Архимед

Архимед — биография

---

Архимед – древнегреческий ученый, физик, математик, инженер. Архимеду принадлежит огромное количество географических открытий, ученый заложил основы для развития гидростатики и механики.

Детство и юность

Архимед родился в Сиракузах в 287- году до н.э. О биографии Архимеда нашим современникам известно из литературных трудов Ливия, Тита, Цицерона и других древних авторов. Эти историки жили несколько позже изобретателя, поэтому трудно полагаться на достоверность трудов этих биографов.  Отцом великого ученого считается математик и астроном Фидий. Согласно версии Плутарха, Архимед был одним из родственников местного правителя Гиерона II.

Скорее всего, детство ученого прошло в родном городе. В юности Архимед отправился получать образование в Египетскую Александрию. В те годы этот город был культурным центром всего Древнего мира. Согласно исследованиям, в знаменитой Александрийской библиотеке содержалось свыше 700 тысяч книг. Возможно, именно здесь Архимед мог познакомиться с трудами Демокрита и других известных ученых. Позднее Архимед упоминал имена исследователей в своих трудах.

В Александрии молодой ученый познакомился и завел дружбу с известными исследователями своего времени. Особенно тесную дружбу Архимед завел с астрономом Кононом. Ученые переписывались всю жизнь, Архимед даже упомянул имя друга в двух своих трудах.

Историк С. Лурье считает, что семья Архимеда могла быть среднего достатка. Отец не смог обеспечить сыну разностороннее образование, однако научил его математике.

Несколько лет юный Архимед провел в Александрии,  а потом вернулся на малую родину. Здесь исследователь жил до самой смерти.

Инженерное дело

Архимед оставил после себя огромное количество различных инженерных изобретений. На протяжении жизни исследователь занимался конструированием рычагов. Подробную теорию данной конструкции ученый изложил в своих трудах. Сама конструкция рычага была известна задолго до Архимеда, но именно он усовершенствовал ее несколькими нововведениями. Ученый занимался созданием рычажно-блочных механизмов в порту на малой родине. Эти сооружения облегчили жизнь простых людей: конструкция позволяла быстро поднимать и перемещать сложные грузы. Интересно, что одно из изобретений Архимеда («архимедов винт») до сих пор широко используется в Египте.

Теоретические работы исследователя оказали большое влияние на развитие механики как отдельной науки. В своем исследовании под названием «О равновесии плоских фигур» инженер опирался на собственное доказательство закона рычага. Это доказательство основывается на правиле о том, что равные тела на равных плечах будут уравновешиваться.

Собственные теоретические аксиомы Архимед использовал и при написании труда «О плавании тел». В основу исследования лег хорошо знакомый всем закон Архимеда.

Физика и математика

Архимед был еще и выдающимся математиком. Эта наука была настоящей страстью исследователя. Плутарх писал, что когда древнегреческий ученый занимался математикой, он забывал про все на свете. Главной темой исследований Архимеда был математический анализ.

Еще до рождения ученого в ходу были формулы для вычисления площадей многоугольников, круга, а также объемов призмы, конуса и пирамиды. Однако Архимед смог усовершенствовать и эти способы вычисления. Он разработал общие методы вычисления площадей и объемов. Он смог усовершенствовать ранее известный способ исчерпывания. Хотя Архимед и не стал автором теории интегрального исчисления, именно его наработки стали основой для этой теории.

Труды ученого послужили основой для создания методики дифференциального исчисления. Как физик исследователь нашел способ определить скорость тела в определенный момент времени, как эксперт в области геометрии – изучал особенности касательной по отношению к кривой линии.

Архимед проводил исследования плоской кривой (в настоящий момент известна как «архимедова спираль»). Ученый смог определить первый общий способ поиска касательных к эллипсу, гиперболе и параболе. Лишь исследователи 17-го века смогли в полной мере понять и раскрыть все идеи древнегреческого коллеги.

Интересно, что некоторые идеи ученого могли не дойти до наших дней, поскольку Архимед часто не желал описывать свои вычисления в книгах.

Одним из самых больших своих открытий Архимед считал создание формул для вычисления объема и площади шара. Если в остальных случаях ученый совершенствовал чужие идеи и наработки, то в данном случае являлся первопроходцем. До Архимеда ни один древний исследователь не смог решить этот вопрос.

Гордость за свое исследование была настолько велика, что Архимед даже велел выбить на своем надгробии шар, вписанный в форму цилиндра.

Закон Архимеда

Основным открытием древнегреческого исследователя считается так называемый закон Архимеда. Ученый определил, что на любое тело, помещенное в жидкость, будет оказываться давление выталкивающей силы. Данная сила направлена вверх, величина ее равняется весу жидкости, которая была вытеснена при погружении тела. При этом плотность жидкости не имеет в данном примере никакой разницы.

Существует легенда, описывающая процесс открытия этого закона. Однажды к Архимеду обратился правитель Гиерон II. Монарх сомневался в том, что вес созданной для него короны соответствует весу золота, которое было отдано для изготовления драгоценности. Тогда ученый поместил золотые слитки в сосуд с водой и замерил, насколько повысился уровень воды в емкости. Потом исследователь таким же образом опустил в жидкость корону. В итоге Архимед обнаружил, что отметки различаются. Значит, ювелир забрал часть золота себе.

