ארכימדס נולד בשנת 287 לפני הספירה, בסירקיוז. קרוב משפחה של המדען העתידי היה היירו, שהפך מאוחר יותר לשליט סירקיוז, היירו השני. אביו של ארכימדס פידיאס, אסטרונום ומתמטיקאי מצטיין, היה בבית המשפט. מסיבה זו קיבל הילד חינוך הגון.

לאחר שהבין שחסר לו ידע תיאורטי, הצעיר נסע במהרה ללמוד באלכסנדריה, שם פעלו באותה תקופה המוחות הבהירים ביותר של העת העתיקה.

ארכימדס בילה את רוב זמנו בספריית אלכסנדריה. שם הוא למד את יצירותיהם של דמוקריטוס ואודוקסוס. במהלך לימודיו התקרב ארכימדס לארטוסטנס ולקונון. הידידות נשארה שנים רבות.

יצירות והישגים

לאחר שסיים את לימודיו, חזר ארכימדס למולדתו סירקוזה והתחיל לתפקיד אסטרונום בחצר היירו השני. אבל לא רק הכוכבים משכו את תשומת לבו.

עמדת האסטרונום לא הייתה מכבידה. לארכימדס הייתה הזדמנות ללמוד מכניקה, פיזיקה ומתמטיקה. בשלב זה, החוקר יישם את עקרון המינוף כדי לפתור מספר בעיות בגיאומטריה.

המסקנות הוצגו בפירוט בעבודה "על שיווי משקל" דמויות שטוחות”.

קצת מאוחר יותר, ארכימדס כתב את החיבור "על מדידת מעגל". הוא הצליח לחשב את היחס בין קוטר המעגל לאורכו.

כאשר לומדים את הביוגרפיה הקצרה של ארכימדס, אתה צריך לדעת שהוא גם שם לב לאופטיקה גיאומטרית. הם ניהלו כמה ניסויים מענייניםעל ידי שבירת האור. המשפט שרד עד היום. היא מוכיחה שעל רקע השתקפות קרן אור ממשטח מראה, זווית הפגיעה שווה לזווית ההשתקפות.

מתנות לסירקיוז

ארכימדס גילה תגליות שימושיות רבות. כולם הוקדשו לעיר הולדתו של המדען. ארכימדס פיתח באופן פעיל רעיונות לשימוש במינוף. בנמל סירקיוז הוא הצליח ליצור מערכת שלמה של מנגנוני בלוק מנוף שמאיצים את תהליך הובלת מטען כבד ומגושם.

בעזרת בורג ארכימדאי, או מקדחה, ניתן היה להפיק מים ממאגרים נמוכים. הודות לכך, תעלות השקיה החלו לקבל לחות ללא הפרעה.

השירות העיקרי לסירקיוז ניתן על ידי ארכימדס בשנת 212. המדען לקח חלק פעיל בהגנה על סירקיוז, שהייתה מצוררת על ידי חיילים רומיים. ארכימדס הצליח ליצור כמה מכונות זריקה חזקות. כשהרומאים מיהרו להיכנס לעיר, רבים מהם נפלו תחת מכות האבנים שנזרקו מהמכונות הללו.

העגורים של ארכימדס הפכו בקלות את הספינות הרומיות. זה הוביל לכך שהחיילים הרומאים נטשו את ההתקפה על העיר והחלו במצור ארוך.

למרבה הצער, בסופו של דבר, העיר נכבשה.

מותו של מדען

הסיפור על מותו של ארכימדס נמסר על ידי ג'ון צץ, פלוטארכוס, דיודורוס סיקולוס וטיטוס ליבי. פרטי מותו של המדען הגדול משתנים. דבר אחד משותף: ארכימדס נהרג על ידי חייל רומי מסוים. לפי אחת הגרסאות, הרומאי לא חיכה לארכימדס שישלים את הציור, ועל סירובו ללכת בעקבות הקונסול, הוא דקר אותו בחרב.

גרסה אחרת אומרת שהמדען נהרג בדרך למרצ'לוס. החיילים הרומאים מצאו את המכשירים למדידת השמש שארכימדס נשא בידיו חשודים.

הקונסול מרסלוס, לאחר שנודע על מותו של המדען, היה נסער. גופתו של ארכימדס נקברה בכבוד רב, וקרוביו זכו ל"כבוד רב".

אפשרויות ביוגרפיה אחרות

• ארכימדס קרא פעם, "תן לי נקודת משען ואני אזיז את כדור הארץ!" בעיני בני דורו, המדען המצטיין היה למעשה אל למחצה.
• לפי האגדה, הצליחו הסירקוסים לשרוף כמה ספינות רומיות. זה נעשה באמצעות מראות ענקיות, נכסים מדהימיםשהתגלו גם על ידי ארכימדס.

ארכימדס היה ממציא, מתמטיקאי, מכונאי ומהנדס יווני עתיק שחי במאה ה-3 לפנה"ס (287 - 212 לפנה"ס).

לא הרבה ידוע על חייו, שכן כמעט כל המחברים שהעבירו את הביוגרפיה שלו בעצמם חיו הרבה יותר מאוחר.

כתוצאה מכך, הביוגרפיה של ארכימדס מלאה באגדות, שחלקן הפכו פופולריות מאוד.

ביוגרפיה קצרה של ארכימדס

ארכימדס נולד בסירקיוז, אחת המושבות היווניות הראשונות באי סיציליה. ייתכן שאביו היה פידיאס המפורסם, אסטרונום ומתמטיקאי. פוטארך גם מדווח שארכימדס היה קרוב משפחה של היירו השני, העריץ של סירקיוז.

