Архимед

Биография

Архимед появился на свет в 287 до н. э. в Сиракузах на Сицилии. Отец Архимеда, Фидий, был астрономом и математиком, пользовался расположением тирана Сиракуз Гиерона II (по сведениям Плутарха). Именно отец привил ребенку любовь к наукам, которая впоследствии переросла в дело всей жизни Архимеда.

Учиться отец отправил Архимеда в Александрию Египетскую, которая в античном мире была научным и культурным центром. Здесь Архимед быстро познакомился с рядом известных ученых того времени: Эратосфеном, астрономом Кононом. Можно сказать, что молодому сицилийцу повезло: в то время Александрийская библиотека процветала, в ней было собрано около 700 000 рукописей. В библиотеке Архимед знакомится с трудами ряда греческих геометров, и эти знания очень пригодились ему в дальнейшем.

После обучения Архимед вернулся на родной остров. Сиракузы встретили его приветливо, — он ни в чем не нуждался и мог спокойно заниматься наукой. О жизни его в этот период известно немного. Еще при жизни ученого о нем начали слагать многочисленные легенды, а спустя многие столетия путаница лишь усилилась.

Хорошо известно лишь то, что родным Сиракузам Архимед сделал немало очень ценных подарков. Развив идеи использования рычага, ученый создан в порту Сиракуз целый комплекс блочно-рычажных механизмов, которые значительно облегчили и ускорили процесс транспортировки тяжелых грузов.

Шнек (винт Архимеда) дал возможность сравнительно просто получать большие количества воды из низколежащих водоемов. Оросительные каналы получили бесперебойную подачу влаги, и сиракузцы могли быть спокойными за свои урожаи.

Но главную услугу родному городу Архимед оказал в 212 году до н. э. Тогда, во время Второй Пунической войны, римляне осадили Сиракузы. 75-летний ученый принимал активное участие в обороне, применяя на практике свои новые изобретения. Им были созданы мощные метательные машины, которые отправили на тот свет немало римлян. Когда последние все же прорвались поближе к городу, их встретил град камней из легких метательных машин. Краны Архимеда просто переворачивали римские корабли.

В результате римлянам пришлось перейти на длительную осаду, поскольку они поняли бесполезность штурма города, охраняемого ученым. Существует легенда о том, что жителям города удалось даже сжечь немало римских кораблей с помощью больших зеркал. Впрочем, легенда эта подтверждена не была. Скорее всего, сжигали корабли с помощью баллист.

Несмотря на все усилия Архимеда, Сиракузы в результате предательства все же были захвачены. Во время штурма города римлянами Архимед был убит. Как он погиб, достоверно узнать нельзя, поскольку по этому поводу существует сразу несколько версий.

Византиец Иоанн Цец писал, что во время боя Архимед увлеченно что-то чертил на песке возле дома. Когда римский солдат наступил на чертеж, ученый с криком набросился на него и был убит.

Версия Плутарха: римский полководец Марцелл отправил за Архимедом солдата. Когда ученый отказался следовать за ним, разгневанный легионер заколол его.

Версия Диодора Сицилийского: когда римский солдат принялся тащить ученого к Марцеллу, Архимед принялся упираться и пригрозил использовать свои машины. Поскольку его изобретения внушали страх захватчикам, солдат сразу же убил Архимеда. Марцелл устроил ему пышные почетные похороны, а убийце пришлось лишиться головы.

Существует также версия, которая утверждает, что Архимед отправился к Марцеллу, чтобы продемонстрировать свои приборы

Солдаты обратили внимание на блеск стекла и металла в руках старика и убили его, рассчитывая на золотую добычу

В 75 году до н. э. Цицерон нашел полуразрушенную могилу Архимеда.

Рычаг Архимеда

Интересна также история, когда он воскликнул: «Дайте мне точку опоры, и я переверну всю Землю!». Архимед очень любил свой город Сиракузы. Он оборудовал порт целой системой рычагов. С их помощью намного легче было поднимать или передвигать грузы. А когда римские корабли очень близко подобрались к городу, то его рычажные краны с лёгкостью поднимали и опрокидывали суда римлян.

