Biyografi

Arşimed (Ἀρχιμήδης; MÖ 287 - MÖ 212) - Syracuse'dan antik Yunan matematikçi, fizikçi ve mühendis. Geometride birçok keşif yaptı. Mekaniğin ve hidrostatiğin temellerini attı ve birçok önemli buluşun yazarıydı.

Arşimet'in hayatıyla ilgili bilgiler bize bırakıldı Polibius , Titus Livy, Cicero, Plutarch, Vitruvius ve diğerleri. Neredeyse tamamı anlatılan olaylardan yıllar sonra yaşamış ve bu bilgilerin güvenilirliğini değerlendirmek zordur.

Arşimed, Sicilya adasındaki bir Yunan kolonisi olan Syracuse'da doğdu. Arşimet'in babası matematikçi ve gökbilimci Phidias olabilir. Plutarch'a göre Arşimet, Siraküza tiranı Hiero II ile yakından akrabaydı. Arşimet okumak için o zamanın bilim ve kültür merkezi olan Mısır İskenderiye'ye gitti.

İskenderiye

Arşimet İskenderiye'de ünlü bilim adamlarıyla tanıştı ve arkadaş oldu: gökbilimci Conon, çok yönlü bilim adamı Eratosthenes ve daha sonra hayatının sonuna kadar yazıştı. O zamanlar İskenderiye, 700 binden fazla el yazması toplayan kütüphanesiyle ünlüydü.

Görünüşe göre burası Arşimet eserlerle tanıştım Demokritos, Eudoxus ve yazılarında bahsettiği diğer dikkat çekici Yunan geometrileri.

Arşimed eğitimini tamamladıktan sonra Sicilya'ya döndü. Syracuse'da etrafı ilgiyle çevriliydi ve paraya ihtiyacı yoktu. Arşimet'in hayatı çok eskilere dayandığından, onun hakkındaki efsanelerle yakından iç içe geçmiştir.

Efsaneler

Zaten Arşimed'in yaşamı boyunca, onun çağdaşları üzerinde çarpıcı bir etkiye sahip olan şaşırtıcı icatlarının nedeni olan adı etrafında efsaneler yaratılmıştı. Arşimed'in, Kral Hiero'nun tacının saf altından mı yapıldığını yoksa kuyumcunun ona önemli miktarda gümüş karıştırıp karıştırmadığını nasıl belirlediğine dair iyi bilinen bir hikaye vardır. Altının özgül ağırlığı biliniyordu, ancak zorluk tacın hacmini doğru bir şekilde belirlemekti: Sonuçta düzensiz bir şekle sahipti! Arşimed her zaman bu sorun üzerinde düşündü. Bir keresinde banyo yaparken, banyodan akan su miktarının, banyoya daldırılan vücudunun hacmiyle aynı olduğunu fark etti ve sonra aklına harika bir fikir geldi: Tacını suya batırarak, Yer değiştirdiği suyun hacmini ölçerek hacmini belirleyin. Efsaneye göre Arşimet çırılçıplak “Eureka!” diye bağırarak sokağa koştu. (eski Yunanca εὕρηκα), yani “Bulundu!” Şu anda hidrostatiğin temel yasası keşfedildi - Arşimet yasası.

Başka bir efsane, Hieron'un Mısır kralı Ptolemy'ye hediye olarak inşa ettiği çok katlı ağır gemi Syracuse'un suya indirilemediğini söylüyor. Arşimet, bu işi elinin tek bir hareketiyle yapabildiği bir blok sistemi (kasnak vinci) inşa etti. Efsaneye göre Arşimet aynı zamanda şöyle demiştir: "Eğer elimde durabileceğim başka bir Dünya olsaydı, bizimkini hareket ettirirdim" (başka bir versiyonda: "Bana bir dayanak noktası verin, dünyayı alt üst edeyim") .

Siraküza Kuşatması

Arşimet'in mühendislik dehası, MÖ 212'de Romalıların Syracuse kuşatması sırasında özellikle güçlü bir şekilde kendini gösterdi. e. İkinci Pön Savaşı sırasında. Şu anda Arşimet zaten 75 yaşındaydı. Romalı komutan Marcellus'un Siraküza kuşatmasının ve Arşimet'in savunmaya katılımının ayrıntılı bir açıklaması Plutarch ve Titus Livy'nin yazılarında yer almaktadır.

Arşimed'in yaptığı güçlü fırlatma makineleri, Roma birliklerine ağır taşlar fırlatıyordu. Romalılar şehrin surlarının yakınında güvende olacaklarını düşünerek oraya koştular ama o sırada hafif, kısa menzilli fırlatma makineleri onlara top mermisi yağdırdı. Güçlü vinçler, gemileri demir kancalarla yakalayıp yukarı kaldırdı ve sonra aşağıya fırlattı, böylece gemiler ters dönüp battı. Son yıllarda, bu "antik çağın süper silahı" tanımının doğruluğunu test etmek için çeşitli deneyler yapıldı. İnşa edilen yapı tam işlevselliğini gösterdi.

Romalılar şehri fırtınaya sokma fikrinden vazgeçmek zorunda kaldılar ve kuşatmaya geçtiler. Ünlü antik tarihçi Polybius şunları yazdı: "Herhangi bir göreve ustaca yönlendirilmiş bir kişinin, tek bir yeteneğin mucizevi gücü böyledir... Birisi Syracusalıların arasından yaşlı bir adamı çıkarmış olsaydı Romalılar şehri hızla ele geçirebilirlerdi."

Bir efsaneye göre, kuşatma sırasında Roma filosu, Arşimet'in emriyle parlatılmış aynalar ve kalkanlar kullanarak güneş ışınlarını üzerlerine odaklayan şehrin savunucuları tarafından yakıldı. Gemilerin iyi atılan yangın çıkarıcı mermilerle ateşe verildiğine ve odaklanmış kirişlerin yalnızca balista için nişan alma işareti olarak hizmet ettiğine dair bir görüş var. Ancak Yunan bilim adamı Ioannis Sakkas'ın (1973) yaptığı bir deneyde, 70 adet bakır ayna kullanılarak bir Roma gemisinin kontrplak maketini 50 m mesafeden ateşe vermek mümkün olmuştur. Ancak efsanenin gerçekliği tartışmalıdır; ne Plutarkhos ne de diğer antik tarihçiler Arşimet'in savunma icatlarını anlatırken aynalardan bahsetmezler; bu bölüm ilk olarak Konstantinopolis'teki Ayasofya'nın mimarlarından Trallia'lı Anthemius'un (VI. yüzyıl) incelemesinde keşfedilmiştir (inceleme dışbükey ve dışbükey aynalara adanmıştır). içbükey aynalar). 12. yüzyılda efsane, John Zonar'ın dünya tarihinin kapsamlı bir tarihçesini yayınlamasıyla popülerlik kazandı.

MÖ 212 sonbaharında. e. İhanet sonucu Siraküza Romalıların eline geçti. Aynı zamanda Arşimet öldürüldü.

Arşimet'in Ölümü

Arşimed'in Romalıların elindeki ölümünün öyküsünün çeşitli versiyonları mevcuttur:

John Tzetz'in hikayesi (Chiliad, kitap II): Savaşın ortasında 75 yaşındaki Arşimet evinin eşiğinde oturmuş, yolun kumlarına yaptığı çizimler üzerinde derinlemesine düşünüyordu. Bu sırada, yanından koşan Romalı bir asker çizimin üzerine bastı ve öfkeli bilim adamı, bağırarak Romalıya doğru koştu: "Çizimlerime dokunma!" Asker durdu ve yaşlı adamı kılıcıyla soğuk bir şekilde öldürdü.
Plutarch'ın hikayesi: “Bir asker Arşimet'e yaklaştı ve Marcellus'un onu aradığını duyurdu. Ancak Arşimet, üzerinde çalıştığı sorunun çözümsüz kalmaması için ısrarla bir dakika beklemesini istedi. Delillerine aldırış etmeyen asker sinirlendi ve onu kılıcıyla deldi.” Plutarch, konsolos Marcellus'un, kendisine dokunulmamasını emrettiği iddia edilen Arşimet'in ölümüne kızdığını iddia ediyor.
Arşimet, Güneş'in büyüklüğünü ölçen aletlerini almak üzere Marcellus'un yanına gitti. Yolda taşıdığı yük Romalı askerlerin dikkatini çekti. Bilim adamının tabutta altın veya mücevher taşıdığına karar verdiler ve iki kez düşünmeden boğazını kestiler.
Diodorus Siculus'un hikayesi: “Mekanik bir diyagram çizerken üzerine eğildi. Ve Romalı asker gelip onu esir olarak sürüklemeye başladığında, tamamen diyagramına dalmış, önünde kimin olduğunu görmeden şöyle dedi: "O halde, adam sürüklemeye devam ederken diyagramımdan uzaklaş!" Döndü ve ona bakan Romalıyı tanıdı ve haykırdı: "Birisi bana arabalarımdan birini versin!" Korkmuş olan Romalı, başarıları mucize olan zayıf yaşlı adamı öldürdü. Marcellus bunu öğrenir öğrenmez çok üzüldü ve soylu vatandaşlar ve Romalılarla birlikte atalarının mezarları arasında muhteşem bir cenaze töreni düzenledi. Katile gelince, kafası kesilmiş gibi görünüyor."
Titus Livy'nin yazdığı “Şehrin Kuruluşundan Roma Tarihi” (Kitap XXV, 31): “Ele geçirilen şehrin her yerine yayılan paniğin yol açabileceği büyük kargaşa sırasında askerlerin kaçtığı, yağmaladığı bildiriliyor. kötülük ve açgözlülüğün pek çok iğrenç örneği; Bu arada, bir savaşçı, kim olduğunu bilmeden kuma geometrik şekiller çizmekle meşgul olan Arşimet'i öldürdü. Marcellus'un buna üzüldüğünü, öldürülen adamın cenazesiyle ilgilendiğini, hatta Arşimed'in akrabalarını bulduğunu ve onun adının ve onun anılmasının ona saygı ve güvenlik getirdiğini söylüyorlar.

