Архімед народився 287 року до нашої ери в сім'ї придворного астронома, правителя міста Гиерона. Навчався він в Олександрії, де були найкращі грецькі вчені та мислителі, а також найбільша у світі бібліотека. Але все ж таки він повернувся до свого рідне містоі там прожив усе своє життя.

Відкриття Архімеда

Не лише про його ім'я, а й про його відкриття ходять легенди. Праці Архімеда присвячені фізиці, механіці, але переважно математиці. Своїми відкриттями він спрощував працю, дав поштовх розвитку наук. Закон важеля започаткував вивчення спіралей, метод визначення площ та обсягів, центрів тяжіння геометричних фігурі багато іншого – це все його відкриття.

  • Механіка

Відомий давньогрецький вчений ввів у механіку таке поняття, як центр тяжкості – у будь-якому тілі є одна єдина точка опори, на якій можна зосередити його вагу. Архімед говорив: "Дайте мені точку опори, і я зрушу землю!"
До відкриття Архімеда відносять безліч механічних конструкцій, наприклад, важіль. Він, звичайно, був відомий і до нього, але саме Архімед виклав його повну теорію і успішно застосовував її на практиці, що дозволило полегшити підйом і транспортування важких вантажів. А винайдений Архімедом гвинт для вичерпування води досі використовується у Єгипті. Також до списку його пристроїв можна сміливо віднести «равлик» - винахід для поливу посівів, а також пристрої, здатні кидати зі швидкістю каміння величезною масою в районі 250 кілограмів.

  • Астрономія

Давньогрецький вчений побудував планетарій, де можна спостерігати рух п'яти планет, схід Сонця та Місяця, фази та затемнення Місяця, зникнення тіл за лінією горизонту. Архімед обчислював відстань до планет: згідно з його уявленнями, система світу була з центром у Землі, а планети Меркурій, Венера та Марс оберталися навколо Сонця та Землі.

  • Математика

Архімед відкрив напівправильні багатогранники, які тепер мають його ім'я. Але головним відкриттям вважається загальний метод обчислення площ чи обсягів. Він встановив, що сфера та конуси із загальною вершиною, вписані в циліндр, співвідносяться як два конуси: сфера: циліндр – 1:2:3. Архімед довів, що площа сегмента параболи, що відсікається від неї прямий, становить 4/3 площі вписаного в цей сегмент трикутника. Він легко знаходив дотичні до еліпсу, гіперболі і параболі і обчислював екстремуми - його методи обчислення лягли в основу диференціального обчислення. До того ж саме Архімед обчислив число "пі" - співвідношення довжини кола з діаметром.

Кращим своїм відкриттям він вважав визначення поверхні та об'єму кулі, тому на своїй могилі він просив вибити кулю, вписану в циліндр. Так, навіть думаючи про смерть, він не може забути про математику.

Архімед - видатний давньогрецький математик, винахідник та інженер - жив у III столітті до нашої ери (287 - 212 до н. Е..).

Друг Архімеда Гераклід написав біографію великого вченого, але вона була втрачена і тепер про його життя відомо небагато. Про його життя відомо мало ще й тому, що багато авторів, які передали його життєпис, самі жили значно пізніше. Внаслідок цього біографія Архімеда переповнена легендами, деякі з яких стали дуже популярними. Втім, легенди про Архімеда створювалися ще за його життя. Про особисте життя вченого відомо значно менше, ніж про його науку.

З біографії Архімеда:

Народився Архімед у місті Сіракузи на Сицилії. На той час це була одна з перших давньогрецьких колоній на острові Сицилія і називалася Великою Грецією. Вона включала територію сучасної Південної Італії та Сицилію. Народився Архімед у 287 році до н. е. Дата народження відома за словами візантійського історика Іоанна Цеца. Жив він у Константинополі у XII столітті. Тобто майже за півтори тисячі років після Архімеда. Він також написав, що знаменитий давньогрецький математик прожив 75 років. Така точна інформація викликає певні сумніви, але доводиться вірити стародавньому історику. Біографія Архімеда відома з праць Тита, Цицерона, Полібія, Лівія, Вітрувія та інших авторів, які жили пізніше за самого вченого. Оцінити рівень достовірності цих даних складно.

Ймовірно, дитячі роки Архімед провів у Сіракузах. Початкову освітувчений, мабуть, отримав у батька. Його батьком, мабуть, став астроном і математик Фідій. Плутарх також стверджував, що вчений був близьким родичем імператора Сіракуз Гієрона II.