בהיותו קשור לסלבריטאים כאלה, ארכימדס הצליח לקבל חינוך מצוין: הוא למד באלכסנדריה, שבאותה תקופה הייתה מפורסמת כמרכז למידה. לאחר הכשרה, הוא חזר למולדתו ויכול היה לעסוק באופן מלא במדע, מכיוון שהוא לא נזקק לכספים.

המצאות ארכימדס

• הבורג של ארכימדס, או המקדחה, משמש להרמה ולהובלת מטענים ולחילוץ מים. מכשיר זה נמצא בשימוש עד היום (למשל, במצרים).
• סוגים שוניםמנופים, שהתבססו על בלוקים ומנופים.
• "הכדור השמימי" היה הפלנטריום הראשון בעולם, בעזרתו ניתן היה לצפות בתנועת השמש, הירח וחמישה כוכבי לכת הידועים אז.
• מספר קרוב למספר P הוא מה שנקרא "המספר הארכימדאי": 3 1/7; ארכימדס עצמו ציין את הדיוק של הקירוב של מספר זה. כדי לפתור בעיה זו, הוא בנה מעגל עם 96-גונים כתובים ומוקפים סביבו, את צלעותיו מדד לאחר מכן.
• גילוי החוק הבסיסי של הפיזיקה בכלל וההידרוסטטיקה בפרט. חוק זה נקרא על שמו והוא מורכב מהיחס בין כוח הציפה, נפחו ומשקלו של גוף השקוע בנוזל.
• בהיותו התיאורטיקן הראשון של המכניקה, ארכימדס הכניס לתוכו ניסויים מחשבתיים. הניסויים הראשונים מסוג זה היו ההוכחות שלו לחוק המנוף ולחוק ארכימדס.

הגנת סירקיוז

בשנת 212, סירקיוז הייתה מצוררת על ידי הרומאים. אבל הם לא יכלו לכבוש את העיר במשך זמן רב. האגדות מספרות שההגנה הארוכה התאפשרה הודות לתושב אחד של העיר - ארכימדס. הוא בנה מכונות זריקה שהשמידו את הצבא הרומי עם פגזים כבדים, ומנופים שהרימו ספינות אויב והטביעו אותן.

תמונה של בורג ארכימדס

כמו כן, מדווח כיצד ארכימדס, בעזרת מראות ומגנים מלוטשים עד ברק, הצית ספינות רומיות, תוך התמקדות בהן. קרני שמש. ישנה דעה כי הספינות הוצתו בשריפת פגזים שהושלכו באמצעות אותן מכונות זריקה, וקרני השמש הממוקדות שימשו רק מראה.

צילום בלוקים ומנופים של ארכימדס

אזכורים של הנשק הזה הם רק אגדות, אבל ב השנים האחרונותנערכו ניסויים כדי לקבוע אם המצאות אלו אכן יכולות להתקיים. בשנת 2005, מדענים שיחזרו את העגורים, שהתברר כי הם מתפקדים במלואם. ובשנת 1973, המדען היווני יואניס סאקאס הצית דגם דיקט של ספינה רומית באמצעות שילוב של מראות.

המצאותיו של ארכימדס מגנות על תמונת סירקיוז

עם זאת, מדענים ממשיכים לפקפק בקיומם של כלי נשק "מראה" בסירקיוז, מאחר שאף אחד מהמחברים העתיקים לא מזכיר זאת; מידע על זה הופיע רק בימי הביניים המוקדמים - מהמחבר של המאה ה-6 Anthemius of Trallia. למרות ההגנה ההרואית - והגאונית - סירקיוז נכבשה לבסוף, וארכימדס מת באותה שנה.

קיימות גרסאות רבות לגבי מותו של המדען, אך רובן מסכימות שארכימדס נהרג על ידי חייל רומי בזמן שישב ליד ביתו וחשב על הציורים.

המדען היווני הקדום ארכימדס היה ממציא, מתמטיקאי, מעצב, מהנדס, פיזיקאי, אסטרונום ומכונאי. הוא ייסד את תחום הפיזיקה המתמטית. החוקר פיתח גם שיטות למציאת נפחים, משטחים ואזורים גופים שוניםודמויות, בציפייה לחשבון אינטגרלי. הוא המחבר של המצאות רבות. שמו של המדען קשור להופעת חוקי המינוף, הכנסת המונח "מרכז כובד" ומחקר בתחום ההידרוסטטיקה. כשהרומאים תקפו את סירקיוז, היה זה ארכימדס שארגן את ההגנה ההנדסית של העיר.

בתקופות של טכנולוגיה גבוהה ותגליות מדעיות, אנו רגילים לתפוס הישגים כמשהו רגיל, שוכחים שהיסודות לידע הקיים הונחו על ידי מדענים עתיקים. הם היו החלוצים. וארכימדס מסירקיוז היה בדרך כלל גאון. הרי הוא אישר את הרוב רעיונות משלועל תרגול. בני דורנו משתמשים בהם בהצלחה ביצירתם, למרות שהם אפילו לא יודעים מי היה הסופר שלהם. הביוגרפיה של ארכימדס שרדה עד היום רק מאגדות וזיכרונות. אנו מזמינים אתכם להכיר אותו.

ילדות ולימודים

ארכימדס, ביוגרפיה קצרהאשר יוצג להלן, נולד בעיר סירקיוז בסביבות שנת 287 לפני הספירה. ה. ילדותו התרחשה בתקופה שבה המלך פירוס ניהל מלחמות עם הקרתגים והרומאים, בניסיון ליצור מדינה יווניתמדגם חדש. היירו, קרוב משפחתו של ארכימדס, שלימים הפך לשליט סירקיוז, בלט במיוחד במלחמה זו. פידיאס (אביו של הילד) היה מקורב של היירו. זה אפשר לו להעניק לארכימדס חינוך טוב. אבל הצעיר חסר ידע תיאורטי, והוא נסע לאלכסנדריה, שהייתה באותה תקופה מרכז מדעי. כאן אספו תלמי, שליטי מצרים, את מיטב המדענים וההוגים היוונים של אותה תקופה. גם באלכסנדריה הייתה הספרייה הגדולה בעולם, שבה למד ארכימדס מתמטיקה ועבודותיהם של יודוקסוס, דמוקריטוס וכו' במשך זמן רב. באותן שנים התיידד החוקר העתידי עם האסטרונום קונון, הגיאוגרף והמתמטיקאי ארוטוסטנס. אחר כך ניהל איתם התכתבות תכופה.