MÖ 75'te Sicilya'da quaestor olan Cicero. e., “Tusculan Konuşmaları”nda (Kitap V) MÖ 75'te yazıyor. yani bu olaylardan 137 yıl sonra Arşimet'in harap mezarını keşfetmek mümkün oldu; Arşimet'in miras bıraktığı gibi, üzerinde silindirin içine yazılmış bir topun resmi vardı.

Bilimsel aktivite

Matematik

Plutarch'a göre Arşimed'in matematiğe takıntısı vardı. Yemeği unuttu ve kendine hiç bakmadı.

Arşimet'in çalışmaları o zamanın matematiğin hemen hemen tüm alanlarıyla ilgiliydi: geometri, aritmetik ve cebir üzerine dikkate değer araştırmalar yaptı. Böylece, şimdi kendi adını taşıyan tüm yarı düzgün çokyüzlüleri buldu, konik kesitler doktrinini önemli ölçüde geliştirdi ve kökleri x^2 (a \pm x) = b olan kübik denklemlerin çözümü için geometrik bir yöntem verdi. bir parabol ile hiperbolün kesişimini kullanarak buldu. Arşimet ayrıca bu denklemler üzerinde tam bir çalışma yaptı, yani hangi koşullar altında gerçekten pozitif farklı köklere sahip olacaklarını ve hangi koşullar altında köklerin çakışacağını buldu.

Ancak Arşimet'in temel matematiksel başarıları artık matematiksel analiz olarak sınıflandırılan problemlerle ilgiliydi. Arşimed'den önceki Yunanlılar, çokgenlerin ve dairenin alanını, prizma ve silindirin hacmini, piramit ve koninin hacmini belirleyebildiler. Ancak alanları veya hacimleri hesaplamak için yalnızca Arşimet çok daha genel bir yöntem buldu; Bu amaçla Knidoslu Eudoxus'un tükenme yöntemini geliştirip ustalıkla uyguladı. Yöntem Üzerine Eratosthenes'e Mektup'ta (bazen Mekanik Teoremler Yöntemi olarak da adlandırılır), hacimleri hesaplamak için sonsuz küçük sayıları kullandı. Arşimet'in fikirleri daha sonra integral hesabının temelini oluşturdu.

Arşimet, bir silindirin içine yerleştirilmiş bir koni ve bir kürenin hacimlerinin ve silindirin kendisinin 1:2:3 oranında olduğunu tespit edebildi.

En iyi başarısının bir kürenin yüzeyini ve hacmini belirlemek olduğunu düşünüyordu; bu, kendisinden önce kimsenin çözemediği bir problemdi. Arşimet, mezarındaki silindirin içine yazılan topu vurmasını istedi.

Arşimet, Parabolün Dörtgeni adlı makalesinde, kendisinden düz bir çizgi ile kesilen bir parabol parçasının alanının, bu parçaya yazılan üçgenin alanının 4/3'ü olduğunu kanıtladı (şekle bakınız). Bunu kanıtlamak için Arşimed sonsuz bir serinin toplamını hesapladı:

Serinin her terimi, parabol parçasının serinin önceki terimleri tarafından kapsanmayan kısmına yazılan üçgenlerin toplam alanıdır.

Arşimet, yukarıdakilere ek olarak, bir top parçasının ve keşfettiği "Arşimet spiralinin" bir dönüşünün yüzey alanını hesapladı ve bir topun, bir elipsoidin, bir paraboloidin ve iki yapraklı bir hiperboloidin parçalarının hacimlerini belirledi. devrimin.

Bir sonraki problem eğrilerin geometrisiyle ilgilidir. Biraz eğri çizgi verilsin. Herhangi bir noktada teğet nasıl belirlenir? Ya da bu problemi fizik diliyle ifade edersek, belli bir cismin zamanın her anında izlediği yolu bilelim. Herhangi bir noktada hızı nasıl belirlenir? Okulda bir daireye teğet çizmeyi öğretiyorlar. Eski Yunanlılar ayrıca elips, hiperbol ve parabolün teğetlerini de bulabildiler. Bu sorunu çözmenin ilk genel yöntemi Arşimed tarafından bulundu. Bu yöntem daha sonra diferansiyel hesabın temelini oluşturdu.

Arşimed'in hesapladığı dairenin çevresinin çapına oranı, matematiğin gelişimi açısından büyük önem taşıyordu.

Mekanik

Arşimet birçok mekanik tasarımıyla ünlendi. Kaldıraç Arşimet'ten önce biliniyordu, ancak yalnızca Arşimet teorisinin tamamını özetledi ve başarıyla pratiğe uyguladı. Plutarch, Arşimet'in ağır yüklerin kaldırılmasını ve taşınmasını kolaylaştırmak için Syracuse limanında birçok blok kaldıraç mekanizması inşa ettiğini bildiriyor. Suyu toplamak için icat ettiği Arşimet vidası (burgu) Mısır'da hâlâ kullanılıyor.

Arşimed aynı zamanda mekaniğin ilk teorisyenidir. “Düzlem Figürlerinin Dengesi Üzerine” adlı kitabına kaldıraç yasasının bir ispatıyla başlıyor. Bu kanıt, eşit omuzlardaki eşit cisimlerin mutlaka dengelenmesi gerektiği aksiyomuna dayanmaktadır. Aynı şekilde “Yüzen Cisimler Üzerine” kitabı da Arşimet yasasının bir ispatıyla başlıyor. Arşimet'in bu kanıtları, mekanik tarihindeki ilk düşünce deneylerini temsil ediyor.

Astronomi

Arşimet, hareketi sırasında beş gezegenin hareketini, Güneş ve Ay'ın yükselişini, Ay'ın evrelerini ve tutulmalarını, her iki cismin ufkun ötesinde kaybolmasını gözlemleyebilecek bir planetaryum veya "gök küresi" inşa etti. . Gezegenlere olan mesafelerin belirlenmesi sorunu üzerinde çalıştı; Muhtemelen hesaplamaları Dünya merkezli, ancak Merkür, Venüs ve Mars gezegenlerinin Güneş'in etrafında ve onunla birlikte Dünya'nın etrafında döndüğü bir dünya sistemine dayanıyordu. “Psammit” adlı eserinde Samoslu Aristarchus dünyasının güneş merkezli sistemi hakkında bilgiler aktarılmıştır.

