Биография архимеда ️ детство, семья, личная жизнь, жена, главные открытия в математике и геометрии, достижения в физике и астрономии, интересные факты

«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.

Биография

Древнегреческий физик, математик и инженер Архимед сделал множество геометрических открытий, заложил основы гидростатики и механики, создал изобретения, послужившие отправной точкой для дальнейшего развития науки. Легенды об Архимеде создавались еще при его жизни. Несколько лет ученый провел в Александрии, где он познакомился и сдружился со многими другими великими научными деятелями своего времени.

Биография Архимеда известна из трудов Тита, Цицерона, Полибия, Ливия, Витрувия и других авторов, которые жили позже самого ученого. Оценить степень достоверности этих данных сложно. Известно, что родился Архимед в греческой колонии Сиракузы, расположенной на острове Сицилия. Его отцом, предположительно, стал астроном и математик Фидий. Плутарх также утверждал, что ученый был близким родственником доброго и искусного правителя Сиракуз Гиерона II.

Портрет Архимеда

Вероятно, детские годы Архимед провел в Сиракузах, а в юном возрасте для получения образования направился в Александрию Египетскую. На протяжении нескольких столетий этот город был культурным и научным центром цивилизованного Древнего Мира. Начальное образование ученый, предположительно, получил у отца. Прожив несколько лет в Александрии, Архимед вернулся в Сиракузы и жил там до конца жизни.

Находка в стиле Индианы Джонса

Тайна математических изысканий Архимеда в биографии не была раскрыта до 1906 года, когда профессор Йохан Хейберг обнаружил в городе Константинополе (теперь Стамбул), в Турции, книгу. Это был христианский молитвенник, написанный в тринадцатом веке, когда город был последним форпостом Римской империи. В стенах Константинополя хранились многие великие произведения, написанные в Древней Греции. Найденная Хейбергом книга теперь называется Палимпсест Архимеда.

Хейберг обнаружил, что молитвы были написаны поверх математических расчетов. Монах, который написал молитвы, попытался удалить оригинальную работу, от которой после этого остались только еле заметные следы. Оказалось, что на самом деле это были копии работ Архимеда, сделанные с оригинального текста в 10-м веке.

Жизнеописание ученого

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.

Астрономия

В биографии великого математика Архимеда есть упоминание о том, что он также был известен как выдающийся астроном: его наблюдения солнцестояний использовались Гиппархом, одним из выдающихся астрономов II века до н. э. Об этой стороне деятельности Архимеда известно очень мало, хотя работа «О счислении песчинок» раскрывает его интерес к этой науке и практические наблюдательные способности. Однако сохранился ряд чисел, которые приписываются ему, указывающих расстояния между Землей и различными небесными телами, которые, как было показано, основаны не на наблюдаемых астрономических данных, а на «пифагорейской» теории. Удивительно, что эти метафизические предположения можно найти в работах практикующего астронома, но есть все основания полагать, что их верно приписывают Архимеду.

Труды и достижения

Закончив обучение, Архимед вернулся в родные Сиракузы и вступил в должность астронома при дворе Гиерона II

Но не только звёзды привлекали его внимание

Маяковский биография

Должность астронома не была обременительной. Архимед имел возможность заниматься механикой, физикой и математикой. В это время для решения нескольких задач по геометрии исследователем был применён принцип рычага.

Выводы были подробно изложены в работе “О равновесии плоских фигур”. Немногим позже, Архимед написал сочинение “Об измерении круга”. Ему удалось вычислить отношение диаметра окружности к её длине.

Изучая краткую биографию Архимеда, следует знать, что также он уделял внимание геометрической оптике. Им было проведено несколько интересных экспериментов по преломлению света

Теорема дошла и до наших дней. Она доказывает, что на фоне отражения луча света от зеркальной поверхности, угол падения равняется углу отражения.

«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.