מקצוע ראשון

לאחר לימודיו חזר ארכימדס, שהביוגרפיה הקצרה שלו ידועה לכל המדענים, לסירקיוז וירש את תפקידו של פידיאס - אסטרונום החצר. בזכות הירון הגיעה שעת שלום לעיר. כדי לפרוש מההשתתפות ב"ראשון", הוא שילם לרומא שיפוי עצום. בהיסטוריה הכללית שלו, פוליביוס תיאר אותו כך: "היירון עלה לשלטון ללא תהילה, עושר או מתנות גורל. הוא לא פגע באיש, לא גירש, לא הרג, ושלט 54 שנים..." למרות זאת, היירו, כמו ממשיכי דרכו, הקדיש תשומת לב רבה לחיזוק העיר, בהכנות לקרבות צבאיים אפשריים.

עבודות מדעיות

עמדת האסטרונום לא הייתה מכבידה, וארכימדס היה חופשי לעסוק בפעילויות אחרות. במונחים תיאורטיים, המחקר שלו היה רב-גוני. עבודותיו הראשונות של ארכימדס הוקדשו למכניקה. הוא גם הסתמך על זה בכמה עבודות מתמטיות. לדוגמה, חוקר יישם את עקרון המנוף כדי לפתור מספר בעיות גיאומטריות. הוא תיאר את המסקנות המתמטיות שעשה בעבודתו "על שיווי המשקל של דמויות מישור". עבודתו זו של המדען הפכה לאבן הפינה של "פרבולה של נצב" (חשבון אינטגרלי), שתתגלה כעבור 2000 שנה. ובחיבור "על מדידת מעגל", החוקר חישב את היחס לאורכו, או, במילים אחרות, (3.14). בנוסף, כולם עדיין משתמשים במערכת של מתן שמות למספרים שלמים שהוא המציא.

הישגים מדעיים

הביוגרפיה של ארכימדס מתארת ​​את שניו המשמעותיים ביותר הישגים מדעיים: תורת מרכז הכובד וניסוח עקרון המינוף. הוא גם הניח את היסודות של ההידרוסטטיקה. רק בסוף המאה ה-16 ותחילת המאה ה-17 פותחו רעיונות אלה על ידי פסקל, גלילאו, סטווין ומדענים אחרים שהשתמשו במה שתיאר בעבודתו "על גופים צפים". חיבור זה היה הניסיון הראשון לבחון בפועל את ההנחה היסודית לגבי מבנה החומר על ידי יצירת המודל שלו. ארכימדס לא רק הוכיח כמה עקרונות עיקריים לגבי מאפיינים פיזייםאטומים של נוזל, אבל גם אישר מספר רעיונות אטומיסטיים של דמוקריטוס. בעבודה זו התבטאה הגאונות המדעית של החוקר בעוצמה מיוחדת. את התוצאות שהשיג ניתן היה להוכיח רק במאה ה-19.

מחקרים אחרים

כפי שאומרת הביוגרפיה של ארכימדס, בנוסף למכניקה, פיזיקה ומתמטיקה, הוא עסק באופטיקה מטאורולוגית וגאומטרית. המדען גם ערך מספר ניסויים על יש מידע רב שכתב ארכימדס חיבור גדול- "Catoptrica", אבל, למרבה הצער, זה לא הגיע אלינו. בהתבסס על הציטוטים שנשמרו ממנו, ניתן להניח שהחוקר ידע על השפעת התבערה של עדשות קעורות, ערך ניסויים בשבירה של אור במים ובאוויר, וגם היה לו מושג על תכונות התמונות בקעורים. , קמור ובנוסף לציטוטים, שרד רק משפט אחד, שהוכיח שכאשר קרן אור מוחזרת ממראה, זווית הפגיעה שווה לזוויתהשתקפויות.

הגנת סירקיוז

תגליותיו של ארכימדס בתחום ההנדסה הביאו לו את התהילה הגדולה ביותר, שחצתה את גבולות לא רק של מדינות, אלא גם מאות שנים. גאונותו ההנדסית באה לידי ביטוי בבירור במיוחד בשנת 214 לפני הספירה. ה. במהלך המצור על מולדתו סירקוזה. ארכימדס היה כבר בעשור השביעי לחייו. זה היה אחד הניצחונות הגדולים ביותר בחייו של מדען. כאן הוא הוכיח את עצמו לא רק כממציא, אלא גם כבנאי מצטיין. כולם יודעים שמבנים עתיקים היו מורכבים מקירות מוצקים. ארכימדס התקין בהם פרצות וחבטות, המיועדות ללחימה בינונית ומטה. כלי הרכב הקרביים שיצר בימי שלום אפשרו להגן על סירקיוז מהתקפת הרומאים במשך שלוש שנים.

השנים האחרונות

כפי שניתן לראות, חייו המדעיים של ארכימדס היו בהירים ומלאי אירועים. בשנים האחרונות עסק בפעילות חישובית ואסטרונומית. טיטוס ליוויוס (סופר רומי) כינה אותו "הצופה היחיד בכוכבים ובשמיים מסוגו". ולמרות שאף יצירה אסטרונומית אחת של ארכימדס לא הגיעה אלינו, אין ספק לגבי האותנטיות של מאפיין זה. סוג זה של פעילות מעיד על ידי הסיפור על הכדור האסטרונומי שיצר, והמאמר "פסמית", שבו המדען מנסה לספור את מספר גרגרי החול ביקום.