Denemeler

Aşağıdakiler günümüze kadar hayatta kalmıştır:

Bir parabolün karesi / τετραγωνισμὸς παραβολῆς - bir parabol segmentinin alanı belirlenir.
Top ve silindir hakkında / περὶ σφαίρας καὶ κυλίνδρου - topun hacminin, etrafında açıklanan silindirin hacminin 2 / 3'üne eşit olduğu ve topun yüzey alanının eşit olduğu kanıtlanmıştır. bu silindirin yan yüzeyinin alanı.
Spiraller hakkında / περὶ ἑλίκων - Arşimet spiralinin özellikleri türetilmiştir.
Konoidler ve küreseller hakkında / περὶ κωνοειδέων καὶ σφαιροειδέων - paraboloidlerin, hiperboloidlerin ve devrim elipsoidlerinin bölümlerinin hacimleri belirlenir.
Düzlem figürlerin dengesinde / περὶ ἰσορροπιῶν - kaldıraç dengesi yasası türetilir; düzlemsel bir üçgenin ağırlık merkezinin kenarortaylarının kesişme noktasında olduğu kanıtlanmıştır; paralelkenarın, yamuğun ve parabolik parçanın ağırlık merkezleri bulunur.
Yöntem üzerine Eratosthenes'e Mektup / πρὸς Ἐρατοσθένην ἔφοδος - 1906'da keşfedildi, tematik olarak “Top ve Silindir Üzerine” çalışmasını kısmen kopyalıyor, ancak burada matematiksel teoremleri kanıtlamanın mekanik yöntemi kullanılıyor.
Yüzen cisimler hakkında / περὶ τῶν ὀχουμένων - yüzen cisimler yasası türetilmiştir; Bir gemi gövdesini modelleyen paraboloit kesitinin denge problemi ele alınmıştır.
Bir daireyi ölçmek / κύκλου μέτρησις - bu çalışmadan sadece bir alıntı bize ulaştı. Arşimet burada \pi sayısı için yaklaşıklığı hesaplar.
Psammit / ψαμμίτης - çok büyük sayıları yazmanın bir yolu tanıtıldı.
Stomakhion / στομάχιον - popüler oyunun bir açıklaması verilmiştir.
Arşimed'in boğalarla ilgili problemi / πρόβλημα βοικόν - Pell denklemine indirgenebilecek bir problem ortaya atılmıştır.
Arşimet'in bazı eserlerinin yalnızca Arapça çevirileri günümüze ulaşmıştır:

Bir topun etrafında on dört kaide bulunan bedensel bir figürün inşası üzerine bir inceleme;
Lemmas Kitabı;
Yedi eşit parçaya bölünmüş bir dairenin inşasını anlatan bir kitap;
Çevrelere dokunmakla ilgili bir kitap.

İki bin yıldan fazla bir süre önce, Akdeniz kıyılarının batı kesiminin tamamı büyük bir savaşın alevleri altında kalmıştı. İtalya ve Sicilya, Kuzey Afrika ve İspanya'da askeri operasyonlar gerçekleştirildi. Bu savaş, dünya tarihinde Roma ve Kartaca'nın Akdeniz'de egemenlik için mücadele ettiği İkinci Pön Savaşı olarak bilinmektedir.

Kartaca'nın ünlü komutanı Hannibal, düşmanın tam kalbine ölümcül bir darbe indirmek için, İtalya'da Roma'yla savaşmak için oldukça cesur bir plan tasarladı. MÖ 218'de büyük bir ordu ve savaş filleriyle güney Galya'daki Pirene Dağları'nı geçerek Alpler üzerinden kuzey İtalya'ya girdi. Hannibal, İtalya sahalarında arka arkaya üç Roma ordusunu yendi ve 216'da Cannae'de Romalılara ezici bir darbe indirdi. Roma ordusunun tamamı yok edildi. Bir dizi Romalı müttefik (Capua ve diğerleri) Kartaca'nın tarafına geçti. Syracuse şehrinin özgürlüğü seven vatandaşları da Roma yönetimine isyan etti.

Antik çağın en büyük şehirlerinden biri olan, Yunan bilim ve sanatının Batı'daki merkezi olan Siraküza, Sicilya'nın güneydoğu kıyısında yer alan bir Yunan kolonisiydi. Güçlü şehir surunun çevresi 23,5 kilometreydi. Uzun bir süre boyunca Syracuse bağımsız bir devletti ve ilk Yunan deniz gücüydü. Ancak 3. yüzyılda. M.Ö., Roma kuzeyden Sicilya'ya, güneyden Kartaca'ya doğru ilerledi. Birinci Pön Savaşı sırasında Sicilya Romalılar tarafından fethedildi ve Siraküza halkı Roma hegemonyasını kabul etmek zorunda kaldı.

Ayaklanma nedeniyle itaatsizleri cezalandırmak için yetenekli komutan Marcus Claudius Marcellus komutasındaki Roma filosu ve ordusu 213 yılında şehre yaklaştı. Korku sakinleri ele geçirdi. Marcellus az önce başka bir Sicilya şehri olan Leontina'ya saldırmış ve Roma kampından kaçan iki bin kişiyi idam etmişti. Aynı kader bu şehri de bekliyordu.

Yüzden fazla Roma gemisi Syracuse limanına girdi. Marcellus onları savaş düzenine göre oluşturdu. Ahşap kuleler, kaldırma motorları ve kuşatma silahlarıyla çiftler halinde bağlanan penterler duvara yaklaştı. Marcellus, makinelere asılır köprüleri duvar seviyesine kaldırmaları ve duvarların üzerine indirmeleri için işaret verdi. Alçaltılmış köprülerin üzerinden Romalı askerlerin, yılmaz bir çığ gibi şehre hücum etmeleri gerekiyordu. Şehrin düşüşü kaçınılmaz görünüyordu. Saldırı denizden ve karadan başladı. Ancak pentherlerdeki araçların asma köprüleri kaldırmaya, mancınıkların ve mancınıkların mermilerini atmaya zaman bulamadan beklenmedik bir şey oldu.

Duvarların siperlerine yerleştirilen devasa kaldıraçlardan demir kancalar ve "pençeler" aniden indi. Gemilerin pruvalarına tutunarak onları kaldırdılar, devirdiler, surların dibindeki kıyı kayalarına ve kayalıklara çarparak denizin derinliklerinde boğdular. Daha sonra Yunan tarihçi Plutarch'a göre Marcellus bir koçu platforma doğru ilerletti. Duvara yaklaştığında kasaba halkı ona yüz kilodan fazla ağırlığa sahip birkaç taş attı. Tamamen yok ettiler. Taşları, gemileri denizde batıran kurşun toplar ve devasa kütükler takip ediyordu.

Kırık Roma gemileri şehir surlarından çekildi. Marcellus saldırıya gece devam etmeye karar verdi. Geceleri mermi atan araçların güçsüz kalacağını umuyordu. Rastgele atılan mermiler kuşatanların başlarının üzerinden uçacak. Ancak savunmanın yetenekli lideri de bu durumu hesaba kattı: mızrak fırlatma makinelerini, sürekli olarak düşmana çarpan kısa mızrakları fırlatacak şekilde konumlandırdı.

Roma filosu hak ettiği dersi aldı. Aynı kader kara tarafında da Roma ordusunun başına geldi. Ve burada Roma kuşatma silahları ve askerleri, askerleri kaldırıp taşların üzerine atan demir kancalar, kancalar ve “akrepler” ile karşılanıyordu. Gururlu Romalı, şehri kasıp kavurma düşüncesinden vazgeçmek zorunda kaldı. Abluka uygulamaya ve sakinleri açlıktan öldürmeye karar verdi. Ancak ordunun tüm şehri kordon altına alması zordu ve bölge sakinleri dış dünyayla teması sürdürdü.

Arşimet - hayatı ve bilimsel eserleri

Yenilmez Roma ordusunu geri çekilmeye zorlayan bu en yetenekli mühendis, savunma organizatörü, ustaca makinelerin yapımcısı kimdi?

Antik çağın en büyük fizikçisi ve matematikçisi olan Arşimet, tüm deha yeteneklerini memleketinin savunmasını organize etmek için kullandı.

Arşimet MÖ 287'de Siraküza'da doğdu. Ünlü Romalı siyasetçi ve hatip Cicero'ya göre Arşimet düşük sosyal statüye sahipti ve kötü yaşıyordu. Plutarch, Arşimet'in çocukluğundan beri matematiğe ilgi duyduğunu iddia ediyor. Helen kültürünün merkezi olan İskenderiye şehrini ziyaret ettiği Mısır gezisi genç üzerinde büyük etki yarattı. Memleketine döndüğünde kendisini tamamen bilime adadı ve bir dizi parlak matematik eseri yazdı.

IV-III yüzyılların çoğu Yunan bilim adamı. M.Ö. sadece küçümsemekle kalmıyordu, aynı zamanda eğer faydacı hedefler peşindeyse matematiğe karşı da bir bakıma aşağılayıcıydı. Arşimed kendisini insanlardan ayırmadı ve ofisinde kendisini vatandaşlarının günlük ihtiyaçlarından soyutlamadı. Bilgisini pratik hayata uygulamaya, bilimin tüm başarılarını halkın malı haline getirmeye çalıştı ve keşiflerini sık sık Syracuse vatandaşlarına gösterdi.

