Архимед
Биография
Архимед родился в городе Сиракузы на острове Сицилия около 287 лет до н. э. Его отец Фидий был математиком и астрономом. Для изучения наук Архимед отправляется в Египет, в Александрию. Через некоторое время Архимед возвращается на родину. Причина тому — в Александрии царили лесть, желание нравиться правителям Египта.
В Сиракузы он привез богатый опыт научных исследований в различных областях: математика, физика, астрономия, продолжил заниматься и делать открытия в инженерном деле. В Сиракузах он живет без забот, он окружен почетом, вниманием и не нуждается в средствах. Он мало думает о своем бытии, увлеченный вычислениями и изобретательством.
Легенды рассказывают, что Архимед забывал о пище, подолгу не бывал в бане и готов был чертить везде. Однажды, в ванне, его вдруг осенила мысль о выталкивающей силе, действующей на погруженное в жидкость тело и, забыв обо всем, голый, бежал он по улицам Сиракуз с победным кличем: «Эврика, эврика!» («Нашел, нашел!»).
Некоторые свои озарения он не считает нужным записывать. Архимед — автор многочисленных открытий, гениальный изобретатель, известный во всем греческом мире благодаря конструкции многих механизмов: машины для орошения полей, водоподъемного механизма, системы рычагов, блоков для поднятия больших тяжестей (кранов), военных метательных аппаратов.
Он соорудил систему блоков, с помощью которой один человек смог спустить на воду огромный корабль «Сиракосия». Крылатыми стали произнесенные тогда слова Архимеда: «Дайте мне точку опоры, и я поверну Землю.» Инженерный гений Архимеда с особой силой проявился при осаде Сиракуз.
Историк Плутарх описывает ужас, царивший в рядах римских воинов. Он утверждал, что Архимед «один был душой обороны, приводил все в движение и управлял защитой». Но мы не знаем конструкции его боевых машин, мы можем судить о них только по работам Плутарха и других историков. Именно о таких своих открытиях Архимед не оставил ни одного сочинения.
Древний Рим так и не узнал всех секретов машин Архимеда и единственным трофеем Марцелла, украшением его дома стала знаменитая «сфера» Архимеда — небесный глобус, модель небесных светил. Архимед погиб от меча римского легионера. Он был поглощен работой и не заметил, что город уже занят римлянами.
Когда посыльный солдат явился к нему и потребовал, чтобы он немедленно явился к Марцеллу, Архимед поморщился, лениво отмахнулся от него и, не поднимая глаз от чертежа, пробурчал: «Не мешай, я вычисляю.» Солдат выхватил меч и убил его. На своей могильной плите Архимед завещал выгравировать шар и цилиндр — символы его геометрических открытий.
Могила заросла травой и место это было забыто очень скоро. Лишь через 137 лет после его смерти Цицерон разыскал в Сиракузах этот могильный камень, на котором была уже стерта временем часть знаков. А потом могила опять затерялась, но уже навсегда.
Достижения
Архимед — автор многочисленных открытий, гениальный изобретатель, известный во всем греческом мире благодаря конструкции многих механизмов: машины для орошения полей, водоподъемного механизма, системы рычагов, блоков для поднятия больших тяжестей (кранов), военных метательных аппаратов.
Архимед вводит законы рычага на базе геометрии путем добавления к геометрическим аксиомам несколько «механических» аксиом:
- равные тяжести на равных длинах уравновешиваются, на неравных же длинах не уравновешиваются, но перевешивают тяжести на большей длине;
- если при равновесии тяжестей на каких-нибудь длинах к одной из тяжестей будет что-то прибавлено, то они не будут уравновешиваться, но перевесит та тяжесть, к которой будет прибавлено.
Архимед приводит аксиомы и на их основании доказывает теоремы. Наиболее важной является теорема об определении центра тяжести двух или нескольких фигур с помощью уравновешивания на рычаге (такое уравновешивание произойдет, если точка подвеса окажется в центре тяжести).
Для расчета расстояния до Солнца Архимеду надо было знать видимый угловой диаметр Солнца. С этой целью он изготовил угломер: длинная линейка, помещенная на отвесную подставку. На линейку он поставил небольшой цилиндр, обточенный на токарном станке. Угломер Архимеда был очень примитивным, но методика измерений была безупречной.
Основой механического глобуса Архимеда был обычный звездный глобус, на поверхность которого наносятся звезды, фигуры созвездий, небесный экватор и эклиптика — линия пересечения плоскости земной орбиты с небесной сферой.
Вдоль эклиптики расположены 12 зодиакальных созвездий, через которые движется Солнце. Не выходят за пределы зодиака и другие небесные тела — Луна и планеты. Глобус закрепляется на оси, направленной на полюс мира, и погружается до половины в кольцо, изображающее горизонт.
Поворачивая шар на нужные углы, можно было легко узнать вид неба в любое время. Какая-то часть шара никогда не оказывалась выше горизонта. В этой части находились созвездия южного полушария, неизвестные ученым того времени.
Солнце, Луна и звезды на обычном звездном глобусе отсутствуют, их невозможно изобразить, так как они непрерывно меняют свое положение по отношению к звездам. Архимед заставил перемещаться макеты этих светил с помощью специальных механизмов.Этот планетарий демонстрировал все видимые движения небесных тел и фазы Луны.