יש רגע במאמרו של החוקר שניתן לסווג אותו כ"תגלית ארכימדס". המדען היה הראשון בתולדות המדע שהשווה בין שתי מערכות העולם - הליוצנטרית וגיאוצנטרית. ארכימדס כתב: "רוב האסטרונומים מאמינים שהעולם הוא כדור הכלול בין מרכזי כדור הארץ והשמש." לפיכך, הוא היה מודע לגודל העולם והבין שהוא סופי. זה אפשר לחוקר להשלים את חישוביו.

סיכום

בכך מסתיימת הביוגרפיה של ארכימדס. הוא הופיע לפנינו כמהנדס, חוקר, תיאורטיקן ופופולארי של המדע. השילוב של חשיבה מעשית עם כישרון מתמטי וכישורים ארגוניים היה נדיר באותה תקופה. ארכימדס נכנס להיסטוריה של המדע כמו דוגמה נוצצתחוקר שהצליח לשלב באופן הרמוני בין תיאוריה לפרקטיקה. אין ספק שהוא מדען למופת שדורות אחרים של חוקרים צריכים לקחת ממנו דוגמה. הפיזיקה המתמטית שהציע ארכימדס לא נלקחה ברצינות לא על ידי צאצאיו או על ידי המדענים של ימי הביניים. אם מדברים על חוקרים שהקדימו את זמנם, אז ארכימדס היה שיאן ביניהם. רק במאות ה-16 וה-17 הצליחו המתמטיקאים האירופים להבין את החשיבות והמשמעות של תרומתו המדעית. מאז, למדען היווני הקדום היו חסידים נלהבים רבים שהיו להוטים להוכיח את התיאוריות שלהם עם הישגים קונקרטיים. ועכשיו, לזכר הגאון הזה, המדענים שגילו את התגלית חוזרים על אותה קריאה כמו ארכימדס: "אוריקה! מצאתי".

תאריך לידה: 287 לפני הספירה ה.
תאריך פטירה: 212 לפני הספירה ה.
מקום לידה: סירקיוז, יוון

ארכימדס- מדען יווני עתיק מפורסם. ארכימדסמפורסם בעבודתו בפיזיקה, מתמטיקה ומכניקה. המדען הוא המחבר של תגליות רבות בגיאומטריה, מייסד ההידרוסטטיקה והמכניקה. ארכימדס ידוע גם כממציא.

המדען היווני הקדום נולד בסירקיוז. אביו של הממציא העתידי, פידיאס, היה מתמטיקאי ואסטרונום. התשוקה של אביו הועברה לארכימדס, ועם הזמן, התשוקה הזו למדעים המדויקים הפכה למפעל חייו של המדען הקדום.

אלכסנדריה הפכה עבור ארכימדס לעיר שבה היה מסוגל לקבל חינוך. בימי קדם נחשבה עיר זו למרכז תרבותי ומדעי. באלכסנדריה, ארכימדס היה מסוגל לפגוש מדענים מפורסמים כמו Eratsthenes ו-Conon.

באותה תקופה אספה ספריית אלכסנדריה כ-700 אלף כתבי יד. ארכימדס בילה זמן רב בספרייה והתוודע לעבודות הגיאומטרים. הידע שנרכש באלכסנדריה עזר מאוד למדען בפעילותו העתידית.

לאחר שסיים את לימודיו, חזר ארכימדס עיר הולדתו. הוא התקבל שם בזרועות פתוחות; המדען לא היה צריך לחשוב איך להתפרנס; הוא גילה תגליות וכתב מאמרים מדעיים.

להיסטוריה אין כמעט מקורות שמורים לפעילותו בתקופה זו. אגדות נוצרו על ארכימדס כבר במהלך חייו, ולאחר מאות שנים, הבלבול עם העובדות מחייו רק התגבר.

מה שנקרא בורג או מקדחה של ארכימדס אפשרו לתושבי העיר להפיק יותר מים ממאגרים. הודות לכך, תעלות השקיה החלו לקבל מים ללא הפרעה, ותושבי סירקיוז לא יכלו לדאוג לקציר שלהם.

הכשרון החשוב ביותר של ארכימדס הוא השתתפותו במלחמה הפונית השנייה, שנלחמה בשנת 212 לפני הספירה. הוא היה אז בן 75, היה שותף פעיל בהגנת העיר והשתמש בהמצאותיו בפועל.

ארכימדס יצר מכונות לזריקת אבנים עוצמתיות שעצרו את הרומאים בהתקרבות לעיר. מנופים שהומצאו על ידי ארכימדס הפכו את ספינות האויב.

הרומאים לא הצליחו לכבוש את העיר, מכיוון שהמצאותיו של ארכימדס היו בהגנה. ואז החלו הלגיונרים במצור ארוך. יש אגדה שהסירקוזים הצליחו לשרוף כמה ספינות אויב בעזרת מראות גדולות.

לאגדה זו אין אישור, וככל הנראה תושבי סירקיוז שרפו ספינות בעזרת מכונות זריקה.

הרומאים עדיין הצליחו לכבוש את העיר, למרות מאמציו של ארכימדס, כתוצאה מבגידה. המדען עצמו נהרג במהלך התקיפה. אין גם מידע מהימן על כך, שכן מספר גרסאות של סיפור מותו נותרו בהיסטוריה.

ג'ון צץ הביזנטי כתב שבמהלך התקיפה ארכימדס היה עסוק בציור בחול. הליגיונר דרך על הציור הזה, והמדען מיהר לעבר החייל בצרחה. באותו רגע הוא נהרג.