Ne yazık ki dehanın tüm eserleri günümüze ulaşamamıştır. Aşağıdaki eserleri farklı zamanlarda bulunmuştur:

1. Düzlem figürlerin dengesi üzerine.
2. Bir parabolün karesi hakkında.
3. Yüzen cisimler hakkında.
4. Bir dairenin ölçülmesi hakkında.
5. Top ve silindir hakkında.
6. Konoidler ve küreseller hakkında, yani. çeşitli figürlerin döndürülmesinden öğrenilen bedenler hakkında.
7. Spiraller hakkında.
8. "Psammit."
9. Bireysel teoremler (lemmalar).
10. Stamachion - düzlem figürlerinin yeniden düzenlenmesi hakkında.

1907'de, koni hacimlerinin yanı sıra küresel ve konoidlerle ilgili teoremleri içeren yeni bir el yazması “Ephodik” (kılavuz) bulundu.

Bilim adamının aşağıdaki eserleri kayıp sayılıyor:

1. Bir daire içindeki yedigen hakkında.
2. Çevrelerin teması hakkında.
3. Paralel çizgiler hakkında.
4. Üçgenler hakkında.
5. Tanımlar ve veriler hakkında.
6. "Archai" kitabı.

Bilim adamı "Top ve Silindir Üzerine" adlı çalışmasında aynı taban ve yüksekliklere sahip bir koni, yarım küre ve silindirin hacimlerinin oranının 1: 2: 3 oranına eşit olduğunu kanıtlıyor.

İkinci kitapta önerilen diğer problemlerin yanı sıra, bir topun düzlem tarafından iki parçaya bölünmesiyle ilgili meşhur problem de vardır. Arşimet bu probleme doğru çözümü vererek onu cebirsel bir problem haline getirdi. Arşimed bu işe özel önem vermiştir.

Spiralle ilgili kitapta bilim adamı, Arşimet spirali olarak adlandırılan spiralin özelliklerini inceliyor.

“Psammit” adlı eserinde devasa sayıları ifade etmenin mümkün olduğunu kanıtlamak için yola çıktı.

Arşimet “Yüzen Cisimler Üzerine” adlı eserinde hidrostatik ve hidrodinamiğin temel prensiplerini ortaya koymaktadır. Bu yasa aşağıdaki dava sayesinde bulunmuştur. Siraküza hükümdarı bir kuyumcuya altın bir taç sipariş etti. Ancak kuyumcunun altının bir kısmını sakladığı ve yerine gümüş koyduğu öğrenildi! Kral, raporun doğruluğunu teyit edemedi ve ne kadar gümüş karıştırıldığını öğrenmek için bilim adamına başvurdu.

Arşimed bir gün banyo yaparken vücudunun yer değiştirmesi kadar suyun banyodan dışarı aktığını fark eder. Bu keşiften “Eureka! Eureka!” diyerek banyodan atladı ve teorisini test etmek için soyunup koştu. Arşimed'in mekanik alanında kırk kadar keşfi olduğu kabul edilir. Siraküza kralı 4000 ton deplasmana sahip ünlü gemisini inşa ettiğinde, Arşimet bu gemiyi 80 kg ağırlığındaki taşları ve mızrakları hatırı sayılır bir mesafeye fırlatabilen bir taş atma makinesiyle donatmıştı. Arşimet vidası adını taşıyan bir vida yaptı. Bu, silindirik bir borunun içinde sarmal bir spiralin çalıştığı bir su kaldırma makinesidir. Borunun her iki ucu açık olup açılı olarak yerleştirilmiştir. Güçlü bir dönüşle boru alt ucundan suyu yakalar, su spiral şeklinde yukarı doğru yükselir ve üst ucundan dışarı akar. Arşimet vidasının Mısır'daki bataklıkları kurutmak için kullanıldığını gösteren kanıtlar var. Daha sonra bir gemi pervanesinin yapımının temelini oluşturdu ve otomotiv endüstrisinde uygulama alanı buldu.

Bilim adamı bileşik blok, kaldıraç ve vida teorisini geliştirdi ve bunları pratik hayata uyguladı. Büyük ağırlıkları taşımak için blokları kullandı. Arşimed'in meşhur haykırışı: "Bana bir dayanak noktası verin, Dünya'yı hareket ettireyim."

Bir blok sistemi kullanarak dönen bir planetaryum veya "hava küresi" inşa etti. Planetaryumda gezegenlerin Dünya etrafındaki hareketi görülebiliyordu.

Arşimet'in Ölümü

Ama Romalılar tarafından kuşatılan şehre dönelim. Kentin kuşatması üç yıldır sürüyor. Arşimet yeni makineler yaparak tüm bilgisini harekete geçirdi. Yetenekli yapılarına, popüler söylentiler de efsanevi olanları ekledi (örneğin bazı yazarlar, Arşimet'in yanan gözlükler yaptığını ve onların yardımıyla güneş ışınlarını topladığını, onları Roma gemilerine yönelttiğini ve yaktığını söylüyor).

Kuşatılmışlar arasındaki sınıf mücadelesi yoğunlaştı. Roma tarafını destekleyen Siraküza soyluları Marcellus ile müzakerelere girdi ve soyluların ihaneti nedeniyle şehir Romalıların eline geçti. Marcellus askerlerinin "hazineleri yağmalamasına ve köleleri ele geçirmesine" izin verdi. Uzun kuşatmadan öfkelenen, ganimete susamış Romalı askerler, kana susamış çakallar gibi savunmasız şehre doğru koştular. Evlere girdiler, mücevherleri çaldılar, yaşlılar ve çocuklar da dahil olmak üzere sakinleri acımasızca öldürdüler.

Arşimet çizimler üzerinde derin düşüncelere daldı. Şehirde yaşanan soygun ve cinayet alemini fark etmeden yerdeki geometrik figürleri pusula ile anlattı. Aniden Romalı bir asker çekilmiş kılıcıyla ona doğru koştu. Arşimet, yeni gelen kişiyi görünce geometrik çizimlerini ondan korudu ve şöyle dedi: "Benim için dairelerimi bozmayın." Kâr susuzluğundan sarhoş olan savaşçı, Arşimet'in sözlerine yanıt olarak kılıcıyla ona ölümcül bir darbe indirdi.

Böylece antik dünyanın büyük bilim yıldızı M.Ö. 212 yılında söndü. Marcellus, bu parlak düşünüre duyduğu saygıdan dolayı, onun büyük bir onurla gömülmesini emretti. Mezarın üzerine, içinde top yazılı olan bir silindir yerleştirildi (bu Arşimed'in arzusuydu). Ancak mezar çok geçmeden çalılarla kaplandı. Sadece MÖ 75'te. Örneğin, Sicilya'da hükümdar olan ünlü Cicero, terk edilmiş mezarların arasında Arşimet'e ait bir silindir tasvir eden bir anıt buldu. Cicero acıyla haykırıyor: "Yani bir zamanlar bu kadar çok bilgili insanı doğuran en görkemli devletlerden biri, vatandaşlarının en keskin zekasının mezar taşının nerede olduğunu bilmiyordu."

Yunan kültürünün çöküşünden sonra Arşimet unutuldu. Yalnızca Arşimed'in matematik dehasını takdir eden Araplar, onun bazı eserlerini Arapçaya çevirmişlerdir.

Rönesans döneminde Arşimet'in eserleri karanlıktan çıkarılmış, yayınlanmış ve bilim adamlarının hayranlığını kazanmıştır.

Arşimet'in bilimsel ve bilimsel-pratik faaliyetlerinin sonuçlarını özetleyerek, ona haklı olarak fiziğin, fiziksel deneyimin ve fiziksel mekaniğin babası denildiği açıktır. Arşimet, statiği bir matematik bilimi olarak kurmuş, hidrostatiğin temelini atmış, birçok geometrik problemi çözmüş, cisimlerin hacmini ve ağırlık merkezini hesaplamak için yöntemler geliştirmiş, geometri ile mekanik arasında bir bağlantı kurmuştur.

Antik çağın en büyük matematikçisi Arşimet, vatanını, onun bağımsızlığını ve kültürünü tutkuyla seven bir vatanseverdi.

Antik Yunan bilim adamı Arşimet bir mucit, matematikçi, tasarımcı, mühendis, fizikçi, gökbilimci ve tamirciydi. Matematiksel fizik alanını kurdu. Araştırmacı ayrıca integral hesabını öngörerek çeşitli cisim ve şekillerin hacimlerini, yüzeylerini ve alanlarını bulmak için yöntemler geliştirdi. Birçok buluşun yazarıdır. Bilim adamının adı, kaldıraç yasalarının ortaya çıkışı, "ağırlık merkezi" teriminin ortaya çıkışı ve hidrostatik alanındaki araştırmalarla ilişkilidir. Romalılar Siraküza'ya saldırdığında şehrin mühendislik savunmasını organize eden kişi Arşimet'ti.