Его изобретением считается механическое устройство, на котором демонстрируется движение Солнца, Луны и других планет. Это был планетарий. В нём можно было наблюдать за передвижениями Солнца и планет.  Но, к сожалению, оно не сохранилось. Его забрал в Рим завоеватель Сиракуз Марцелл. От этого устройства сохранились только некоторые детали.

Все его работы имели теоретический характер, но интерес к механике повлиял на его математическое мышление. Он вывел формулу вычисления площади любой сферы, а также формулу её объёма. Это являлось его гордостью. По этим записям нашли его гробницу, она была вся покрыта мхом, травой, грязью. Когда ее очистили, то увидели, что на ней была изображена сфера, вписанная в цилиндр. Это произошло спустя полтора столетия после его смерти. Могилу обнаружил Марк Туллий Цицерон. У Архимеда много работ по гидростатике и теоретической механике. Он применял механические теории как средство для решения новых математических теорем.

Имеется девять сохранившихся трактатов Архимеда на греческом языке. Великий математик и изобретатель, он на века опередил своё время. Его теоремы входят в школьную программу по геометрии и по сей день. Его «простые» изобретения продвинули развитие человеческой цивилизации далеко вперёд. Он навсегда останется в памяти людей как гениальный изобретатель, механик и конструктор, геометр.

Биография Архимеда

О биографии Архимеда нам известно из упоминаний Полибия, Цицерона, Плутарха, Витрувия и других древних авторов. Поскольку все они жили гораздо позже его, достоверность их сведений оценить сложно.

В своих трудах биографы Архимеда упоминают его достижения в науках, открытия, изобретения и другие интересные факты из жизни ученого. Известно, что Архимед появился на свет 287 г. до н.э. в эллинской колонии Сиракузы, находящейся на востоке Сицилии.

Считается, что отцом Архимеда был астроном и математик Фидий. По словам Плутарха, изобретатель приходился родственником Гиерону II – главе Сиракуз. Очевидно, что его детские годы прошли в этой колонии, после чего он отправился обучаться наукам в Александрию.

Стоит отметить, что Архимед сам указывал в своих работах, что обучался математике в Александрии. При этом начальное образование он, по-видимому, получил у отца. Спустя какое-то время ученый вернулся в Сиракузы и жил там до самой смерти.

Тепловой луч

Архимед, возможно, использовал группу зеркал, действующих вместе как параболическое зеркало, чтобы поджечь корабли, атакующие Сиракузы. Лукиан писатель II столетия пишет, что Архимед разрушил корабли огнем.

В VI веке Антимий из Тралла назвал «горящим стеклом» оружие Архимеда. Устройство, также называемое «Thermim Beam Archimedes», использовалось для фокусировки солнечного света на кораблях, таким образом освещая их.

Это предполагаемое оружие в эпоху Возрождения стало предметом споров по поводу его реального существования. Рене Декарт отверг его, как невозможное. Современные ученые пытаются воссоздать описанные эффекты, используя только инструменты, доступные во время Архимеда.

Тепловой луч Архимеда

Есть предположения, что большое количество хорошо полированных бронзовых экранов, действующих как зеркала, можно использовать для фокусировки солнечных лучей на судне с использованием принципа параболического зеркала.

Тепловой луч

Не менее мифическими являются и истории о больших зеркалах, которые использовал Архимед, чтобы уничтожить римские корабли путём поджога. Архимед собрал множество зеркал, направил отражаемые ими лучи в одну точку. Суда были построены из дерева и покрашены краской, в состав которой входила смола, поэтому они быстро загорелись. Он занимался катоптрикой, то есть отражением световых лучей от зеркал.

Но, возможно, корабли загорелись от огненных стрел или от «огненных снарядов», выпущенных метательными машинами. Позднее некоторые исследователи пытались повторить этот эксперимент. Части экспериментаторов это удалось. Римляне, захватившие Сиракузы, требовали отдать им рукописи с формулами, и когда Архимед написал палочкой формулы на песке, а потом стёр песок ногой, отказавшись отдать их, убили его.