לפי גרסתו של פלוטארכוס, המפקד הרומי מרסלוס שלח את חיילו אחרי ארכימדס. אבל ארכימדס לא עקב אחרי הליגיונר, והוא דקר אותו בכעס.

לדברי דיודורוס סיקולוס, הליגיונר ניסה לגרור את ארכימדס למפקד, המדען החל להתנגד ואיים להפעיל את המכונות שלו. מכיוון שהרומאים פחדו מהמצאות אלו, החייל לא חיכה והרג את הממציא.

המפקד מרסלוס ערך לארכימדס הלוויה מכובדת, והחייל שדקר את ארכימדס נערף.

ישנה גרסה נוספת לפיה ארכימדס נפגש עם מרסלוס על מנת להשוויץ בהמצאותיו. הלגיונרים טעו שהברק של חלקי הזכוכית והמתכת של המכונה הוא ברק של זהב והרגו את ארכימדס בתקווה לקבל את השלל.

קברו הרעוע של ארכימדס נמצא על ידי קיקרו בשנת 75 לפני הספירה.

הישגיו של ארכימדס:

ארכימדס הניח את היסודות מדעים מדויקים
פתרו בעיות הקשורות לניתוח מתמטי
הוחל שיטה חדשהפתרון משוואות מעוקב.
חישב את כל הפוליהדרות הסדירות למחצה
למד לקבוע את צפיפות הגופים על ידי טבילתם בנוזל.
מערכת מנוף משופרת
פיתח את בורג ארכימדס
הוא כתב את החיבור "פסמית", שם דן בנושא המערכת ההליוצנטרית של היקום.

תאריכים מהביוגרפיה של ארכימדס:

287 לפני הספירה ה. – נולד בסירקיוז
212 לפני הספירה ה. - מת במהלך המצור על סירקוזה בידי לגיונר רומי

עובדות מעניינות של ארכימדס:

המפקד הרומי מרצ'לוס, במהלך המצור על סירקיוז, רצה לסיים את המלחמה נגד ארכימדס
תוך כדי אמבטיה, ארכימדס ראה שגופו כבד יותר ממים ועלה לו רעיון מבריק לקבוע את צפיפות הגופים
יצר מכונת זריקה
ארכימדס היה דמות מכובדת במולדתו, וממכונותיו הצבאיות חששו הרומאים, שמעולם לא נתקלו בנשק כזה קודם לכן.
אחרי ארכימדס לא נשארו תלמידים, כי הוא לא רצה ליצור בית ספר משלו ולגדל מדענים חדשים
בורג ארכימדס הומצא על ידו בצעירותו ושימש למילוי תעלות השקיה. כיום משתמשים בברגים דומים אזורים שונים
ארכימדס נחשב לאחד הממציאים והמתמטיקאים הטובים בעולם
בני זמננו החשיבו את המדען למשוגע. הוא הפגין את כישוריו לשליט סירקיוז על ידי משיכת טרירים לחוף באמצעות מערכת גלגלות.
על פי כמה אגדות, במהלך ההסתערות על סירקיוז נשלחה מחלקת לגיונרים אחרי ארכימדס. מותו היה תאונת דרכים.
חישוביו של ארכימדס חזרו על עצמם אלפי שנים לאחר מכן על ידי ניוטון ולייבניץ.
יצר פלנטריום
הרקלידס כתב ביוגרפיה של ארכימדס, אבל היא אבדה, וכיום אין עובדות מהימנות על חייו של המדען הגדול
מתמטיקה הייתה חבר הכי טובארכימדס
כמה מדענים קוראים לארכימדס ממציא התותח. פלוטארכוס, שסיקר את המתקפה על סירקיוז, כתב כי במהלך ההתקפה על העיר, ירו לגיונרים ממכשיר עם צינור ארוך, ממנו עפו כדורי תותח.
האגדה על המראות, שבעזרתן הרסו תושבי העיר הנצורה ספינות רומיות, הופרכה פעמים רבות. אבל היסטוריונים אומרים שמראות שימשו לכיוון מכונות יידוי אבנים שירו ​​לעבר הצי הרומי.

ביוגרפיה

ארכימדס (Ἀρχιμήδης; 287 לפנה"ס - 212 לפנה"ס) - מתמטיקאי, פיזיקאי ומהנדס יווני עתיק מסירקיוז. עשה תגליות רבות בגיאומטריה. הוא הניח את היסודות למכניקה ולהידרוסטטיקה, והיה מחברם של מספר המצאות חשובות.

מידע על חייו של ארכימדס הושאר לנו פוליביוס , טיטוס ליבי, קיקרו, פלוטארכוס, ויטרוביוס ואחרים. כמעט כולם חיו שנים רבות מאוחר יותר מהאירועים שתוארו, וקשה להעריך את מהימנות המידע הזה.

ארכימדס נולד בסירקיוז, מושבה יוונית באי סיציליה. אביו של ארכימדס אולי היה המתמטיקאי והאסטרונום פידיאס. לפי פלוטארכוס, ארכימדס היה קשור קשר הדוק להיירו השני, העריץ של סירקיוז. כדי ללמוד, נסע ארכימדס לאלכסנדריה של מצרים - המרכז המדעי והתרבותי של אז.

אלכסנדריה

באלכסנדריה, ארכימדס נפגש והתיידד עם מדענים מפורסמים: האסטרונום קונון, המדען הרב-תכליתי ארוטוסטנס, איתו התכתב אז עד סוף ימיו. באותה תקופה, אלכסנדריה הייתה מפורסמת בזכות הספרייה שלה, שאספה יותר מ-700 אלף כתבי יד.

כנראה שזה המקום ארכימדסהכירו את העבודות דמוקריטוס, Eudoxus וגיאומטרים יווניים מדהימים אחרים, אותם הזכיר בכתביו.