Перебуваючи у спорідненості з такими знаменитостями, Архімед зміг здобути відмінну освіту: навчався він в Олександрії, яка на той час славилася як центр вченості. Олександрія Єгипетська протягом кількох століть була культурною і науковим центромцивілізованого Стародавнього Світу. Там Архімед познайомився і здружився з багатьма іншими великими науковцями свого часу.

Погруддя Архімеда

Саме в Олександрії молодий чоловік, який прагне знань, налагодив дружні зв'язки з математиком і астрономом Кононом Самоським і астрономом, математиком і філологом Ерастофеном з Кірен - це були відомі вчені того часу. З ними в Архімеда почалася міцна дружба. Вона тривала все життя, а виражалася у листуванні.

Також у стінах Олександрійської бібліотеки Архімед ознайомився із роботами таких відомих геометрів як Євдокс та Демокріт. Він також отримав багато інших корисних знань. Після навчання він повернувся на батьківщину і міг повноцінно займатися наукою, тому що не потребував коштів. На батьківщині в Сіракузах Архімед швидко зарекомендував себе розумною та обдарованою людиною, і прожив довгі рокикористуючись повагою оточуючих, і прожив там до кінця життя.

Нічого не відомо про його дружину та дітей, зате не викликає сумнів навчання в Олександрії, де знаходилася знаменита Олександрійська бібліотека.

Помер Архімед під час Другої Пунічної війни, коли римські війська після 2-х років облоги захопили Сиракузи. Командував римлянами Марк Клавдій Марцелл. Згідно з Плутархом, він наказав знайти Архімеда і доставити до нього. Римський солдат прийшов до будинку видатного математика, коли той розмірковував над математичними формулами. Солдат зажадав негайно йти з ним і зустрітися з Марцеллом. Але математик відмахнувся від нав'язливого римлянина, сказавши, що спочатку має завершити роботу. Солдат обурився і заколов найрозумнішого жителя Сіракуз мечем.

Існує також версія, яка стверджує, що Архімеда вбили прямо на вулиці, коли він ніс у руках математичні інструменти. Римські солдати вирішили, що це цінні предмети і зарізали математика. Але як би там не було, а смерть цієї людини обурила Марцелла, бо було порушено його наказ. Є ще варіанти цієї історії, однак вони сходяться на тому, що давньоримський політичний діяч і воєначальник Марцелл був вкрай засмучений загибеллю вченого і, об'єднавшись і з громадянами Сіракуз, і з власними поданими, влаштував Архімедові пишні похорони.

Через 140 років після цих подій до Сицилії прибув відомий римський промовець Цицерон. Він спробував знайти могилу Архімеда, але ніхто з місцевих жителівне знав, де вона. Нарешті, могила була знайдена в напівзруйнованому стані в чагарниках на околиці Сіракуз. На могильному камені були зображені куля і вписаний циліндр. Під ними було вибито вірші. Однак дана версія не має жодних документальних доказів.

На початку 60-х років XX століття у дворі готелю «Панорама» у Сіракузах також було виявлено давню могилу. Власники готелю стали стверджувати, що це місце поховання великого математика і винахідника давнини. Але знову ж таки не надали жодних переконливих доказів. Одним словом, і досі невідомо, де поховано Архімеда, і де знаходиться його могила.

Наукова діяльність та винаходи Архімеда:

Давньогрецький фізик, математик та інженер Архімед зробив безліч геометричних відкриттів, заклав основи гідростатики та механіки, створив винаходи, що послужили відправною точкою для подальшого розвиткунауки. +Відкриття в галузі математики були справжньою пристрастю вченого. Згідно з твердженнями Плутарха, Архімед забував про їжу та догляд за собою, коли стояв на порозі чергового винаходу у цій сфері. Головним напрямом його математичних досліджень стали проблеми математичного аналізу.

Ще до Архімеда були винайдені формули для обчислення площ кола та багатокутників, обсягів піраміди, конуса та призми. Але досвід вченого дозволив йому розробити загальні прийоми для обчислення обсягів та площ. З цією метою він удосконалив метод вичерпування, вигаданий Євдоксом Кнідським, і довів уміння застосовувати його до віртуозного рівня. Архімед не став творцем теорії інтегрального обчислення, але його роботи згодом стали основою цієї теорії.