Достижения в физике и математике

Открытия в сфере математики являлись большой страстью для Архимеда. Как говорил Плутарх, он просто забывал о еде и полностью уходил в себя, если находился на пороге научного открытия в этой области. Основным направлением для него являлся математический анализ.

Еще до его рождения были созданы формулы, которые позволяли вычислять площади круга и треугольников, объемов шара и пирамиды. Однако знания ученого помогли ему создать общие принципы по определению этих величин. Для этого Архимед усовершенствовал способ исчерпывания, который придумал Евдокс Книдский, и довел его применение до нового уровня. Математик не был разработчиком теории интегрального вычисления, однако его труды в дальнейшем являлись основой для развития науки.

Также ученый являлся основоположником дифференциального вычисления. С точки зрения геометрии, он рассматривал вероятность определения касательной к кривой линии, с физической — скорость тела в конкретный временной промежуток. Он провел исследования плоской кривой, которую сегодня знают как архимедова спираль.

Этот ученый первым определил общий метод поиска эллипса к параболе, гиперболы к касательной. Лишь в XVII столетии остальные научные деятели в полной мере поняли, какой огромный вклад в математику Архимед внес этим открытием. Ученый по непонятным причинам иногда не описывал свои изобретения в трудах, из-за этого совершенно не все созданные формулы дошли до сегодняшних дней.

Всего же в этих науках Архимед создал множество трудов:

Квадратура параболы.
О спиралях.
Измерение круга.
О коноидах и сфероидах.
Стомахион.
Псаммит.
Книга лемм.
О кругах.

Биография Архимеда

Знаменитый ученый древности Архимед был сыном астронома Фидиуса и получил хорошее образование в Александрии, где познакомился с трудами Демокрита, Евдокса.

При осаде Сиракуз, Архимед разработал осадные машины (огнеметы), которые уничтожили значительную часть неприятельской армии. Архимед был убит римским солдатом, несмотря на приказы генерала Марка Марцелла.

Эдуар Вимон (1846—1930). Смерть Архимеда

Легенда, распространенная греками, говорит, что великий математик был зарезан, когда он писал уравнение на песке, тем самым желая противопоставить свое превосходство римской некомпетентности. Возможно, что его смерть также стала местью за ущерб, нанесенный его изобретениями римскому флоту.

Достижения в физике и математике

Огромным прорывом Архимед считал изобретение формул, которые позволяли вычислить объем сферы и площадь поверхности. Если до этого ученый переосмысливал и совершенствовал теории других авторов или разрабатывал быстрые способы расчета в качестве альтернативы уже находящихся формул, то в определении площади поверхности он был первооткрывателем. До этого ни один математик не мог справиться с такой задачей.

Всего же в этих науках Архимед создал множество трудов:

Квадратура параболы.
О спиралях.
Измерение круга.
О коноидах и сфероидах.
Стомахион.
Псаммит.
Книга лемм.
О кругах.

Закон Архимеда и астрономия

Достижением ученого в сфере физики было утверждение, известное сегодня как закон Архимеда. Ученый выявил, что на любой предмет, который погружен в жидкость, действует выталкивающее давление. Эта сила направлена вверх, а по своим параметрам равняется весу жидкости, вытесненной во время помещения предмета в нее, независимо от того, какая у нее плотность.

Существует предание, которое связано с этим открытием. В один из дней к математику пришел Гиерон, он сомневался, что масса сделанной для него короны равна весу золота, предоставленного для ее изготовления. Ученый отлил два слитка такие же по массе, как и корона, один из золота, второй из серебра. После он поочередно опустил слитки в воду и пометил, как сильно увеличился ее уровень. Далее он опустил корону и увидел, что вода не приподнялась ни до одно из уровней, до которого поднималась при погружении каждого слитка. Так было выявлено, что ювелир похитил часть золота.

Также популярен миф о том, что сделать свое основное открытие ученому помогла ванна. В процессе купания он якобы немного поднял ногу из воды и понял, что в жидкости ее вес намного меньше. Такой случай был, но благодаря этому он открыл не закон Архимеда, а теорию удельной массы металлов.