Есть и другая легенда о том, как Архимед открыл свой главный закон. В этом ученому помогла обычная ванна. Мужчина опустился в ванную, наполненную водой, и слегка приподнял ногу. Архимед увидел, что конечность в воде имела меньший вес. Тогда на ученого снизошло озарение. Интересно, что подобная ситуация вполне могла бы произойти в реальности, однако при помощи ванной Архимед открыл не свой знаменитый закон, а закон удельного веса металлов.

Астрономия

Архимед считается создателем и изобретателем первого в истории планетария. Данный прибор позволял наблюдать движение пяти планет, лунные затмения и фазы, восход Луны и Солнца.

Архимед пытался создать общую формулу для вычисления расстояний между различными планетами. Современные ученые уверены, что Архимед, как и многие его современники, считал центром вселенной Землю. Архимед был убежден, что другие планеты могут вращаться вокруг Солнца, но вся эта система вращается вокруг Земли.

Оптика

Аристотель занимался не только математикой и механикой, но и оптикой. Он является автором объемного произведения под названием «Катоптрика». До наших дней этот труд не дошел. Из некоторых отрывков трудов античных авторов, можно узнать, что ученый прекрасно знал о зажигательных свойствах вогнутых зеркальных поверхностей. Ученый проводил опыты по преломлению света, используя для этого плоские, вогнутые и выпуклые зеркала.

Личная жизнь

О личной жизни Архимеда известно крайне мало. Современники великого ученого сочинили огромное количество легенд о биографии и научных трудах исследователя. Согласно легенде, однажды правитель Сиракуз захотел одарить египетского царя Птолемея. Гиерон II отправил египетскому монарху в подарок целый корабль. Судно было решено назвать «Сиракузия». Проблема заключалась в том, что огромный корабль никак не удавалось спустить на воду.

Озадаченный правитель обратился за помощью к Архимеду. Ученый быстро решил эту задачу. При помощи нескольких блоков исследователь сконструировал особую систему, благодаря которой судно удалось опустить на воду одним движением руки.

Согласно другим преданиям, Архимед при этом сказал легендарную фразу о том,  что если у него будет точка опоры, он сможет перевернуть весь мир.

Смерть

В 212 году до н.э. в самый разгар Второй Пунической войны родной город ученого был осажден римскими войсками. Архимед старался помочь согражданам. Исследователь использовал свои знания, чтобы жители Сиракуз смогли одержать победу. По его проекту были созданы особые метательные механизмы, при помощи которых воины могли сбрасывать на неприятеля тяжелые снаряды.

Град из тяжелых камней застал римлян врасплох. Солдаты тут же поспешил укрыться под стенами города, надеясь, что это поможет им. Тогда пришло время для другого изобретения гениального ученого. В ход пошли легкие метательные конструкции, предназначенные для обстрела на близком расстоянии. На римлян вновь хлынул поток тяжелых ядер.

Ученый помогал своим согражданам и в морских сражениях. Благодаря особым кранам, которые разработал исследователь, суда Сиракуз могли захватывать корабли неприятеля железными крюками. Потом вражеские суда слегка приподнимались и резко отбрасывались в сторону. Из-за броска корабли переворачивались и шли на дно. Долгое время это изобретение Архимеда считалось лишь красивой легендой. Однако уже современные ученые смогли доказать реальность этого устройства.

В 2005-м году ученые, использовав древние описания конструкции, воссоздали механизм. Так на практике было доказано, что изобретение Архимеда было вполне реальным и эффективным.

Изобретения ученого помогли жителям Сиракуз успешно отражать нападения римских солдат. Штурм города провалился, тогда римляне решили осадить город. В 212-м году до н.э. колония пала. Римские солдаты смогли захватить город благодаря предательству.

Архимед вскоре был убит. Одна из версий гласит, что ученого зарубил римский солдат. Архимед якобы увидел, как один из римлян наступил на его чертеж и бросился на врага.

Существует и другая версия смерти великого ученого. Некоторые исследователи считают, что последние часы жизни Архимед провел в своей лаборатории. Согласно этой версии, физик так увлекся научной работой, что отказался последовать за солдатом, которому были приказано доставить Архимеда к римскому военачальнику. Римский солдат в гневе ударил Архимеда своим мечом.

Существуют и другие версии кончины ученого. Однако все современные исследователи сходятся в том, что смерть Архимеда стала печальной вестью для римского военачальника Марцелла. Древнеримский политик был так раздосадован смертью ученого, что заручившись поддержкой жителей Сиракуз, устроил Архимеду богатые похороны.

Позднее могила ученого была обнаружена Цицероном спустя 137 лет после гибели Архимеда. Могила находилась в ужасном состоянии, однако на надгробном камне все еще можно было разобрать изображение шара, вписанного в цилиндр.

Ссылки

• Страница в Википедии