post

Архимед от Сиракуза (287 – 211 пр.н.е.)

Архимед е древногръцки учен и инженер, който е живял през трети век преди новата ера в град Сиракуза (Сицилия). Днес той се счита за един от най-значимите учени в човешката история, чиито принос в математиката и физиката е незаменим и основополагащ за тези науки. Гениалността на Архимед го прави прочут още приживе благодарение на неговите изобретения. За съжаление той загива при трагични обстоятелства посечен от римски войник.

Нещо като биография

Архимед

Архимед

За живота на Архимед не се знае много. Известно е, че е роден в Сиракуза около 287 година преди новата ера и неговият баща по професия бил астроном. Родният му град е полис и стара колония на Спарта в югоизточната част на остров Сицилия.

Предполага се, че Архимед през младостта си е ходил на обучение в Египет и в частност в Александрия, която по това време е била столица на царството на Птолемеите. Градът излъчвал цялата аура на древната елинска култура. Точно в тези години в него израствала и прочутата Александрийска библиотека. Има данни, че сиракузецът получил възможността да се запознае с Ератостен от Кирена и Конон от Самос.

От 261 г. до 241-ва преди новата ера протекла Първата пуническа война, в която Картаген преживял унизително поражение и Сицилия минала в зоната на влияние на римляните. Това оставило горчив привкус в държавническата фамилия на Баркидите. През 218 година пр.н.е. Анибал Барка инициирал Втората пуническа война срещу Рим.

Въпреки многобройните си победи, до 215 година пр.н.е. Анибал загубил инициативата. За да компенсира този факт, Картаген сключил съюз със Сиракуза. Римската република не можела да толерира подобна измяна. Сицилийският град бил обсаден от римляните. Обсадата продължила близо 2 години, като главен виновник за упоритата отбрана бил Архимед.

Прочутият учен използвал всичките си познания, за да проектира и създаде страховити машини и изобретения, които непрекъснато проваляли атаките на римляните. До ден днешен не е ясно, кои от тях са истински и кои само легенда. След падането на Сиракуза в римски ръце, командващият Марк Клавдий Марцел поискал да плени учения. Но в цялата суматоха, Архимед паднал убит от ядосан римски войник. Вероятната година на смъртта му била 211 пр.н.е.

Математика

Смята се, че първото приблизително изчисление на числото π (пи) се е състояло по някое време през второто хилядолетие преди новата ера в Месопотамия. Но Архимед е първият, който предложил алгоритъм за неговото изчисляване. От него произлиза и най-известното плиближение на числото представено като проста дроб:

\(π=\frac{22}{7}=3,14286\)

сферата и цилиндъра на Архимед

сферата и цилиндъра на Архимед

Като свое най-голямо постижение Архимед считал откритията си, които описал в труда си „За сферата и цилиндъра„. Там той доказва, че повърхността на сфера е 4 пъти площта на най-голямото ѝ сечение и още, че повърхността и обемът ѝ са 2/3 от тези на цилиндъра, в който е вписана.

Години по-късно, когато Марк Тулий Цицерон търсел гроба на Архимед, той се натъкнал на гробница със скулптура на сфера и цилиндър на входа ѝ. Там лежали тленните останки на легендарния учен.

Физика

Най-известна е историята свързана със закона на Архимед от хидростатиката. Легендата разказва, че владетелят на Сиракуза Хиерон II поръчал на златар да му изработи корона, като за целта майсторът получил кюлче злато. Когато царската диадема била готова, царят се усъмнил, че златарят е отклонил част от ценния метал за себе си. Въпреки това короната тежала точно толкова, колкото и кюлчето в началото.

За да разбере каква е истината, Хиерон II поискал от приятеля си Архимед да провери дали царският венец е сплав, но с изричното условие да не го поврежда по никакъв начин. Ученият дълго блъскал главата си над този въпрос, но напразно. За да разпусне и освободи напрежението натрупано в мисловния процес, той решил да си вземе една гореща вана. Когато влязъл във водата и легнал във ваната, част от течността преляла ръбовете на съда, в който се намирала.

Тук според легендата, Архимед осъзнал, че телата изместват различен воден обем в зависимост от собствените си маса и обем. Казано по друг начин, две тела с различна плътност, ще изместят различни обеми вода. Въодушевен от своето откритие, ученият изскочил гол на улицата и започнал да крещи „еврика“ (открих). Скоро след това се явил пред царя и доказал, че короната не била от чисто злато, защото измествала повече вода от златното кюлче със същата маса.

блок от макари - полиспаст

блок от макари – полиспаст

Освен с флуидите, Архимед се занимавал с много други области от физиката. По негово време употребата на лостовете била отдавна позната, но той съумял да обясни принципа им на действие. Към постиженията му се включва и създаването на блокове от макари наречени полиспасти. Благодарение на тях се печели сила и затова те станали неизменна част от строителството и корабоплаването. Явленията свързани с поведението на светлината също интригували великия учен.

Инженерната дейност на Архимед

Архимедовият винт е едно от прочутите творения на древния инженер. Предполага се, че той е бил измислен далеч преди него, но няма доказателства за това. Винтът представлява спираловидна повърхност увита около централна ос и понякога поставена в цилиндричен кожух. В Сиракуза той се използвал за издигане на вода от по-ниско на по-високо място. Днес изобретението намира широко приложение, като в това число и във водноелектрическите централи (ВЕЦ).

Архимедов винт - оригинален вариант и съвременен за производство на електричество

Архимедов винт – оригинален вариант и съвременен за производство на електричество

На Архимед се приписва и първият изобретен одометър, макар че не е напълно сигурно дали наистина е първият. Това негово изобретение  е било създадено по време на Втората пуническа война с цел да измерва разстояния. Днес подобно на винта то също се използва, но в доста по-съвременна версия, а измерванията му могат да бъдат видяни на километражите на автомобилите.

Оръжия

Катапултите в Древността са били доста популярни оръжия, защото са осигурявали сила и обхват на армиите, които ги притежавали. Архимед обаче се постарал, използвайки своите познания по механика, да достави още по-силни и по-далекобойни машини за отбраната на Сиракуза. Освен тях, той осигурил и няколко нови до този момент оръжия.

Лапата на Архимед е легендарно оръжие, което и до днес никой не знае как е действало. Митът разказва, че когато римските кораби доближали крепостните стени на Сиракуза, към тях се спускала механична лапа, която ги издигала над водата и когато ги пускала те потъвали.

Лъчът на Архимед е друго митично оръжие, което според легендата възпламенявало корабите на римляните. То представлявало фокусирани слънчеви лъчи, насочвани от система от огледала. Според някои съвременни изследователи, подобно изобретение не би могло да съществува на практика. Но ние от abritvs.com смятаме, че не е съвсем така.

Като се изходи от факта, че Архимед е изследвал геометричното тяло сфера, много вероятно е да е използвал познанията си в тази област, за да конструира огромно вдлъбнато огледало с полусферична форма, което да фокусира слънчевите лъчи. Силното средиземноморско слънце, непосредственият контакт на морето с градските стени на Сиракуза и наличието на запалими масла и катран са идеалните предпоставки за функционирането на прочутия архимедов лъч.

Сходни Публикации

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *