біяграфія
Старажытнагрэцкі фізік, матэматык і інжынер Архімед зрабіў мноства геаметрычных адкрыццяў, заклаў асновы гидростатики і механікі, стварыў вынаходкі, якія паслужылі адпраўной кропкай для далейшага развіцця навукі. Легенды пра Архімеда ствараліся яшчэ пры яго жыцці. Некалькі гадоў навуковец правёў у Александрыі, дзе ён пазнаёміўся і пасябраваў з многімі іншымі вялікімі навуковымі дзеячамі свайго часу.
Біяграфія Архімеда вядомая з прац Ціта, Цыцэрона, Полибия, Лівія, Витрувия і іншых аўтараў, якія жылі пасля самой навукоўца. Ацаніць ступень дакладнасці гэтых дадзеных складана. Вядома, што нарадзіўся Архімед ў грэцкай калоніі Сіракузы, размешчанай на востраве Сіцылія. Яго бацькам, як мяркуецца, стаў астраном і матэматык Фідзій. Плутарх таксама сцвярджаў, што навуковец быў блізкім сваяком добрага, і майстра кіраўніка Сіракузах Гиерона II.
Верагодна, дзіцячыя гады Архімед правёў у Сіракузах, а ў юным узросце для атрымання адукацыі накіраваўся ў Александрыю Егіпецкую. На працягу некалькіх стагоддзяў гэты горад быў культурным і навуковым цэнтрам цывілізаванага Старажытнага Свету. Пачатковую адукацыю вучоны, як мяркуецца, атрымаў у бацькі. Пражыўшы некалькі гадоў у Александрыі, Архімед вярнуўся ў Сіракузы і жыў там да канца жыцця.
інжынерыя
Навуковы дзеяч актыўна распрацоўваў механічныя канструкцыі. Ён выклаў падрабязную тэорыю рычага і эфектыўна карыстаўся гэтай тэорыяй на практыцы, хоць непасрэдна само вынаходніцтва было вядома яшчэ да яго. У тым ліку, на аснове ведаў у гэтай галіне ён змайстраваў шэраг блочна-рычажных механізмаў у порце Сіракузах. Гэтыя прыстасаванні спрошчвалі ўздым і перасоўванне цяжкіх грузаў, дазваляючы паскорыць і аптымізаваць працу порта. А «архімедаў шруба», прызначаны для вычерпывания вады, да гэтага часу ўжываецца ў Егіпце.
Вялікае значэнне маюць тэарэтычныя пошукі вучонага ў сферы механікі. Абапіраючыся на доказ закона рычага, ён пачаў пісаць працу «Аб раўнавазе плоскіх фігур». Доказ грунтуецца на аксіоме аб тым, што на роўных плячах роўныя цела па неабходнасці ўраўнаважыць. Такі ж прынцып пабудовы кнігі - які пачынаецца з доказы ўласнай закона - Архімед выконваў і пры напісанні творы «Аб плаванні тэл». Гэтая кніга пачынаецца з апісання добра вядомага закона Архімеда.
Матэматыка і фізіка
Адкрыцці ў галіне матэматыкі былі сапраўднай запалам навукоўца. Паводле сцвярджэнняў Плутарха, Архімед забываў пра ежу і сыходзе за сабой, калі стаяў на парозе чарговага вынаходкі ў гэтай сферы. Галоўным напрамкам яго матэматычных пошукаў сталі праблемы матэматычнага аналізу.
Яшчэ да Архімеда былі вынайдзеныя формулы для вылічэння плошчаў круга і шматкутнікаў, аб'ёмаў піраміды, конуса і прызмы. Але досвед вучонага дазволіў яму распрацаваць агульныя прыёмы для вылічэнні аб'ёмаў і плошчаў. З гэтай мэтай ён ўдасканаліў метад вычэрпвання, прыдуманы Евдокса Книдским, і давёў ўменне прымяняць яго да віртуознага ўзроўню. Архімед не стаў стваральнікам тэорыі інтэгральнага вылічэння, але яго працы пасля сталі асновай для гэтай тэорыі.
