Архимед его вклад в развитие философии



Архимед Биография, вклады и изобретения

Архимед Сиракузский (287 до н.э. — 212 до н.э.) был математиком, физиком, изобретателем, инженером и греческим астрономом из древнего города Сиракузы, на острове Сицилия. Его наиболее выдающимся вкладом является принцип Архимеда, разработка метода истощения, механический метод или создание первого планетария..

В настоящее время он считается одной из трех более важных фигур математики античности, рядом с Евклидом и Аполонием, поскольку его вклад означал важные научные достижения в то время в области вычислений, физики, геометрии и астрономии. В свою очередь, это делает его одним из самых выдающихся ученых в истории человечества.

Хотя известно немного подробностей его личной жизни — а те, которые известны, имеют сомнительную достоверность — его вклад известен благодаря серии письменных писем о его работах и ​​достижениях, которые сохранились до настоящего времени и принадлежат на переписку, которую он годами хранил у друзей и других математиков того времени.

Архимед был известен в свое время благодаря его изобретениям, которые привлекли внимание его современников, отчасти потому, что они использовались в качестве военных устройств, чтобы успешно избежать многочисленных римских вторжений..

Тем не менее, говорят, что он утверждал, что единственной действительно важной вещью была математика, и что его изобретения были просто продуктом игры прикладной геометрии. В потомстве его работы по чистой математике ценились гораздо больше, чем его изобретения..

  • 1 Биография
    • 1.1 Обучение
    • 1.2 Научная работа
    • 1.3 Конфликт в Сиракузах
    • 1.4 Смерть
  • 2 Научный вклад Архимеда
    • 2.1 Принцип Архимеда
    • 2.2 Механический метод
    • 2.3 Объяснение закона рычага
    • 2.4 Разработка метода исчерпания или истощения для научной демонстрации
    • 2.5 Мера круга
    • 2.6 Геометрия сфер и цилиндров
  • 3 изобретения
    • 3.1 Одометр
    • 3.2 Первый планетарий
    • 3.3 Архимедов винт
    • 3.4 Коготь Архимеда
  • 4 Ссылки

биография

Архимед Сиракузский родился примерно в 287 году до нашей эры. О его ранних годах известно немного, хотя можно сказать, что он родился в Сиракузах, городе, который сегодня считается главным морским портом острова Сицилия, сегодня в Италии..

В то время Сиракузы были одним из городов, которые составляли так называемую Великую Грецию, которая была местом, населенным поселенцами греческого происхождения, в южной части полуострова Италии и на Сицилии..

Нет никаких известных фактов о матери Архимеда. Что касается отца, известно, что это называлось Фидий и что он был посвящен астрономии. Эта информация его отца известна благодаря фрагменту книги Счетчик песка, написанный Архимедом, в котором он упоминает имя своего отца.

Ираклид, греческий философ и астроном, очень любил Архимеда и даже написал о нем биографию. Однако этот документ не сохранился, поэтому вся содержащаяся в нем информация неизвестна.

С другой стороны, историк, философ и биограф Плутарко указал в своей книге «Параллельные жизни», что у Архимеда были кровные отношения с Иероном II, тираном, который руководил в Сиракузах с 265 года до нашей эры..

обучение

Из-за небольшой информации, которую мы имеем об Архимеде, мы не знаем наверняка, где он получил свое первое обучение.

Тем не менее, различные историографы определили, что существует высокая вероятность того, что Архимед учился в Александрии, которая была самым важным греческим культурным и образовательным центром в регионе..

Это предположение подтверждается информацией, предоставленной греческим историком Диодоро Сикуло, который указал, что Архимед, вероятно, учился в Александрии..

Кроме того, во многих своих работах сам Архимед упоминает других ученых того времени, работа которых была сосредоточена в Александрии, поэтому можно предположить, что он действительно развивался в этом городе..

Некоторые из личностей, с которыми Архимед взаимодействовал в Александрии, — это географ, математик и астроном Эратосфен из Кирены, а также математик и астроном Конон де Санос.