Також видатний математик заклав основи диференціального обчислення. З геометричної точки зору він вивчав можливості визначення дотичної до кривої лінії, з фізичної точки зору швидкість тіла в будь-який момент часу. Вчений досліджував плоску криву, відому як архімедова спіраль. Він знайшов перший узагальнений спосіб пошуку дотичних до гіперболи, параболи та еліпсу. Звідси можна сміливо стверджувати, що ця людина випередила математичну науку на 2 тис. років. Тільки в сімнадцятому столітті вчені змогли повною мірою усвідомити і розкрити всі ідеї Архімеда, які дійшли до тих часів у його працях, що збереглися. Вчений часто відмовлявся описувати винаходи у книгах, через що далеко не кожна написана ним формула дійшла до наших днів.

Науковий діяч також активно розробляв механічні конструкції. Він розробив та виклав докладну теоріюважеля і ефективно користувався цією теорією на практиці, хоча саме винахід було відомо ще до нього. У порту Сіракуз було зроблено блочно-важільні механізми. Ці пристрої спрощували підйом і переміщення важких вантажів, дозволяючи прискорити та оптимізувати роботу порту.

Він винайшов також гвинт, за допомогою якого вичерпували воду. Його «архімедів гвинт» досі застосовується у Єгипті. Архімед створив теорію про врівноваження рівних тіл. Доказав, що на тіло, занурене в рідину, діє сила, що виштовхує, рівна вазі витісненої рідини. Ця ідея спала йому на думку у ванні. Вона своєю простотою так потрясла видатного математика та винахідника, що він вискочив з ванни і в костюмі Адама побіг вулицями Сіракуз із криком «еврика», що означає «знайшов». Згодом цей доказ отримав назву закону Архімеда. + Велике значеннямають теоретичні дослідження вченого у сфері механіки. Маючи доказ закону важеля, він почав писати працю «Про рівновагу плоских постатей». Доказ базується на аксіомі у тому, що у рівних плечах рівні тіла за необхідності врівноважуються. Такий самий принцип побудови книги – що починається з доказу власного закону – Архімед дотримувався і під час написання твору «Про плавання тіл». Ця книга починається з опису добре відомого закону Архімеда.

Гідним відкриттям вчений вважав винахід формул для обчислення площі поверхні та об'єму кулі. Якщо попередніх з описаних випадків Архімед доопрацьовував і вдосконалив чужі теорії, або створював швидкі методи розрахунку як альтернативу вже існуючим формулам, то разі визначення обсягу і поверхні кулі він був першим. До нього жоден учений не впорався із цим завданням. Тому математик попросив вибити на своєму могильному камені кулю, вписану в циліндр.

Є легенда, пов'язана із законом Архімеда. Одного разу до вченого нібито звернувся Гієрон II, який засумнівався у тому, що вага виготовленої для нього корони відповідає вазі золота, яку було надано для її створення. Архімед зробив два зливки такої ж ваги, як і корона: срібний та золотий. Далі він по черзі помістив ці зливки у посудину з водою та зазначив, наскільки підвищився її рівень. Потім вчений поклав корону в посудину і виявив, що вода піднялася не до того рівня, до якого вона піднімалася при поміщенні в посудину кожного злитків. Таким чином, було виявлено, що майстер залишив собі частину золота.

Архімед став винахідником першого планетарію. Під час руху цього приладу спостерігають: схід Місяця та Сонця; рух п'яти планет; зникнення Місяця та Сонця за лінією горизонту; фази та затемнення Місяця.

Вчений також намагався створити формули для обчислення відстаней до небесних тіл. Сучасні дослідники припускають, що Архімед вважав центром світу Землю. Він вважав, що Венера, Марс і Меркурій обертаються навколо Сонця, і ця система обертається навколо Землі.

Ще його сучасники творили численні легенди про обдаровану математику, фізику та інженера. Легенда розповідає, що одного разу Гієрон II вирішив подарувати Птолемею, царю Єгипту, багатопалубний корабель. Водне судно було вирішено назвати «Сіракузією», проте його ніяк не виходило спустити на воду. У цій ситуації імператор знову звернувся до Архімеда. З кількох блоків він спорудив систему, з допомогою якої спуск важкого судна вдалося зробити з допомогою руху руки. Якщо вірити переказам, під час цього руху Архімед сказав: "Дайте мені точку опори, і я переверну світ".

