Войти
| Архимед Сиракузский | |
|---|---|
| Ἀρχιμήδης | |
 Архимед Задумчивый. от Доменико Фетти (1620) | |
| Родился | c.287 г. до н.э.. Сиракузы, Сицилия, Великая Греция |
| Умер | ок. 212 г. до н.э. (возраст г. 75). Сиракузы, Сицилия, Великая Греция |
| Известен | |
| Научная карьера | |
| Поля | |
Архимед Сиракузский (; Греческий : Ἀρχιμήδης, translit. Archimḗdēs; дорический греческий : ; c.287 - ок. 212 г. до н.э.) был греком математиком, физиком, инженером, изобретатель и астроном. Хотя подробностей его жизни известно немного, он считается одним из ведущих ученых в классической античности. Считающийся величайшим математиком древней истории и одним из величайших за все время, Архимед предвосхитил современные исчисление и анализ, применив концепции бесконечно малые и метод исчерпания для получения и строгого доказательства ряда геометрических теорем, включая: площадь круга ; площадь и объем сферы ; площадь эллипса ; площадь под параболой ; объем отрезка параболоида вращения ; объем сегмента гиперболоида вращения ; и область спирали .
Его другие математические достижения включают получение точного приближения числа пи ; определение и исследование спирали , которая теперь носит его имя ; и создание системы с использованием возведения в степень для выражения очень больших чисел. Он также был одним из первых, кто применил математику к физическим явлениям, основал гидростатику и статику, включая объяснение принципа рычаг . Ему приписывают разработку инновационных машин, таких как его винтовой насос, составные шкивы и оборонительные боевые машины для защиты своих родных Сиракуз от вторжения.
Архимед умер во время осады Сиракуз, где он был убит римским солдатом, несмотря на приказ не причинять ему вреда. Цицерон описывает посещение гробницы Архимеда, увенчанной сферой и цилиндром, которые Архимед попросил поместить на его гробницу, чтобы представить свои математические открытия..
В отличие от его изобретений, математические труды Архимеда были мало известны в древности. Математики из Александрии читали и цитировали его, но первая исчерпывающая компиляция не была сделана до c. 530 нашей эры Исидором Милетским в Византийском Константинополь, тогда как комментарии к произведениям Архимеда, написанные Евтокием в VI веке нашей эры, впервые открыли их для более широкой читательской аудитории. Относительно немногочисленные копии письменных работ Архимеда, сохранившиеся в Средние века, были влиятельным источником идей для ученых в Возрождение, тогда как открытие в 1906 году ранее неизвестных работ Архимеда в Архимед Палимпсест представил новое понимание того, как он получил математические результаты.
Архимед родился ок. 287 г. до н.э. в портовом городе Сиракузы, Сицилия, в то время самоуправляемый колония в Великой Греции. Дата рождения основана на заявлении византийского греческого историка Иоанна Цетца о том, что Архимед прожил 75 лет. В The Sand Reckoner Архимед называет своего отца Фидием, астрономом, о котором больше ничего не известно. Плутарх писал в своих Параллельных жизнях, что Архимед был связан с королем Иеро II, правителем Сиракуз. Биография Архимеда была написана его другом Гераклидом, но эта работа была утеряна, в результате чего подробности его жизни остались неясными. Например, неизвестно, был ли он когда-либо женат или имел детей. В юности Архимед, возможно, учился в Александрии, Египте, где Конон Самосский и Эратосфен из Кирены были современниками. Он называл Конона Самосского своим другом, а в двух его работах (Метод механических теорем и Проблема крупного рогатого скота ) есть вступления, адресованные Эратосфену.
Смерть Архимед (1815) Томас Деджордж Архимед умер ок. 212 г. до н.э. во время Второй Пунической войны, когда римские войска под командованием генерала Марка Клавдия Марцелла захватил город Сиракузы после двухлетней осады. Согласно популярному рассказу Плутарха, Архимед созерцал математическую схему, когда город был захвачен. Римский солдат приказал ему прийти и встретиться с генералом Марцеллом, но он отказался, сказав, что ему нужно закончить работу над проблемой. Солдат пришел в ярость и убил Архимеда мечом. Плутарх также дает менее известный рассказ о смерти Архимеда, который предполагает, что он, возможно, был убит при попытке сдаться римскому солдату. Согласно этой истории, Архимед нес математические инструменты и был убит, потому что солдат считал их ценными предметами. Сообщается, что генерал Марцелл был возмущен смертью Архимеда, поскольку считал его ценным научным активом и приказал не причинять ему вреда. Марцелл называл Архимеда «геометрическим Бриарей."