לאחר שסיים את לימודיו, חזר ארכימדס לסיציליה. בסירקיוז הוא היה מוקף בתשומת לב ולא נזקק לכספים. בגלל כמה זמן היו חייו של ארכימדס, הם היו שזורים היטב עם האגדות עליו.

אגדות

כבר בחייו של ארכימדס נוצרו אגדות סביב שמו, שהסיבה לכך הייתה המצאותיו המדהימות, שהשפיעו בצורה מדהימה על בני דורו. ישנו סיפור ידוע על איך ארכימדס הצליח לקבוע אם כתרו של המלך היירו היה עשוי מזהב טהור, או שהצורף ערבב אותו עם כמות משמעותיתכסף המשקל הסגולי של זהב היה ידוע, אבל הקושי היה לקבוע במדויק את נפח הכתר: אחרי הכל, הייתה לו צורה לא סדירה! ארכימדס הרהר בבעיה זו כל הזמן. פעם הוא התרחץ והבחין שכמות המים היוצאת ממנה זהה לנפח גופו השקוע באמבטיה, ואז הגה רעיון מבריק: על ידי טבילת הכתר במים, אפשר לקבוע את נפחו על ידי מדידת נפח המים שנעקרו על ידו. לפי האגדה, ארכימדס רץ עירום לרחוב וצעק "אאוריקה!" (יוונית עתיקה εὕρηκα), כלומר, "נמצא!" ברגע זה התגלה החוק היסודי של ההידרוסטטיקה - חוק ארכימדס.

אגדה אחרת מספרת שלא ניתן היה לשגר את הספינה הרב-סיפון הכבדה סירקוזה, שנבנתה על ידי היירון כמתנה למלך המצרי תלמי. ארכימדס בנה מערכת בלוקים (מנוף גלגלת), בעזרתם הצליח לבצע את העבודה הזו בתנועה אחת של ידו. על פי האגדה, ארכימדס אמר במקביל: "אם היה לרשותי כדור הארץ אחר לעמוד עליו, הייתי מזיז את שלנו" (בגרסה אחרת: "תן לי נקודת משען, ואני אהפוך את העולם על פיו") .

מצור על סירקיוז

הגאונות ההנדסית של ארכימדס באה לידי ביטוי בעוצמה מיוחדת במהלך המצור על סירקיוז על ידי הרומאים בשנת 212 לפני הספירה. ה. במהלך המלחמה הפונית השנייה. ברגע זה, ארכימדס כבר היה בן 75. תיאור מפורטהמצור על סירקיוז על ידי המפקד הרומי מרסלוס והשתתפותו של ארכימדס בהגנה נכללים בכתביהם של פלוטארכוס וטיטוס ליבי.

מכונות זריקה עוצמתיות שנבנו על ידי ארכימדס יידו אבנים כבדות לעבר הכוחות הרומאים. מתוך מחשבה שהם יהיו בטוחים ממש בחומות העיר, הרומאים מיהרו לשם, אבל באותה תקופה מכונות זריקה קלות וקצרות טווח הטילו עליהן ברד של כדורי תותח. מנופים רבי עוצמה תפסו ספינות עם ווי ברזל, הרימו אותן למעלה ואז השליכו אותן למטה, כך שהספינות התהפכו וטבעו. בשנים האחרונות בוצעו מספר ניסויים כדי לבדוק את אמיתות התיאור של "נשק העל של העת העתיקה". המבנה שנבנה הראה את הפונקציונליות המלאה שלו.

הרומאים נאלצו לנטוש את הרעיון לכבוש את העיר בסערה ועברו למצור. ההיסטוריון העתיק המפורסם פוליביוס כתב: "כזה כוחו המופלא של אדם אחד, כישרון אחד, המופנה במיומנות לכל משימה... הרומאים יכלו להשתלט על העיר במהירות אם מישהו היה מוציא זקן אחד מקרב הסירים".

לפי אגדה אחת, במהלך המצור, הצי הרומי נשרף על ידי מגיני העיר, אשר באמצעות מראות ומגנים מלוטשים עד זוהר, מיקדו בהם את קרני השמש בהוראת ארכימדס. ישנה דעה כי הספינות הוצתו על ידי פגזי תבערה זרוקים היטב, והקורות הממוקדות שימשו רק כסימן מכוון לבליסטים. עם זאת, בניסוי של המדען היווני יואניס סאקאס (1973), ניתן היה להצית דגם דיקט של ספינה רומית ממרחק של 50 מ' באמצעות 70 מראות נחושת. עם זאת, האותנטיות של האגדה מוטלת בספק; לא פלוטארכוס ולא היסטוריונים עתיקים אחרים מזכירים מראות כאשר הם מתארים את המצאות ההגנה של ארכימדס; פרק זה התגלה לראשונה במסכתו של אנתמיוס מטרליה (המאה השישית), אחד האדריכלים של איה סופיה בקונסטנטינופול (החיבור הוקדש לקמור ולקמור. מראות קעורות). במאה ה-12, האגדה זכתה לפופולריות לאחר שג'ון זונר פרסם כרוניקה נרחבת של ההיסטוריה העולמית.

בסתיו 212 לפני הספירה. ה. כתוצאה מבגידה, סירקוזה נכבשה על ידי הרומאים. במקביל, ארכימדס נהרג.