Оборона Сиракуз

Достижения Архимеда в области техники принесли ему огромную известность в 214 г. до н. э. в связи с боевыми действиями в родном городе. Это был один из величайших триумфов в жизни учёного. По мнению историков, нападающие были отбиты с помощью разнообразных хитроумных устройств, придуманных Архимедом. Несмотря на некоторые преувеличения, почти все события, связанные с обороной Сиракуз и описанные современниками, выглядят правдоподобно.

История началась с того момента, как вновь избранный римский консул Марк Клавдий Марцелл направился во главе четырёх легионов на Сицилию с целью захватить самый крупный полис на острове — Сиракузы. Город был неплохо защищён массивными стенами и скалистыми берегами. После предварительных переговоров римляне решили начать осаду и атаковать полис не только с суши, но и с моря силами эскадры в сотню судов.

Жители города обратились к Архимеду за помощью в разработке эффективных средств обороны. Сведения о некоторых вооружениях выглядят фантастическими. Например, легенды об устройствах, стреляющих огромными огненными шарами, как параболические зеркала, отражающие солнечный свет в виде смертоносных управляемых лучей, совершенно справедливо подвергаются исследователями сомнению. Но о некоторых случаях о применении новых видов оружия можно говорить с высокой степенью достоверности.

К изобретённым Архимедом вооружениям относят:

• Так называемые когти. Защитники использовали крюки на тросах, забрасываемые на подплывшие к стенам корабли. Последние захватывались и поднимались с помощью мощных полиспастов из воды, затем опрокидывались и топились. По сохранившимся описаниям устройство напоминало современный подъёмный кран.
• Катапульты большой мощности, стреляющие каменными глыбами в несколько сотен килограммов. Благодаря этому оружию горожане смогли без труда разбить огромные трапы, с помощью которых римляне предполагали десантироваться с кораблей сразу на стены города.

https://youtube.com/watch?v=eO7_YzTU6FI

«О плавающих телах»

Этот труд (в двух книгах) сохранился лишь частично на греческом языке, остальное — в средневековом латинском переводе с греческого. Это первая известная работа по гидростатике, основателем которой признан Архимед. Он определял положения, которые различные твердые тела будут занимать при плавании в жидкости, в соответствии с их формой и изменением их удельного веса. В первой книге изложены различные общие принципы, в частности то, что стало известно как принцип Архимеда: твердое вещество, более плотное, чем жидкость, при погружении в эту жидкость будет легче на вес вытесняемой ею жидкости. Во второй книге Архимед определяет различные положения устойчивости в соответствии с геометрическими и гидростатическими вариациями.

Основные достижения

Главные достижения и идеи Архимеда приходятся на 3 век до н. э., а именно:

1. Основание механики и гидростатики.
2. Обоснование понятия «центр тяжести».
3. Расчет числа пи. Верхний предел (22⁄7).
4. Открытие формулы для вычисления объема и площади поверхности сферы.
5. Введение способа записи очень больших чисел.
6. Применение физических принципов (закон рычага) в решении математических задач.
7. Изобретение высокоточной катапульты.
8. Развитие науки в Греции.
9. Изобретение «архимедова винта».

Греческий ученый Архимед, благодаря которому были сделаны многочисленные открытия, стал одним из лучших умов нашего мира. Его труды пересматривались из века в век после его смерти. Ученым, которые не сомневались в правдивости его открытий, все же приходилось гадать, каким путем он к ним пришел. В особенности их волновали математические открытия Архимеда.

Долгое время математические способности Архимеда не были известны. Лишь в 1906 году профессор Йохан Хейберг обнаружил в турецком городе Константинополе книгу, содержащую семь трактатов под авторством Архимеда, включая «Метод», который считался утерянным на протяжении тысячелетия.

Этот труд положен в основу почти всем математическим новшествам двадцатого века.

К известным трактатам Архимеда, написанным на греческом языке, относятся:

• Измерение круга.
• О коноидах и сфероидах.
• О шаре и цилиндре.
• Квадратура параболы.
• О счислении песчинок.
• О равновесии плоских фигур.
• Метод механических теорем.
• О плавающих телах.

Важным событием является выход в печать работ Архимеда в 1544 году. До этого времени их не печатали.

