Arhimed: biografija in prispevki k znanosti tega grškega raziskovalca

Klasična antika je bila nemirna, a hkrati polna novega napredka in razvoja znanosti Pomembno je, da če ne bi bilo srednjega veka, bi zagotovo prišli precej dlje od tega, kje smo zdaj.

Kljub dejstvu, da je bila večina prebivalstva nepismena in neizobražena, v njej ni živelo malo velikih mož med njimi Arhimed, velik matematik, fizik in izumitelj izdelkov za civilne namene, predvsem pa vojaški.

Nato bomo skozi to biografijo Arhimeda videli življenje in velike prispevke k znanosti tega raziskovalca bolje bomo razumeli, kako so nastali temelji, čeprav primitivni, tega, kar bi bila naša znanstvena metoda po skoraj 2000 letih moderno.

• Povezani članek: "Arcesilao: biografija tega grškega filozofa"

Arhimed iz Sirakuze: biografija in prispevki k znanosti

Arhimed je bil matematik, fizik, izumitelj, inženir in astronom, ki je živel v starogrških časih pred približno 2000 leti. Takrat je bilo malo ljudi tistih, ki so imeli privilegij, da so znali brati in pisati, zato o njem in o vsem ni veliko spisov o tem izumitelju vemo iz ustnega izročila in pričevanj različnih klasičnih pisateljev, največ po Arhimedu.

Njegova domovina je bila Sirakuza, mesto, ki se je nahajalo v Magna Graecia, regiji, naseljeni na otoku Siciliji in jugu italijanskega polotoka.. Vladar tega mesta, ki mu je vladal kot tiran, je bil Hieron II., Za katerega se sumi, da je bil tako ali drugače povezan z Arhimedom. Ne glede na njuno razmerje sta bila oba zelo zanimiva, saj je Herion II matematiku zaupal, da je svetovalec in izumitelj obrambe mesta.

O družini Archimedes vemo malo. O njegovi materi ni znanega veliko, o očetu Fidiju, astronomu, ki je izrazil zanimanje za znanost o nebu. Zdi se, da se ni poročil ali imel otrok, in če se je, je bilo to izbrisano iz anala zgodovine. Prav tako ne moremo potrditi, ali je rekel, da je njegov slavni "eureka", ki je gol hodil po ulicah svojega rojstnega kraja, niti če je res rekel stavek "daj mi oporo in premaknil bom svet."

Zgodnja leta

Arhimed se je rodil leta 287 pr. C. v Sirakuzah na Siciliji. Zahvaljujoč fragmentu njegove knjige "Peščeni števec" vemo, da se je njegov oče imenoval Fidij in da je bil znan astronom tistega časa. Ko je videl Fidija, da je njegov sin že zelo mlad pokazal velike sposobnosti, se je odločil, da ga bo uvedel v svet matematike in astronomije.

Zahvaljujoč velikim sposobnostim in dobrim odnosom s kraljem Sirakuze je bil Hieron II. Arhimed leta 243 pr. N. Št. Poslan v Aleksandrijo. C., takratno središče znanosti, da bi lahko svoje znanje iz matematike razširili pod poučevanjem takratnih eminenc. Med njegovimi učitelji je bil tudi Samoški kanon, velik matematik, od katerega se je mladi Arhimed veliko naučil. Po bivanju v egiptovskem mestu se je Arhimed vrnil v domovino, da bi začel raziskovati.

Služba za domovino

Ob vrnitvi iz Aleksandrije Arhimed Sprejet je bil kot svetovalec podjetja Hiero II, zadolžen za oblikovanje sistemov in pripomočkov, ki bi pomagali pri obrambi mesta.. Pod zaščito in pokroviteljstvom monarha je imel mladi matematik popolno svobodo izvajati vse vrste eksperimentov, če so koristili kralju in Sirakuzam. Arhimed je s pokroviteljem Hieronom II sprožil čas obsežnih raziskav in velikega napredka.

Ena najpomembnejših epizod tega časa za njegovo kariero je bila, ko je kralj naročil gradnjo največjega čolna, ki je bil kdajkoli zgrajen, s tako slabo srečo, da je bil, ko ga je dal v morje nasedlo. Ker tudi z brutalno silo ladje Hieron II ni bilo mogoče odstraniti, je naročil Arhimedu, da je čoln uspel spraviti na površje. Tako je Archimedes zasnoval sistem sestavljenih jermenic, ki so povečali potisno silo in ladje premikali z malo truda ter postavili temelje njegovega zakona vzvoda.

Drug najpomembnejših trenutkov v Arhimedovem življenju je bil, ko ga je kralj prosil, naj razreši dvom, zaradi katerega je bil neprespan. Monarh je želel vedeti, ali je njegova krona resnično zlato ali je bil prevaran in je bila njegova notranjost narejena iz manj dragocenega materiala. Ta težava se je izkazala za pravega glavobola za Arhimeda, saj tega vprašanja ni vedel rešiti, ne da bi prelomil krono na dvoje in pogledal vase.

