Archimede e le sue scoperte. Archimede: biografia, informazioni, vita personale Ciò che Archimede ha creato

Archimede è un eccezionale matematico, inventore e ingegnere greco antico vissuto nel III secolo a.C. e. Quest'uomo è nato nel 287 a.C. e. nella città di Siracusa in Sicilia. A quel tempo era una colonia dell'Antica Grecia e si chiamava Magna Grecia. Comprendeva il territorio dell'attuale Italia meridionale e della Sicilia.

La data di nascita è nota dalle parole dello storico bizantino John Tzetz. Visse a Costantinopoli nel XII secolo. Cioè quasi mille anni e mezzo dopo Archimede. Scrisse anche che il famoso matematico greco antico visse 75 anni. Informazioni così accurate sollevano alcuni dubbi, ma mostriamo rispetto per le menti eccezionali dell'antichità e accettiamo le date e le cifre indicate come verità.

Biografia di Archimede

Quindi, un eccezionale residente della Magna Grecia nacque nel 287 a.C. e., e morì nel 212 a.C. e. Suo padre era un astronomo di nome Fidia, di cui non si sa nulla. Si ipotizzano anche legami di parentela con il tiranno di Siracusa, Gerone II. La biografia più dettagliata di Archimede è stata scritta dal suo amico Eraclide. Ma quest'opera andò perduta e quindi i dettagli della vita del matematico e inventore rimasero poco chiari. Della moglie e dei figli non si sa nulla, ma non ci sono dubbi sui suoi studi ad Alessandria, dove si trovava la famosa Biblioteca di Alessandria.

Lì, il giovane, alla ricerca della conoscenza, stabilì rapporti amichevoli con il matematico e astronomo Conone di Samo e l'astronomo, matematico e filologo Erastotene di Cirene: questi erano famosi scienziati dell'epoca. Il nostro eroe ha stretto una forte amicizia con loro. È continuato per tutta la mia vita e si è espresso nella corrispondenza.

Fu tra le mura della Biblioteca di Alessandria che Archimede conobbe le opere di famosi geometri come Eudosso e Democrito. Acquisì anche molte altre conoscenze utili e dopo pochi anni ritornò in patria a Siracusa. Lì si affermò rapidamente come una persona intelligente e dotata e visse per molti anni, godendo del rispetto di coloro che lo circondavano.

Una personalità eccezionale morì durante la seconda guerra punica, quando le truppe romane conquistarono Siracusa dopo un assedio di 2 anni. Il comandante romano era Marco Claudio Marcello. Secondo Plutarco, ordinò che Archimede fosse trovato e portato da lui. Un soldato romano venne a casa di un eminente matematico mentre stava riflettendo su formule matematiche. Il soldato ha chiesto di andare immediatamente con lui e incontrare Marcello.

Ma il matematico spazzò via l'ossessivo romano, dicendo che doveva prima completare il lavoro. Il soldato si indignò e pugnalò con una spada il residente più intelligente di Siracusa. Esiste anche una versione secondo cui Archimede fu ucciso proprio per strada mentre portava tra le mani strumenti matematici. I soldati romani decisero che si trattava di oggetti di valore e pugnalarono a morte il matematico. Comunque sia, la morte di quest'uomo ha oltraggiato Marcello, poiché il suo ordine è stato violato.

Archimede viene ucciso da un soldato romano

140 anni dopo questi eventi arrivò in Sicilia il famoso oratore romano Cicerone. Cercò di trovare la tomba di Archimede, ma nessuno dei residenti locali sapeva dove fosse. Alla fine, la tomba fu ritrovata in uno stato fatiscente tra i cespugli alla periferia di Siracusa. La lapide raffigurava una palla e un cilindro inscritto al suo interno. Sotto di essi erano incise poesie. Tuttavia, questa versione non ha alcuna prova documentale.

Agli inizi degli anni '60 del XX secolo fu scoperta anche un'antica tomba nel cortile dell'Hotel Panorama di Siracusa. I proprietari dell'hotel iniziarono a sostenere che questo fosse il luogo di sepoltura del grande matematico e inventore dell'antichità. Ma ancora una volta non hanno fornito alcuna prova convincente. In una parola, fino ad oggi non si sa dove sia sepolto Archimede e in quale luogo si trovi la sua tomba.

Questa persona eccezionale ha dato un grande contributo allo sviluppo della matematica. Riuscì a trovare un metodo generale per calcolare volumi e aree utilizzando quantità infinitesimali. Cioè, è stato lui a gettare le basi per il calcolo integrale. Ha anche dimostrato che il rapporto tra circonferenza e diametro è costante. Gettò le basi per il calcolo differenziale, cioè fece tutto ciò che i matematici poterono continuare solo nel XVII secolo. Da qui possiamo tranquillamente affermare che quest'uomo era avanti rispetto alla scienza matematica di 2mila anni.

In meccanica, sviluppò una leva e iniziò ad applicarla con successo nella pratica. Nel porto di Siracusa furono realizzati meccanismi a leva di blocco che sollevavano e abbassavano carichi pesanti. Ha anche inventato la vite di Archimede, che veniva utilizzata per salvare l'acqua. Ha creato una teoria sull'equilibrio di corpi uguali.

Dimostrò che un corpo immerso in un liquido è soggetto ad una forza di galleggiamento pari al peso del liquido spostato. Questa idea gli venne nella vasca da bagno. La sua semplicità sconvolse così tanto l'eccezionale matematico e inventore che saltò fuori dalla vasca da bagno e, vestito da Adamo, corse per le strade di Siracusa gridando "Eureka", che significa "trovato". Successivamente, questa prova è stata chiamata Legge di Archimede.

L'artiglio di Archimede solleva una nave romana

Durante il lungo assedio di Siracusa da parte dei romani, Archimede era già un uomo anziano, ma la sua mente non perse l'acutezza. Come scrisse Plutarco, sotto la sua guida furono costruite macchine da lancio che lanciavano pesanti pietre contro i soldati romani. Furono realizzate anche macchine da lancio a distanza ravvicinata. Distrussero i nemici vicino alle mura, facendo cadere su di loro barili di resina bollente e palle di cannone di pietra.

Le galee romane che correvano intorno al porto di Siracusa venivano attaccate da speciali gru dotate di rampini (artiglio di Archimede). Con l'aiuto di questi ganci, gli assediati sollevarono le navi in ​​aria e le lanciarono giù da una grande altezza. Le navi, colpendo l'acqua, si ruppero e affondarono. Tutti questi progressi tecnologici hanno spaventato gli invasori. Abbandonarono l'assalto alla città e passarono a un lungo assedio.

C'è una leggenda secondo cui Archimede ordinò che gli scudi fossero lucidati fino a farli brillare a specchio, e poi li sistemò in modo tale che, riflettendo il colore del sole, lo focalizzassero in potenti raggi. Furono inviati alle navi romane e bruciarono. Già ai nostri tempi, lo scienziato greco Ioannis Sakkas creò una cascata di 70 specchi di rame e, con il suo aiuto, diede fuoco a un modello di nave in compensato, che si trovava a una distanza di 75 metri dagli specchi. Quindi questa leggenda potrebbe avere una base pratica.

Un raggio di sole focalizzato incendia una nave

E, naturalmente, l'eccezionale inventore non poteva ignorare l'astronomia, perché in quel lontano periodo era estremamente popolare. Ha cercato di determinare la distanza dalla Terra ai pianeti, ma è stato guidato dal fatto che il centro del mondo è la Terra e il Sole e la Luna ruotano attorno ad essa. Allo stesso tempo, supponeva che Marte, Mercurio e Venere ruotassero attorno al Sole.

L'eredità di Archimede

Archimede scrisse le sue opere in greco dorico, il dialetto parlato a Siracusa. Ma gli originali non sono sopravvissuti. Sono giunti a noi in rivisitazioni di altri autori. Tutto questo fu sistematizzato e raccolto in un'unica collezione dall'architetto bizantino Isidoro di Mileto, vissuto a Costantinopoli nel VI secolo. Questa raccolta fu tradotta in arabo nel IX secolo e nel XII secolo in latino.

Durante il Rinascimento le opere del pensatore greco furono pubblicate a Basilea in latino e greco. Sulla base di questi lavori Galileo Galilei inventò le bilance idrostatiche alla fine del XVI secolo.

Nel 1906, il professore danese Johan Ludwig Heiberg scoprì una raccolta di preghiere di 174 pagine scritta nel XIII secolo a Costantinopoli. Lo scienziato ha scoperto che si trattava di un palinsesto, cioè di un testo scritto su un testo antico. A quel tempo questa era una pratica comune, poiché la pelle di capra conciata con cui venivano realizzate le pagine era molto costosa. Il vecchio testo è stato raschiato via e sopra è stato scritto il nuovo testo.

Si è scoperto che l'opera raschiata era una copia di un trattato sconosciuto di Archimede. La copia è stata scritta nel X secolo. Utilizzando la luce ultravioletta e i raggi X, è stata letta quest'opera fino ad allora sconosciuta. Si trattava di lavori sull'equilibrio, sulla misurazione della circonferenza di una sfera e di un cilindro e sui corpi galleggianti. Attualmente, questo documento è conservato nel Baltimora City Museum (Maryland, USA).

L'antico fisico, matematico e ingegnere greco Archimede fece molte scoperte geometriche, gettò le basi dell'idrostatica e della meccanica e creò invenzioni che servirono come punto di partenza per l'ulteriore sviluppo della scienza. Le leggende su Archimede furono create durante la sua vita. Lo scienziato trascorse diversi anni ad Alessandria, dove incontrò e divenne amico di molte altre grandi figure scientifiche del suo tempo.

La biografia di Archimede è conosciuta dalle opere di Tito, Polibio, Livio, Vitruvio e altri autori vissuti più tardi dello scienziato stesso. È difficile valutare l’attendibilità di questi dati. È noto che Archimede nacque nella colonia greca di Siracusa, situata nell'isola di Sicilia. Suo padre, presumibilmente, era l'astronomo e matematico Fidia. affermò anche che lo scienziato era un parente stretto del bravo e abile sovrano di Siracusa, Ierone II.

Archimede trascorse probabilmente la sua infanzia a Siracusa, e in giovane età si recò ad Alessandria d'Egitto per ricevere un'istruzione. Per diversi secoli, questa città fu il centro culturale e scientifico del mondo antico civilizzato. Lo scienziato presumibilmente ha ricevuto la sua istruzione primaria da suo padre. Dopo aver vissuto per diversi anni ad Alessandria, Archimede ritornò a Siracusa e vi visse per il resto della sua vita.

Ingegneria

Lo scienziato ha sviluppato attivamente strutture meccaniche. Ha delineato una teoria dettagliata della leva e ha utilizzato efficacemente questa teoria nella pratica, sebbene l'invenzione stessa fosse nota anche prima di lui. Inoltre, sulla base delle conoscenze in questo settore, realizzò una serie di meccanismi a leva di blocco nel porto di Siracusa. Questi dispositivi facilitavano il sollevamento e lo spostamento di carichi pesanti, velocizzando e ottimizzando le operazioni portuali. E la “vite di Archimede”, progettata per raccogliere l'acqua, è ancora utilizzata in Egitto.

Le invenzioni di Archimede: La vite di Archimede

La ricerca teorica di uno scienziato nel campo della meccanica è di grande importanza. Basandosi sulla prova della legge della leva finanziaria, iniziò a scrivere l'opera "Sull'equilibrio delle figure piane". La prova si basa sull’assioma che corpi uguali su spalle uguali si equilibreranno necessariamente. Archimede seguì lo stesso principio di costruzione di un libro - cominciando dalla dimostrazione della propria legge - quando scrisse l'opera “Sul fluttuare dei corpi”. Questo libro inizia con una descrizione della nota legge di Archimede.

Matematica e fisica

Le scoperte nel campo della matematica erano la vera passione dello scienziato. Secondo Plutarco, Archimede si dimenticò del cibo e della cura di sé quando era sul punto di un'altra invenzione in questo settore. La direzione principale della sua ricerca matematica erano i problemi dell'analisi matematica.

Ancor prima di Archimede furono inventate formule per calcolare le aree di cerchi e poligoni, i volumi di piramidi, coni e prismi. Ma l’esperienza dello scienziato gli ha permesso di sviluppare tecniche generali per il calcolo di volumi e aree. A tal fine, perfezionò il metodo dell'esaurimento, inventato da Eudosso di Cnido, e portò la capacità di applicarlo a un livello virtuosistico. Archimede non divenne il creatore della teoria del calcolo integrale, ma il suo lavoro divenne successivamente la base di questa teoria.

Il matematico gettò anche le basi del calcolo differenziale. Dal punto di vista geometrico studiò la possibilità di determinare la tangente ad una linea curva e dal punto di vista fisico la velocità di un corpo in qualsiasi momento nel tempo. Lo scienziato ha esaminato una curva piatta conosciuta come spirale di Archimede. Ha trovato il primo modo generalizzato per trovare le tangenti a un'iperbole, una parabola e un'ellisse. Solo nel diciassettesimo secolo gli scienziati furono in grado di comprendere appieno e rivelare tutte le idee di Archimede, che raggiunsero quei tempi nelle sue opere sopravvissute. Lo scienziato spesso si rifiutava di descrivere le sue invenzioni nei libri, motivo per cui non tutte le formule da lui scritte sono sopravvissute fino ad oggi.

Le invenzioni di Archimede: gli specchi "solari".

Lo scienziato ha considerato una degna scoperta l'invenzione di formule per il calcolo della superficie e del volume di una palla. Se nei casi descritti in precedenza Archimede ha perfezionato e migliorato le teorie di altri o ha creato metodi di calcolo rapidi in alternativa alle formule esistenti, nel caso della determinazione del volume e della superficie di una palla è stato il primo. Prima di lui, nessuno scienziato aveva affrontato questo compito. Pertanto, il matematico ha chiesto di mettere fuori combattimento la palla inscritta in un cilindro sulla sua lapide.

La scoperta dello scienziato nel campo della fisica fu un'affermazione nota come legge di Archimede. Determinò che qualsiasi corpo immerso in un liquido è soggetto alla pressione di una forza di galleggiamento. È diretto verso l'alto e in grandezza è uguale al peso del liquido che è stato spostato quando il corpo è stato immerso nel liquido, indipendentemente dalla densità di questo liquido.

C'è una leggenda associata a questa scoperta. Un giorno, lo scienziato fu presumibilmente avvicinato da Gerone II, il quale dubitava che il peso della corona realizzata per lui corrispondesse al peso dell'oro fornito per la sua creazione. Archimede realizzò due lingotti dello stesso peso della corona: argento e oro. Successivamente pose questi lingotti uno dopo l'altro in un recipiente pieno d'acqua e notò quanto il suo livello aumentava. Lo scienziato quindi mise la corona nel vaso e scoprì che l'acqua non saliva al livello a cui saliva quando ciascuno dei lingotti veniva messo nel vaso. Si scoprì così che il padrone aveva tenuto per sé parte dell'oro.

C'è un mito secondo cui un bagno ha aiutato Archimede a fare una scoperta chiave nella fisica. Mentre nuotava, lo scienziato avrebbe sollevato leggermente la gamba nell'acqua, avrebbe scoperto che nell'acqua pesava meno e avrebbe avuto un'illuminazione. Si è verificata una situazione simile, ma con il suo aiuto lo scienziato ha scoperto non la legge di Archimede, ma la legge del peso specifico dei metalli.

Astronomia

Archimede divenne l'inventore del primo planetario. Quando si sposta questo dispositivo, osservare:

• luna e sole che sorgono;
• il movimento dei cinque pianeti;
• scomparsa della Luna e del Sole oltre l'orizzonte;
• fasi ed eclissi lunari.

Le invenzioni di Archimede: il planetario

Lo scienziato ha anche provato a creare formule per calcolare le distanze dai corpi celesti. I ricercatori moderni suggeriscono che Archimede considerasse la Terra il centro del mondo. Credeva che Venere, Marte e Mercurio ruotassero attorno al Sole e che l'intero sistema ruotasse attorno alla Terra.

Vita privata

Si sa molto meno della vita personale dello scienziato che della sua scienza. I suoi contemporanei composero anche numerose leggende sul talentuoso matematico, fisico e ingegnere. La leggenda narra che un giorno Gerone II decise di regalare a Tolomeo, re d'Egitto, una nave a più ponti. Si decise di chiamare l'imbarcazione "Siracusa", ma non fu possibile vararla.

In questa situazione, il sovrano si rivolse nuovamente ad Archimede. Da diversi blocchi costruì un sistema con l'aiuto del quale era possibile varare una nave pesante con un solo movimento della mano. Secondo la leggenda, durante questo movimento Archimede disse:

“Dammi un punto d’appoggio e cambierò il mondo.”

Morte

Nel 212 aC, durante la Seconda Guerra Punica, Siracusa fu assediata dai Romani. Archimede utilizzò attivamente le conoscenze ingegneristiche per aiutare il suo popolo a ottenere la vittoria. Così progettò macchine da lancio, con l'aiuto delle quali i guerrieri di Siracusa lanciarono pesanti pietre contro i loro avversari. Quando i romani si precipitarono alle mura della città, sperando che non finissero sotto il fuoco, un'altra invenzione di Archimede - dispositivi di lancio leggeri con azione ravvicinata - aiutò i greci a colpirli con palle di cannone.

Le invenzioni di Archimede: la catapulta

Lo scienziato ha aiutato i suoi compatrioti nelle battaglie navali. Le gru da lui sviluppate afferravano le navi nemiche con ganci di ferro, le sollevavano leggermente e poi le respingevano bruscamente. Per questo motivo, le navi si ribaltarono e si schiantarono. Per molto tempo queste gru sono state considerate una sorta di leggenda, ma nel 2005 un gruppo di ricercatori ha dimostrato la funzionalità di tali dispositivi ricostruendoli dalle descrizioni sopravvissute.

Le invenzioni di Archimede: macchina di sollevamento

Grazie agli sforzi di Archimede, la speranza dei romani di espugnare la città fallì. Quindi decisero di andare all'assedio. Nell'autunno del 212 a.C. la colonia fu presa dai Romani a causa del tradimento. Archimede fu ucciso durante questo incidente. Secondo una versione, fu ucciso a colpi di arma da fuoco da un soldato romano, che lo scienziato attaccò per aver calpestato il suo disegno.

Altri ricercatori sostengono che il luogo in cui morì Archimede fosse il suo laboratorio. Lo scienziato sarebbe stato così portato via dalle sue ricerche che si rifiutò di seguire immediatamente il soldato romano a cui era stato ordinato di portare Archimede dal capo militare. Lui, con rabbia, trafisse il vecchio con la sua spada.

Esistono anche varianti di questa storia, ma concordano sul fatto che l'antico politico e capo militare romano Marcello fu estremamente turbato dalla morte dello scienziato e, unendosi sia ai cittadini di Siracusa che ai suoi stessi sudditi, diede ad Archimede un magnifico funerale. Cicerone, che scoprì la tomba distrutta dello scienziato 137 anni dopo la sua morte, vide su di essa una palla inscritta in un cilindro.

Saggi

• Quadratura di una parabola
• A proposito della palla e del cilindro
• A proposito di spirali
• A proposito di conoidi e sferoidi
• Sull'equilibrio delle figure piane
• Lettera a Eratostene sul metodo
• A proposito di corpi galleggianti
• Misurazione del cerchio
• Psammito
• Stomachio
• Il problema del toro di Archimede
• Trattato sulla costruzione di una figura corporea con quattordici basi attorno ad una palla
• Libro dei Lemmi
• Un libro sulla costruzione di un cerchio diviso in sette parti uguali
• Libro su come toccare i cerchi

😉 Saluti ai lettori abituali e agli ospiti del sito! L'articolo "Archimede: biografia, scoperte, fatti interessanti" riguarda la vita dell'antico matematico, fisico e ingegnere greco. Anni di vita 287-212 a.C. Alla fine dell'articolo c'è un video interessante e informativo sulla vita di uno scienziato.

Biografia di Archimede

Il famoso scienziato antico Archimede era figlio dell'astronomo Fidio e ricevette una buona educazione ad Alessandria, dove conobbe le opere di Democrito.

Durante l'assedio di Siracusa, Archimede sviluppò macchine d'assedio (lanciafiamme), che distrussero una parte significativa dell'esercito nemico. Archimede fu ucciso da un soldato romano, nonostante gli ordini del generale Marco Marcello.

Édouard Vimont (1846-1930). Morte di Archimede

Una leggenda diffusa dai Greci narra che il grande matematico venne pugnalato a morte mentre scriveva un'equazione sulla sabbia, volendo così contrapporre la sua superiorità all'incompetenza romana. È possibile che la sua morte sia stata anche una vendetta per i danni che le sue invenzioni causarono alla flotta romana.

"Eureka!"

L'aneddoto più famoso su Archimede racconta di come egli inventò un metodo per determinare il volume di un oggetto di forma irregolare. Gerone II ordinò che la corona d'oro fosse donata al tempio.

Archimede doveva determinare se il gioielliere avesse sostituito parte del materiale con l'argento. Doveva portare a termine questo compito senza danneggiare la corona, quindi non poteva fonderla in un semplice stampo per calcolarne la densità.

Mentre faceva il bagno, lo scienziato notò che il livello dell'acqua nella vasca aumentava quando vi entrava. Si rende conto che questo effetto può essere utilizzato per determinare il volume della corona.

Dal punto di vista di questo esperimento, l'acqua ha un volume quasi costante. La corona sposterà la quantità di acqua con il proprio volume. Dividendo la massa della corona per il volume dell'acqua spostata si ottiene la sua densità. Questa densità sarebbe inferiore a quella dell’oro se ad esso venissero aggiunti metalli meno costosi e più leggeri.

Archimede, saltando fuori dalla vasca, corre nudo per la strada. È così emozionato per la sua scoperta che si dimentica di vestirsi. Grida ad alta voce "Eureka!" ("Ho trovato"). L'esperimento ebbe successo e dimostrò che l'argento era stato effettivamente aggiunto alla corona.

La storia della corona d'oro non è presente in nessuna delle opere conosciute di Archimede. Inoltre, l'applicabilità pratica del metodo descritto è discutibile a causa della necessità di estrema precisione nella misurazione delle variazioni del livello dell'acqua.

Il saggio molto probabilmente utilizzò il principio noto in idrostato come legge di Archimede, e successivamente descritto nel suo trattato sui corpi galleggianti.

Secondo lui un corpo immerso in un liquido è sottoposto ad una forza pari al peso del liquido da esso spostato. Utilizzando questo principio, la densità di una corona d'oro può essere paragonata alla densità dell'oro.

Raggio di calore

Archimede potrebbe aver utilizzato un gruppo di specchi che agiscono insieme come uno specchio parabolico per dare fuoco alle navi che attaccavano Siracusa. Luciano, scrittore del II secolo, scrive che Archimede distrusse le navi con il fuoco.

Nel VI secolo, Antimio di Thrall chiamò l'arma di Archimede "vetro bruciante". Il dispositivo, chiamato anche "Thermim Beam Archimedes", veniva utilizzato per focalizzare la luce solare sulle navi, illuminandole.

Questa presunta arma divenne oggetto di controversia durante il Rinascimento riguardo alla sua effettiva esistenza. lo respinse come impossibile. Gli scienziati moderni stanno cercando di ricreare gli effetti descritti utilizzando solo gli strumenti disponibili ai tempi di Archimede.

È stato suggerito che un gran numero di schermi di bronzo altamente lucidati, che agiscono come specchi, potrebbero essere utilizzati per focalizzare i raggi del sole su una nave utilizzando il principio di uno specchio parabolico.

Esperimenti di Archimede nel mondo moderno

Nel 1973, lo scienziato greco Ioannis Sakas condusse un esperimento sui raggi di calore di Archimede presso la base navale di Scaramaga. Utilizzò 70 specchi rivestiti in rame di 1,5 x 1 m, puntati su un modello in compensato della nave a una distanza di 50 m.

Quando gli specchi sono a fuoco, il modello della nave si accende in pochi secondi. In precedenza, le navi venivano rivestite con vernice resinosa, che probabilmente contribuì all'incendio.

Nell'ottobre 2005, un gruppo di studenti del MIT ha condotto un esperimento con 127 specchi quadrati di 30 x 30 cm, concentrandosi su un modello in legno di una nave a una distanza di circa 30 metri.

La fiamma appare su una parte della nave con tempo sereno e cielo sereno e se la nave rimane immobile per circa 10 minuti.

Lo stesso gruppo sta ripetendo l'esperimento televisivo "MythBusters" utilizzando una barca da pesca in legno a San Francisco. Si verifica nuovamente qualche accensione. I Myth Hunters definiscono l'esperienza un fallimento a causa del lungo tempo e delle condizioni meteorologiche ideali richieste per l'accensione.

Se Siracusa si trova a est, la flotta romana attacca al mattino per una focalizzazione ottimale della luce. Allo stesso tempo, le armi convenzionali come le frecce infuocate o i proiettili lanciati da una catapulta possono essere utilizzate molto più facilmente per affondare una nave a una distanza così breve.

Molti scienziati considerano l'antico scienziato greco uno dei più grandi matematici della storia, insieme a Gauss ed Eulero. Il suo contributo alla geometria e alla meccanica è enorme; è considerato uno dei pionieri dell'analisi matematica.

Applica sistematicamente la matematica alle scienze naturali, alle scoperte tecnologiche e alle invenzioni. I suoi contributi scientifici sono stati studiati e descritti da Eratostene, Conone e Dositede.

Opere di Archimede

• il matematico calcolò la superficie di un segmento parabolico e i volumi di vari corpi matematici;
• esaminò diverse curve e spirali, una delle quali porta il suo nome: spirale di Archimede;
• ha dato una definizione di multistati semi-regolari chiamata Archimede;
• presentò una prova che la serie dei numeri naturali è infinita (noto anche come assioma di Archimede).

Archimede (287 a.C. - 212 a.C.) - matematico, ingegnere e fisico greco che pose le basi della meccanica e dell'idrostatica. Ha guadagnato fama mondiale grazie alle sue scoperte in geometria.

Informazioni su Archimede furono lasciate da Tito Livio, Plutarco, Polibio, Cicerone, Vitruvio e altri autori antichi. Ma vissero tutti dopo gli eventi descritti. Archimede nacque a Siracusa (colonia greca in Sicilia). Il padre del futuro scienziato era l'astronomo e matematico Fidia, strettamente imparentato con il tiranno di Siracusa. L'inventore greco studiò ad Alessandria d'Egitto, il centro scientifico dell'epoca. Qui conobbe l'astronomo Conone e il filosofo Eratostene. Archimede tornò quindi a Siracusa. Qui era sempre circondato da attenzioni e non gli mancavano mai i fondi. Ma gli eventi reali della sua vita sono difficili da distinguere dalle leggende ispirate dalle sue invenzioni.

Leggende

Si dice che lo scienziato abbia scoperto la famosa legge di Archimede mentre faceva il bagno. Secondo la leggenda, gridò "Eureka!" ("Trovato!") saltò nudo in strada.

Secondo un'altra leggenda, Archimede aiutò a varare una pesante nave a più ponti, costruita utilizzando uno speciale sistema a blocchi. Allo stesso tempo, ha affermato: “Dammi un punto d’appoggio e posso capovolgere il mondo”.

Il genio ingegneristico dello scienziato si manifestò durante l'assedio di Siracusa durante la 2a Guerra Punica. Secondo la leggenda, Archimede a quel tempo aveva 75 anni. Tuttavia le potenti macchine da lancio progettate dall'ingegnere furono abbandonate dalle truppe romane. Gru speciali afferrarono le navi romane con ganci di ferro, le sollevarono e le gettarono giù in modo che le navi affondassero. Inoltre, durante l'assedio di Siracusa, la flotta romana fu bruciata utilizzando specchi e scudi lucidi che concentravano i raggi del sole sulle navi. Si noti che la veridicità delle ultime storie è stata confermata da esperimenti.

Morte di Archimede

Esistono diverse versioni della morte di Archimede. Secondo il racconto di John Tsets, al culmine della battaglia, il matematico sedeva vicino a casa sua e rifletteva sui disegni che aveva fatto sulla sabbia della strada. Un soldato romano che correva calpestò il disegno, dopo di che lo scienziato si precipitò verso di lui con le parole: "Non toccare i disegni!" Di conseguenza, il soldato uccise il vecchio a sangue freddo.

Ma Plutarco dice che un soldato venne da Archimede e disse che Marcello lo stava chiamando. Ma lo scienziato chiese al legionario di aspettare finché non avesse risolto il problema. Il guerriero si arrabbiò e trafisse l'inventore con una spada. Secondo la terza versione, Archimede si recò personalmente da Marcello, con l'intenzione di portargli strumenti per misurare il Sole. Ma il suo fardello attirò l'attenzione dei romani. Quest'ultimo ha deciso che lo scienziato trasportava oro o gioielli e lo ha ucciso.

Diodoro Siculo afferma che Archimede morì mentre disegnava un diagramma. In questo momento, il soldato romano iniziò a trascinarlo, ma, assorbito dal diagramma, lo scienziato disse: "Allontanati dal mio diagramma!" Qualcuno mi dia la mia macchina!” Il romano si spaventò e uccise il vecchio. Tuttavia, Marcello diede allo scienziato un magnifico funerale e l'assassino fu decapitato. Plutarco afferma anche che Marcello era molto arrabbiato per la morte dell'inventore, al quale ordinò di non essere toccato.

Attività scientifica

Plutarco nota che Archimede era ossessionato dalla matematica. Mentre studiava scienze, si dimenticò persino del cibo. Lo scienziato greco ha svolto ricerche su aritmetica, geometria e algebra. In particolare, fu Archimede a scoprire tutti i poliedri semiregolari, a sviluppare la dottrina delle sezioni coniche e a scoprire un metodo geometrico per risolvere le equazioni cubiche. Trovò un metodo generale per calcolare volumi e aree. Le idee di Archimede divennero la base del calcolo integrale. Ma considerava la sua migliore conquista la determinazione del volume e della superficie di una sfera. Anche sulla sua tomba, Archimede chiese di mettere fuori combattimento una palla inscritta in un cilindro.

L'inventore calcolò la superficie di un segmento sferico e un giro della cosiddetta “spirale di Archimede”, determinò i volumi dei segmenti ellissoide, sfera e paraboloide. Archimede calcolò il rapporto tra la circonferenza di un cerchio e il suo diametro. Le idee di Archimede erano significativamente in anticipo sui tempi. Solo nel XVII secolo. gli scienziati continuarono e svilupparono i lavori del grande matematico.

Archimede fu il primo ad applicare con successo la leva nella pratica. Ad esempio, ha costruito numerosi meccanismi a leva di blocco che hanno facilitato il sollevamento e il trasporto di carichi pesanti. Il grande ingegnere ha inventato la vite di Archimede (coclea), progettata per raccogliere l'acqua. Questo meccanismo è ancora utilizzato oggi in Egitto. Archimede divenne il primo teorico della meccanica.

Inoltre, lo scienziato greco costruì un planetario, durante il movimento del quale fu possibile osservare alcuni pianeti, l'alba, le fasi e le eclissi della Luna. Credeva che il sistema mondiale fosse eliocentrico (i pianeti ruotano attorno al Sole).

Le seguenti opere di Archimede sono sopravvissute fino ad oggi:

• "Informazioni sulle spirali";
• “Quadratura di una parabola”;
• “Sui corpi galleggianti”;
• “Sulla palla e sul cilindro”;
• "Misurazione del cerchio";
• "Psammito";
• "Stomachio";
• "Libro dei Lemmi".

Archimede ha creato più di 40 invenzioni. La maggior parte di essi riguarda il campo dell'equipaggiamento militare. Ad esempio, le macchine da lancio inventate da Archimede lanciavano pietre del peso di 250 kg. Alcuni ricercatori moderni sostengono addirittura che Archimede abbia inventato i cannoni.

Chiamato in onore del brillante scienziato:

• Cratere Archimede;
• asteroide 3600 Archimede;
• strade di Amsterdam, Dnepropetrovsk, Donetsk, Nizhny Novgorod e una piazza a Siracusa.

Leibniz una volta disse che se leggi attentamente le opere di Archimede, le scoperte dei geometri non saranno più sorprendenti. E in effetti, alcuni dei calcoli dello scienziato greco furono ripetuti solo 1,5 mila anni dopo dagli stessi Leibniz e Newton.

Karel Capek ha scritto la storia "La morte di Archimede". Versioni non canoniche della morte dello scienziato sono fornite nelle storie degli scrittori russi A. Bashkuev “Kill Archimedes” e O. Voron “War and the Geometer”.

Nel 1972 fu girato il cartone animato "Kolya, Olya e Archimede" sul grande scienziato.

Nome: Archimede

Anni di vita: 287 a.C e. - 212 a.C e.

Stato: Grecia antica

Campo di attività: Matematica, geometria, fisica, meccanica

Il più grande successo: Archimede è responsabile di una serie di invenzioni e scoperte importanti e ampiamente utilizzate fino ai giorni nostri.

Il più famoso matematico greco antico, Archimede, nacque nella città di Siracusa in Sicilia nel 287 a.C. Suo padre, il cui nome era Fidia, diede a suo figlio una buona educazione. Fu lui a introdurlo alle scienze e a instillargli l'amore. Forse in giovane età Archimede visse per qualche tempo in Egitto. Ha continuato la sua formazione ad Alessandria. Il futuro matematico studiò le opere degli scienziati e conobbe la scienza della geometria. Ma trascorse gran parte della sua vita nella città di Siracusa, dove fu patrocinato dal sovrano Gerone secondo. Archimede mantenne molta corrispondenza con altri matematici vissuti in quel tempo. Questi erano gli scienziati alessandrini Eratostene di Cirene e Conone di Samo.

Le macchine da lancio di Archimede

Archimede fu il difensore di Siracusa durante l'assedio di Siracusa nel 213 a.C. Inventò le macchine da lancio che servivano a difendere la città. Fu molto spaventato dai romani; lanciarono fuoco a lunga distanza; le pietre potevano pesare fino a 250 chilogrammi. Ma Siracusa fu comunque catturata dal generale romano Marco Claudio Marcello nell'autunno del 212 o nella primavera del 211 a.C. Archimede fu ucciso quando gli invasori romani saccheggiarono la città.

Le invenzioni di Archimede

Sappiamo di più su Archimede che su altri scienziati antichi. Ma tutti i fatti noti della sua vita sono più simili a una finzione divertente che alla verità. Le sue ingegnose invenzioni fanno una grande impressione sull'immaginazione delle persone. Grazie alle sue invenzioni la meccanica divenne una scienza. Divenne famoso anche per le sue invenzioni militari. Ha dimostrato molti teoremi. Archimede derivò il numero Pi, necessario per calcolare le aree e i volumi delle figure con molti lati. Molte persone che vivevano a quel tempo lo consideravano il figlio degli dei, mentre altri lo consideravano pazzo.

Spirale di Archimede

In tutto il mondo si ritiene che abbia inventato una vite, con l'aiuto della quale l'acqua veniva sollevata verso l'alto da laghi e fiumi situati a un livello inferiore rispetto alla città. I canali si riempivano più velocemente con l'acqua che saliva a spirale, e ciò avveniva senza interruzione. Gli abitanti di Siracusa non soffrivano più per la mancanza di umidità. I loro campi diedero buoni frutti e la città prosperò. La vite di Archimede è ancora utilizzata dai residenti dei paesi in via di sviluppo in Asia e Africa.

Il tritacarne che tutti conosciamo nel suo design contiene anche una coclea (coclea) che sposta la carne verso i coltelli. Anche le viti più comuni sono una brillante invenzione di Archimede. Le coclee sono ampiamente utilizzate nelle fabbriche, in vari meccanismi e macchine. È impossibile immaginare un aereo o una nave moderna senza elica.

Bagno di Archimede, forza di Archimede e legge di Archimede

Archimede formulò il metodo del principio idrostatico. Una storia interessante è come determinò il rapporto tra argento e oro nella corona di Hiero immergendola nell'acqua. Una versione aneddotica è quando Archimede nudo salta fuori dalla vasca e grida: "Eureka!" - corre per la città. Naturalmente, questo è molto abbellito.

Pertanto, lo scienziato ha scoperto che se un oggetto viene calato nell'acqua, annegherà o finirà in superficie. Archimede ha scoperto che ciò avviene sotto la pressione di una forza di sollevamento (o galleggiabilità). L'acqua spostata dall'oggetto ha lo stesso volume dell'oggetto che viene abbassato. Ciò significa che la forza di galleggiamento è uguale al peso del fluido spostato. Era questa forza che si chiamava Archimede.

Raggio di calore

Non meno mitiche sono le storie sui grandi specchi che Archimede usò per distruggere le navi romane dando loro fuoco. Archimede raccolse molti specchi e diresse i raggi che riflettevano verso un punto. Le navi erano costruite in legno e dipinte con resina, quindi presero rapidamente fuoco. Ha studiato la catottrica, cioè la riflessione dei raggi luminosi dagli specchi.

Ma forse le navi presero fuoco a causa di frecce infuocate o di “proiettili infuocati” sparati da macchine da lancio. Successivamente, alcuni ricercatori hanno provato a ripetere questo esperimento. Alcuni sperimentatori ci sono riusciti. I romani, che catturarono Siracusa, chiesero che fossero consegnati loro manoscritti con formule, e quando Archimede scrisse le formule sulla sabbia con un bastone, e poi asciugò la sabbia con il piede, rifiutandosi di rinunciarvi, lo uccisero.

Leva di Archimede

Interessante è anche la storia in cui esclamò: “Dammi un fulcro e girerò tutta la Terra!” Archimede amava moltissimo la sua città di Siracusa. Ha dotato il porto di un intero sistema di leve. Con il loro aiuto era molto più semplice sollevare o spostare i carichi. E quando le navi romane si avvicinarono molto alla città, le sue gru a leva sollevarono e ribaltarono facilmente le navi romane.

La sua invenzione è considerata un dispositivo meccanico che dimostra il movimento del Sole, della Luna e di altri pianeti. Era un planetario. Era possibile osservare i movimenti del Sole e dei pianeti. Ma, sfortunatamente, non è stato conservato. Fu portato a Roma dal conquistatore di Siracusa, Marcello. Di questo dispositivo sono sopravvissuti solo pochi dettagli.

Tutto il suo lavoro era di natura teorica, ma il suo interesse per la meccanica influenzò il suo pensiero matematico. Ha derivato una formula per calcolare l'area di qualsiasi sfera, nonché una formula per il suo volume. Questo era il suo orgoglio. Secondo questi documenti, trovarono la sua tomba; era tutta ricoperta di muschio, erba e terra. Quando lo ripulirono, videro che raffigurava una sfera inscritta in un cilindro. Ciò accadde un secolo e mezzo dopo la sua morte. Trovato la tomba. Archimede scrisse molte opere sull'idrostatica e sulla meccanica teorica. Utilizzò le teorie meccaniche come mezzo per risolvere nuovi teoremi matematici.

Ci sono nove trattati sopravvissuti di Archimede in greco. Un grande matematico e inventore, era secoli in anticipo sui tempi. I suoi teoremi sono ancora oggi inclusi nel curriculum scolastico di geometria. Le sue “semplici” invenzioni hanno fatto avanzare molto lo sviluppo della civiltà umana. Rimarrà per sempre nella memoria della gente come un brillante inventore, meccanico e designer, geometra.