Архимед провел большую часть жизни в Сиракузах. Он активно защищал город во время осады его римлянами в 213 году до н. э. Позже, когда Сиракузы все же были захвачены римлянами под предводительством полководца Марка Клавдия Марцеллы в 212 году до н. э., Архимед был убит римским солдатом. Он убил Архимеда вопреки приказу своего командования не убивать ученого.

Смерть Архимеда худ. Томас Деджордж (1815 г.)

Механические вклады

Архимеда считают отцом статической механики . В своем трактате « О равновесии плоских фигур» он интересуется принципом рычага и поиском центра тяжести . Говорят, что после создания рычага в системе составных шкивов для буксировки кораблей Архимед сказал бы: «Дайте мне точку опоры, и я подниму мир» (на древнегреческом  : δῶς μοι πᾶ στῶ καὶ τὰν γᾶν κινάσω ). Согласно Симплициусу , это устройство, которое должно приводить землю в движение, называется kharistiôn ( χαριστίων ). Папп Александрийский указывает на утерянную работу Архимеда под названием « О весах» о динамическом принципе рычага, который лежит в основе демонстрации принципа баланса, согласно которому веса уравновешивают друг друга, когда они обратно пропорциональны их соответствующему расстоянию. точка опоры: если часть рычага, находящегося в равновесии, заменяется равным грузом, подвешенным в его середине, равновесие не изменяется; На этом принципе действуют римские весы, используемые купцами.

Согласно Карпосу д’Антиоху , Архимед написал только книгу по прикладной механике, посвященную конструкции армиллярной сферы , под названием La Sphéropée .

Мы также приписываем ему принцип Архимеда о телах, погруженных в жидкость ( Floating body ). Архимед разработан, на этом принципе, самый большой корабле античности, Syracusia по заказу тираны Сиракуз Гиерон II и построены Архиями около 240 г. до н. Ж.-К.

Он применяет свои теоретические знания на практике в большом количестве изобретений. Мы должны ему, например,

• тяговые машины, где он демонстрирует, что с помощью шкивов , подъемников (еще одно из его изобретений) и рычагов человек может поднять намного больше, чем его вес;
• боевые машины ( лазейка , катапульты , механическое оружие, используемое в морском бою ). Среди очень важных боевых машин мы должны выделить прибор для измерения расстояния ( одометр ), который римляне позаимствовали у Архимеда. На самом деле, чтобы армия была эффективной, она должна отдыхать, и поэтому дни марша должны быть идентичными. Машина Архимеда должна быть сделана с заостренными зубьями шестерни , а не квадратными. Нам потребовалось очень много времени, чтобы восстановить его, потому что мы совершили эту ошибку;
• бесконечный винт и архимедова винта, от которой он сообщает, что , кажется, принцип Египта , но где это изобретение не нашли диффузию , что орошение мог бы предложить его; этот винт используется для подъема воды. Ему также приписывают изобретение фиксирующего винта и гайки  ;
• принцип зубчатого колеса, благодаря которому он построил планетарную систему, представляющую вселенную, известную в то время;
• некоторые археологи также приписывают ему «  антикиферскую машину  », фрагменты которой хранятся в Национальном археологическом музее Афин , машину, которая, в частности, позволяла легко предсказывать даты и время солнечных и лунных затмений.

Мы знаем от Плутарха, что Архимед рассматривал все свои машины только как развлечение для геодезистов и отдавал предпочтение фундаментальной науке: «Он считал практическую механику и все утилитарные методы недостойными и кустарными и посвящал свои амбиции только объектам, красота и совершенство которых были свободны. от всякой заботы о необходимости » . В качестве исключения он поставил свою механику и свои катоптрики на службу Сиракузам, чтобы защитить их от римлян, поскольку на карту было поставлено существование города.

↑ Оборона Сиракуз

В 212 году Сиракузы осадили римляне. Но захватить город они долго не могли. Легенды рассказывают, что долгая оборона стала возможной благодаря одному жителю города – Архимеду. Он построил метательные машины, которые уничтожали римское войско тяжёлыми снарядами, и подъёмные краны, поднимавшие вражеские корабли и топившие их.