Grški znanstvenik je vedel, da mora najti gostoto krone, in glede na to, da tehta enako kot zlati ingot, je bilo treba odgovor najti v njeni količini. Težava je bila v tem, da takrat še ni bilo mogoče izračunati količine nepravilnih predmetov. Legenda pravi, da je med kopanjem odkril, kako to storiti. Ko se je zataknil v kad, je videl, kako se je gladina dvignila. Količina vode, ki se je dvignila, je bila sorazmerna s prostornino telesa, ki je bilo potopljeno.

Iz tega je zaključil, da Če bi krono potopil in izmeril nihanje vodostaja, bi lahko natančno vedel, kolikšna je njegova prostornina. To je bilo eno njegovih velikih odkritij, zato je bilo znano kot Arhimedovo načelo. Rečeno je, da se je pred takšnim odkritjem iz kopeli evforično vzkliknil "eureka", gol po ulicah Sirakuze pred presenečenim pogledom mimoidočih.

Konflikt v Sirakuzah

Med letom 213 a. C. Rimski vojaki so napadli Sirakuzo in nadlegovali prebivalce, da so se predali. To akcijo je vodil Marco Claudio Marcelo, ugledni rimski vojaški in politik, krščen kot Rimski meč, ključna oseba druge punske vojne. Vojna je trajala dve leti, v kateri so se prebivalci Sirakuz borili proti Rimljanom pogum, vztrajnost in srčnost, med njimi tudi Arhimed, ki je imel zelo pomembno vlogo pri obrambi mesto.

A na žalost je mesto na koncu padlo. Marco Claudio Marcelo, ki je poznal veliko Arhimedovo intelektualnost, je izrecno naročil, naj ga ne ranijo ali ubijejo, saj ga želi med svojimi svetovalci. Vendar bodisi zaradi nevednosti ali nesposobnosti lastnih podrejenih je Arhimed umrl v rokah enega od rimskih vojakov leta 212 a. C. Obstajajo štiri različice tega, kar se je zgodilo.

Štiri Arhimedove smrti

Ena od različic pravi, da je bil Arhimed sredi reševanja matematičnega problema, ko se je rimski vojak obrnil k njemu. Matematik lProsil je za malo časa za rešitev problema, kar pa vojaka ne bi smelo razveseliti, ki se je odločil končati svoje življenje.

Druga različica pripoveduje, da je Arhimed rešil matematični problem, ko so zavzeli Sirakuzo. Rimski vojak je vstopil v njegovo zgradbo in mu naročil, naj se sestane z Marcelom, na kar mu je matematik odgovoril, da želi rešiti problem, na katerem dela. Vojak, razburjen zaradi odgovora, je umoril Arhimeda, ki ni ubogal Marcela.

Obstaja tretja različica, ki pravi, da je imel Arhimed v rokah veliko matematičnih instrumentov. Vojak ga videl, misleč, da mora imeti pri sebi dragocenosti ali kakšno orožje da bi osvojil rimske zavojevalce, zato je brez dvojnega razmišljanja končal življenje matematika.

Nazadnje četrta in najbolj realistična različica pripoveduje, da je bil Arhimed zdrobljen na tleh in razmišljal o enem od svojih načrtov. Medtem ko ga je preučeval, se mu je od zadaj približal rimski vojak, ki je, ker ni vedel, da gre za grškega genija, se je odločil, da mu bo ustrelil v hrbet.

Po njegovi smrti

Potem ko je preživel več kot 130 let po njegovi smrti, je leta 137 pr. C. Rimski pisatelj, politik in filozof Marco Tulio Cicero je zasedel položaj v rimski upravi in ​​hotel najti Arhimedov grob. Ni mu bilo lahko, saj Ciceron ni našel nikogar, ki bi natančno navedel kraj, kjer je bil pokopan matematik.

Kljub neznankam in popolni nevednosti o tem, kje so ostanki Arhimeda, je Ciceronu uspelo najti grobnico, zelo blizu vrat Agrigenta. Njegovo počivališče je bilo v slabem stanju, zato se je Ciceron odločil očistiti grobnico in na presenečenje to ugotovil Napisan je bil na krogli v valju, kar nakazuje na eno od njegovih odkritij.

Prispevki k znanosti

Čeprav sta skozi čas in temo srednjega veka veliko znanja o antiki obstajala za vedno izgubljeno, je Arhimedu pripisano veliko znanja, ki je uspelo doseči naše dnevi. Med najvidnejšimi imamo naslednje:

1. Arhimedovo načelo

Arhimedovo načelo je zagotovo najbolj znana in najpomembnejša grška zapuščina. Arhimed je povsem naključno odkril, kako izračunati prostornino katerega koli predmeta, ne glede na to, ali je imel pravilno obliko ali ne.

To načelo navaja, da vsako telo, ki je delno ali popolnoma potopljeno v tekočino (tekočino ali plin), dobi potisk navzgor, enak teži tekočine, ki jo odmika predmet. To pomeni, da se bo tekočina odvisno od prostornine predmeta bolj ali manj dvignila, ne glede na težo samega predmeta.