Последние слова, приписываемые Архимеду, - это« Не тревожь мои круги », ссылка на круги на математическом рисунке, который он якобы изучал, когда его потревожил римский солдат. Цитата часто приводится в латинском как «Noli turbare Circulos meos », но нет никаких надежных доказательств того, что Архимед произнес эти слова, и они не фигурируют в отчете Плутарха. 238>Валериус Максим, писавший в «Памятных делах и высказываниях в I веке нашей эры», дает фразу как «… sed protecto manibus puluere 'noli' inquit, 'obsecro, istum disableare'» («… но защищая пыль с помощью его руки сказали: «Умоляю вас, не беспокойте это»). Фраза также дана в греческом языке Катаравуса как «μὴ μου τοὺς κύκλους τάραττε!» (Mē mou tous kuklous taratte!).
Цицерон обнаруживает гробницу Архимеда (1805) Бенджамин Уэст Гробница Архимеда несла скульптуру, иллюстрирующую g его любимое математическое доказательство, состоящее из сферы и цилиндра одинаковой высоты и диаметра. Архимед доказал, что объем и площадь поверхности сферы составляют две трети от цилиндра, включая его основания. В 75 г. до н. Э., Через 137 лет после его смерти, римский оратор Цицерон служил квестором в Сицилии. Он слышал рассказы о гробнице Архимеда, но никто из местных жителей не смог назвать ему местоположение. В конце концов он нашел гробницу возле ворот Агриджентина в Сиракузах, в запущенном состоянии и заросшую кустами. Цицерон очистил гробницу и смог увидеть резьбу и прочитать некоторые стихи, которые были добавлены в качестве надписи. Гробница, обнаруженная во дворе отеля Panorama в Сиракузах в начале 1960-х годов, была объявлена могилой Архимеда, но убедительных доказательств этому не было, и местонахождение его гробницы сегодня неизвестно.
Стандарт версии жизни Архимеда были написаны спустя много лет после его смерти историками Древнего Рима. Отчет об осаде Сиракуз, приведенный Полибием в его Истории, был написан примерно через семьдесят лет после смерти Архимеда и впоследствии использовался в качестве источника Плутархом и Ливием.. Он проливает немного света на Архимеда как на личность и фокусируется на военных машинах, которые он, как говорят, построил для защиты города.
Воспроизвести медиа Металлический стержень, помещенный в емкость с водой на весах, вытесняет столько воды, сколько ее собственный объем, увеличивая массу содержимого емкости и взвешивая вниз по шкале. Самый известный анекдот об Архимеде рассказывает о том, как он изобрел метод определения объема объекта неправильной формы. Согласно Витрувию, вотивная корона для храма была изготовлена для короля Сиракуз Иерона II, который поставлял чистое золото для использования, и Архимеда попросили определить, было ли какое-то серебро заменено нечестным ювелиром. Архимеду нужно было решить проблему, не повредив корону, поэтому он не мог расплавить ее в тело правильной формы, чтобы вычислить его плотность.