Архимедов винт фото

Сообщается также о том, как Архимед с помощью зеркал и начищенных до блеска щитов поджигал римские корабли, фокусируя на них солнечные лучи. Есть мнение, что суда поджигались горящими снарядами, бросавшимися с помощью тех же метательных машин, а сфокусированные солнечные лучи служили ишь прицелом.

блоки и рычаги Архимеда фото

Упоминания этого оружия – всего лишь легенды, однако в последние годы были проведены эксперименты, устанавливающие, могли ли существовать эти изобретения в действительности. В 2005 году учёные воспроизвели подъёмные краны, которые оказались вполне работоспособными. А в 1973 году греческий учёный Иоаннис Саккас поджёг с помощью комбинации зеркал фанерную модель римского корабля.

изобретения Архимеда защиты Сиракузы фото
 

Тем не менее, учёные продолжают сомневаться в существовании «зеркального» оружия у Сиракуз, поскольку никто из античных авторов о нём не упоминает; информация о нём появилась лишь в раннем средневековье – у автора VI века Анфимия Траллийского.
Несмотря на героическую – и гениальную – оборону, Сиракузы были в конце концом покорены, а Архимед в том же году скончался.

биография

Архимед Сиракузский родился примерно в 287 году до нашей эры. О его ранних годах известно не так много информации, хотя можно сказать, что он родился в Сиракузах, городе, который считается главным морским портом острова Сицилия, сегодня в Италии.

В то время Сиракузы были одним из городов, составлявших так называемую Великую Грецию, которая была местом, населенным поселенцами греческого происхождения в южной части итальянского полуострова и на Сицилии.

О матери Архимеда конкретной информации нет. Что касается отца, то известно, что его звали Фидий и что он был посвящен астрономии. Эта информация об отце известна благодаря фрагменту книги. Счетчик песка, написанный Архимедом, в котором он упоминает имя своего отца.

Гераклид, греческий философ и астроном, был близким другом Архимеда и даже написал о нем биографию. Однако этот документ не сохранился, поэтому вся содержащаяся в нем информация неизвестна.

С другой стороны, историк, философ и биограф Плутарх указал в своей книге под названием «Параллельные жизни», что Архимед был кровно связан с Иеро II, тираном, правившим в Сиракузах с 265 г. до н. Э.

Расцвет научной мысли Архимеда

О его человеческих качествах известно мало. Многие считали, что он был несколько рассеянным, слегка чудаковатым человеком, из-за чего впоследствии и пострадал. Он был добрым, отзывчивым, часто помогал знакомым и приятелям, но постоянно витал в облаках, как принято говорить – немного «не от мира сего». Но пришло время выяснить, что открыл и изобрел Архимед, иначе «картинка» останется неполной.

Математика Архимеда: алгебра, анализ, геометрия

Плутарх считал, что Архимед был буквально одержим этой точной наукой, в которой многие вообще ничего не смыслили, и дальше суммирования сотен, даже не заглядывали. Засидевшись за своими трактатами, он мог совсем позабыть позавтракать или пообедать, вымыться или сделать другие необходимые бытовые дела. Идеи, которые высказывал ученый, его наработки и выкладки, продолжены были только спустя многие тысячи лет. В конце семнадцатого века математикам стало понятно, что имел в виду этот «человек из будущего», сумевший опередить время.

Архимед изучил конические сечения, разработал понятие полуправильных многогранников, отыскал геометрический метод решения кубических уравнений, сумев связать их с кривыми (гиперболой и параболой). Он усовершенствовал общий метод высчитывания площади объемных фигур, ввел понятие эстремумов, умудрился просчитать объемы шаров, элипсоидов, гиперболоидов и иных фигур. В труде «О шарах и цилиндрах» он вывел аксиому, впоследствии названную его именем.

Эврика – что нашел Архимед: механика

Архимед изобрел множество реальных приспособлений, которые, на удивление современников, еще и работали. В механике он достиг просто невероятных высот. К примеру, рычаг и раньше был прекрасно знаком человеку, он его давно использовал, но вот досконально описать, как именно и почему он значительно облегчает усилия, первым смог именно этот ученый. Плутарх писал, что в порту Сиракуз были устроены краны и подъемники, системы блоков и рычагов, разработанные Архимедом. Они значительно облегчали погрузочно-разгрузочные работы при транспортировке тяжелых предметов.