Вчений допоміг своїм співвітчизникам і в морських битвах. Розроблені ним крани захоплювали ворожі судна залізними гаками, трохи піднімали їх, а потім різко кидали назад. Через це кораблі переверталися і зазнавали краху. Довгий час ці крани вважалися чимось на кшталт легенди, однак у 2005 році група дослідників довела працездатність таких пристроїв, реконструювавши їх за описами, що збереглися.

212 року до нашої ери під час Другої Пунічної війни Сиракузи стали штурмувати римляни. У цей час Архімед був уже людиною похилого віку, але його розум не втратив гостроти. Архімед активно використовував інженерні знання, щоб допомогти своєму народу здобути перемогу. Як писав Плутарх, під його керівництвом були побудовані метальні машини, за допомогою яких воїни Сіракуз закидали супротивників важким камінням. Коли римляни кинулися до стін міста, сподіваючись, що там вони не підпадуть під обстріл, інший винахід Архімеда – легкі метальні пристрої близького дійства – допомогли грекам закидати їх ядрами. Римські галери, що снують у порту Сіракуз, зазнали атак спеціальних кранів із захоплюючими гаками (кіготь Архімеда). За допомогою цих гаків обложені піднімали кораблі в повітря і кидали з великої висоти. Судна, ударяючись об воду, розбивалися і тонули. Усі ці технічні досягнення налякали загарбників. Так, завдяки старанням Архімеда, надія римлян на штурм міста провалилася. Вони відмовилися від штурму міста та перейшли до тривалої облоги. Восени 212 року до нашої ери колонія була взята римлянами внаслідок зради. Архімед під час цієї події було вбито. Згідно з однією версією, його зарубав римський воїн, на якого вчений накинувся за те, що той настав на його креслення.

Існує легенда, що Архімед розпорядився відполірувати щити до дзеркального блиску, а потім розташував їх таким чином, що вони, відбиваючи сонячний колір, фокусували його у потужні промені. Їх направили на римські кораблі, і згоріли. Згадки цієї зброї – лише легенди, проте в Останніми рокамибули проведені експерименти, що встановлюють, чи могли існувати ці винаходи насправді. У 2005 році вчені відтворили підйомні крани, які виявилися цілком працездатними. А 1973 року грецький вчений Іоанніс Саккас підпалив за допомогою комбінації дзеркал фанерну модель римського корабля. Він створив каскад із 70 мідних дзеркал і з його допомогою підпалив фанерний макет корабля, що знаходився на відстані 75 метрів від дзеркал. Тож ця легенда цілком могла мати під собою практичну основу.

Тим не менше, вчені продовжують сумніватися в існуванні «дзеркальної» зброї у Сіракуз, оскільки ніхто з античних авторів про неї не згадує; інформація про нього з'явилася лише в ранньому середньовіччі- У автора VI століття Анфімія Тралійського. Незважаючи на героїчну - і геніальну - оборону, Сіракузи були врешті-решт підкорені.

Спадщина Архімеда:

Свої роботи Архімед писав доричною грецькою мовою – діалект, якою говорили в Сіракузах. Але оригінали не збереглися. Вони дійшли до нас у переказі інших авторів. Все це систематизував і зібрав у єдину збірку візантійський архітектор Ісідор з Мілета, який жив у Константинополі у VI столітті. Ця збірка в IX столітті була перекладена арабською мовою, а в XII столітті його переклали латиною.

В епоху Відродження праці грецького мислителя були опубліковані в Базелі латинською та грецькою мовами. На основі цих робіт Галілео Галілей в наприкінці XVIстоліття винайшов гідростатичні ваги.

* Архімедів гвинт, або шнек – служить для підйому та транспортування вантажів, вичерпування води. Цей пристрій застосовується досі (наприклад, Єгипет).

*Різні типи підйомних кранів, в основі яких лежали блоки та важелі.

*«Небесна сфера» - перший у світі планетарій, за допомогою якого можна було спостерігати рух сонця, місяця та п'яти відомих тоді планет.

* Число, близьке до П, - так зване «архімедове число»: 3 1/7; сам Архімед вказав на точність наближення цього числа. Щоб вирішити це завдання, він побудував коло вписаний і описаний навколо нього 96-кутники, сторони яких виміряв потім.