Принимая ванну, он заметил, что уровень воды в ванне повысился, когда он вошел, и понял, что этот эффект можно использовать для определения объема короны. Для практических целей вода несжимаема, поэтому погруженная коронка вытеснила бы количество воды, равное ее собственному объему. Разделив массу короны на объем вытесненной воды, можно получить плотность короны. Эта плотность была бы ниже, чем у золота, если бы были добавлены более дешевые и менее плотные металлы. Затем Архимед вышел на улицу обнаженным, так взволнованный своим открытием, что забыл одеться и воскликнул: «Эврика !» (греч. : «εὕρηκα, heúrēka !, букв. « Я нашел [это]! »). Испытание было проведено успешно, доказав, что серебро действительно было примешано. 388>
История золотой короны не упоминается в известных трудах Архимеда. Более того, практичность описываемого ею метода была поставлена под сомнение из-за чрезвычайной точности с помощью которого нужно было бы измерить вытеснение воды. Вместо этого Архимед мог искать решение, в котором применялся бы принцип, известный в гидростатике как принцип Архимеда, который он описывает в своем трактате О плавающих телах. Этот принцип гласит, что тело, погруженное в жидкость, испытывает выталкивающую силу, равную весу вытесняемой жидкости. Используя этот принцип, можно было бы удалось сравнить плотность короны с плотностью чистого золота путем уравновешивания заводной головки на шкале с эталонным образцом из чистого золота того же веса, затем я погружение аппарата в воду. Разница в плотности между двумя образцами приведет к соответствующему наклону весов. Галилей счел «вероятным, что этот метод аналогичен методу, которому следовал Архимед, поскольку он не только очень точен, но и основан на доказательствах, обнаруженных самим Архимедом».
В тексте XII века под названием Mappae clavicula есть инструкции о том, как проводить взвешивание в воде, чтобы вычислить процент использованного серебра и, таким образом, решить проблему. Латинская поэма Carmen de ponderibus et mensuris четвертого или пятого века описывает использование гидростатических весов для решения проблемы короны и приписывает этот метод Архимеду.
Винт Архимеда может эффективно поднимать воду. Большая часть инженерных работ Архимеда возникла в результате удовлетворения нужд его родного города Сиракузы. Греческий писатель Афиней из Навкратиса описал, как царь Иеро II поручил Архимеду спроектировать огромный корабль Сиракузия, который можно было использовать для роскошных путешествий с припасами., и как военно-морской корабль. Считается, что «Сиракузия» была самым большим кораблем, построенным в классической древности. По словам Афинея, он мог вместить 600 человек и включал в себя садовые украшения, гимназию и храм, посвященный богине Афродите. Поскольку корабль такого размера может протекать через корпус значительного количества воды, винт Архимеда якобы был разработан для удаления трюмной воды. Машина Архимеда представляла собой устройство с вращающимся лопастью в форме винта внутри цилиндра. Его поворачивали вручную, и его также можно было использовать для перекачки воды из низко расположенного водоема в оросительные каналы. Винт Архимеда до сих пор используется для перекачивания жидкостей и гранулированных твердых частиц, таких как уголь и зерно. Винт Архимеда, описанный в римские времена Витрувием, возможно, был усовершенствованием винтового насоса, который использовался для орошения Висячих садов Вавилона. Первым в мире морским пароходом с гребным винтом был SS Archimedes, который был спущен на воду в 1839 году и назван в честь Архимеда и его работы над винтом.
Коготь Архимеда - это оружие, которое, как говорят, он разработал для защиты города Сиракузы. Коготь, также известный как «корабельный вибростенд», состоял из рычага, похожего на кран, на котором был подвешен большой металлический крюк. Когда коготь падал на атакующий корабль, рука поднималась вверх, поднимая корабль из воды и, возможно, топя его. Были проведены современные эксперименты, чтобы проверить возможность использования когтя, и в 2005 году телевизионный документальный фильм под названием «Супероружие древнего мира» создал версию когтя и пришел к выводу, что это работоспособное устройство.
Архимед мог использовать зеркала, действующие вместе как параболический отражатель, чтобы сжигать корабли, атакующие Сиракузы.
Художественная интерпретация зеркала Архимеда, использовавшегося для сжигания римских кораблей. Картина ДжулиоПариджи, ок. 1599 Архимед мог использовать зеркала, действующие вместе как параболический отражатель, чтобы сжигать корабли, атакующие Сиракузы. Автор 2 века нашей эры Лукиан писал, что во время осады Сиракуз (ок. 214–212 до н.э.) Архимед уничтожил вражеские корабли огнем. Спустя столетия Анфемий из Тралл упоминает горящие очки как оружие Архимеда. Устройство, иногда называемое «тепловым лучом Архимеда», использовалось для фокусировки солнечного света на приближающихся кораблях, вызывая их возгорание. В современную эпоху были созданы аналогичные устройства, которые могут называться гелиостатом или солнечной печью.