Yüksek teknoloji ve bilimsel keşiflerin olduğu dönemlerde, mevcut bilginin temellerinin eski bilim adamları tarafından atıldığını unutarak, başarıları sıradan bir şey olarak algılamaya alışkınız. Onlar öncülerdi. Ve Syracuse'lu Arşimet genel olarak bir dahiydi. Sonuçta kendi fikirlerinin çoğunu pratikte doğruladı. Çağdaşlarımız, yazarlarının kim olduğunu bile bilmeseler de çalışmalarında bunları başarıyla kullanıyorlar. Arşimet'in biyografisi bugüne kadar yalnızca efsanelerden ve anılardan günümüze ulaşmıştır. Sizi buna alışmaya davet ediyoruz.

Çocukluk ve çalışmalar

Aşağıda kısa biyografisi sunulacak olan Arşimet, MÖ 287 civarında Siraküza şehrinde doğdu. e. Çocukluğu, Kral Pyrrhus'un Kartacalılar ve Romalılarla yeni bir Yunan devleti kurmaya çalıştığı savaşlar yaptığı dönemde geçti. Daha sonra Siraküza'nın hükümdarı olacak olan Arşimet'in akrabası Hiero, bu savaşta özellikle öne çıktı. Phidias (çocuğun babası), Hiero'nun yakın arkadaşıydı. Bu onun Arşimed'e iyi bir eğitim vermesine olanak sağladı. Ancak genç adamın teorik bilgisi yoktu ve o zamanlar bilim merkezi olan İskenderiye'ye gitti. Mısır'ın hükümdarları Ptolemaioslar, o zamanın en iyi Yunan bilim adamlarını ve düşünürlerini burada bir araya topladı. Ayrıca İskenderiye'de Arşimed'in uzun süre matematik ve Eudoxus, Demokritos vb. eserlerini incelediği dünyanın en büyük kütüphanesi vardı. O yıllarda geleceğin araştırmacısı astronom Konon, coğrafyacı ve matematikçi Eratosthenes ile arkadaş oldu. Daha sonra onlarla sık sık yazışmalara devam etti.

İlk meslek

Kısa biyografisi tüm bilim adamları tarafından bilinen Arşimet, çalışmalarının ardından Syracuse'a döndü ve saray gökbilimcisi Phidias'ın pozisyonunu devraldı. Hieron sayesinde şehre barış zamanı geldi. Birinciye katılmaktan çekilmek için Roma'ya büyük bir tazminat ödedi. Polybius Genel Tarih adlı eserinde onu şu şekilde tanımlamıştır: “Hieron iktidara şöhret, zenginlik veya kaderin herhangi bir armağanı olmadan geldi. Kimseyi kırmadı, kovmadı, öldürmedi ve 54 yıl boyunca hüküm sürdü...” Ancak Hiero, halefleri gibi şehri güçlendirmeye, olası askeri savaşlara hazırlanmaya büyük önem verdi.

Bilimsel çalışmalar

Astronomun pozisyonu ağır değildi ve Arşimet diğer faaliyetlerle meşgul olmakta özgürdü. Teorik açıdan araştırması çok yönlüydü. Arşimed'in ilk çalışmaları mekaniğe adanmıştır. Bazı matematik çalışmalarında da buna güveniyordu. Örneğin, bir araştırmacı çeşitli geometrik problemleri çözmek için kaldıraç ilkesini uyguladı. “Düzlem Figürlerinin Dengesi Üzerine” adlı çalışmasında yaptığı matematiksel sonuçları özetledi. Bilim insanının bu çalışması, 2000 yıl sonra keşfedilecek olan “Dördül Parabolünün” (integral hesap) temel taşı oldu. Ve "Bir Çemberin Ölçülmesi Üzerine" makalesinde araştırmacı, uzunluğuna olan oranı veya başka bir deyişle (3.14)'ü hesapladı. Ayrıca herkes hala onun icat ettiği tam sayıları adlandırma sistemini kullanıyor.

Bilimsel başarılar

Arşimet'in biyografisi onun en önemli bilimsel başarılarından ikisini anlatıyor: ağırlık merkezi doktrini ve kaldıraç ilkesinin formülasyonu. Hidrostatiğin de temellerini attı. Bu fikirler ancak 16. yüzyılın sonu ve 17. yüzyılın başında Pascal, Galileo, Stevin ve diğer bilim adamları tarafından geliştirildi ve onun "Yüzen Cisimler Üzerine" adlı çalışmasında tanımladığı şeyi kullandı. Bu makale, maddenin yapısına ilişkin temel varsayımı, onun modelini oluşturarak pratikte test etmeye yönelik ilk girişimdi. Arşimet yalnızca bir sıvının atomlarının fiziksel özellikleriyle ilgili birkaç ana noktayı kanıtlamakla kalmadı, aynı zamanda Demokritos'un bazı atomistik fikirlerini de doğruladı. Bu çalışmada araştırmacının bilimsel dehası özel bir güçle kendini gösterdi. Elde ettiği sonuçlar ancak 19. yüzyılda kanıtlanabildi.

Diğer çalışmalar

Arşimed'in biyografisinin söylediği gibi mekanik, fizik ve matematiğin yanı sıra meteorolojik ve geometrik optikle de uğraştı. Bilim adamı ayrıca Arşimet'in "Katoptrik" adlı büyük bir eser yazdığına dair çok sayıda bilgi var, ancak ne yazık ki bize ulaşmadı. Ondan korunan alıntılara dayanarak, araştırmacının içbükey merceklerin yangın çıkarıcı etkisini bildiği, ışığın su ve havada kırılması üzerine deneyler yaptığı ve ayrıca içbükey, dışbükey görüntülerin özellikleri hakkında fikir sahibi olduğu varsayılabilir. Alıntılara ek olarak, bir ışık ışınının bir aynadan yansıdığında geliş açısının yansıma açısına eşit olduğunu kanıtlayan yalnızca bir teorem hayatta kaldı.

Syracuse Savunması

Arşimet'in mühendislik alanındaki keşifleri ona sadece ülkelerin değil yüzyılların sınırlarını aşan en büyük şöhreti getirdi. Mühendislik dehası özellikle MÖ 214'te kendini açıkça gösterdi. e. memleketi Syracuse'un kuşatması sırasında. Arşimet zaten yedinci on yılındaydı. Bu bir bilim adamının hayatındaki en büyük zaferlerden biriydi. Burada kendisini sadece bir mucit olarak değil, aynı zamanda olağanüstü bir inşaatçı olarak da kanıtladı. Herkes eski binaların sağlam duvarlardan oluştuğunu bilir. Arşimet, orta ve alt savaşlara yönelik boşluklar ve mazgallar yerleştirdi. Barış zamanında yarattığı savaş araçları, Syracuse'u üç yıl boyunca Romalıların saldırısından korumayı mümkün kıldı.

Son yıllar

Gördüğünüz gibi Arşimet'in bilimsel hayatı parlak ve olaylıydı. Son yıllarda hesaplama ve astronomi faaliyetleriyle ilgilenmektedir. Titus Livy (Romalı yazar) onu kendi türünde "yıldızların ve gökyüzünün tek gözlemcisi" olarak nitelendirdi. Ve Arşimet'in tek bir astronomi eseri bile bize ulaşmamış olsa da, bu özelliğinin gerçekliği konusunda hiçbir şüphe yoktur. Bu tür bir faaliyet, yarattığı astronomik küre hakkındaki hikaye ve bilim adamının Evrendeki kum tanelerinin sayısını saymaya çalıştığı "Psammit" makalesiyle kanıtlanmaktadır.

Araştırmacının yazısında “Arşimed’in keşfi” olarak sınıflandırılabilecek bir an var. Bilim adamı, bilim tarihinde dünyanın iki sistemini (güneş merkezli ve yer merkezli) karşılaştıran ilk kişiydi. Arşimed şunları yazdı: "Çoğu gökbilimci dünyanın, Dünya'nın merkezleri ile Güneş'in arasında bulunan bir küre olduğuna inanır." Böylece dünyanın büyüklüğünün farkındaydı ve sonlu olduğunu anlamıştı. Bu, araştırmacının hesaplamalarını tamamlamasına olanak sağladı.