Таксама матэматык заклаў асновы дыферэнцыяльнага вылічэння. З геаметрычнай пункту гледжання ён вывучаў магчымасці вызначэння датычнай да крывой лініі, з фізічнай пункту гледжання - хуткасць цела ў любы момант часу. Вучоны даследаваў плоскую крывую, вядомую як архимедова спіраль. Ён знайшоў першы абагульнены спосаб пошуку датычных да гіпербала, парабалу і эліпсе. Толькі ў семнаццатым стагоддзі навукоўцы змаглі ў поўнай меры ўсвядоміць і раскрыць усе ідэі Архімеда, якія дайшлі да тых часоў у яго захаваліся працах. Вучоны часта адмаўляўся апісваць вынаходкі ў кнігах, з-за чаго далёка не кожная напісаная ім формула дайшла да нашых дзён.
Годным адкрыццём вучоны лічыў вынаходніцтва формул для вылічэння плошчы паверхні і аб'ёму шара. Калі ў папярэдніх з апісаных выпадкаў Архімед дапрацоўваў і ўдасканаліў чужыя тэорыі, альбо ствараў хуткія метады разліку як альтэрнатыву ўжо існуючым формулах, то ў выпадку з вызначэннем аб'ёму і паверхні шара ён быў першым. Да яго ні адзін навуковец не справіўся з гэтай задачай. Таму матэматык папрасіў выбіць на сваім магільным камені шар, упісаны ў цыліндр.
закон Архімеда
Адкрыццём вучонага ў галіне фізікі стала зацвярджэнне, якое вядома як закон Архімеда. Ён вызначыў, што на ўсякае цела, пагружанае ў вадкасць, аказвае ціск выштурхвае сіла. Яна накіраваная ўверх, а па велічыні роўная вазе вадкасці, якая была выцесненая пры памяшканні цела ў вадкасць, па-за залежнасці ад таго, якая шчыльнасць гэтай вадкасці.
Ёсць легенда, звязаная з гэтым адкрыццём. Аднойчы да вучонага нібыта звярнуўся Гиерон II, які засумняваўся ў тым, што вага вырабленай для яго кароны адпавядае вазе золата, якое было прадастаўлена для яе стварэння. Архімед зрабіў два злітка такога ж вагі, як і карона: срэбны і залаты. Далей ён па чарзе змясціў гэтыя зліткі ў посуд з вадой і адзначыў, наколькі падвысіўся яе ўзровень. Затым вучоны паклаў ў посуд карону і выявіў, што вада паднялася не да таго ўзроўню, да якога яна ўзнімалася пры памяшканні ў посуд кожнага з зліткаў. Такім чынам было выяўлена, што майстар пакінуў частку золата сабе.
Ёсць міф пра тое, што зрабіць ключавое адкрыццё ў фізіцы Архімеда дапамагла ванна. Падчас купання навуковец нібыта злёгку прыпадняў нагу ў вадзе, выявіў, што ў вадзе яна важыць менш, і выпрабаваў азарэнне. Падобная сітуацыя мела месца быць, аднак з яе дапамогай навуковец адкрыў не закон Архімеда, а закон ўдзельнай вагі металаў.
астраномія
Архімед стаў вынаходнікам першага планетарыя. Пры руху гэтага прыбора назіраюць:
- узыход Месяца і Сонца;
- рух пяці планет;
- знікненне Месяца і Сонца за лініяй гарызонту;
- фазы і зацьмення Месяца.
Вучоны таксама спрабаваў стварыць формулы для вылічэння адлегласцяў да нябесных тэл. Сучасныя даследчыкі мяркуюць, што Архімед лічыў цэнтрам свету Зямлю. Ён лічыў, што Венера, Марс і Меркурый круцяцца вакол Сонца, і ўся гэтая сістэма круціцца вакол Зямлі.
