Archimedes iz Sirakuze je bil izjemen starogrški matematik, izumitelj, fizik, inženir in tudi astronom. Čeprav o njegovem življenju ni veliko znanega, velja za enega najbolj uglednih znanstvenikov in matematikov klasične dobe. Vzpostavil je močne temelje na področju matematike, fizike, zlasti v statiki, hidrostatiki in tudi pojasnil načelo vzvoda. V svojem življenju je naredil veliko neverjetnih izumov, kot je načrtovanje inovativnih strojev, vključno z vijačnimi črpalkami, sestavljenimi škripci in oblegalnimi stroji. Trdi se, da je predvideval sodobno računanje in analizo ter izpeljal vrsto geometrijskih izrek, vključno s površino kroga, površino in prostornino krogle ter območjem pod parabolo. Uporabil je "metodo izčrpavanja" pri izračunu površine pod lokom parabole s seštevanjem neskončnih serij in dal natančen približek pi. Prav tako je določil spiralo, ki nosi njegovo ime, oblikoval je formule za količine površin revolucije in izumil tudi tehniko izražanja izjemno velikih števil. Medtem ko so bili izumi Arhimeda v antiki znani, vendar so bili njegovi matematični spisi malo znani. Prva celovita zbirka njegovih matematičnih spisov je bila narejena šele c. 530 AD Isidore iz Mileta. Komentarji o Arhimedovih delih, ki jih je Evtocij napisal v šestem stoletju našega štetja, so jih prvič odprli širšemu občinstvu. Le nekaj izvodov Arhimedovega pisnega dela je preživelo v srednjem veku in je postalo vpliven vir idej za znanstvenike v času renesanse. Poleg tega je odkritje neznanih del Arhimeda v Arhimedu Palimpsest leta 1906 vrglo novo luč v to, kako je pridobil matematične rezultate.
Otroštvo in zgodnje življenje
Rodil se je okoli leta 287 B.C v Sirakuzi na otoku Sicilija v Grčiji. Ime njegovega očeta je bil Phidias, ki je bil astronom. V Plutarchu je bil morda povezan s sirakuškim kraljem Hieronom in njegovim sinom Gelonom.
Heracleides (Arhimedov prijatelj) je o njem napisal življenjepis, a žal je bilo to delo izgubljeno in o njegovem življenju ni na voljo veliko informacij.
Viri razkrivajo, da je študij začel v šoli, ki jo je ustanovil grški matematik Euklid v Aleksandriji v Egiptu. Po študiju se je vrnil v Sirakuzo, da bi živel v rodnem mestu.
,Načelo Arhimeda
To je bilo eno najpomembnejših odkritij. To je bila odkrita metoda, ki pomaga pri določanju volumna predmeta z nepravilno obliko.
Kralj Hiero II je dobavil čisto zlato, da bi si sam izdelal krono, a ko ga je prejel, je sumil, da je bilo uporabljeno nekaj srebra, zato je poklical Arhimeda, da bi preiskal. Med kopanjem je Archimedes opazil, da je količina vode, ki je preplavila kad, sorazmerna s količino potopljenega telesa. Nanj se je zataknilo, da bi enako veljalo za krono in da bi lahko uporabil razmerje zlata in srebra, da bi ju tehtal v vodi.
Arhimedov vijak
Zanimivo je, da so številna odkritja, ki jih je opravil, posledica zahtev njegovega domačega mesta - Sirakuze.
Kralj Hiero II je v sodelovanju z grškim pisateljem Atenejem iz Naucratisa dal nalogo, da oblikuje ladjo "Syracusia", ki bi lahko prevažala veliko število ljudi, zalog in se lahko uporabljala kot mornariška vojna ladja. Sirakuzija je bila dovolj velika, da je lahko prevažala 600 ljudi. Imela je gimnazijo, tempelj, ki je bil posvečen boginji Afroditi in je imel tudi vrt.
Ladja tega velikanskega deleža bi skozi trup pustila ogromno vode, zato je Arhimed izumil vijak, s katerim je odstranil kaljužno vodo (kaljuža je najnižji predelek na ladji in voda, ki se nabira na tem območju, se imenuje drenažna voda) . Arhimedov vijak je bila naprava z vrtečo se vijačno rezilo znotraj valja.
Arhimedov vijak je še vedno pomemben in se uporablja za poganjanje tekočin in trdnih snovi, kot sta zrnje in premog.