Çözüm

Bu Arşimed'in biyografisini bitirir. Bir mühendis, araştırmacı, teorisyen ve bilimin yaygınlaştırıcısı olarak karşımıza çıktı. O zamanlar pratik düşünmenin matematiksel yetenek ve organizasyon becerileriyle birleşimi nadirdi. Arşimet, bilim tarihine teoriyi pratikle uyumlu bir şekilde birleştirmeyi başaran araştırmacının çarpıcı bir örneği olarak girdi. Şüphesiz kendisi, diğer nesil araştırmacıların da örnek alması gereken örnek bir bilim insanıdır. Arşimed'in önerdiği matematiksel fizik, ne onun soyundan gelenler ne de Orta Çağ bilim adamları tarafından ciddiye alınmadı. Zamanının ilerisinde olan araştırmacılardan bahsedersek, Arşimet bunların arasında rekor sahibiydi. Avrupalı ​​matematikçiler ancak 16. ve 17. yüzyıllarda onun bilimsel katkısının önemini ve önemini fark edebildiler. O zamandan bu yana, antik Yunan bilim adamının kendi teorilerini somut başarılarla kanıtlamaya istekli pek çok coşkulu takipçisi vardı. Ve şimdi bu dehanın anısına, keşfi yapan bilim adamları Arşimet'in söylediği aynı ünlemi tekrarlıyorlar: “Eureka! Buldum".

Arşimed (yaklaşık MÖ 287, Syracuse, Sicilya - MÖ 212, age) - eski Yunan bilim adamı, matematikçi ve tamirci, teorik mekanik ve hidrostatiğin kurucusu.

İntegral hesabını öngören çeşitli şekil ve cisimlerin alanlarını, yüzeylerini ve hacimlerini bulmak için yöntemler geliştirdi.

Arşimed, MÖ 287'de neredeyse tüm yaşamını yaşadığı Yunanistan'ın Syracuse şehrinde doğdu. Babası, Hiero şehrinin hükümdarının saray gökbilimcisi Phidias'tı. Arşimet, diğer birçok antik Yunan bilim adamı gibi, Mısır hükümdarları Ptolemaiosların en iyi Yunan bilim adamlarını ve düşünürlerini bir araya getirdiği ve aynı zamanda dünyanın en ünlü, en büyük kütüphanesini kurduğu İskenderiye'de eğitim gördü.

Arşimet İskenderiye'de okuduktan sonra Siraküza'ya döndü ve babasının görevini devraldı.

Teorik açıdan bu büyük bilim adamının çalışmaları baş döndürücü derecede çok yönlüydü. Arşimet'in ana çalışmaları matematik (geometri), fizik, hidrostatik ve mekaniğin çeşitli pratik uygulamalarıyla ilgiliydi. Arşimed, "Dördül Parabolleri" adlı çalışmasında parabolik bir segmentin alanını hesaplama yöntemini kanıtladı ve bunu integral hesabının keşfinden iki bin yıl önce yaptı. Arşimed, “Bir Çemberin Ölçüsü Üzerine” adlı çalışmasında ilk olarak “pi” sayısını (bir dairenin çevresinin çapına oranı) hesapladı ve bunun her daire için aynı olduğunu kanıtladı. Arşimed'in icat ettiği tam sayıları adlandırma sistemini hâlâ kullanıyoruz.

Arşimet'in matematiksel yöntemi, Pisagorcuların matematiksel çalışmaları ve bunları tamamlayan Öklid'in çalışmalarıyla ve aynı zamanda Arşimet'in çağdaşlarının keşifleriyle bağlantılı olarak bizi çevreleyen maddi uzayın bilgisine, bu uzayda yer alan nesnelerin teorik formu, nesnelerin az çok yaklaştığı ve maddi dünyayı etkilemek istiyorsak yasalarının bilinmesi gereken mükemmel, geometrik bir formun formu.

Ancak Arşimed nesnelerin yalnızca şekil ve boyuttan daha fazlasına sahip olduğunu da biliyordu: Nesneleri ileri doğru hareket ettiren veya onları dengeye getiren belirli kuvvetlerin etkisi altında hareket ederler, hareket edebilirler veya hareketsiz kalabilirler. Büyük Sirakuzalı, maddi cisimlerin geometrik biçimlerine indirgenirken aynı zamanda ağırlıklarını da korudukları yeni bir matematik dalı icat ederek bu kuvvetleri inceledi. Bu ağırlık geometrisi rasyonel mekaniktir, statiktir ve hidrostatiktir, ilk yasası Arşimet (Arşimet adını taşıyan yasa) tarafından keşfedilmiştir; buna göre, yer değiştiren sıvının ağırlığına eşit bir kuvvet bir sıvıya batırılmış bir cisme etki eder.

Bir keresinde bacağını suya kaldıran Arşimet şaşkınlıkla bacağının suda hafiflediğini fark etti. "Evreka! Buldum," diye haykırdı ve banyodan çıktı. Anekdot eğlenceli ama bu şekilde aktarıldığından doğru değil. Ünlü "Eureka!" Sık sık söylendiği gibi Arşimet yasasının keşfiyle bağlantılı olarak değil, metallerin özgül ağırlık yasasıyla bağlantılı olarak telaffuz edildi - bu aynı zamanda Syracusalı bilim adamına ait olan ve ayrıntılı ayrıntıları Vitruvius'ta bulunan bir keşif. .

Bir gün Siraküza hükümdarı Hiero'nun Arşimet'e yaklaştığı söylenir. Altın tacın ağırlığının kendisine ayrılan altının ağırlığına uyup uymadığının kontrol edilmesini emretti. Bunu yapmak için Arşimet iki külçe yaptı: biri altından, diğeri gümüşten, her biri taçla aynı ağırlıkta. Daha sonra bunları birer birer su dolu bir kaba koydu ve seviyesinin ne kadar yükseldiğini fark etti. Tacı kabın içine indiren Arşimet, hacminin külçenin hacmini aştığını tespit etti. Böylece ustanın sahtekarlığı kanıtlanmış oldu.

Gök cisimlerinin Dünya etrafındaki hareketini gösteren bir model olan "Arşimet küresini" gören antik çağın büyük hatipinden ilginç bir yorum geliyor: "Bu Sicilyalı, görünüşe göre insan doğasının başaramayacağı bir dehaya sahipti."

Ve son olarak Arşimed sadece büyük bir bilim adamı değildi, aynı zamanda mekaniğe tutkuyla bağlı bir adamdı. Kendi zamanında bilinen ve “basit mekanizmalar” olarak adlandırılan beş mekanizmayı test edip bir teori oluşturuyor. Bunlar bir kaldıraçtır (“Bana bir dayanak noktası verin” dedi Arşimed, “ve Dünyayı hareket ettireceğim”), bir kama, bir blok, sonsuz bir vida ve bir vinç. Arşimed'in genellikle sonsuz vidayı icat ettiğine inanılır, ancak onun yalnızca Mısırlıların bataklıkları kurutmasına hizmet eden hidrolik vidayı geliştirmiş olması mümkündür. Daha sonra bu mekanizmalar dünyanın farklı ülkelerinde yaygın olarak kullanıldı. İlginç bir şekilde, su kaldırma makinesinin geliştirilmiş bir versiyonu, 20. yüzyılın başında kuzey Rusya adalarından biri olan Valaam'da bulunan bir manastırda bulunabiliyordu. Günümüzde Arşimet vidası, örneğin sıradan bir kıyma makinesinde kullanılmaktadır.

Sonsuz vidanın icadı, sıradan hale gelse bile onu başka bir önemli buluşa götürdü: vida ve somundan yapılan cıvatanın icadı.

Arşimet, bu tür icatları önemsiz bulan yurttaşlarına, bir kolu, bir vidayı ve bir vinci ustaca ayarlayarak, izleyenleri şaşırtacak bir araç bulduğu gün, bunun aksini gösteren kesin bir kanıt sundu. tüm mürettebatı ve yüküyle birlikte karaya oturmuş ağır bir kadırgayı denize indiriyordu.

MÖ 212'de daha da ikna edici kanıtlar verdi. İkinci Pön Savaşı sırasında Siraküza'nın Romalılara karşı savunulması sırasında Arşimet, vatandaşların üstün Romalıların saldırılarını neredeyse üç yıl boyunca püskürtmesine olanak tanıyan birkaç savaş makinesi tasarladı. Bunlardan biri, Mısırlıların Roma filosunu yakabilmelerini sağlayan bir ayna sistemiydi. Plutarch, Polybius ve Titus Livius tarafından bildirilen bu başarısı elbette sıradan insanlar arasında Arşimed'in bir başka başarısı olan ve günümüzde matematik öğrencileri için çok yararlı olan "pi" sayısını hesaplamaktan daha fazla sempati uyandırdı.

Arşimed, Siraküza kuşatması sırasında öldü; bilim adamının kendi kurduğu soruna bir çözüm aramaya kendini kaptırdığı sırada Romalı bir asker tarafından öldürüldü.