Семейная мотивация

С другой стороны, тот факт, что отец Архимеда был астрономом, возможно, оказал значительное влияние на склонности, которые он впоследствии показал, потому что позже и с юных лет была особая привлекательность в области наука.

По оценкам, после его пребывания в Александрии Архимед вернулся в Сиракузы.

Научная работа

Вернувшись в Сиракузы, Архимед начал придумывать разные артефакты, которые вскоре завоевали ему определенную популярность среди жителей этого города. В этот период он полностью посвятил себя научной работе, произвел различные изобретения и вывел несколько математических представлений, очень продвинутых к его времени.

Например, когда он посвятил себя изучению характеристик сплошных изогнутых и плоских фигур, он придумал концепции, связанные с интегральным и дифференциальным исчислением, которое было разработано позже..

Кроме того, Архимед был тем, кто определил, что объем, связанный со сферой, соответствует удвоенному размеру цилиндра, в котором она находится, и был тем, кто изобрел составной шкив, основываясь на своих открытиях о законе рычага..

Конфликт в Сиракузах

В течение 213 года до нашей эры римские солдаты вошли в город Сиракузы и окружили его поселенцев, чтобы заставить их сдаться.

Эту акцию возглавил военный и греческий политик Марко Клаудио Марсело в рамках Второй Пунической войны. Позже он был известен как Меч Рима, так как он в конечном итоге покорил Сиракузы.

В середине конфликта, который длился два года, жители Сиракуз сражались с римлянами с мужеством и жестокостью, и Архимед сыграл очень важную роль, учитывая, что он посвятил себя созданию инструментов и инструментов, которые помогли победить римлян.

Наконец, Марко Клаудио Марсело взял город Сиракузы. Перед великой интеллектуальностью Архимеда Марсело приказал, чтобы они не были ранены или убиты. Однако Архимед был убит в руках римского солдата.

кончина

Архимед умер в 212 году до нашей эры. Более чем через 130 лет после его смерти, в 137 году до нашей эры, писатель, политик и философ Марко Тулио Цицерон занимал должность в администрации Рима и хотел найти гробницу Архимеда..

Эта задача была нелегкой, поскольку Цицерон не мог найти никого, кто бы мог указать точное место. Тем не менее, он в конечном итоге получил это, очень близко к двери Агридженто и в плачевных условиях.

Цицерон очистил гробницу и обнаружил, что на ней была написана сфера внутри цилиндра, как отсылка к открытию о томе, сделанном Архимедом некоторое время назад..

Версии о его смерти

Первая версия

Одна из версий гласит, что Архимед находился в процессе решения математической задачи, когда к нему подошел римский солдат. Говорят, что Архимед мог бы попросить его некоторое время решить проблему, поэтому солдат убил бы его.

Вторая версия

Вторая версия похожа на первую. Учет того, что Архимед решал проблему математики, когда произошло взятие города.

Римский солдат вошел в его состав и приказал ему встретиться с Марсело, и Архимед ответил, что он должен решить проблему, над которой он работал в первую очередь. В результате этого ответа солдат расстроился и убил его.

Третья версия

Эта гипотеза указывает на то, что Архимед имел в руках большое разнообразие инструментов, типичных для математики. Затем его увидел солдат и подумал, что он может нести ценные вещи, поэтому он убил его.

Четвертая версия

Эта версия показывает, что Архимед присел у земли, обдумывая планы, которые он изучал. Видимо, сзади пришел римский солдат и, не зная, что это был Архимед, застрелил его.

Научный вклад Архимеда

Принцип Архимеда

Принцип Архимеда рассматривается современной наукой как одно из важнейших наследий древней эпохи..

На протяжении всей истории и в устной форме сообщалось, что Архимед пришел к своему открытию случайно благодаря тому, что королю Иерону было поручено проверить, сделана ли золотая корона, отправленная им для изготовления, только золотом. чистый и не содержал никакого другого металла. Я должен был выполнить это, не разрушая корону.