Kremplj Arhimeda
Znan tudi kot "brodski strelec", zasnoval ga je za obrambo svojega mesta. Sestavljena je iz ročaja, podobnega žerjavi, s katerega je bila obešena velika kovinsko prijemljiva kljuka. Ko bi kremplje spuščal na napadalno ladjo, bi se roka zasukala navzgor, dvigala ladjo iz vode in jo morda celo potopila.
Da bi preizkusili izvedljivost naprave, so izvedli sodobne poskuse. Leta 2005 je dokumentarni film z naslovom "Super orožje starodavnega sveta" predstavil različico kremplja in izjavil, da je uporabna naprava.
Heat Ray
V sodelovanju z avtorjem Lucije iz 2. stoletja našega štetja je Archimedes med obleganjem Sirakuze z ognjem uničil sovražne ladje. Stoletja pozneje je to orožje omenil Anthemius iz Trallesa kot "goreča očala". Ta naprava je znana tudi kot "Arhimedov toplotni žarek". S pomočjo te naprave se je sončna svetloba osredotočila na bližajoče se ladje in ladje so se prižgale.
Verodostojnost te naprave pa je že od renesanse vedno predmet razprave. René Descartes je bil zavrnjen kot neresničen, medtem ko sodobni raziskovalci poudarjajo, da bi lahko učinek poustvarili. Predlagamo, da bi lahko uporabili velik niz visoko poliranih bronastih ali bakrenih ščitov, ki bi delovali kot ogledala za osredotočanje sončne svetlobe na ladjo.
Prispevki k matematiki
Arhimed je veliko prispeval tudi na področju matematike. Pred stoletji je lahko ta genij neskončno uporabljal na podoben način kot sodobni račun.
S pomočjo »metode izčrpavanja« je približal vrednost π. S to metodo je mogoče določiti območja in količine figur z ukrivljenimi črtami in površinami, kot so piramide, stožci, krogi in krogle. To je matematikom pomagalo oblikovati celostno računanje, ki je pomemben del trenutne matematike.
Dokazal je tudi, da je površina kroga enaka π, pomnožena s kvadratom polmera kroga (πr2).
Arhimed je v „Kvadraturi parabole“ preveril, da je območje obkroženo s parabolo in ravno črto 4–3-krat večje od površine enakovrednega vpisanega trikotnika.
V merjenju kroga je določil vrednost kvadratnega korena 3, ki leži med 265–153 (približno 1,7320261) in 1351–780 (približno 1,77320512). Dejanska vrednost je približno 1,7320508, kar je zelo natančna ocena.
Druge izume
Arhimed je delal tudi na vzvodih in jim razlagal in načelo, ki je vključeno v njegovo delo "O ravnotežju ravnin". Archimedes je v sodelovanju s Plutarchom oblikoval blokirne sisteme. To je mornarjem omogočilo uporabo načela vzvoda za dvigovanje težkih predmetov.
Zaslužen mu je tudi za delo na katapulturi in izboljšanje njegove natančnosti in moči. Med prvo punično vojno je izumil tudi odometer.
Leta 1586 je hidrostatično tehtnico za tehtanje kovin v zraku in vodi izumil Galileo Galilei, ki ga je navdihnilo Arhimedovo delo.
Napisi Arhimeda
Dela, ki jih je napisal, niso preživela. Informacije o obstoju sedmih njegovih razprav so v referencah drugih avtorjev. Njegova dela so bila napisana v dorski grščini, lokalnem jeziku Sirakuze.
Leta 530 A.D. je bil bizantinski grški arhitekt Isidore iz Mileta prvi, ki je zbral svoje zapise.
V 6. stoletju A.D. je Evtocij napisal komentarje o svojih delih, ki so pomagali Arhimedu v delo navadnega človeka.
V obdobju 836–901 A.D je Thābit ibn Qurra prevedel svoje delo v arabščino, med letoma 1114 - 1187 pa je A.D Gerard iz Cremone svoje delo prevedel v latinščino.
Dela Arhimeda, ki so preživeli, so namreč o ravnotežju ravnin, o spirali, o merilnem krogu, o kuboidah in sferoidih, o plavajočih telesih, o krogli in valji, (O) želodca, kvadraturi parabole, metodi Mehanični izrek, Arhimedov problem z živino in Pesek za poravnavo.
Archimedes Palimpsest je najslavnejši dokument, ki vsebuje Archimedesova dela.
Večja dela
Bil je velik znanstvenik in matematik, ki je naredil več odkritij in izumov. Nekatera njegova najpomembnejša dela so bili Arhimedov princip, Arhimedov vijak, hidrostatika, vzvodi in neskončno majhne vrednosti.