*Відкриття фундаментального закону фізики в цілому та гідростатики зокрема. Цей закон названий його ім'ям і полягає у співвідношенні сили, що виштовхує, об'єму і ваги зануреного в рідину тіла.

*Будучи першим теоретиком механіки, Архімед ввів у неї уявні експерименти. Першими такими експериментами були його докази закону важеля та закону Архімеда.

*У 1906 році професор з Данії Йохан Людвіг Хейберг виявив у Константинополі молитовну збірку зі 174 сторінок, написану в XIII столітті. Вчений з'ясував, що це був палімпсест, тобто текст написаний поверх старого тексту. У той час таке було звичайною практикою, оскільки вироблена козляча шкіра, з якої робили сторінки, коштувала дуже дорого. Старий текст зішкрібали, а поверх нього наносили новий. З'ясувалося, що знівечена робота була копією невідомого трактату Архімеда. Написано копію було у X столітті. За допомогою ультрафіолетового та рентгенівського світла ця невідома досі праця була прочитана. Це були роботи про рівновагу, про вимірювання кола сфери та циліндра, про плавучі тіла. Нині цей документ зберігається у музеї міста Балтімора (штат Меріленд, США).

*Твори Архімеда: Квадратура параболи, Про кулю і циліндр, Про спіралі, Про коноїди і сфероїди, Про рівновагу плоских фігур, Послання до Ератосфену про метод, Про плаваючі тіла, Вимір кола, Псаміт, Стомахіон, Задача Архімеда про биків, Тракт біля кулі тілесної фігури з чотирнадцятьма підставами, Книга лем, Книга про побудову кола, поділеного на сім рівних частин, Книга про коло.

Архімед: цікаві факти

1.Після себе Архімед не залишив учнів, оскільки не побажав створювати свою школу і готувати наступників.

2. Деякі обчислення Архімеда були повторені лише через півтори тисячі років Ньютоном і Лейбніцем.

3.Деякі вчені стверджують, що Архімед був винахідником гармати. Так, Леонардо да Вінчі навіть намалював ескіз парової гармати, винахід якої приписував давньогрецькому вченому. Плутарх написав, що під час облоги Сіракуз римлян обстрілював якийсь пристрій, який нагадував довгу трубку та «випльовував» ядра.

4.Друг Архімеда Гераклід написав біографію великого вченого, але вона була втрачена і тепер про його життя мало відомо.

5.Деякі сучасники вважали Архімеда божевільним. Щоб продемонструвати свої вміння, вчений перед Гієроном витягував трієри на берег за допомогою системи блоків.

6. Римський полководець Марцелл, командувач облогою Сіракуз, сказав: «Доведеться нам припинити війну проти геометра».

7. Архімед вважається одним з найкращих математиківта винахідників усіх часів.

9.За деякими легендами, при захопленні Сіракуз на пошуки вченого було відправлено спеціальний загінримлян, які мали захопити Архімеда і доставити до командування. Вчений загинув лише через безглузду випадковість.

10.Метальні машини Архімеда могли запускати каміння вагою до 250 кг. На той час – унікальна бойова машина.

11. Архімед виготовив перший у світі планетарій.

12. Сучасники вважали Архімеда мало не напівбогом, а його військові винаходи наводили жах на римлян, ні з чим подібним раніше не стикалися.

13. Відома легенда про дзеркала, які спалювали римські кораблі, була неодноразово спростована. Швидше за все, дзеркала застосовувалися лише для прицілювання балістів, які обстрілювали флот римлян запальними снарядами. Також існує думка, що на нічний штурм міста римляни змушені були погодитися саме через використання дзеркал захисниками Сіракуз.

14. «Архімедів гвинт» був винайдений вченим ще в юнацькі рокита призначався для зрошення полів. Сьогодні шнеки використовуються у багатьох галузях. А в Єгипті вони й досі подають воду на поля.

15. Архімед вважав математику своїм найкращим другом.

Пам'ятник Архімеду

фото з інтернету

Давньогрецький вчений Архімед був винахідником, математиком, конструктором, інженером, фізиком, астрономом та механіком. Він заснував такий напрямок, як математична фізика. Також дослідник розробив способи знаходження обсягів, поверхонь і площ різних тіл і фігур, передбачивши інтегральне числення. Є автором багатьох винаходів. З ім'ям вченого пов'язана поява законів важеля, запровадження терміна «центр тяжкості» та дослідження в галузі гідростатики. Коли римляни напали на Сіракузи, організацією інженерної оборони міста займався саме Архімед.