Говорят, что когда Архимед размышлял, как решить эту проблему, он решил принять ванну, и когда он вошел в ванну, он понял, что уровень воды в ней увеличился, когда он погрузился в нее..

Таким образом, он обнаружил бы научный принцип, что «каждое тело, полностью или частично погруженное в жидкость (жидкость или газ), получает тягу вверх, равную весу жидкости, вытесняемой объектом»..

Этот принцип означает, что жидкости оказывают подъемную силу — толкая вверх — на любой погруженный в них объект, и что величина этой толкающей силы равна весу жидкости, вытесняемой погруженным телом, независимо от его веса..

Объяснение этого принципа описывает явление флотации и находится в его Договор о плавающих телах.

Принцип Архимеда широко применялся в потомстве для плавания объектов массового использования, таких как подводные лодки, корабли, спасатели и воздушные шары..

Механический метод

Другим наиболее важным вкладом Архимеда в науку было включение чисто механического, то есть технического метода, в аргументацию и аргументацию геометрических задач, что означало беспрецедентный способ решения проблем такого типа для времени..

В контексте Архимеда геометрия считалась исключительно теоретической наукой, и общепринято то, что чистая математика спускалась к другим практическим наукам, в которых ее принципы могли быть применены..

По этой причине сегодня он считается предшественником механики как научной дисциплины..

В письме, в котором математик раскрывает новый метод своему другу Эратосфену, указывается, что это позволяет решать вопросы математики с помощью механики и что несколько проще построить демонстрацию геометрической теоремы, если она уже иметь некоторые предварительные практические знания, что если вы не имеете ни малейшего представления об этом.

Этот новый метод исследования, проводимый Архимедом, станет предшественником неформальной стадии открытия и формулирования гипотезы современного научного метода..

Объяснение закона рычага

В то время как рычаг — простая машина, которая использовалась намного раньше, чем Архимед, именно он сформулировал принцип, объясняющий его действие в своем трактате «О равновесии самолетов»..

При разработке этого закона Архимед устанавливает принципы, которые описывают различное поведение рычага при размещении на нем двух тел в зависимости от его веса и расстояния от точки опоры..

Таким образом, он указывает, что два тела, которые можно измерить (соизмеримые), расположенные на рычаге, сбалансированы, когда они находятся на расстояниях, обратно пропорциональных их весу..

Таким же образом, неизмеримые тела (которые не могут быть измерены) делают это, но этот закон был продемонстрирован Архимедом только с телами первого типа.

Его формулировка принципа рычага является хорошим примером применения механического метода, поскольку, согласно объяснению, изложенному в письме, адресованном Доситео, этот был впервые обнаружен с помощью методов механики, которые применяются на практике..

Позже он сформулировал их, используя методы геометрии (теоретические). Из этого эксперимента на телах также было отделено понятие центра тяжести.

Разработка метода исчерпания или исчерпания для научной демонстрации

Исчерпание — это метод, используемый в геометрии, который состоит в аппроксимации геометрических фигур, чья область известна посредством надписи и круглой надписи, на другой, чья область должна быть известна..

Хотя Архимед не был создателем этого метода, он мастерски разработал его, сумев вычислить с помощью него точное значение Пи.

Архимед, используя метод истощения, вписал и описал шестиугольники на окружности диаметром 1, уменьшив до абсурда разницу между площадью шестиугольников и площадью окружности.

Для этого он разделил пополам шестиугольники, создавая до 16 сторон многоугольников, как показано на предыдущем рисунке..

Таким образом, он пришел, чтобы указать, что значение pi (отношения между длиной круга и его диаметром) находится между значениями 3.14084507 . и 3.14285714 . .

Архимед мастерски использовал метод исчерпания, потому что ему удалось не только приблизить вычисление значения Pi с достаточно малым и, следовательно, желательным пределом погрешности, но и потому, что число Pi является иррациональным числом через Этот метод и полученные результаты заложили основы, которые могли бы прорасти в бесконечно малой системе вычислений, а затем и в современном интегральном исчислении..