Архимедов шнек, «червяк» или винт, что в принципе, одно и то же, используется для вычерпывания воды в наши дни в Египте и других странах. Он установлен во множестве современных механизмов, в частности, в уже упомянутой выше мясорубке. Ученый является автором многочисленных трудов по механике: «О равновесии плоских фигур», «О плавающих телах» и многих других.

Астрономия – наука о небесных сферах

Чтобы показать, как именно движутся светила на небосклоне, великий изобретатель собственноручно выстроил планетарий с подвижной небесной сферой. В этом помещении можно было увидеть: как ходят по небу Солнце и Луна, как они исчезают за горизонтом и снова появляются, как происходят разнообразные затмения и как передвигаются звезды. Архимед доказал, что Марс, Меркурий и Венера вращаются именно вокруг светила, а не вокруг Земли.

В труде «Псаммит» («Исчисление песчинок»), написанном в виде послания царю Сиракуз, он твердо опирается на гелиоцентрическую систему мироустройства, которую описал еще Аристарх Самосский. В трактате есть размышления о правильном измерении расстояний меж планетами, а также расчете объема этих небесных тел. Это были весьма точные вычисления, которые подтвердились более поздними исследованиями.

Военное дело: спасение Сиракуз

Во время второй Пунической войны Архимед показал себя еще и со стороны военного тактика и стратега, способного обеспечить армию продвинутыми механическими изобретениями. Эти механизмы были способны на многое, несмотря на то, что престарелому ученому тогда уже было более семидесяти пяти лет. Он разработал и выстроил мощные катапульты, которые могли метать валуны на расстояния до двух или трех сотен метров. «Архимедов коготь» (большие краны с крюками) подцеплял римские корабли, поднимал их в воздух, а потом с размаху «шлепал» о воду или берег.

После такого действа римляне были повержены в шок, они прекратили лобовую атаку и решили осадить Сиракузы. Согласно легенде, в этот момент Архимеда осенило: он приказал всем воинам отполировать вогнутые щиты до блеска. Сфокусировав солнечные блики на кораблях противника, жители города подожгли их. Историки считают, что это красивый миф, а жечь корабли таким образом невозможно. Как бы там ни было, Сиракузы все же были повержены, но гениальный ученый этого уже не узнал.

Научные работы

Широта научных интересов, характерная для всех мыслителей Древней Греции, с особой силой раскрывается в трудах Архимеда. Можно сказать, что он был одним из самых универсальных геометров, физиков и конструкторов той эпохи. Несмотря на повышенный интерес к механике, оптике и астрономии, главной в его жизни была математика.

Архимед был одержим ею до такой степени, что посвящал вычислениям всё своё время, забывая об основных потребностях. По словам Плутарха, учёный, увлекаясь, мог даже голодать, не вспоминая о необходимости питаться. Другие современники дают такой портрет Архимеда: рассеянный, слегка чудаковатый человек. К сожалению, труды, написанные им, не сохранились. Информация о существовании семи трактатов известна лишь благодаря многочисленным свидетельствам. Произведения были написаны на дорическом греческом, местном языке Сиракуз.

Открытия в математике

В отличие от технических изобретений, математические труды Архимеда были мало известны в глубокой древности. В Александрии его читали и цитировали, но первый сборник работ, доступный для широкой аудитории, появился в 530 г. н. э., благодаря византийскому архитектору Исидору из Милет. Важными событиями в популяризации его трудов были:

• В 836—901 годах Сабит ин Курра перевёл работы на арабский язык.
• 1114—1187 годах Джерард Кремона сделал переводы на латынь.

И даже после этого его труды были менее распространены, чем «Начала» Евклида. Прежде всего из-за более сложного содержания, рассчитанного на научно зрелого читателя, экономичности стиля письма, изобилию таблиц и вычислений и скудностью комментариев. Тем не менее, Архимед Сиракузский оказал огромное влияние на развитие математики. Его труды высоко ценились арабскими и европейскими учёными.