Ученый являлся создателем первого в мире планетария. Во время передвижения этого механизма можно наблюдать:

Перемещение 5 планет.
Восход Солнца.
Затмение Луны.
Заход Солнца и Луны за горизонт.

Биография 2

Точная биография Архимеда, к сожалению, неизвестна. Учёными и археологами разных эпох были приведены разные факты из его жизни, но и они основаны на трудах людей, живших много позднее Архимеда. Согласно самой распространённой версии, будущий математик родился в 287 году до н.э. Местом рождения были Сиракузы (остров Сицилия). Отец мальчика, астроном и математик, отправил сына обучаться в Александрию. Излюбленным местом будущего физика и математика стала библиотека Александрии, где он изучал труды и сочинения Демокрита, Евдокса и многих других учёных. Там же Архимед заводит знакомства, которые пронесёт через всю жизнь.

Молодой человек с юности любил математику. Всё время он посвящал разработкам в области арифметики, алгебры и геометрии. Специалисты этих областей смогли понять, классифицировать и развить его идеи только к 17 веку. Архимед решал сложнейшие уравнения, находя решения графически. Вычислял площади, объёмы разного рода геометрических фигур. Собирал и обобщал в единые принципы и формулы уже известные методы вычисления. Выводил и доказывал постулаты и аксиомы, которые мало того, что не опровергнуты, но и взяты за основу современными учёными. Одно из важнейших его достижений в геометрии, по его же словам, заключалось в нахождении площади поверхности и объёма сферы. Также он вывел формулы расчетов объёмов параболоида, гиперболоида вращения и эллипсоида. До Архимеда этих вычислений не совершал ни один математик.

Помимо арифметики, алгебры и столь любимой им геометрии, Архимед применял свои знания в области механики и физики, изобретая и совершенствуя уже существующие конструкции и механизмы. К примеру, известный до его рождения рычаг Архимед усовершенствовал, рассчитав его возможности и применив на практике в порту Сиракуз. Некоторые приспособления и механизмы, основанные на принципе рычага, с тех пор существенно облегчали тяжёлую работу.

Астрономия также не оставила его равнодушным. Учёный занимался определением расстояния между космическими объектами, хотя и делал это с ошибочной точки зрения. Ведь в 3 веке до н.э. была распространена геоцентрическая теория существования мира. Впрочем, позднее Архимед преподнёс в одном из своих трудов гелиоцентрическую теорию.

В его честь названы цепь гор и кратер на поверхности Луны, астероид, улицы в нескольких городах России и она улица в Амстердаме. Погиб Архимед во время военных действий при наступлении римлян на Сиракузы. Для победы своей Родины учёный создал метательные механизмы. Римские войска существенно пострадали от этих машин. Решено было держать город в осаде. В 212 году до н.э. Сиракузы сдались, а Архимед был убит.

Биография по датам и интересные факты. Самое главное.

Интересные факты

Своим лучшим другом Архимед считал не человека, а математику.

Метательные машины, которые ученый построил во время штурма Сиракуз римскими войсками, могли поднимать камни весом до 250 кг, что являлось на то время абсолютным рекордом.

Архимед изобрел винт, еще будучи юношей. Благодаря этому изобретению вода поступала на возвышенности и орошала поля, а египтяне до сих пор используют данный механизм для полива.

Хотя биография Архимеда полна загадок и пробелов, его достижения в области науки неоспоримы. Большинство открытий, сделанных ученым почти 2300 лет тому назад, используются до сих пор.

Закон Архимеда

Одним из самых известных открытий ученого стал так называемый Закон Архимеда. Исследователь определил, что любое физическое тело, опущенное в воду, оказывает давление, направленное вверх. Жидкость вытесняется в объеме, который равняется объему физического тела, и не зависит от плотности самой жидкости.