. Это предполагаемое оружие было предметом постоянных споров о его надежности с Возрождение. Рене Декарт отверг это как ложное, в то время как современные исследователи попытались воссоздать эффект, используя только те средства, которые были доступны Архимеду. Было высказано предположение, что для фокусирования солнечного света на корабле можно было использовать большой массив хорошо отполированных бронзовых или медных экранов, действующих как зеркала.
Испытание теплового луча Архимеда было проведено в 1973 году греческим ученым Иоаннисом Саккасом. Эксперимент проводился на военно-морской базе Скарамагас недалеко от Афин. В этом случае было использовано 70 зеркал, каждое с медным покрытием, размером около 5 на 3 фута (1,52 м × 0,91 м). Зеркала были направлены на фанерный макет римского военного корабля на расстоянии около 160 футов (49 м). Когда зеркала были точно сфокусированы, корабль загорелся в течение нескольких секунд. Корабль из фанеры был покрыт краской гудрон, которая могла способствовать возгоранию. Покрытие смолой было обычным делом на кораблях в классическую эпоху.
В октябре 2005 года группа студентов из Массачусетского технологического института провела эксперимент с 127 футовыми ( 30 см) квадратные зеркальные плитки, сфокусированные на макете деревянного корабля на расстоянии около 100 футов (30 м). Пламя вспыхнуло на участке корабля, но только после того, как небо стало безоблачным и корабль оставался неподвижным около десяти минут. Был сделан вывод, что в этих условиях устройство было возможным оружием. Группа Массачусетского технологического института повторила эксперимент для телешоу Разрушители мифов, используя в качестве цели деревянную рыбацкую лодку в Сан-Франциско. Снова произошло некоторое обугливание и небольшое пламя. Чтобы загореться, древесина должна достичь своей температуры самовоспламенения, которая составляет около 300 ° C (572 ° F).
Когда Разрушители мифов передают результаты эксперимента в Сан-Франциско в январе В 2006 году претензия была отнесена к категории "сорванных" (т.е. отклоненных) из-за продолжительности времени и идеальных погодных условий, необходимых для возникновения горения. Также было указано, что, поскольку Сиракузы обращены к морю на восток, римскому флоту пришлось бы атаковать утром для оптимального сбора света зеркалами. Разрушители мифов также указали, что обычное оружие, такое как горящие стрелы или болты из катапульты, было бы гораздо более простым способом поджечь корабль на коротких дистанциях.
В декабре 2010 года Разрушители мифов снова обратились к Рассказ теплового луча в специальном выпуске под названием «Вызов президента ». Было проведено несколько экспериментов, в том числе крупномасштабное испытание с участием 500 школьников, наводивших зеркала на макет римского парусного корабля на расстоянии 400 футов (120 м). Во всех экспериментах парус не смог достичь температуры 210 ° C (410 ° F), необходимой для возгорания, и приговор снова был «отменен». В шоу сделан вывод, что более вероятным эффектом зеркал было бы ослепление, ослепление или отвлечение экипажа корабля.
Хотя Архимед не изобретал рычаг, он дал объяснение принципа, использованного в его работе О равновесии плоскостей. Более ранние описания рычага можно найти в перипатетической школе последователей Аристотеля и иногда приписываются Архита. Согласно Паппу Александрийскому, работа Архимеда над рычагами заставила его заметить: «Дайте мне место, на котором я буду стоять, и я сдвину Землю» (греч. : δῶς μοι πᾶ στῶ καὶ τὰν γᾶν κινάσω). Плутарх описывает, как Архимед спроектировал блокиратор шкив системы, позволяющий морякам использовать принцип рычага для подъема предметов, которые в противном случае были бы слишком тяжелыми для переехать. Архимеду также приписывают улучшение мощности и точности катапульты и изобретение одометра во время Первой Пунической войны. Одометр описывался как тележка с зубчатым механизмом, который сбрасывал мяч ввыпущенных Восточная Германия (1973), Греция (1983), Италия (1983), Никарагуа (1971), Сан-Марино (1982) и Испания (1963).
 | Wikisource содержит текст Британской энциклопедии 1911 года статьи Архимед. |
Этот аудиофайл был создан из редакция этой статьи от 31 марта 2009 г. и не отражает последующих правок. ()