Сам древнегреческий математик считал своим самым важным открытием доказательство того, что отношение объёмов шара и вписанного вокруг него цилиндра равно 2:3. Кроме того, он смог определить очень точно одно из самых фундаментальных геометрических соотношений — число пи. Учёный доказал, что отношение длины окружности к её диаметру находится между числами 310/71 и 310/70 (Архимедово число).

Достижения в физике и астрономии

Кроме открытия одного из основных закона гидростатики, древнегреческому учёному принадлежат другие не менее значительных достижения в области физики. Единственная его работа, сохранившаяся в полном объёме, посвящена центрам тяжести плоских фигур. Этот труд заложил основы статики как науки и содержит первые формулировки закона рычага и начала интегральных вычислений. Кроме того, учёному принадлежит фундаментальное правило оптики, заключающееся в том, что угол падения светового луча равен углу отражения.

Несмотря на то, что не сохранилось сведений об астрономических открытиях Архимеда, нет оснований сомневаться в его успехах на этом поприще. Цицерон упоминал, что консул Марцелл привёз в Рим из разграбленных Сиракуз два интересных устройства и приказал учёным воспроизвести их.

Одно из них моделировало небо на сфере, а второе предназначалось для расчёта и визуализации положений Солнца, Луны и других планет. В течение некоторого времени истинность этой истории была под сомнением, но извлечение останков древнего кораблекрушения подтвердило вероятность того, что Архимед мог обладать такими механизмами и ему удалось открыть гелиоцентричность устройства мира.

Другие изобретения

Относительно немногие сохранившиеся письменные работы древнегреческого мыслителя, пережив Средние века, стали чрезвычайно важным источником вдохновения для инженеров времён Возрождения. Изобретения Архимеда говорят о том, что он был не только великим теоретиком. Из исторических документов известно, что выдающийся математик являлся автором множества необычных конструкций.

Одно из самых известных его изобретений — винт для перекачивания воды, до сих пор используемый в Африке для орошения, а в Нидерландах — для осушения польдеров. Кроме того, первое применение систем из тросов и шкивов, позволяющих масштабировать усилия, также приписывают Архимеду. Наиболее известное применение изобретений древнегреческого учёного состоялось во время осады его родины.

Другие исследования

Как гласит биография Архимеда, кроме механики, физики и математики, он занимался метеорологической и геометрической оптикой. Также учёный провёл ряд экспериментов по преломлению света. Имеются многочисленные сведения, что Архимед написал большое сочинение – «Катоптрика», но, к сожалению, оно до нас не дошло. На основе сохранившихся из него цитат можно предположить, что исследователь знал о зажигательном действии вогнутых линз, проводил эксперименты по преломлению света в водной и воздушной средах, а также имел представление о свойствах изображений в вогнутых, выпуклых и плоских зеркалах. Помимо цитат, уцелела всего лишь одна теорема, доказывающая, что при отражении луча света от зеркала угол падения равен углу отражения.

Архимедов винт

Этот водяной винт похож на штопор, размещенный в трубе. С его помощью можно поднимать воду из реки, озера или колодца. Традиционно его изобретение приписывают Архимеду. Стефани Далли из Оксфордского университета обнаружила ассирийские клинописные письмена, датированные около 680 до н. э. и содержащие описания того, что очень напоминает водяной винт и использовалось для орошения садов в городе Ниневии в Месопотамии. Она считает, что эти сады на самом деле были знаменитыми Висячими садами, когда-то связанными с Вавилоном. В месопотамской культуре изобретатели оставались анонимными или их изобретения приписывались королю, который заплатил за работу.

Возможно, имя Архимеда связано с водяным винтом по одной из этих причин:

• Устройство было забыто, после того как Ниневия была завоевана вавилонянами, а Архимед изобрел его с нуля.
• Устройство могло достичь Египта, который находился под властью Ассирии в 680 году до нашей эры. Архимед, возможно, видел его в действии четыре столетия спустя, когда Египет был под властью греков. Вполне возможно, что он значительно улучшил конструкцию, сделав ее более удобной и дешевой в использовании.