Со временем открытие обросло множеством мифов и легенд. По одной из существующих версий, Гиерон II заподозрил, что его царская корона является фальшивкой и изготовлена вовсе не из золота. Он поручил Архимеду разобраться и дать ясный ответ. Чтобы сделать верные выводы, необходимо было измерить объем и вес объекта, а затем сравнить с аналогичным золотым слитком. Узнать точный вес короны не составляло труда, но как вычислить ее объем? Ответ пришел в тот момент, когда ученый принимал ванну. Он понял, что объем короны, как и любого другого физического тела, погруженного в жидкость, равен объему вытесняемой жидкости. Именно в этот момент Архимед воскликнул: «Эврика!»

Катапульты Архимеда

Когда его родной город Сиракузы больше всего нуждался в Архимеде, он был там, чтобы помочь. Этот древний изобретатель сделал много оружия, которое можно было использовать для защиты Сиракуз от римлян. Одним из таких изобретений была катапульта или «метатель камней».

Катапульта представляла собой систему метания тяжелых камней или предметов во вражеские корабли для их уничтожения. У такой машины обычно был ковш, в котором хранился снаряд, и ракета запускалась с катапульты вручную.

Во время войны между Римом и Сиракузами горожане сумели удержать врага в течение двух лет, прежде чем он был окончательно разбит.

Первая профессия

После учёбы Архимед, краткая биография которого известна всем учёным, вернулся в Сиракузы и унаследовал должность Фидия – придворный астроном. Благодаря Гиерону в городе наступило мирное время. Чтобы выйти из участия в Первой Пунической войне, он заплатил Риму огромную контрибуцию. Во «Всеобщей истории» Полибий охарактеризовал его так: «Гиерон пришёл к власти, не имея ни славы, ни богатства, ни каких-то даров судьбы

Он никого не обижал, не изгонял, не убивал, а правил целых 54 года…» Тем не менее Гиерон, как и его преемники, с большим вниманием относился к укреплению города, готовясь к возможным военным схваткам

Закон Гука

Сила упругости, возникающая в теле при его деформации, прямо пропорциональна величине этой деформации. Самый простой пример — пружинные весы. Стрелка весов показывает, насколько сжалась пружина, а так как сжатие пропорционально весу, получается, что стрелка показывает вес.

Роберт Гук в детстве часто болел. Врачи говорили, что он не доживет до двадцати лет, поэтому родители не беспокоились о его образовании. Предоставленный сам себе, Гук мастерил часы и механические модели.

Гук первым употребил слово «клетка» в значении элементарной единицы строения живого организма (он полагал, что увеличенное сквозь микроскоп растение напоминает кельи монахов).

В 1672 году Гук раскритиковал Исаака Ньютона за то, что тот использовал призму для расщепления белого цвета на различные компоненты. Разозлившись, Ньютон удалил его портрет из Королевского научного общества и даже пытался сжечь его рукописи. Гук также указал Ньютону, что гравитация имеет обратно пропорциональную зависимость квадрату расстояния. Но Ньютон пренебрежительно отреагировал на это замечание в «Математических началах натуральной философии», сказав: «Чье-то мнение нельзя принимать за доказательство».

Гук интересовался наукой дыхания. Ради эксперимента он поместил себя в герметичный аппарат, из которого постепенно выкачивался воздух. Результат оказался губительным для здоровья Гука — он повредил уши и частично потерял слух.

Находка в стиле Индианы Джонса

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.

Служение при дворе Гиерона II

После завершения образования Архимед вернулся на родину в Сиракузы и приступил к работе в должности придворного астронома во дворце Гиерона II. Однако не одни лишь звезды интересовали пытливый юношеский ум. Работа над астрономией была нетрудной, так что ученый располагал достаточным количеством времени для занятий физикой, математикой и инженерией. В этот период Архимед открыл свой знаменитый принцип применения рычага и подробно изложил свои наработки в книге «О равновесии плоских фигур». Затем мир увидел еще один труд великого ученого, который назывался «Об измерении круга», где автор объяснил способы вычисления зависимости диаметра окружности от ее длины.

