten die hun eigen en onafhankelijke bewegingen ten opzichte van de sterren uitvoerden gemaakt

7. Archimedische schroef

Archimedes vond een schroef uit die liet water van onder naar boven over een helling worden getransporteerd. Volgens Diodorus vergemakkelijkte deze uitvinding irrigatie in de vruchtbare gronden van de rivier de Nijl in het oude Egypte, aangezien traditionele gereedschappen veel menselijke inspanning met zich meebrachten.

Deze cilinder had binnenin een schroef van dezelfde lengte die een onderling verbonden hield systeem van propellers die een roterende beweging uitvoerden, handmatig aangedreven door een hefboom roteren. Zo wisten de propellers elke substantie van onder naar boven te duwen, waardoor een soort eindeloos circuit ontstond.

8. Archimedes klauw

De klauw van Archimedes, ook wel de ijzeren hand genoemd, Het was een van de meest angstaanjagende oorlogswapens gemaakt door de wiskundige, cruciaal in de verdediging van Sicilië tegen de Romeinse invasies.

Het was een grote hefboom waaraan een grijphaak was bevestigd door middel van een ketting die eraan hing. Door deze hefboom werd de haak zo gemanipuleerd dat hij over het vijandelijke schip zou razen, het zou haken en ervoor zou zorgen dat het ofwel kantelde of tegen de rotsen aan de kust crashte.

Bibliografische referenties:

• Torres-Asis, AK (2010) Archimedes, het zwaartepunt en de eerste wet van de mechanica: de wet van de hefboom. Apeiron Montréal.
• Kires, M. (2007) Het principe van Archimedes in actie. Natuurkunde Onderwijs.
• Parra, E. (2009) Archimedes: zijn leven, werken en bijdragen aan de moderne wiskunde. Matemática, Educación en digitaal internetmagazine.