Historia

Wielkie postacie historii

Archimedes

Archimedes

Archimedes (gr. Archimedes Archimedes ho Syrakosios; ok. 287-212 p.n.e.) - jeden z najwybitniejszych (być może najgenialniejszy) greckich matematyków i fizyków starożytności, odkrył wiele praw matematycznych i fizycznych, sformułował ważne zasady mechaniczne.
Zajmował się różnymi dziedzinami nauki, m. in. hydrostatyką, arytmetyką, geometrią, astronomią, mechaniką, optyką. Część pism Archimedesa zachowała się do naszych czasów.

Archimedes urodził się w r. 287 przed Chr. w Syrakuzach1). Był synem astronoma Fidiasa. O życiu jego opowiadają między innymi Polibius, Cyceron, Diodor, Livius, Plutarch, Pappus, Proklos. Nie sprawował żadnego urzędu, oddając się wyłącznie nauce. Przebywał przez jakiś czas w sławnej akademii aleksandryjskiej, jako uczeń matematyka Konona, z którym utrzymywał także i później korespondencję, a po jego śmierci - pisał do Dositeosa i Eratostenesa.
Listy te przypominają nowoczesne rozprawy naukowe. Każdy list zwykle poświęcony jest jednemu tematowi i podaje tylko nowe rezultaty, przedstawione z nienaganną ścisłością.

Zginął przypadkowo w r. 212 przy zdobywaniu Syrakuz przez Rzymian pod wodzą Marcellusa, w drugiej wojnie punickiej. Opowiadają (m.in. Plutarch), że jeden z żołnierzy wtargnął do jego domu dla rabunku i zastał 75­letniego starca, prawdopodobnie kiedy zmęczony walką, rozwiązywał jakiś dręczacy go problem matematyczny. Zatopiony w pracy uczony rysował pałeczką figury w piasku. Zapytany o ukryte skarby, odpowiedział tylko: "noli turbare circulos meos" (nie psuj moich kół), po czym padł przebity przez Rzymianina (nieznającego uczonego) - mimo wyraźnego rozkazu Marcellusa by go ująć żywego.
W blisko sto lat później Cyceron odnalazł jego grób, który poznał po wyrytej na nagrobku kuli z opisanym na niej walcem.

             Do najważniejszych zdobyczy matematycznych Archimedesa należy dowód istnienia stałego stosunku między średnicą, a obwodem koła, a więc liczby Tukidydes("liczba pi"), którą oznaczył pierwszą literą greckiego wyrazu "perímetros" - obwód koła.