מותו של ארכימדס

סיפור מותו של ארכימדס בידי הרומאים קיים בכמה גרסאות:

סיפורו של ג'ון צץ (צ'יליאד, ספר ב'): בעיצומו של הקרב ישב ארכימדס בן ה-75 על סף ביתו והרהר לעומק על הרישומים שצייר ממש על חול הדרך. בשעה זו, חייל רומי שרץ על פניו דרך על הציור, והמדען הממורמר מיהר לעבר הרומאי וצעק: "אל תיגע בציורים שלי!" החייל עצר והרג בקור רוח את הזקן בחרבו.
סיפורו של פלוטארכוס: "חייל ניגש לארכימדס והודיע ​​שמרצלוס מתקשר אליו. אבל ארכימדס ביקש ממנו בעקשנות להמתין דקה אחת, כדי שהבעיה שעליה עבד לא תישאר בלתי פתורה. החייל, שלא היה אכפת לו מההוכחה שלו, כעס וניקב אותו בחרבו". פלוטארכוס טוען שהקונסול מרסלוס כעס על מותו של ארכימדס, שלטענתו הורה שלא לגעת בו.
ארכימדס עצמו הלך למרצ'לוס לקחת לו את המכשירים שלו למדידת גודל השמש. בדרך משך משאו את תשומת לבם של חיילים רומאים. הם החליטו שהמדען נושא זהב או תכשיטים בארון, ובלי לחשוב פעמיים, חתכו את גרונו.
סיפורו של דיודורוס סיקולוס: "בזמן שרטוט דיאגרמה מכנית, הוא התכופף מעליו. וכשהחייל הרומי ניגש והתחיל לגרור אותו כאסיר, הוא, שקוע לגמרי בתרשים שלו, מבלי לראות מי מולו, אמר: "תסתלק מהדיאגרמה שלי!" ואז, כשהאיש המשיך גרר אותו, הוא הסתובב וזיהה את הרומאי, מביט בו, קרא: "מהר, מישהו, תן לי אחת מהמכוניות שלי!" הרומאי, מבוהל, הרג את הזקן החלש, זה שהישגיו היו נס. ברגע שנודע על כך למרצ'לוס, הוא היה במצוקה רבה, ויחד עם האזרחים האצילים והרומאים ארגן הלוויה מפוארת בין קברי אבותיו. לגבי הרוצח, נראה שראשו נערף".
"היסטוריה רומית מיסוד העיר" מאת טיטוס ליוויוס (ספר כ"ו, 31): "מדווח שכאשר, בתוך המהומה הגדולה שיכולה הייתה לגרום הבהלה שהתפשטה ברחבי העיר שנכבשה, החיילים נמלטו, בוזזים. , דוגמאות רבות ומגעילות של זדון ותאוות בצע; אגב, לוחם אחד הרג את ארכימדס, שהיה עסוק בציור בחול צורות גיאומטריותבלי לדעת מי הוא. מרסלוס, הם אומרים, התעצבן מכך, דאג לקבורתו של הנרצח, אפילו מצא את קרובי משפחתו של ארכימדס, ושמו וזכרו הביאו כבוד וביטחון לאחר".

קיקרו, שהיה קוואיסט בסיציליה בשנת 75 לפני הספירה. ה., כותב ב"שיחות טוסקולניות" (ספר ה') שבשנת 75 לפני הספירה. ה., 137 שנים לאחר אירועים אלה, ניתן היה לגלות את קברו הרעוע של ארכימדס; עליו, כפי שהוריש ארכימדס, הייתה תמונה של כדור חרוט בגליל.

פעילות מדעית

מָתֵימָטִיקָה

לפי פלוטארכוס, ארכימדס פשוט היה אובססיבי למתמטיקה. הוא שכח מאוכל ולא דאג לעצמו כלל.

עבודותיו של ארכימדס היו קשורות כמעט לכל תחומי המתמטיקה של אותה תקופה: הוא עשה מחקר מדהים על גיאומטריה, אריתמטיקה ואלגברה. לפיכך, הוא מצא את כל הפולידרות הסדירות למחצה שנושאות כעת את שמו, פיתח באופן משמעותי את תורת החתכים החרוטיים, ונתן שיטה גיאומטרית לפתרון משוואות מעוקבות בצורה x^2 (a \pm x) = b, ששורשיהן הוא מצא שימוש בצומת של פרבולה והיפרבולה. ארכימדס גם ביצע מחקר שלם של המשוואות הללו, כלומר, הוא מצא באילו תנאים יהיו להם שורשים חיוביים אמיתיים שונים ובאילו תנאים יהיו השורשים חופפים.

עם זאת, ההישגים המתמטיים העיקריים של ארכימדס נגעו לבעיות שמסווגות כיום כניתוח מתמטי. היוונים לפני ארכימדס הצליחו לקבוע את שטחם של מצולעים ומעגל, נפח של פריזמה וגליל, פירמידה וחרוט. אבל רק ארכימדס מצא הרבה יותר שיטה כלליתחישובים של שטחים או נפחים; לשם כך הוא שיפר ויישם בצורה מופתית את שיטת התשישות של יודוקסוס מקנידוס. באיגרת שלו לארטוסטנס על השיטה (המכונה לפעמים שיטת המשפטים המכניים), הוא השתמש באינפיניטסימלים כדי לחשב נפחים. רעיונותיו של ארכימדס היוו מאוחר יותר את הבסיס לחישוב אינטגרלי.

ארכימדס הצליח לקבוע כי הנפחים של חרוט וכדור הכתובים בגליל והגליל עצמו הם ביחס של 1:2:3.

הוא ראה בהישג הטוב ביותר שלו קביעת פני השטח והנפח של כדור - בעיה שאיש לא הצליח לפתור לפניו. ארכימדס ביקש להפיל כדור שרשום בגליל על קברו.

במאמרו נצב של פרבולה, ארכימדס הוכיח ששטחו של קטע של פרבולה המנותק ממנו על ידי קו ישר הוא 4/3 משטח המשולש החתום בקטע זה (ראה איור). כדי להוכיח זאת, ארכימדס חישב את הסכום של סדרה אינסופית:

כל איבר של הסדרה הוא השטח הכולל של המשולשים הרשומים בחלק של קטע הפרבולה שאינו מכוסה במונחים הקודמים של הסדרה.