To načelo ni omogočalo le poznavanja prostornine katerega koli predmeta, temveč tudi je bila ključna za izpopolnjevanje plovbe ladij, rešilnih jopičev, podmornic in balonov, izumov, ki pa čeprav veliko kasneje kot Arhimed, brez njegovih ugotovitev ne bi obstajal.

• Morda vas zanima: "Galileo Galilei: biografija in prispevek k znanosti tega raziskovalca"

2. Načelo vzvoda

Pred izumom sodobnih žerjavov za premikanje težkih predmetov je bilo treba uporabiti surovo silo. Gradnja stavb je bila delovno intenzivna naloga in včasih jih je bilo nemogoče zgraditi zaradi pomanjkanja moških.

Na srečo Arhimed rešitev našel z uporabo enega najbolj osnovnih in temeljnih načel fizike in mehanike. Opazil je, da bi s postavitvijo predmeta na en konec pravilno uravnotežene deske z opornim položajem lahko kar koli premaknili z relativno naporom.

3. Napredek v matematiki

Obstaja veliko matematičnih dosežkov, ki jih pripisujemo Arhimedovemu liku. Med njimi so natančno izračunavanje števila Pi, prvi približki neskončno majhnega sistema računa in odkrivanje da je razmerje med prostornino krogle in valjem, v katerem se nahaja, 2: 3, kar je bilo tako predstavljeno v njegovi grobnici v njegovem čast.

4. Mehanska metoda

Še en najzanimivejši prispevek Arhimeda je bil vključitev povsem mehanske metode v argumentiranje in argumentiranje geometrijskih problemov, nekaj nezaslišanega v svojem času. Do takrat je bila geometrija povsem teoretična znanost in običajno je bilo misliti, da čista matematika se je spustila v druge bolj praktične vede, ki bi bile morda bolj uporabne za vojne in vojne namene. civilisti.

Arhimed v pismu, naslovljenem na svojega prijatelja Eratostena, nakazuje, da lahko s svojo mehansko metodo matematičnih vprašanj pristopi skozi mehaniko. To tudi kaže, da je lažje zgraditi dokaz geometrijskega izreka, če imate predhodno praktično znanje, ne pa teoretično hipotetizirati. Ta nova raziskovalna metoda bi bila predhodnik neformalne stopnje odkrivanja hipotez in oblikovanja trenutne znanstvene metode.

5. Kilometr

Naj se sliši presenetljivo, Arhimed je izumil prvi števec kilometrov. Znan kot števec kilometrov Šlo je za napravo, zgrajeno po principu kolesa, ki ob vrtenju aktivira prestave ki vam omogočajo izračun prevožene razdalje.

6. Prvi planetarij

Na podlagi tega, kar so povedali številni klasični pisci, med njimi Cicero, Ovidio, Claudiano, Marciano Za Capela, Cassiodorus, Sextus Empiricus in Lactantius velja, da so Arhimed izumili prvi planetarij.

Po Ciceronu je zagotovo zgradil dva. Eden od njih je predstavljal Zemljo in več ozvezdij v njeni bližini, drugi pa, ki je imel samo eno vrtenje, Predstavljal je Sonce, Luno, planete, ki so izvajali lastna in neodvisna gibanja v zvezi z zvezdami določen

7. Arhimedov vijak

Arhimed je izumil vijak, ki dovoljeno prevoz vode od spodaj navzgor po pobočju. Po Diodoru je ta izum olajšal namakanje v rodovitnih deželah reke Nil v starem Egiptu, saj je tradicionalno orodje vključevalo veliko človeškega truda.

Ta valj je imel znotraj vijak enake dolžine, ki je imel medsebojno povezavo sistem propelerjev, ki so vrteli vrtljivo gibanje, ročno gnano z ročico vrtenje. Tako je propelerjem uspelo potiskati katero koli snov od spodaj navzgor in tvoriti nekakšen neskončen krog.

8. Krempljev Arhimed

Arhimedov kremplj, imenovan tudi železna roka, To je bilo eno najbolj strašljivih vojnih orožij, ki jih je ustvaril matematik, ključnega pomena pri obrambi Sicilije proti rimskim vpadom.

To je bil velik vzvod, ki je imel na ročico pritrjen kavelj s pomočjo verige, ki je visela na njej. Skozi to ročico je bil kavelj manipuliran tako, da je drvel nad sovražno ladjo, jo zaskočil in povzročil, da se je bodisi prevrnila bodisi strmoglavila ob skale na obali.

Bibliografske reference:

• Torres-Asis, A.K. (2010) Archimedes, težišče in prvi zakon mehanike: zakon vzvoda. Apeiron Montreal.
• Kires, M. (2007) Arhimedovo načelo v akciji. Vzgoja za fiziko.
• Parra, E. (2009) Arhimed: njegovo življenje, dela in prispevki k sodobni matematiki. Matemática, Educación e Internet digitalna revija.