В часи високих технологійі наукових відкриттівми звикли сприймати досягнення як щось звичайне, забуваючи у тому, що основи існуючих знань було закладено давніми вченими. Саме вони були першопрохідниками. А Архімед Сіракузький так взагалі був генієм. Адже він підтвердив більшість власних ідей практично. Наші сучасники успішно їх використовують у роботі, хоча навіть не знають, хто був їх автором. Біографія Архімеда дійшла до наших днів лише з легенд та спогадів. Пропонуємо вам ознайомитися з нею.

Дитинство та навчання

Архімед, коротка біографіяякого буде представлено нижче, народився в місті Сіракузи приблизно 287 р. до н. е. Його дитинство припало на той період, коли цар Пірр вів війни з карфагенянами та римлянами, намагаючись створити грецьку державу нового зразка. Особливо відзначився у цій війні Гієрон - родич Архімеда, який згодом став правителем Сіракуз. Фідій (батько хлопчика) був наближеним до Гієрона. Це дозволило йому дати Архімеду гарна освіта. Але юнакові не вистачало теоретичних знань, і він вирушив до Олександрії, яка була на той час науковим центром. Тут Птолемеями - правителями Єгипту - були зібрані найкращі грецькі вчені та мислителі того часу. Також в Олександрії знаходилася найбільша у світі бібліотека, де Архімед протягом тривалого часу вивчав математику та праці Євдокса, Демокріта тощо. У ті роки майбутній дослідник потоваришував з астрономом Кононом, географом та математиком Ератосфеном. Потім він вів з ними часте листування.

Перша професія

Після навчання Архімед, коротка біографія якого відома всім ученим, повернувся до Сіракузи і успадкував посаду Фідія – придворний астроном. Завдяки Гієрону в місті настало мирний час. Щоб вийти з участі у Першій, він заплатив Риму величезну контрибуцію. У « Загальної історіїПолібій охарактеризував його так: Гієрон прийшов до влади, не маючи ні слави, ні багатства, ні якихось дарів долі. Він нікого не ображав, не виганяв, не вбивав, а правил цілих 54 роки…» Проте Гієрон, як і його наступники, з великою увагою ставився до зміцнення міста, готуючись до можливих військових сутичок.

Наукові праці

Посада астронома була необтяжливою, і Архімед міг вільно займатися іншими видами діяльності. У теоретичному відношенні його дослідження мали багатогранний характер. Перші праці Архімеда були присвячені механіці. Він спирався її у деяких математичних роботах. Наприклад, дослідник застосував принцип важеля на вирішення кількох геометричних завдань. Зроблені математичні висновки він виклав у праці "Про рівновагу плоских фігур". Ця робота вченого стала наріжним каменем «Параболи квадратури» (інтегрального обчислення), яку відкриють через 2000 років. А у творі «Про вимір кола» дослідник обчислив ставлення до її довжини, або, іншими словами, (3.14). Крім цього, усі досі використовують придуману їм систему найменування цілих чисел.

Наукові досягнення

Біографія Архімеда описує два його найбільш значущі наукових досягнень: вчення про центр ваги та формулювання принципу важеля. Також він заклав основи гідростатики. Тільки наприкінці 16 і на початку 17 століття ці ідеї були розвинені Паскалем, Галілеєм, Стевіним та іншими вченими, які використовували описаний ним у праці «Про плаваючі тіла». Цей твір був першою спробою перевірки практично фундаментального припущення про будову речовини шляхом створення його моделі. Архімед не лише довів кілька головних положень про фізичні характеристики атомів рідини, а й підтвердив цілу низку атомістичних ідей Демокріта. У цій праці науковий геній дослідника виявився особливою силою. Отримані ним результати змогли довести лише у 19 столітті.

Інші дослідження

Як свідчить біографія Архімеда, крім механіки, фізики та математики, він займався метеорологічною і геометричною оптикою. Також вчений провів ряд експериментів з Є численні відомості, що Архімед написав велике твір - «Катоптрика», але, на жаль, він до нас не дійшов. На основі цитат, що збереглися з нього, можна припустити, що дослідник знав про запальну дію увігнутих лінз, проводив експерименти з заломлення світла у водному і повітряному середовищах, а також мав уявлення про властивості зображень у увігнутих, опуклих і, крім цитат, вціліла лише одна теорема що доводить, що при відображенні променя світла від дзеркала кут падіння дорівнює куту відбиття.