Osebno življenje in zapuščina
Podatkov o njegovem osebnem življenju ni na voljo, vendar zgodovinarji verjamejo, da je zadnjič zadihal nekje okoli 212 B.C ali 211 B.C. Takrat je Sirakuzo osvojil rimski general Marcus Claudius Marcellus in Arhimed je ubil rimski vojak.
Arhimedes je delal na matematičnem diagramu, ko je k njemu pristopil vojak in rekel, da ga general želi spoznati, vendar je zavrnil, da bi moral najprej končati svoje delo. To je vojaka razjarilo in Arhimeda s svojim mečem ubil.
Nad Plutarhom bi bil Arhimed lahko ubit, ko se je predal vojaku. Arhimed je nosil matematične instrumente, ki jih je vojak razlagal kot dragocene dragulje.
Na grobu Arhimeda je bila skulptura, ki krasi njegove najljubše matematične dokaze, valj in kroglo. Obe sta enake višine in premera.
Malenkosti
V šestdesetih letih prejšnjega stoletja so na hotelskem dvorišču v Sirakuzi odkrili grobnico, domnevala pa je, da danes ni znana nikomur.
Galileo ga je označil za "nadčloveškega", ki je vedno znova hvalil njegova dela in iz njih črpal navdih.
Krater na Luni je dobil ime Arhimed in lunarni gorski svetnik je bil imenovan Montes Arhimed za njegovo čast.
Asteroid 3600 Archimedes nosi njegovo ime. Medalja polja za izjemne dosežke v matematiki nosi portret Arhimeda.
Arhimed je bil predstavljen na poštnih znamkah, ki so bile izdane leta 1963 v Španiji, 1971 Nikaragvi, 1973 v Vzhodni Nemčiji, 1982 v Marinu in 1983 v Grčiji in Italiji.
"Eureka" je bila beseda, ki jo je v navdušenju izgovoril, zdaj tvori državni moto Kalifornije. Navezuje se na odkritje zlata v bližini Sutter's Mill leta 1848, ki je vžgalo kalifornijsko Gold Rush.
Leta 213 je B.C igral ključno vlogo pri obrambi Sirakuze z gradnjo vojnih strojev. Ti stroji so bili tako učinkoviti, da so odložili zajem mesta pred obleganjem, ki so ga postavili Rimljani.
Ni zanesljivih dokazov, ki bi to dokazovali, vendar pravijo, da so bile zadnje besede tega velikega znanstvenika in matematika "Ne moti mojih krogov".
Top 10 dejstev, ki jih o Arhimedu niste vedeli
Poleg aritmetike in znanosti je Arhimeda zanimala tudi poezija, umetnost in glasba.
Njegova mentorja sta bila dva največja tedanja učenjaka in matematika, Samonski konon in cirenski Eratosten.
Zanimiva, vendar apokrifna zgodba o njem je, da je uporabil ogromen niz ogledal, da je zažgal rimske ladje, ki so oblegale Sirakuzo.
Eno njegovih najljubših področij študija so bile katoptrije - veja optike, ki se ukvarja z odbojem svetlobe z ogledal, ravnine ali ukrivljenosti.
Priljubljena zgodba o tem, da je skočil iz kopeli in tekel goli po ulicah, da bi napovedal pomembno odkritje, je verjetno izmišljen.
Znan je tudi po razvoju vojaških tehnik, ki se uporabljajo v vojnah.
Čeprav o Arhimedovem življenju živi veliko več podrobnosti kot o katerem koli drugem starodavnem znanstveniku, je večina teh podrobnosti večinoma anekdotična.
Naprava, ki je bila znana kot "Arhimedov vijak", se v nekaterih državah v razvoju še vedno uporablja za namakanje.
Večina njegovih pisnih del je teoretičnega značaja in na praktičnih izumih, s katerimi se je izkazal, ni pustil nobenega dela.
Trdi se, da je Arhimed že vedel Heronovo formulo za izračun površine trikotnika od dolžine njegovih strani. Prvo zanesljivo sklicevanje na formulo pa je dal Aleksaron iz Aleksandrije v 1. stoletju našega štetja.
Hitra dejstva
Rojen: 287 pr
Državljanstvo Grško
Znani: Navedbe ArchimedesPhysicists
Umrl v starosti: 75 let
Znan tudi kot: Arhimed Sirakuze
Rojen v: Sirakuzi
Znani kot Matematik, inženir, izumitelj, fizik, astronom
Družina: oče: Phidias Umrl: 212 pr.n.št. kraj smrti: odkritja / izumi Sirakuze: Načelo Arhimeda, Arhimedov vijak, Hidrostatika, Ročice, Neskončne živali