Биография Архимеда-математика включает в себя информацию о периоде изучения геометрической оптики. Одаренный молодой человек провел уникальные эксперименты, посвященные изучению преломления света, и сумел вывести математическую теорему, которая сохранила свою актуальность вплоть до наших дней. В данном труде содержатся доказательства, что угол падения луча на зеркальную поверхность равен углу отражения.

Ознакомиться с биографией Архимеда и его открытиями полезно хотя бы потому, что последние изменили ход развития науки. Благодаря обширным исследованиям в области математики Архимед открыл более совершенный способ расчета площади сложных фигур, чем тот, что существовал на тот момент. Позднее эти исследования легли в основу теории интегрального исчисления. Также делом его рук является сооружение планетария: сложного прибора, наглядно и достоверно демонстрирующего движение Солнца и планет.

Астрономия

Краткая биография

Архимед, вероятно, провел некоторое время в Египте в начале своей карьеры, но большую часть своей жизни он прожил в Сиракузах, главном греческом городе-государстве на Сицилии, где он был в близких отношениях с его королем. Архимед опубликовал свои работы в форме переписки с выдающимися математиками своего времени, включая александрийских ученых Конона Самосского и Эратосфена Киренского. Он сыграл важную роль в защите Сиракуз от осады римлян в 213 г. до н. э. Когда Сиракузы в конце концов были захвачены римским полководцем Марком Клавдием Марцеллом осенью 212 года или весной 211 года до н. э., Архимед был убит во время разграбления города.

Закон Бернулли

Представьте жидкость, которая равномерно течет по трубке с верхушки холмов до самого низа. Даниил Бернулли открыл закон, который установил связь между давлением, скоростью потока и высотой течения в трубке.

Закон является математическим выражением двух эффектов: 1) на глубине давление жидкости больше, так как давит жидкость, которая сверху; 2) жидкость под давлением, вытекая в область более низкого давления, ускоряется (например вода из шприца). То же верно и для газов. Если жидкость или газ протекают стационарно (без завихрений), то закон можно использовать для отдельных струй жидкости и получаются менее очевидные следствия: крыло самолета, близко идущие корабли. Его действие можно наблюдать в повседневной жизни — как только включаешь воду в душе, шторка врывается внутрь кабинки, потому что увеличение скорости воздуха и воды вызывает скачок в давлении. Разница давлений внутри и снаружи кабины приводит к тому, что шторку затягивает внутрь.

Даниил, как и его отец, изучал математику втайне от родителей. Иоганн Бернулли хотел, чтобы его сын стал торговцем. Когда-то и его собственный отец пытался принудить ученого к этому ремеслу. В итоге Даниил пообещал отцу стать доктором, а тот взамен на эту клятву начал учить его математике.

Отец всегда ревновал к успехам сына. В 1735 г. они оба участвовали в научном соревновании Парижской академии наук, и Даниил занял первое место. Иоганн не смог смириться с позором и выгнал сына из дома.

Даниил опубликовал «Гидродинамику» в 1734 г. Иоганна задел успех сына, и он опубликовал плагиат под названием «Гидравлика». Отец даже датировал книгу 1732 годом, чтобы казалось, будто это Даниил скопировал его работу.

Бернулли был плодотворным автором, он писал обо всем, что волновало его воображение. Например, сохранилась записка с его вычислениями соотношения скорости движения лодки и количества гребцов на ней.

Коготь Архимеда

Архимед был из прибрежного города Сиракузы на территории современной Италии, в то время являвшейся территорией Греции. Чтобы защитить город от врагов, Архимед разработал крюк, который мог зацепиться за вражеский корабль и потопить его. Это было известно как Коготь Архимеда или «железная рука».

Архимед был не только ученым, но и архитектором, и Коготь Архимеда также был великолепным архитектурным памятником, который позволял жителям Сиракуз защищаться от римского вторжения с моря. Военный корабль можно было легко перевернуть когтем, поскольку Архимед учел поверхностное натяжение воды.