Siraküza'yı fetheden Romalıların hiçbir zaman Arşimet'in eserlerinin sahibi olmaması ilginçtir. Ancak yüzyıllar sonra Avrupalı ​​​​bilim adamları tarafından keşfedildiler. Bu nedenle Arşimet'in hayatını ilk anlatanlardan biri olan Plutarch, bilim adamının tek bir eser bırakmadığından üzüntüyle bahsetmiştir.

Plutarch, Arşimet'in çok yaşlı bir yaşta öldüğünü yazıyor. Mezarına top ve silindir resminin bulunduğu bir levha yerleştirildi. Bilim adamının ölümünden 137 yıl sonra Sicilya'yı ziyaret eden Cicero tarafından görüldü. Avrupalı ​​matematikçiler Arşimet'in kendilerinden iki bin yıl önce yaptığı şeyin önemini nihayet ancak 16.-17. yüzyıllarda anlayabildiler.

Arşimet çok sayıda öğrenci bıraktı. Öğretmen gibi bilgilerini somut fetihlerle kanıtlamaya hevesli bir nesil takipçiler, meraklılar, onun açtığı yeni yola koştu.

Bu öğrencilerin ilki M.Ö. 2. yüzyılda yaşayan İskenderiyeli Ctesibius'tur. Arşimet'in mekanik icatları, Ctesibius'un bunlara dişli çarkın icadını da eklemesiyle tüm hızıyla devam ediyordu. (Samin D.K. 100 büyük bilim adamı. - M.: Veche, 2000)

Arşimet, statik ve hidrostatik (Arşimet yasası) üzerine yaptığı temel çalışmalarda, matematiğin doğa bilimleri ve teknolojideki uygulamalarına ilişkin örnekler verdi. Arşimet birçok teknik buluşa sahipti (Arşimet vidası, alaşımların bileşimini suda tartarak belirleme, büyük ağırlıkları kaldırma sistemleri, askeri fırlatma makineleri), bu da ona çağdaşları arasında olağanüstü bir popülerlik kazandırdı.

Arşimet, Arşimet'i koruyan Syracusalı tiran Hiero II'nin akrabası olan gökbilimci ve matematikçi babası Phidias tarafından eğitildi. Gençliğinde, o zamanın en büyük kültür merkezi olan Mısır'ın İskenderiye'sinde birkaç yıl geçirdi ve burada Erastosthenes ile tanıştı. Daha sonra hayatının sonuna kadar Siraküza'da yaşadı.

İkinci Pön Savaşı sırasında (218-201), Siraküza, Romalı komutan Marcellus'un ordusu tarafından kuşatıldığında, Arşimet şehrin savunmasında yer aldı ve fırlatma silahları inşa etti. Bilim adamının askeri icatları (Plutarkhos, komutan Marcellus'un biyografisinde bunlardan bahsetmişti), Romalıların Syracuse kuşatmasının iki yıl boyunca durdurulmasına yardımcı oldu. Arşimet'in, içbükey aynalardan oluşan bir sistem aracılığıyla yönlendirilen güneş ışınlarıyla Roma filosunu yaktığı düşünülür, ancak bu güvenilmez bir bilgidir. Arşimet'in dehası Romalılar arasında bile hayranlık uyandırdı. Marcellus bilim adamının hayatının bağışlanmasını emretti ancak Siraküza'nın ele geçirilmesi sırasında Arşimet öldürüldü.

Arşimet, kesin bilimler alanındaki birçok keşifte öncülük etti. Arşimet'in on üç risalesi bize ulaştı. Bunlardan en ünlüsü olan “Top ve Silindir Üzerine”de (iki kitapta) Arşimet, bir topun yüzey alanının en büyük kesit alanının 4 katı olduğunu tespit eder; Topun ve yanında tanımlanan silindirin hacimlerinin oranını 2:3 olarak formüle ediyor - bu keşfe o kadar değer veriyordu ki, vasiyetinde mezarına üzerinde top yazılı bir silindir resmi olan bir anıt dikilmesini istedi. içinde ve hesaplama yazıtı (anıt bir buçuk yüzyıl sonra Cicero tarafından görüldü). Aynı inceleme, modern matematikte önemli bir rol oynayan Arşimet aksiyomunu (bazen Eudoxus aksiyomu olarak da adlandırılır) formüle etti.

Arşimed, Konoidler ve Sferoidler Üzerine adlı eserinde devrimin küresini, elipsoidini, paraboloidini ve hiperboloidini ve bunların parçalarını inceleyerek hacimlerini belirler. "Spiraller Üzerine" adlı makalesinde, adını alan eğrinin (Arşimet spirali) ve ona teğetinin özelliklerini araştırıyor. Arşimed, “Çemberin Ölçülmesi” adlı eserinde, 17. yüzyılın sonuna kadar kullanılan π sayısını belirlemek için bir yöntem öneriyor ve π sayısı için şaşırtıcı derecede kesin iki sınıra işaret ediyor:

3·10/71Fizikte Arşimet ağırlık merkezi kavramını tanıttı, statik ve hidrostatiğin bilimsel ilkelerini oluşturdu ve fiziksel araştırmalarda matematiksel yöntemlerin kullanımına ilişkin örnekler verdi. Statiğin temel ilkeleri “Düzlem Figürlerinin Dengesi Üzerine” makalesinde formüle edilmiştir.

Arşimet paralel kuvvetlerin toplamını dikkate alır, çeşitli şekiller için ağırlık merkezi kavramını tanımlar ve kaldıraç yasasının bir türetilmesini sağlar. Bilime kendi adıyla giren ünlü hidrostatik yasası (Arşimet yasası), “Yüzen Cisimler Üzerine” adlı incelemede formüle edildi. Bu yasa fikrinin Arşimet'in banyo yaparken aklına "Eureka!" ünlemiyle geldiğine dair bir efsane var. aklına gelen bilimsel gerçeği yazmak için banyodan atladı ve çıplak koştu.

Arşimet kanunu: Bir sıvıya batırılan herhangi bir cisme, yukarı doğru yönlendirilen ve onun tarafından yer değiştiren sıvının ağırlığına eşit bir kaldırma kuvveti uygulanır. Arşimet kanunu gazlar için de geçerlidir.

F - kaldırma kuvveti;
P, vücuda etki eden yerçekimi kuvvetidir.

Arşimet bir gök küresi inşa etti - üzerinde gezegenlerin, Güneş'in ve Ay'ın hareketinin gözlemlenebildiği mekanik bir cihaz (Cicero tarafından anlatılmıştır; Arşimet'in ölümünden sonra planetaryum Marcellus tarafından Roma'ya götürülmüştür ve orada hayranlık uyandırmıştır). birkaç yüzyıl); Tertullian'ın teknolojinin harikalarından biri olarak bahsettiği hidrolik bir organ (bazıları organın icadını İskenderiyeli mühendis Ctesibius'a atfeder).

Arşimet'in gençliğinde İskenderiye'de kaldığı süre boyunca Nil'in sular altında kalan toprakları kurutmak için kullanılan bir su kaldırma mekanizması (Arşimet vidası) icat ettiğine inanılıyor. Ayrıca Güneş'in görünen (açısal) çapını belirlemek için bir alet yapmış (Arşimet "Psammit" adlı eserinde bundan bahsetmektedir) ve bu açının değerini tespit etmiştir.

Arşimet'in biyografisi boş noktalarla doludur. Tarihçiler, seçkin bilim adamının hayatı hakkında çok az şey biliyorlar, çünkü o dönemin kronikleri yalnızca yetersiz bilgi içeriyor, ancak eserlerinin açıklaması fizik, matematik, astronomi ve teknoloji alanındaki başarılar hakkında yeterli ayrıntıyı anlatıyor. Eserleri çağının çok ilerisindeydi ve ancak yüzyıllar sonra, bilimsel ilerleme uygun düzeye ulaştığında takdir edildi.

Çocukluk ve ergenlik

Arşimed'in kısa bir biyografisi araştırmacıların kullanımına açıktır. MÖ 287'de doğdu. e. Sicilya adasının doğu kıyısında yer alan ve o dönemde bir Yunan kolonisi olan Syracuse şehrinde. Geleceğin bilim adamının babası, matematikçi ve astronom Phidias, oğluna çocukluktan itibaren bilim sevgisini aşıladı. Daha sonra Siraküza'nın hükümdarı olan Hiero, ailenin yakın akrabasıydı, bu nedenle çocuğa mükemmel bir eğitim verildi.

Daha sonra teorik bilgi eksikliği hisseden genç adam, o dönemin en parlak beyinlerinin çalıştığı İskenderiye'ye gitti. Arşimet, en büyük kitap koleksiyonunun toplandığı İskenderiye Kütüphanesi'nde uzun saatler geçirdi. Orada Yunan filozofu Demokritos'un ve ünlü tamirci, gökbilimci, matematikçi ve hekim Eudoxus'un eserlerini inceledi. Geleceğin bilim adamı, çalışmaları sırasında İskenderiye Kütüphanesi başkanı Eratosthenes ve Conon ile arkadaş oldu. Bu dostluk uzun yıllar sürdü.