בנוסף לאמור לעיל, ארכימדס חישב את שטח הפנים של קטע של כדור וסיבוב של "ספירלת ארכימדס" שגילה, וקבע את נפחי הקטעים של כדור, אליפסואיד, פרבולואיד והיפרבולואיד דו-שכבתי. של מהפכה.

הבעיה הבאה נוגעת לגיאומטריה של עקומות. תן איזשהו קו מעוקל. כיצד לקבוע משיק בכל נקודה? לחלופין, אם נכניס את הבעיה הזו לשפת הפיזיקה, הודע לנו את דרכו של גוף מסוים בכל רגע של זמן. כיצד לקבוע את מהירותו בכל נקודה? בבית הספר מלמדים איך לצייר משיק למעגל. היוונים הקדמונים הצליחו גם למצוא משיקים לאליפסה, היפרבולה ופרבולה. השיטה הכללית הראשונה לפתרון בעיה זו נמצאה על ידי ארכימדס. שיטה זו היוותה לאחר מכן את הבסיס לחישוב דיפרנציאלי.

ליחס בין היקף מעגל לקוטרו, שחישב על ידי ארכימדס, הייתה חשיבות רבה להתפתחות המתמטיקה.

מֵכָנִיקָה

ארכימדס התפרסם בזכות עיצובים מכניים רבים. המנוף היה ידוע לפני ארכימדס, אך רק ארכימדס התווה את התיאוריה השלמה שלו ויישם אותה בהצלחה הלכה למעשה. פלוטארכוס מדווח כי ארכימדס בנה מנגנונים רבים של מנופי בלוק בנמל סירקיוז כדי להקל על הרמה והובלה של מטענים כבדים. בורג ארכימדס (המצלף) שהמציא לגריפת מים עדיין בשימוש במצרים.

ארכימדס הוא גם התיאורטיקן הראשון של המכניקה. הוא מתחיל את ספרו "על שיווי המשקל של דמויות מישוריות" בהוכחה לחוק המינוף. הוכחה זו מבוססת על האקסיומה לפיה גופים שווים על כתפיים שוות חייבים בהכרח לאזן. באותו אופן, הספר "על צפת גופים" מתחיל בהוכחה לחוק ארכימדס. ההוכחות הללו של ארכימדס מייצגות את ניסויי המחשבה הראשונים בהיסטוריה של המכניקה.

אַסטרוֹנוֹמִיָה

ארכימדס בנה פלנטריום או "כדור שמימי", שבמהלכו ניתן היה לצפות בתנועת חמשת כוכבי הלכת, זריחת השמש והירח, שלבי וליקויי הירח, היעלמות שני הגופים מעבר לאופק. . הוא עבד על הבעיה של קביעת מרחקים לכוכבי לכת; יש להניח שהחישובים שלו התבססו על מערכת עולמית שבמרכזה כדור הארץ, אך עם כוכבי הלכת מרקורי, נוגה ומאדים מסתובבים סביב השמש ואיתה סביב כדור הארץ. בעבודתו, "פסמית" העביר מידע על המערכת ההליוצנטרית של עולמו של אריסטרכוס מסמוס.

מאמרים

הבאים שרדו עד היום:

נצב של פרבולה / τετραγωνισμὸς παραβολῆς - השטח של קטע פרבולה נקבע.
על הכדור והגליל / περὶ σφαίρας καὶ κυλίνδρου - מוכח שנפח הכדור שווה ל-2/3 מנפח הגליל המתואר סביבו, ושטח הפנים של הכדור שווה ל- שטח פני השטח לרוחב של גליל זה.
על ספירלות / περὶ ἑλίκων - התכונות של ספירלת ארכימדס נגזרות.
אודות קונואידים וכדוריות / περὶ κωνοειδέων καὶ σφαιροειδέων - הנפחים של מקטעים של פרבולואידים, היפרבולואידים ואליפסואידים של מהפכה נקבעים.
על שיווי המשקל של דמויות מישוריות / περὶ ἰσορροπιῶν - נגזר חוק שיווי המשקל המנוף; הוכח שמרכז הכובד של משולש מישורי נמצא בנקודת החיתוך של החציונים שלו; ממוקמים מרכזי הכובד של המקבילית, הטרפז והפרבולי.
איגרת לארטוסטנס על השיטה / πρὸς Ἐρατοσθένην ἔφοδος - התגלתה בשנת 1906, מבחינה נושאית היא משכפלת חלקית את היצירה "על הכדור והצילינדר", אך כאן נעשה שימוש בשיטת המטמיה המוכיחה את או.
על גופים צפים / περὶ τῶν ὀχουμένων - חוק הגופים הצפים נגזר; נשקלת בעיית שיווי המשקל של החתך של פרבולואיד המדגמן גוף ספינה.
מדידת מעגל / κύκλου μέτρησις - הגיע אלינו רק קטע מתוך עבודה זו. בו מחשב ארכימדס את הקירוב למספר \pi.
Psammit / ψαμμίτης - מוצגת דרך לכתוב מספרים גדולים מאוד.
Stomakhion / στομάχιον - ניתן תיאור של המשחק הפופולרי.
הבעיה של ארכימדס לגבי שוורים / πρόβλημα βοικόν - מוצעת בעיה שניתן לצמצם למשוואה של פל.
מספר יצירות של ארכימדס שרדו רק בתרגום לערבית:

מסה על בניית דמות גופנית עם ארבעה עשר בסיסים סביב כדור;
ספר הלמות;
ספר על בניית מעגל המחולק לשבעה חלקים שווים;
ספר על מעגלים נוגעים.