Асабістае жыццё
Пра асабістае жыццё вучонага вядома значна менш, чым пра яго навуцы. Яшчэ яго сучаснікі складалі шматлікія легенды пра адоранымі матэматыцы, фізіцы і інжынеру. Легенда распавядае, што аднойчы Гиерон II вырашыў паднесці ў падарунак Пталямея, цара Егіпта, многопалубный карабель. Воднае судна было вырашана назваць «Сіракузы», аднак яго ніяк не атрымлівалася спусціць на ваду.
У гэтай сітуацыі кіраўнік зноў звярнуўся да Архімеда. З некалькіх блокаў ён збудаваў сістэму, пры дапамозе якой спуск цяжкага судна ўдалося зрабіць пры дапамозе аднаго руху рукі. Калі верыць паданням, падчас гэтага руху Архімед сказаў:
«Дайце мне кропку апоры, і я перавярну свет».смерць
У 212 годзе да нашай эры падчас Другой Пунічнай вайны Сіракузы былі абложаны рымлянамі. Архімед актыўна выкарыстоўваў інжынерныя веды, каб дапамагчы свайму народу атрымаць перамогу. Так, ён сканструяваў кідальныя машыны, з дапамогай якіх воіны Сіракузах закідвалі праціўнікаў цяжкімі камянямі. Калі рымляне кінуліся да сцен горада, спадзеючыся, што там яны не патрапяць пад абстрэл, іншае вынаходніцтва Архімеда - лёгкія кідальныя прылады блізкага дзейства - дапамаглі грэкам закідаць іх ядрамі.
Вучоны дапамог сваім суайчыннікам і ў марскіх бітвах. Распрацаваныя ім краны захоплівалі варожыя судны жалезнымі гакамі, злёгку прыўзнімалі іх, а затым рэзка кідалі назад. З-за гэтага караблі перагортваліся і цярпелі крушэнне. Доўгі час гэтыя краны лічыліся чымсьці накшталт легенды, аднак у 2005 годзе група даследчыкаў даказала працаздольнасць такіх прылад, рэканструяваўшы іх па якія захаваліся апісаннях.
Дзякуючы намаганням Архімеда надзея рымлян на штурм горада правалілася. Тады яны вырашылі перайсці да аблозе. Увосень 212 года да нашай эры калонія была ўзятая рымлянамі ў выніку здрады. Архімед падчас гэтага здарэння быў забіты. Паводле адной версіі, яго засек рымскі воін, на якога навуковец накінуўся за тое, што той наступіў на яго чарцёж.
Іншыя даследчыкі сцвярджаюць, што месцам гібелі Архімеда стала яго лабараторыя. Вучоны нібыта настолькі моцна захапіўся даследаваннямі, што адмовіўся адразу рушыць услед за рымскім салдатам, якому было загадана праводзіць Архімеда да ваеначальніку. Той у гневе працяў старога сваім мячом.
Ёсць яшчэ варыяцыі гэтай гісторыі, аднак яны сыходзяцца на тым, што старажытнарымскі палітычны дзеяч і ваеначальнік Марцелл быў вельмі засмучаны гібеллю вучонага і, аб'яднаўшыся і з грамадзянамі Сіракузах, і з уласнымі пададзенымі, зладзіў Архімеда пышнае пахаванне. Цыцэрон, які выявіў разбураную магілу вучонага праз 137 гадоў пасля яго гібелі, убачыў на ёй шар, упісаны ў цыліндр.
сачыненні
- квадратура парабалы
- Пра шар і цыліндры
- Аб спіралях
- Аб коноидах і сфероід
- Аб раўнавазе плоскіх фігур
- Пасланне да Эратосфену аб метадзе
- Аб плаваюць целах
- вымярэнне круга
- Псаммит
- Стомахион
- Задача Архімеда аб быках
- Трактат аб пабудове каля шара цялеснай фігуры з чатырнаццаццю падставамі
- кніга Лем
- Кніга аб пабудове круга, падзеленага на сем роўных частак
- Кніга пра якія тычацца колах