Hiero II'nin sarayında hizmet

Arşimet, eğitimini tamamladıktan sonra memleketi Syracuse'a döndü ve II. Hiero'nun sarayında saray gökbilimcisi olarak çalışmaya başladı. Ancak meraklı genç zihnin ilgisini çeken yalnızca yıldızlar değildi. Astronomi üzerine çalışmak zor değildi, bu nedenle bilim adamının fizik, matematik ve mühendislik okumak için yeterli zamanı vardı. Arşimet bu dönemde ünlü kaldıraç kullanma prensibini keşfetti ve bulgularını “Düzlem Figürlerinin Dengesi Üzerine” kitabında ayrıntılı olarak anlattı. Daha sonra dünya, büyük bilim adamının "Bir Çemberin Ölçülmesi Üzerine" adlı başka bir çalışmasını gördü; burada yazar, bir dairenin çapının uzunluğuna bağımlılığının nasıl hesaplanacağını açıkladı.

Matematikçi Arşimet'in biyografisi geometrik optik çalışma dönemi hakkında bilgi içerir. Yetenekli bir genç adam, ışığın kırılmasının incelenmesine yönelik benzersiz deneyler yaptı ve bugüne kadar geçerliliğini koruyan bir matematik teoremi çıkarmayı başardı. Bu çalışma, bir ışının ayna yüzeyine gelme açısının yansıma açısına eşit olduğuna dair kanıtlar içermektedir.

Arşimed'in biyografisi ve keşifleri hakkında bilgi sahibi olmak faydalıdır, çünkü ikincisi bilimin gelişiminin seyrini değiştirmiştir. Arşimed, matematikteki kapsamlı araştırmaları sayesinde karmaşık şekillerin alanını hesaplamanın o dönemde var olandan daha gelişmiş bir yolunu keşfetti. Daha sonra bu çalışmalar integral hesap teorisinin temelini oluşturdu. Ayrıca bir planetaryum inşa etmek de onun ellerinin işidir: Güneş'in ve gezegenlerin hareketini açık ve güvenilir bir şekilde gösteren karmaşık bir cihaz.

Kişisel hayat

Arşimed'in ve keşiflerinin kısa bir biyografisi oldukça iyi incelenmiştir, ancak bilim adamının kişisel hayatı gizlilikle örtülmüştür. Ne büyük kaşifin çağdaşları ne de onun yaşam yolunu inceleyen tarihçiler ailesi veya olası torunları hakkında herhangi bir bilgi vermedi.

Syracuse'a hizmet ediyoruz

Arşimed'in biyografisinden de anlaşılabileceği gibi fizik alanındaki keşifleri memleketine önemli hizmetlerde bulunmuştur. Kaldıracın keşfinden sonra Arşimet teorisini aktif olarak geliştirdi ve bunun için faydalı pratik uygulamalar buldu. Syracuse limanında blok kaldıraçlı cihazlardan oluşan karmaşık bir yapı oluşturuldu. Bu mühendislik çözümü sayesinde gemilerin yükleme ve boşaltma süreci önemli ölçüde hızlandırıldı ve ağır, büyük boyutlu yükler kolayca ve neredeyse zahmetsizce taşındı. Vidanın icadı, alçakta bulunan rezervuarlardan suyun toplanıp büyük yüksekliklere çıkarılmasını mümkün kıldı. Bu önemli bir başarıydı çünkü Syracuse dağlık bir bölgede yer alıyordu ve su dağıtımı ciddi bir sorundu. Sulama kanalları hayat veren nemle dolduruldu ve ada sakinlerine kesintisiz olarak su sağlandı.

Ancak Arşimet, MÖ 212 yılında Roma ordusunun Siraküza kuşatması sırasında memleketine asıl hediyeyi sunmuştur. e. Bilim adamı savunmada aktif rol aldı ve birkaç güçlü fırlatma mekanizması kurdu. Düşman kuvvetleri şehir surlarını aşmayı başardıktan sonra saldırganların çoğu Arşimet makinelerinden atılan taş yağmuru altında öldü.

Yine bilim adamının yarattığı dev kaldıraçların yardımıyla Syracusalılar Roma gemilerini ters çevirerek saldırıyı durdurmayı başardılar. Sonuç olarak Romalılar saldırıyı durdurdu ve uzun süreli kuşatma taktiğine geçti. Sonunda şehir düştü.

Ölüm

Fizikçi, mühendis ve matematikçi Arşimet'in biyografisi, MÖ 212'de Siraküza'nın Romalılar tarafından ele geçirilmesiyle sona erdi. e. O dönemin önde gelen tarihçilerinin anlattığı ölüm hikayeleri biraz farklıdır. Bir versiyona göre, Romalı bir asker Arşimet'in evine konsül'e kadar eşlik etmek için girdi ve bilim adamı işini yarıda bırakıp onu takip etmeyi reddettiğinde onu kılıçla öldürdü. Başka bir versiyona göre, Roma yine de çizimin tamamlanmasına izin verdi, ancak konsolosluğa giderken Arşimet bıçaklanarak öldürüldü. Araştırmacı, Güneş'i incelemek için aletlerini yanına aldı, ancak gizemli nesneler eğitimsiz gardiyanlar için çok şüpheli göründü ve bilim adamı öldürüldü. O sırada yaklaşık 75 yaşındaydı.

Arşimet'in ölüm haberini alan konsolos üzüldü: bilim adamının yeteneği ve başarıları hakkındaki söylentiler Romalıların kulaklarına ulaştı, bu nedenle yeni hükümdar Arşimet'i kendi tarafına çekmeyi umuyordu. Ölen araştırmacının naaşı büyük bir törenle toprağa verildi.

Arşimet Mezarı

Biyografisi ve başarıları Romalı yöneticilerin hayranlığını kazanan Arşimet'in ölümünden 150 yıl sonra, sözde cenaze töreninin yeri için bir arama düzenlendi. O zamana kadar bilim adamının mezarı terk edilmiş ve yeri unutulmuştu, dolayısıyla aramanın zor bir iş olduğu ortaya çıktı. Roma imparatoru adına Siraküza'yı yöneten Marcus Tulius Cicero, mezara görkemli bir anıt dikmek istedi ancak ne yazık ki bu yapı korunmadı. Mezar alanı, modern Syracuse yakınında bulunan Napoli Arkeoloji Parkı topraklarında yer almaktadır.

Arşimet Yasası

Bilim adamının en ünlü keşiflerinden biri Arşimed Yasası olarak adlandırılan yasaydı. Araştırmacı, suya indirilen herhangi bir fiziksel cismin yukarı doğru basınç uyguladığını belirledi. Sıvı, fiziksel cismin hacmine eşit bir hacimde yer değiştirir ve sıvının yoğunluğuna bağlı değildir.

Zamanla bu keşif birçok mit ve efsaneyle büyümüştür. Mevcut versiyonlardan birine göre Hieron II, kraliyet tacının sahte olduğundan ve hiç altından yapılmadığından şüpheleniyordu. Arşimet'e konuyu araştırıp net bir cevap vermesi talimatını verdi. Doğru sonuçlara varmak için nesnenin hacmini ve ağırlığını ölçmek ve ardından onu benzer bir altın külçeyle karşılaştırmak gerekiyordu. Tacın tam ağırlığını bulmak zor olmadı ama hacmi nasıl hesaplanır? Cevap bilim adamı banyo yaparken geldi. Bir sıvıya batırılan diğer herhangi bir fiziksel cisim gibi tacın hacminin de yeri değişen sıvının hacmine eşit olduğunu fark etti. İşte o anda Arşimet haykırdı: "Eureka!"

Arşimed en iyi arkadaşının insan değil matematik olduğunu düşünüyordu.

Bilim adamının Romalı birliklerin Syracuse fırtınası sırasında yaptığı fırlatma makineleri, o zamanlar mutlak bir rekor olan 250 kg'a kadar olan taşları kaldırabiliyordu.

Arşimed vidayı henüz genç bir adamken icat etti. Bu buluş sayesinde su daha yüksek yerlere akarak tarlaların sulanması sağlandı ve Mısırlılar hala bu mekanizmayı sulama için kullanıyor.

Arşimed'in biyografisi gizemlerle ve boşluklarla dolu olsa da bilim alanındaki başarıları yadsınamaz. Bilim adamlarının yaklaşık 2300 yıl önce yaptığı keşiflerin çoğu bugün hala kullanılmaktadır.