Биография: Архимед (287-212 до н.э.), Эврика!

Великий ученый древности, Архимед был физиком, математиком и инженером. Обычно его считают величайшим математиком древности и даже одним из величайших из всех времен.

Его жизнь малоизвестна

Родившийся в Сиракузах (современная Италия) в 287 году до нашей эры, Архимед получил образование от своего отца, астронома Фидия. Мы мало что знаем о его жизни, и сведения, которые могли проследить его путь, поступают от современных ему личностей — за исключением случая Полиба, — а именно Плутарха, Тит Ливий или Витрувия.

Вполне возможно, что Архимед завершил свое обучение в Александрийском университете и поддерживал отношения с различными учеными, такими как геодезист Досифей, астроном Конон Самосский или Эратосфен. Следует отметить, что книги Архимеда были написаны для упомянутых ученых.

Архимед, геодезист

Важный математик древности, Архимед стоял у истоков многих достижений в области геометрии. Его многочисленные трактаты касаются, например, изучения круга, изучения конусов, изучения площадей и объемов сферы и цилиндра, или изучения спирали, носящей его имя.

К ним относится также метод исчерпывания - древний метод расчета площадей, объемов и длин сложных геометрических фигур. Этот метод, созданный Евклидом, был усовершенствован Архимедом, чтобы вычислить площадь под дугой параболы с суммой бесконечного ряда. Заслуживает внимания и метод Архимеда. Это революционный для того времени подход к расчетам площадей и объемов с помощью аргументов статической механики. Кроме того, этот метод открыл бы путь для бесконечно малых вычислений.

В своем трактате "Арена" Архимед пытается определить количество песчинок, содержащихся во Вселенной. Эта мысль побуждает его создать способ описания чрезвычайно больших чисел, который приведет к оценке размера Вселенной.

Архимед, физик

Архимед, считающийся основоположником статической механики, является автором трактата De l'équilibre des figures planes (Равновесие фигур плоскостей), в котором подчеркивается принцип рычага, а также поиск центра тяжести. Однако самым известным его открытием, несомненно, является принцип Архимеда или тяга (трактат "О плавающих телах"), а именно сила, которой подвергается тело, когда оно погружено в жидкость, подверженную действию поля тяжести.

Архимеду следует отдать должное различным изобретениям, таким как подъемник, механизм передачи движения, состоящий из двух групп - одна фиксированная, а другая - мобильная, каждая из которых содержит произвольное количество шкивов, а также веревка, соединяющая их. За этим также последуют тяговые машины, доказывающие, что человек вполне способен поднимать грузы, которые намного больше его собственного. Кроме того, Архимеду приписывают изобретение червячного винта (винта Архимеда), предназначенного для поднятия воды, а также крепежного винта или даже гайки.

Отметим также принцип зубчатого колеса, который позволил построить планетарный механизм, представляющий известную в то время Вселенную. Говорят, что Архимед также изобрел одометр, устройство для измерения расстояний, которое римляне позже использовали для перемещения своих войск. Идея состояла в том, чтобы измерять расстояния в дни марша, чтобы каждый день продвигаться с одинаковой скоростью и поддерживать эффективность армии.

Эврика!

Легенда, окружающая Архимеда, очевидно, воплощена выражением Эврика ! ("Нашел !"). Это было бы произнесено - по словам Витрувия - голым учёным, бегущим по улице после того, как внезапно вышел из ванны. Архимед нашел решение проблемы, поставленной Иероном II, знаменитым тираном Сиракуз. Последний поручил ювелиру изготовить корону из чистого золота и, таким образом, доставил ему драгоценный металл. Однако сомнения в честности ремесленника направили его к Архимеду в рамках проверки. Поэтому ученый измерил объем короны погружением в воду, затем взвесил ее, прежде чем сравнить ее плотность с массой твердого золота.

В 212 году до н. э. римскому полководцу Маркусу Клавдию Марцеллу удалось после многолетней осады взять город Сиракузы. Последний хотел пощадить Архимеда, но ученый был убит ударом меча солдатом, проигнорировавшим приказ.

Другие факты

Легенда также гласит, что во время осады Сиракуз Архимед изготовил гигантские зеркала, целью которых было отражать солнечный свет в сторону вражеских парусов, чтобы те загорелись. Группа студентов Массачусетского технологического института (MIT) в 2005 году попыталась проверить легенду. Однако многие факторы, как правило, указывают на то, что ученый в то время не имел необходимых условий для воспламенения парусов судов, расположенных на большом расстоянии от береговой линии.

Отдавая предпочтение фундаментальной науке, Архимед с каким-то презрением считал, что его изобретения в механике-всего лишь "развлечения землемера". Действительно, практическая механика и прочие утилитарные техники не находили в глазах ученого никакой благодати.