Оборона Сіракуз

Відкриття Архімеда у сфері інженерної справи принесли йому найбільшу славу, яка переступила межі не лише країн, а й сторіч. Особливо яскраво його інженерний геній виявився 214 р. до зв. е. при облогу його рідних Сіракуз. Архімед уже розміняв сьомий десяток років. Це був один із найбільших тріумфів у житті вченого. Тут він виявив себе не лише як винахідник, а й як непересічний будівельник. Всім відомо, що античні споруди складалися із суцільних стін. Архімед вмонтував у них бійниці та амбразури, призначені для середнього та нижнього бою. Створені ним у мирний час бойові машини дозволили боронити Сиракузи від нападу Римлян протягом трьох років.

Останні роки

Як бачите, наукове життяАрхімеда була яскравою та насиченою. В останні роки він займався обчислювально-астрономічною діяльністю. Тіт Лівій (римський письменник) називав його «єдиним у своєму роді спостерігачем зірок і неба». І хоча до нас не дійшло жодне астрономічне твір Архімеда, можна не сумніватися в справжності цієї характеристики. Про заняття цим видом діяльності свідчать і розповідь про створену ним астрономічну сферу, і твір «Псаміт», де вчений намагається порахувати кількість піщин у Всесвіті.

У творі дослідника є момент, який можна зарахувати до категорії «відкриття Архімеда». Вчений першим в історії науки зіставив дві системи світу – геліоцентричну та геоцентричну. Архімед писав: «Більшість астрономів вважають, що світ - це куля, укладена між центрами Землі та Сонця». Таким чином, він усвідомлював розміри світу і розумів, що той кінець. Це дозволило досліднику довести свої розрахунки остаточно.

Висновок

У цьому закінчується біографія Архімеда. Він став перед нами інженером, дослідником, теоретиком і популяризатором науки. Поєднання практичного мислення з математичним талантом та організаторськими здібностями було на той час рідкістю. В історію науки Архімед увійшов як яскравий приклад дослідника, який зумів гармонійно поєднати теорію з практикою. Безсумнівно, він є взірцем, з якого треба брати приклад іншим поколінням дослідників. Запропонована Архімедом математична фізика була всерйоз сприйнята ні його нащадками, ні вченими Середньовіччя. Якщо міркувати про дослідників, які випередили час, то Архімед був серед них рекордсменом. Лише у 16-17 столітті європейські математики змогли усвідомити важливість та значущість його наукового внеску. З тих пір у давньогрецького вченого з'явилося багато послідовників-ентузіастів, які прагнули довести власні теорії конкретними завоюваннями. І зараз, на згадку про цього генія, вчені, які зробили відкриття, повторюють той самий вигук, як і Архімед: «Еврика! Я знайшов".

Були присвячені механіці, то природно розпочне нашу розмову з розгляду того, яким чином виникли і як склалися основні уявлення грецької механіки. Саме слово "механіка" походить від грецького merhane- механе, що спочатку позначало підйомну машину, що вживалася в грецьких театрах для підйому і опускання на сцену грецьких богів, які повинні були дозволити заплутаний хід драми, що представлялася; звідси відбулася приказка, що часто вживається: deus ex machina - бог з машини. Пізніше слово mechane стало вживатися для позначення військових машин, та був і машин взагалі.

Як каже історик Діодор Сицилійський, Архімед винаходить кохлею, або Архімедів гвинт, що служить для підняття води. Гвинт Архімеда (Рис. 1) - винахід, за допомогою якого в минулому гойдали або навіть повністю осушували річки.

Мал. 1 Гвинт Архімеда

Катапульта Архімеда, або баліста (Рис. 2, Рис. 3) - винахід Архімеда, який з'явився приблизно 399г до н.е. Катапульту використовували як зброю у різних війнах; антична двоплечова машина торсійної дії для метання каміння. Пізніше у перших століттях нашої ери під балістами стали на увазі стріломети.

Архімед також довів, що можна витягувати важкі вантажі з меншими силами, ніж зазвичай; винахідник наказав витягнути на берег важке судно та наповнити його вантажем. Вставши біля поліспаста (котушкового боку), Архімед став тягнути прив'язаний до корабля канат без жодних істотних зусиль.