Мера круга

Чтобы определить площадь круга, Архимед использовал метод, который заключался в рисовании квадрата, который точно вписывался в круг..

Зная, что площадь квадрата была суммой его сторон и что площадь круга была больше, он начал работать над получением приближений. Это он сделал, заменив квадрат 6-сторонним многоугольником и затем работая с более сложными многоугольниками.

Архимед был первым в истории математиком, который сделал серьезный расчет числа Пи.

Геометрия сфер и цилиндров

Среди девяти трактатов, составляющих работу Архимеда по математике и физике, есть два тома по геометрии сфер и цилиндров..

Эта работа посвящена определению того, что поверхность любой сферы радиуса в четыре раза больше ее наибольшего круга и что объем сферы в две трети превышает объем цилиндра, в который она вписана.

Inventos

Одометр

Также известный как километры, это было изобретение этого знаменитого человека.

Это устройство было построено по принципу колеса, которое при повороте активирует шестерни, позволяющие рассчитать пройденное расстояние..

Согласно этому же принципу, Архимед разработал несколько типов одометров для военных и гражданских целей..

Первый планетарий

Основываясь на свидетельствах многих классических авторов, таких как Цицерон, Овидий, Клаудиан, Марчиано Капела, Касиодоро, Сексто Эмпирик и Лактанций, многие ученые теперь приписывают Архимеду создание первого элементарного планетария..

Это механизм, состоящий из ряда «сфер», которым удалось подражать движению планет. Пока подробности этого механизма неизвестны.

По словам Цицерона, планетариев, построенных Архимедом, было два. В одном из них были изображены земля и различные созвездия рядом с ней..

В другом, с единственным вращением, солнце, луна и планеты сделали свои собственные независимые движения относительно неподвижных звезд точно так же, как они сделали в реальном дне. В последнем, кроме того, могли наблюдаться последовательные фазы и затмения Луны.

Винт Архимеда

Винт Архимеда — это устройство, которое используется для транспортировки воды снизу вверх по склону с использованием трубки или цилиндра..

Согласно греческому историку Диодоро, благодаря этому изобретению было облегчено орошение плодородных земель, расположенных вдоль реки Нил в древнем Египте, поскольку традиционные инструменты требовали огромных физических усилий, которые истощали рабочих.

Используемый цилиндр имеет внутри винт такой же длины, который поддерживает соединенную систему гребных винтов или ребер, которые выполняют вращательное движение, приводимое в движение вручную вращающимся рычагом..

Таким образом, спирали успевают вытолкнуть любое вещество снизу вверх, образуя некий бесконечный контур.

Коготь Архимеда

Коготь Архимеда, или железная рука, как его еще называют, был одним из самых страшных орудий войны, созданных этим математиком, и стал самым важным для сицилийской защиты от римских вторжений..

Согласно исследованию, проведенному профессорами Drexel University Крисом Рорресом (факультет математики) и Гарри Харрисом (факультет гражданского строительства и архитектуры), это был большой рычаг, к которому прикреплен захватный крюк. с помощью цепочки, которая свисала с него.

Через рычаг манипулятором манипулировали так, чтобы он упал на вражеский корабль, и цель состояла в том, чтобы зацепить его и поднять его до такой степени, чтобы при отпускании его можно было полностью перевернуть или ударить о камни на берегу..

Роррес и Харрис представили на симпозиуме «Машины и необычные конструкции древности» (2001) миниатюрное изображение этого артефакта под названием «Грозная военная машина: строительство и эксплуатация железной руки Архимеда»

Для реализации этой работы они опирались на аргументы древних историков Полибио, Плутарко и Тито Ливио..

Источник статьи: http://ru.thpanorama.com/articles/ciencia/arqumedes-biografa-aportes-e-inventos.html


Adblock
detector