Archimedes

Archimedes
Shuttersock

Kim był archimedes?

Archimedes of Syracuse (287-212 a.C.) Był matematykiem, fizycznym, wynalazcą, inżynierem i greckim astronomem ze starożytnego miasta Syracuse, na wyspie Sycylii. Jego najważniejszym wkładem są zasada dźwigni, opracowanie metody handlu, metody mechanicznej lub tworzenie pierwszego planetarium, między innymi.

Obecnie uważa się go za jedną z trzech najważniejszych postaci w matematyce starożytności, wraz z Euclidem i Apolloniusem, ponieważ ich wkład oznaczał ważne postępy naukowe na czas w obszarach obliczeń, fizycznych, geometrii i astronomii.

To z kolei czyni go jednym z najwybitniejszych naukowców w historii ludzkości. 

Chociaż istnieje niewiele szczegółów na temat ich życia osobistego -i ci, którzy się znają, mają wątpliwą niezawodność -ich wkład są znane dzięki serii pisemnych listów na temat ich pracy i osiągnięć, które udało się zachować do dziś, należąc do korespondencji To utrzymywało się przez lata z przyjaciółmi i inną matematyką tamtych czasów.

Archimedes był sławny w swoim czasie dzięki swoim wynalazkom, które zwróciły uwagę ich współczesnych, częściowo dlatego, że były one używane jako urządzenia wojenne, aby uniknąć, z powodzeniem liczne rzymskie inwazje.

Mówi się jednak, że twierdził, że jedyną naprawdę ważną rzeczą była matematyka i że jego wynalazki były jedynie produktem hobb stosowanej geometrii. W rzeczywistości ich praca w czystej matematyce była znacznie bardziej doceniana niż ich wynalazki.

Biografia Archimedes

Poród i wczesne lata

Archimedes of Syracuse urodził się około 287.C. Nie masz wielu informacji na temat jego wczesnych lat, chociaż można powiedzieć, że urodził się w Syracuse, głównym porcie morskim wyspy Sycylii, dziś we Włoszech.

W tym czasie Syracuse był jednym z miast, które utworzyły SO -Called Magna Grece, które było terytorium, które zajmowało kolonistów greckiego pochodzenia na południowym obszarze Półwyspu Włoskiego i na Sycylii.

Żadne konkretne dane o matce Archimedes nie są znane. W odniesieniu do ojca wiadomo, że nazywało się to Fideas i że był oddany astronomii. Dane tego ojca są znane dzięki fragmentowi książki Licznik piasku, Napisane przez Archimedesa, w którym wspomina o swoim imieniu.

Z drugiej strony historyk, filozof i biograf Plutarch powiedział w swojej książce Równoległe życie że Archimedes miał związek krwi z Hierón II, tyranem, który dowodził w Syracuse od 265 do.C. Ale nie masz danych na temat swojego życia osobistego lub jeśli ożeniłeś się lub miałeś dzieci.

Szkolenie

W wyniku niewielkich informacji o Archimedes nie wiadomo na pewno, gdzie uzyskał swój pierwszy trening.

Jednak różni historyczni ustalili, że istnieje duża możliwość, że Archimedes studiował w Aleksandrii, najważniejszym centrum kultury i nauczaniu greckim w regionie.

To założenie opiera się na informacjach oferowanych przez greckiego historyka Diodoro Sicle, który wskazał te dane.

Ponadto w wielu swoich dziełach sam Archimedes wspomina o innych naukowcach czasów, których prace koncentrowały się w Aleksandrii, więc można założyć, że skutecznie rozwinął się w tym mieście.

Niektóre osobowości, z którymi uważa się, że Archimedes oddziaływano w Aleksandrii, to geograf, matematyk i astronom.C.) Oraz matematyk i astronom Conon de Samos (CA. 280-CA. 220 a.C.).

Motywacja rodziny

Z drugiej strony fakt, że ojciec Archimedesa mógł w szczególności wpłynąć na skłonności, które później wykazał, ponieważ później i od najmłodszych lat specjalna atrakcja była naukami dowodowymi.

Po jego etapie w Aleksandrii uważa się, że Archimedes wrócił do Syracuse.

Praca naukowa

Po powrocie do Syracuse, Archimedes zaczął wymyślać różne artefakty, które wkrótce zyskały pewną popularność wśród mieszkańców miasta. W tym okresie został całkowicie dostarczony do pracy naukowej, wyprodukował różne wynalazki i wywnioskował kilka bardzo zaawansowanych pojęć matematycznych na swój czas.