Рис.4. Лапа Архімеда

Лапа Архімеда (Рис. 4) – прообраз сучасного крана. Зовні вона була схожа на важіль, що виступає за міську стіну та оснащений противагою. Полібій у « Всесвітньої історії» писав, що коли римський корабель намагався пристати до берега біля Сіракуз, цей «маніпулятор» під керівництвом спеціально навченого машиніста захоплював його ніс і перевертав (вага римських трирем перевищувала 200 тонн, а пентер міг досягати і всіх 500), затоплюючи атакуючих.

Мал. 5. Планетарій

Цицерон писав, що після того, як Сіракузи були розграбовані, Марцелл вивіз звідти два прилади — «сфери», створення яких приписується Архімеду. Перший був якоюсь подобою планетарію, а другий моделював рух світил по небу, що передбачало наявність у ньому складного шестерного механізму.

Римляни були шоковані, побачивши машини Архімеда у дії. Плутарх пише, що іноді справа доходила до абсурду: побачивши на стіні Сіракуз якусь мотузку чи колоду, непереможні римські легіонери в паніці рятувалися втечею, думаючи, що зараз проти них буде застосований черговий пекельний механізм.


Донедавна це свідчення вважалося сумнівним, однак у 1900 році біля грецького острова Антикитера на глибині 43 метри було знайдено останки корабля, з якого підняли залишки якогось пристрою — «просунутої» системи бронзових шестерень, що датується 87 роком до нашої ери. Це доводить, що Архімед цілком міг створити складний механізм — своєрідний комп'ютер античних часів.

Архімеду належить першість у багатьох відкриттях з області точних наук. До нас дійшло тринадцять трактатів Архімеда. У самому знаменитому з них - "Про кулю і циліндр" (у двох книгах) Архімед встановлює, що площа поверхні кулі в 4 рази більша за площу найбільшого її перерізу; формулює співвідношення обсягів кулі та описаного біля нього циліндра як 2:3 - відкриття, яким він так дорожив, що у заповіті просив поставити на своїй могилі пам'ятник із зображенням циліндра з вписаною в нього кулею та написом розрахунку.

У фізиці Архімед запровадив поняття центру важкості, встановив наукові засадистатики та гідростатики, дав зразки застосування математичних методів у фізичних дослідженнях. Основні положення статики сформульовані у творі "Про рівновагу плоских фігур". Архімед розглядає складання паралельних сил, визначає поняття центру тяжкості різних фігур, дає висновок закону важеля.

Використовуючи принцип інтегрування, Архімед відкрив число пі. Згодом його постійно уточнювалося. У 1882 році німецький математик Фердинанд фон Ліндеман довів, що число пі нескінченне. У XX столітті за допомогою комп'ютерів вдалося розрахувати приблизно мільярд знаків після коми. Комп'ютер дозволив виявити вичерпне рішення знаменитої «завдання про биків». Найменша відповідь на неї була знайдена в 1880 році і виражалася числом, що складається з 206 545 цифр. Через сто років, у 1981 році, за допомогою комп'ютера вчені вирахували понад мільярд знаків коми. Сучасні Сіракузи майже не зберегли слідів колишньої величі. Туристів часто водять на так звану «Могилу Архімеда» у некрополі Гроттічеллі. Насправді, це римське поховання не містить останків знаменитого вченого.

"Палімпсест Архімеда" - християнська книга, складена в 12 столітті з "язичницьких" пергаментів 10 століття. Для цього з них змили колишні письмена і на отриманому матеріалі написали церковний текст. На щастя, палімпсест (від грецького palin - знову і psatio - праю) був зроблений неякісно, ​​тому на просвіт (а ще краще - під ультрафіолетом) виявилися старі літери. У 1906 році з'ясувалося, що це три невідомі раніше праці Архімеда.

Існує легенда про те, як цар Гієрон доручив Архімеду перевірити, чи не підмішав ювелір срібла до його золотої корони. Цілісність виробу порушувати не можна було. Архімед довго не міг виконати це завдання - рішення прийшло випадково, коли він ліг у ванну і раптом звернув увагу на ефект витіснення рідини (закричав: "Еврика!" - "Знайшов!", І вибіг голим на вулицю). Він зрозумів, що об'єм тіла, зануреного у воду, дорівнює об'єму витісненої води, і це допомогло йому викрити брехуна.