pi = 22/7 = 3,14

             Obliczył on mianowicie obwód 96 - boku, opisanego na kole, i wpisanego w koło, obwód koła musiał być mniejszy od obwodu pierwszego, a większy od drugiego. Powierzchnia koła równa się według Archimedesa powierzchni trójkąta prostokątnego, którego jedną przyprostokątną jest średnica, drugą obwód koła. Archimedes dokonał również kwadratury elipsy, paraboli, wycinka paraboli.
             Wykazał, że powierzchnia kuli równa się czterokrotnej powierzchni największego jej koła (O = 4Tukidydesr2), obliczył też powierzchnię odcinka kuli, oraz brył obrotowych, utworzonych z przecięć stożkowych, powierzchnię walca.
Odkrycie tego, że objętość kuli ma się tak do objętości opisanego na niej walca, jak 2:3, uważał za tak ważne, że zażądał, by grób jego ozdobić odnoszącym się do tego twierdzenia rysunkiem, po tem poznał później grób jego Cycero.
Badania jego nad krzywemi śrubowemi i ślimakowemi mają wielkie znaczenie. Osiągnął on wszystko, co można w matematyce osiągnąć bez rachunku różniczkowego.
Prace Archimedesa dotyczą obliczania objętości pól figur, ograniczonych krzywymi i objętości brył, ograniczonych dowolnymi powierzchniami, czym wsławił się jako prekursor rachunku całkowego, powstałego w dwa tysiące lat później dzięki takim geniuszom jak Leibniz i Newton.
             Jedyne w swoim rodzaju są zdobycze Archimedes na polu mechaniki. Jest on właściwym twórcą statyki ciał stałych i płynnych. Zajmował się szczegółowo badaniami nad wyznaczeniem środka ciężkości i odkrył przy tym warunek równowagi na dźwigni i równi pochyłej; brzmi on: nierówne ciężary równoważą się na dźwigni, jeżeli wielkości ich są odwrotnie proporcjonalne do odległości od osi.
Takie same fundamentalne znaczenie, jak zasada dźwigni dla mechaniki ciał stałych, posiada zasada Archimedesa dla mechaniki ciał płynnych. Poza tym był Archimedes znakomitym konstruktorem wynalazcą, ale do swych praktycznych wynalazków przykładał niestety zbyt małą wagę i dlatego nie o wszystkich mamy dokładne wiadomości. Wynalazł śrubę i tak zwaną śrubę Archimedesa (do nawadniania).
Szczególnie przy oblężeniu Syrakuz oddał dzięki swym zdolnościom wynalazczym w wielkie usługi obronne. Prawdziwość podania, że zapalał okręty rzymskie za pomocą zwierciadła wklęsłego jest wątpliwa (być może były używane do oślepiania wroga), wiemy natomiast, że budował katapulty (balista), wyrzucające na nieprzyjaciół ogromne, ciężkie bloki, lub płonące żagwie; dźwig (żuraw) do przewracania okretów wroga. Potężne dźwigi żelaznymi szponami chwytały okręty za dzioby, podnosiły je w górę i rzucały w dół, tak że okręty przewracały się i tonęły. Według opowiadania Plutarcha, rzymscy żołnierze byli tak wystraszeni, że "kiedy tylko zauważyli na murze gałązkę czy kawałek drzewa, podnosili rozpaczliwy krzyk i rzucali się do ucieczki, całkowicie przekonani, że Archimedes wycelował w nich jakąś maszynę". Rzymianie musieli porzucić myśl zdobycia miasta szturmem i rozpoczęli jego oblężenie. Znany historyk starożytności Polibiusz pisał: "Taka była cudowna siła jednego człowieka, jednego talentu, umiejętnie skierowanego na każdą sprawę... Rzymianie byliby mogli szybko opanować miasto, gdyby w jakiś sposób udało im się usunąć spośród Syrakuzan jednego starca". Przyczynił się do tego, że Syrakuzy broniły się przeszło rok, dopóki Rzymianie podstępem nie wtargnęli do miasta (jesień 212 r. p.n.e.). Do wyrzucania pocisków z kusz stosował już podobno prężność gorącej pary wodnej.

Zajmował się astronomią. Zbudował globus i planetarium (czyli sferę niebieską), w którym można było obserwować fazy księżyca, ruch planet, zaćmienia słońca i księżyca. Do poruszania tego planetarium służyła zapewne woda. Podziwiane później przez Cycerona i Owidiusza. Zwodował największy okręt starożytności "Syrakuzja", o długości 150 metrów.

Odkrycia i dokonania Archimedesa:
  • prawo Archimedesa - ciało zanurzone w płynie traci pozornie tyle, ile waży plyn przez nie wyparty (podstawowe prawo aero- i hydrostatyki). Według legendy okrył je podczas kąpieli w łaźni. Wyskoczywszy z wanny z okrzykiem "Eureka!" (Heureka, gr. heureka znalazłem, odkryłem) pobiegł nago do domu rozwiązać przez ulice Syrakuz. Pomogło mu to określic zawartość złota i srebra w koronie sporządzonej dla króla Hierona II2)
  • aksjomat Archimedesa (mat.: każdy odcinek jest mniejszy od pewnej całkowitej wielokrotności dowolnego innego odcinka; w arytmetyce: dla dowolnych dwóch liczb dodatnich a i b istnieje taka liczba naturalna n, że na > b)
  • zasada dźwigni (okryciem stworzył statykę, która stała się działem mechaniki) - przypisuje mu się zwiazane z tym odkryciem słynne powiedzenie "Dajcie mi punkt podparcia, a poruszę Ziemię".
  • prawa równi pochyłej
  • wprowadził pojęcie siły
  • stworzył podstawy hydrostatyki
  • stworzył podstawy rachunku różniczkowego 18 wiekow przed Izaakiem Newtonem!
  • podał metody obliczania objętości brył i pól figur
  • uważa się także, że odkrył pojęcie ciężaru właściwego
Zachowane prace Archimedesa:
  • O liczeniu piasku - o wielkich liczbach i o nieskończoności (przedstawił tu możliwość tworzenia dowolnie wielkich liczb na przykładzie wypełnienia piaskiem wszechświata jako wydrążonej kuli).
  • O kuli i walcu - wyprowadza wzory na powierzchnię i objętość kuli, walca i czaszy kulistej.
  • O figurach obrotowych
  • O kwadraturze odcinka paraboli
  • O metodzie
  • O ślimacznicach
  • O konoidach i sferoidach - (konoidą jest m. in. paraboida hiperboliczna, sferoidą - elipsa obrotowa)
  • O ciałach pływających - definicja praw hydrostatyki i aerostatyki
  • Elementy mechaniki - zasady mechaniki teoretycznej
Wynalazki Archimedesa:
  • śruba Archimedesa (czerpadło ślimakowe)
  • przenośnik ślimakowy
  • zegar wodny
  • organy wodne
  • zwierciadła kuliste
  • machiny obronne, dźwigi
  • wielokrążki
  • i inne
Archimedes

Literatura - Główne źródło: "Encyklopedia Powszechna" Wydawnictwa Gutenberga;"Wielka Historia Świata", t.8, Polskie Media AmerCom, Poznań 2005; Encyklopedia WIEM 2006. Także: portalwiedzy.onet.pl; pl.wikipedia.org; matmaserwis.scholaris.pl, encyklopedia.pwn.pl; wynalazki.mt.com.pl, matematyka.org

Cytaty

Kiedy zapada wieczór, wracam do domu, wchodzę do swojej biblioteki i już na jej progu zrzucam z siebie codzienną, zbrukaną błotem odzież, a przywdziewam szaty godne królewskiego dworu; tak dostojnie ubrany wkraczam w odwieczną dziedzinę ludzi starożytnych, gdzie uprzejmie przez nich przyjęty posilam się tym pokarmem, który, tylko on, jest moim i do którego spożywania urodziłem się; gdzie nie wstydzę się rozmawiać z nimi i pytać o rację ich czynów, a oni mi z właściwą sobie życzliwością odpowiadają.
Niccolo Machiavelli do Franceska Vettori
10 grudnia 1513 roku

(tł. Zygmunt Kubiak - w "Literatura Greków i Rzymian" Świat Książki, Warszawa 2003).

*
1) Syrakuzy, Siracusa, miasto we Włoszech (region Sycylia), na wschodnim wybrzeżu wyspy Sycylii, nad M. Jońskim; ośr. adm. prow. Syrakuzy; 123 tys. mieszk. (2005); ośr. handl. regionu uprawy drzew cytrusowych i turyst.; przemysł spoż., chem., drzewny, ceramiczny; rafineria ropy naftowej, saliny mor.; port handl., rybacki i promowy; kąpielisko mor.; muzea. Kolonia grecka (Koryntu) założona ok. 734 p.n.e., najsilniejsza polis Sycylii. Od ok. 485 p.n.e. Syrakuzami rządzili tyrani (Gelon, Hieron I) dążący do zjednoczenia Greków sycylijskich i wyparcia Kartagińczyków z wyspy (zwycięstwo pod Himerą 480 p.n.e.).
W II wojnie punickiej Syrakuzy, sprzymierzone z Kartaginą, zostały zdobyte i złupione przez Rzymian (212 p.n.e., śmierć Archimedesa), stały się jednym z rzymskich miast prowincjonalnych. Od 21 r. p.n.e. kolonia rzymska; w 878 opanowane przez Arabów, 1085 przez Normanów, 1130-1860 w Królestwie Sycylii; ruiny świątyń Apollina i Zeusa (poł. VI w. p.n.e.), ruiny teatru gr. (III w. p.n.e.), katakumby (IV-VI w.), katedra (przebudowana w VII w. z doryckiej świątyni Ateny z V w. p.n.e.) z barok. fasadą; kościoły (XI-XVIII w.); pałace, m.in.: Bellomo (XIII-XV w.) i Lanza (XV w.); ratusz (XVII w.). Za miastem greckie kamieniołomy, częściowo zawalone, słynne z doskonałej akustyki, zwane Uchem Dionizosa. (encyklopedia.pwn.pl, Encyklopedia WIEM 2006)
2) Hieron II, ur. ok. 307, zm. 215 p.n.e., tyran, następnie król Syrakuz; w wojnie 271-269 p.n.e. pokonał Mamertynów; w I wojnie punickiej pocz. sojusznik Kartaginy, pod presją Rzymu przeszedł na jego stronę (263 p.n.e.); wspomagał Rzym także w II wojnie punickiej. (encyklopedia.pwn.pl)

PS. Strona będzie stale rozbudowywana i udoskonalana w miare posiadanego czasu i środków.
Jeśli masz ochotę ją wesprzeć wejdź tutaj: Historia-Historycy->dotacje

A może masz ochotę poczytać inne książki spisane na papierze? :) MentisLideria
XHTML Historia - mapa strony | Praca w domu | Poser Time | © 2003-2009 Historia.info.pl - Site Design by jogaila