Na przykład, poświęcając się badaniu charakterystyk stałych krzywych i płaskich postaci, pochodziło z koncepcji związanych z obliczeniami całkowymi i różnicowymi, które zostały opracowane później.

Może ci służyć: mikroskop

Podobnie Archimedes był tym, który zdefiniował, że objętość związana z jedną kulą odpowiada dwukrotności wielkości cylindra, który go zawiera, i był tym, który wynalazł złożony koło pasowe, w oparciu o jego odkrycia na podstawie prawa dźwigni.

Konflikt w Syracuse

Podczas 213 do.C. Rzymskie żołnierze weszli do miasta Syracuse i oblegali, by się poddać.

Ta akcja była prowadzona przez rzymskiego wojska i polityka Marco Claudio Marcelo (270-208 do.C.) W ramach drugiej wojny punickiej. Następnie był znany jako La Espada de Roma, ponieważ ostatecznie podbił Syracuse.

W trakcie konfliktu, który trwał dwa lata, mieszkańcy Syracuse walczyli przeciwko Rzymianom z odwagą i zaciekością, a Archimedes odegrał bardzo ważną rolę, ponieważ poświęcił się tworzeniu narzędzi i instrumentów, które pomogłyby pokonać Rzymian.

Wreszcie Marco Claudio Marcelo zajął miasto Syracuse. Przed wielkim talentem Archimedesa Marcelo zamówił podatek, który go nie zranił ani nie zabił. Jednak Archimedes został zabity z rąk rzymskiego żołnierza.

Śmierć

Archimedes zmarł w 212.C. Ponad 130 lat po jego śmierci, w 137.C., Pisarz, polityk i filozof Marco Tulio Cycero zajmował stanowisko w administracji Rzymu i chciał znaleźć grobowiec Archimedes.

To zadanie nie było łatwe, ponieważ Cicero nie mógł znaleźć nikogo, kto wskazuje na dokładną stronę. Jednak ostatecznie to osiągnął, bardzo blisko drzwi Agrigento i w godnych ubolewania warunkach.

Cycero wyczyścił grób i odkrył, że w tym jednej kuli została zarejestrowana w cylindrze, jako odniesienie do odkrycia na temat tomu, który Archimedes wykonał dawno temu.

Wersje o jego śmierci

Pierwsza wersja

Jedna z wersji ustala, że ​​Archimedes był w trakcie rozwiązania problemu matematycznego, gdy podszedł do niego rzymski żołnierz. Mówi się, że Archimedes mógł poprosić o trochę czasu o rozwiązanie problemu, aby żołnierz go zabił.

Druga wersja

Druga wersja jest podobna do pierwszej. Konto, że Archimedes rozwiązał problem matematyki, kiedy miasto wzięło.

Rzymski żołnierz wszedł do jego zagrody i nakazał mu spotkanie z Marcelo, zanim Archimedes odpowiedział, że powinien rozwiązać problem, w którym pracował. Żołnierz przeszkadzał tą odpowiedź i zabił go.

Trzecia wersja

Ta hipoteza wskazuje, że Archimedes miał w rękach wielką różnorodność instrumentów matematycznych. Potem żołnierz go widział i wydawał mu się, że może nosić cenne elementy, więc go zabił.

Czwarta wersja

Ta wersja informuje, że Archimedes został przykucnięty w pobliżu ziemi, zastanawiając się nad niektórymi planami, które studiował. Najwyraźniej rzymski żołnierz przybył za tyłem i, nie wiedząc, że to archimedes, przeszył go mieczem.

Archimedes Wkład naukowy

Zasada Archimedesa

Zasada Archimedesa jest uważana przez współczesną naukę za jedno z najważniejszych spuścizny starożytności.

Przez całą historię i doustny sposób przekazano, że Archimedes przybył do jego odkrycia przypadkowo dzięki faktowi, że król Hierón powierza mu, że złota korona, wysłana przez niego, została wykonana tylko ze złota czystego i nie zawierała niektórych i nie zawierała niektórych inny metal. Musiałem wykonać bez niszczenia korony.

Mówi się, że chociaż Archimedes medytował o tym, jak rozwiązać ten problem, zdecydował.

W ten sposób odkryłoby to naukową zasadę, która stwierdza, że ​​„każdy całkowicie lub częściowo zanurzony korpus w płynie (cieczy lub gazu) otrzymuje powrót rosnący, równy ciężarowi płynu eksmisowanego przez obiekt”.

Zasada ta oznacza, że ​​płyny wywierają siłę rosnącą - która popycha - na dowolny obiekt zanurzony w nich, i że ilość tej siły ciągu jest równa masy cieczy przemieszanej przez zanurzone ciało, niezależnie od jego masy.

Wyjaśnienie tej zasady opisuje zjawisko flotacji i znajduje się w jej Traktat o pływających ciałach.

Zasada Archimedesa została ogromnie zastosowana w potomdzie o flotację masywnych przedmiotów, takich jak okręty podwodne, statki, ratownicy i balony na gorące powietrze.

Może ci służyć: 13 pytań o przyrodę i twoje odpowiedzi

Metoda mechaniczna

Kolejnym najważniejszym wkładem Archimedesa było włączenie metody czysto mechanicznej - to znaczy technicznych - w rozumowaniu i argumentacji problemów geometrycznych, co oznaczało bezprecedensowy sposób rozwiązania tego rodzaju problemu.

W kontekście Archimedesa geometria została uznana za wyłącznie teoretyczną, a wspólną rzeczą było to, że z czystej matematyki została opadła na inne nauki praktyczne, w których można zastosować jego zasady.

Z tego powodu jest dziś uważany za prekursor mechaniki jako dyscypliny naukowej.

W piśmie, w którym matematyk naraża nową metodę swojemu przyjacielowi Eatóstenesa, wskazuje, że zezwala na kwestie matematyki poprzez mechanikę, i że w pewnym sensie łatwiej jest zbudować demonstrację twierdzenia geometrycznego, jeśli ma jakąkolwiek wcześniej praktyczną wiedzę , że jeśli nie masz pojęcia.

Ta nowa metoda badawcza przygotowana przez Archimedesa stałaby się prekursorem nieformalnego etapu odkrycia i sformułowania hipotez współczesnej metody naukowej.

Wyjaśnienie prawa dźwigni

Podczas gdy dźwignia jest prostą maszyną, która była używana od poprzednim czasu do Archimedesa, to on sformułował zasadę, która wyjaśnia jej działanie w traktacie O równowadze planów.

W sformułowaniu tego prawa Archimedes ustanawia zasady opisujące różne zachowania dźwigni, umieszczając na nim dwa ciała, w zależności od jego wagi i odległości od punktu wsparcia.

W ten sposób wskazuje, że dwa ciała mogą być mierzone (współczynniki współczynników), znajdujące się na dźwigni, są zrównoważone, gdy są odwrotnie proporcjonalne odległości do swojej wagi.

W ten sam sposób robią to niezmierzone ciała (których nie można zmierzyć), ale prawo to było wykazane przez Archimedes tylko z ciałami pierwszego typu.

Jego sformułowanie zasady dźwigni jest dobrym przykładem zastosowania metody mechanicznej, ponieważ wyjaśnia w liście adresowanej do DOSOTEO, początkowo opracowało ją metodami mechanikami, które wprowadziły w życie metody mechaniczne.

Następnie sformułował metodami geometrii (teoretycy). Z tego eksperymentów na ciałach odłączyło się również pojęcie środka ciężkości.

Opracowanie metody wyczerpania lub wyczerpania do demonstracji naukowej

Ekariów jest metodą stosowaną w geometrii, która składa się z zbliżania się postaci geometrycznych, których obszar jest znany poprzez rejestrację i okręg wyborczy, na niektórych innych, których obszar ma być znany.

Chociaż Archimedes nie był twórcą tej metody, rozwinął ją mistrzowską.

Archimedes, używając metody handlu, zarejestrował i ograniczył heksagony do kręgu o średnicy 1, zmniejszając się do absurdalnej różnicy między obszarem sześciokątów a obwodem obwodu.

Aby to zrobić, uderzył sześciokątną, tworząc wielokąty do 16 stron. Zatem doszło do określenia, że ​​wartość Pi (związku między długością okręgu a jego średnicą) wynosi między wartościami 314084507… i 3.14285714 …… .

Archimedes po mistrzowsku zastosował metodę handlu, ponieważ nie tylko udało mu się podejść do obliczania wartości PI z dość niskim marginesem błędu, a zatem pożądanym, ale także dlatego, że była to liczba irracjonalna, za pomocą tej metody i uzyskanych wyników uzyskanych wyników położył zasady, które kiełkowałyby w nieskończenie małym systemie obliczeń, a następnie w nowoczesnym obliczeniach integralnych.

Miara koła

Aby określić obszar koła, Archimedes zastosowano metodę, która polegała na narysowaniu kwadratu, który pasuje dokładnie w okręgu. 

Wiedząc, że kwadrat kwadratu był sumą jego boków i że obszar koła był większy, zaczął działać w celu uzyskania podejść. Zrobiło to, zastępując kwadrat 6 -wiązanym wielokątem, a następnie pracował z bardziej złożonymi wielokątami.

Może ci służyć: teoria heliocentryczna lub heliocentryzm

Archimedes był pierwszym matematykiem w historii, który zbliżył się do poważnych obliczeń liczby PI.

Geometria kulek i cylindrów

Wśród dziewięciu traktatów, które opracowują dzieło Archimedes w matematyce i fizyce, znajdują się dwa tomy geometrii kul i cylindrów.

Ta praca dotyczy ustalenia, że ​​powierzchnia dowolnej kuli o promieniu jest czterokrotnie większa od jej największego koła i że objętość kuli wynosi dwie trzecie niż cylinder, w którym jest zarejestrowana.

Wynalazki Archimedes

Licznik licznika

Znany również jako rachunki, był to wynalazek tego słynnego mężczyzny.

To urządzenie zostało zbudowane w oparciu o początek koła, które po obróce.

Zgodnie z tą samą zasadą Archimedes zaprojektował kilka rodzajów odometrów do celów wojskowych i cywilnych.

Pierwsze planetarium

Na podstawie zeznań wielu klasycznych pisarzy, takich jak Cicero, Owidiusz, Claudian.

Jest to mechanizm utworzony przez serię „sfery”, którym udało się naśladować ruch planet. Jak dotąd szczegóły wspomnianego mechanizmu są nieznane.

Według Cycero planetarianie zbudowane przez Archimedesa mieli dwa. W jednym z nich Ziemia i kilka bliskich konstelacji było reprezentowanych i.

Z drugiej, z jedną rotacją, słońce, księżyc i planety wykonały własne i niezależne ruchy w stosunku do stałych gwiazd w taki sam sposób, jak to zrobili w prawdziwym dniu. W tym ostatnim można zaobserwować kolejne fazy i zaćmienie księżyca.

Przekręć Archimedes

Śruba Archimedes to urządzenie używane do przeprowadzania transportu wody od dołu przez nachylenie za pomocą rurki lub cylindra.

Według greckiego historyka Diodoro, dzięki temu wynalazkowi, nawadnianie żyznych ziem położonych w całej rzece Nilu w starożytnym Egipcie, ponieważ tradycyjne narzędzia wymagały ogromnego wysiłku fizycznego, który wyczerpał pracowników.

Zastosowany cylinder ma śrubę o tej samej długości, która utrzymuje system śmigieł lub płetw, które wykonują ruch obrotowy ręcznie napędzany przez obracającą się dźwignią połączoną.

W ten sposób śmigła udaje się pchnąć dowolną substancję od dołu do góry, tworząc rodzaj obwodu nieskończoności.

Pazur Archimedesa

Pazur Archimedesa lub Żelazna Ręka, jaka jest również znana, była jedną z najbardziej przerażających broni wojennej stworzonej przez tego matematyka, stając się najważniejszym dla obrony Sycylii inwazji rzymskich.

Zgodnie z dochodzeniem profesorów University of Drexel Chris Rorres (Wydział Matematyki) i Harry'ego Harrisa (Departament Inżynierii Kamiennej i Architektury), była to duża dźwignia, która miała haczyk przyczepiony do dźwigni przez łańcuch, który zawieszał z tego.

Przez dźwignię hak został zmanipulowany tak, aby upadł na statek wroga, a celem było zaczepienie go i podniesienie do tego stopnia, że ​​po zwolnieniu można go całkowicie wylać lub zrobić uderzenie w skały brzegu.

Rorres i Harris zaprezentowały się w sympozjum „Maszyny i niezwykłe struktury starożytności” (2001), miniaturowe przedstawienie tego urządzenia zatytułowanego „Porężna maszyna wojenna: budowa i obsługa żelaza ręki Archimedes”.

W przypadku uświadomienia sobie tej pracy polegali na argumentach starożytnych historyków Polybio, Plutarch i Tito Livio.

Bibliografia

  1. Asis, a. (2008). Archimedes, środek grawitacji i pierwsze prawo mechaników [online]. Pobrano 10 czerwca 2017 r. W Bourabai.Ru.
  2. Quinn, L. (2005). Archimedes of Syracuse [Online]. Pobrano 9 czerwca 2017 r. W matematyce.Ucdenver.Edu.
  3. Rorres, c. & Harris, H. (2001). Broźna maszyna wojenna: konstrukcja i obsługa żelaznej ręki Archimedesa [online]. Pobrano 10 czerwca 2017 r. W CS.Drexel.Edu.
  4. Vite, L. (2014). Zasada Archimedes [online]. Pobrano 10 czerwca 2017 r. W repozytorium.Uaeh.Edu.MX.