Жизнеописание ученого

В биографии Архимеда сказано, что он родился и жил в условиях развития греческой научной культуры. В своей работе «О счислении песчинок» он рассказывает о том, что его отец был астрономом. В своем письме об оценках размера Солнца Архимед говорит: «Фидий, мой отец, сказал, что Солнце было в двенадцать раз больше».

В молодости он проводил время в египетском городе Александрии, где преемник Александра Великого, Птолемей I Сотер, построил величайшую библиотеку мира. Александрийская библиотека с ее лекционными и конференц-залами стала центром внимания ученых древнего мира.

Некоторые работы Архимеда сохранились в копиях писем, которые он отправил из Сиракуз своему другу Эратосфену. Тот руководил Александрийской библиотекой и сам был ученым (математиком, астрономом, географом и филологом). Он был первым человеком, который точно рассчитал размер нашей планеты.

Архимед, погруженный в научную культуру Древней Греции, стал одним из лучших умов нашего мира. Спустя две тысячи лет после смерти Архимеда, в эпоху Возрождения и в 1600-х годах, математики снова пересмотрели его труды. Они знали, что результаты, полученные Архимедом, были правильными, но не могли понять, как этот ученый смог получить их.

Кто такой Архимед

Архимед считается древнегреческим ученым, который сделал много открытий в физике и математике. Также исследователя считают выдающимся инженером. Он сделал много открытий в геометрии, механике и гидростатике. При этом изобретения ученого стали базой для последующего развития науки. Легенды об Архимеде стали появляться еще при жизни.

Многих людей интересует, когда родился ученый. Считается, он будущий исследователь появился на свет в 287 году до нашей эры. Он жил в городе Сиракузы – греческой колонии, расположенной на Сицилии.

Биография великого исследователя описывается в трудах Цицерона, Тита, Ливия и остальных авторов, которые жили позже. При этом оценить достоверность такой информации весьма сложно. Считается, что образование Архимед получал в Александрии Египетской. В течение нескольких веков этот город считался научным и культурным центром древней цивилизации. После получения образования будущий ученый возвратился в Сиракузы и прожил там до самой смерти.

«О счислении песчинок»

Это небольшой трактат, написанный для обывателя, который адресован Гелону, сыну Гиерона. Его цель состоит в том, чтобы исправить недостатки греческой системы числовых обозначений, показав, как выразить огромное число на примере песчинок, которые потребуются для заполнения всей вселенной. По сути, Архимед создает целочисленную систему обозначений с базой в 100 000 000. Работа также представляет интерес, поскольку она дает наиболее подробное сохранившееся описание гелиоцентрической системы Аристарха Самосского (310–230 гг. до н. э.). Также в ней содержится описание гениальной процедуры, которую Архимед использовал для определения видимого диаметра Солнца путем наблюдения с помощью инструмента.

«О шаре и цилиндре»

Основные результаты этой работы в двух книгах заключаются в том, что площадь поверхности любой сферы радиуса r в четыре раза больше площади ее наибольшего круга (в современных обозначениях S = 4πr2), а объем сферы равен двум третям того цилиндра, в который она вписана (что сразу приводит к формуле для объема, V = 4 / 3πr3). Архимед был очень горд последним открытием и оставил инструкции для создания своей могилы, которая должна была представлять собой сферу, вписанную в цилиндр. Марк Туллий Цицерон (106–43 гг. до н. э.) обнаружил гробницу, заросшую растительностью, спустя полтора столетия после смерти Архимеда.

«О равновесии плоских фигур»

Здесь главным образом рассматривается установление центров тяжести различных прямолинейных плоских фигур и сегментов параболы и параболоида. В первой книге рассматривается «закон рычага» (баланс величин на расстояниях от точки опоры в обратном отношении к их весам), и именно на основе этого трактата Архимед был назван основателем теоретической механики. Однако большая часть этой книги, несомненно, не является подлинной и состоит из неумелых более поздних дополнений или переделок, и представляется вероятным, что базовый принцип закона рычага и, возможно, концепция центра тяжести были установлены учеными раньше, чем это сделал Архимед. Биографы считают, что его вклад заключался, скорее, в распространении этих понятий на конические сечения.