Archimedes

Shuttersock

Yang Archimedes?

Archimedes of Syracuse (287-212 a.C.) Dia seorang ahli matematik, fizikal, pencipta, jurutera dan ahli astronomi Yunani dari kota kuno Syracuse, di pulau Sicily. Sumbangan yang paling menonjol adalah prinsip tuil, perkembangan kaedah exharity, kaedah mekanikal atau penciptaan planetarium pertama, antara yang lain.

Ia kini dianggap sebagai salah satu daripada tiga tokoh yang paling penting dalam matematik zaman purba, bersama -sama dengan Euclid dan Apollonius, kerana sumbangan mereka bermakna kemajuan saintifik yang penting untuk masa dalam bidang pengiraan, fizikal, geometri dan astronomi.

Sebaliknya, ini menjadikannya salah seorang saintis yang paling menonjol dalam sejarah manusia. 

Walaupun terdapat beberapa butiran kehidupan peribadi mereka -dan mereka yang saling mengenali adalah kebolehpercayaan yang diragukan -sumbangan mereka diketahui berkat siri surat bertulis mengenai kerja dan pencapaian mereka yang telah berjaya memelihara diri sehingga hari ini, yang dimiliki oleh surat -menyurat yang dikekalkan selama bertahun -tahun dengan rakan dan matematik lain pada masa itu.

Archimedes terkenal pada zamannya terima kasih kepada ciptaannya, yang menarik perhatian sezaman mereka, sebahagiannya kerana mereka digunakan sebagai alat perang untuk mengelakkan, dengan kejayaan, banyak pencerobohan Rom.

Walau bagaimanapun, dikatakan bahawa dia mendakwa bahawa satu -satunya perkara yang sangat penting adalah matematik, dan bahawa ciptaannya hanyalah hasil daripada geometri hobb yang digunakan. Malah, kerja mereka dalam matematik murni telah lebih dihargai daripada ciptaan mereka.

Biografi Archimedes

Kelahiran dan tahun -tahun awal

Archimedes of Syracuse dilahirkan kira -kira 287 hingga.C. Anda tidak mempunyai banyak maklumat mengenai tahun -tahun awalnya, walaupun boleh dikatakan bahawa dia dilahirkan di Syracuse, pelabuhan laut utama pulau Sicily, hari ini di Itali.

Pada masa itu, Syracuse adalah salah satu bandar yang membentuk Magna Greece, yang merupakan wilayah yang menduduki penjajah asal Yunani ke kawasan selatan Semenanjung Itali dan di Sicily.

Tidak ada data konkrit mengenai ibu Archimedes yang diketahui. Berhubung dengan Bapa, diketahui bahawa ini dipanggil fidias dan bahawa dia didedikasikan untuk astronomi. Data bapa ini dikenali terima kasih kepada serpihan buku Kaunter pasir, ditulis oleh Archimedes, di mana dia menyebut namanya.

Sebaliknya, ahli sejarah, ahli falsafah dan ahli biografi Plutarch berkata dalam bukunya Kehidupan selari Archimedes mempunyai hubungan darah dengan Hierón II, seorang tiran yang berada di Syracuse dari 265 hingga.C. Tetapi anda tidak mempunyai data mengenai kehidupan peribadi anda, atau jika anda berkahwin atau mempunyai anak.

Latihan

Akibat daripada maklumat kecil mengenai Archimedes, ia tidak diketahui pasti di mana dia mendapat latihan pertamanya.

Walau bagaimanapun, pelbagai historiografi telah menentukan bahawa terdapat kemungkinan yang tinggi bahawa Archimedes telah belajar di Alexandria, pusat budaya dan pengajaran Yunani yang paling penting di rantau ini.

Anggapan ini bergantung pada maklumat yang ditawarkan oleh ahli sejarah Yunani Diodoro Sicle, yang menunjukkan data ini.

Di samping itu, dalam banyak karya -karyanya Archimedes sendiri menyebut saintis lain pada masa yang kerjanya tertumpu di Alexandria, sehingga dapat diandaikan bahawa dia berkembang dengan berkesan di kota itu.

Beberapa personaliti yang dipercayai bahawa Archimedes berinteraksi di Alexandria adalah ahli geografi, ahli matematik dan astronomi.C.), Dan ahli matematik dan ahli astronomi Conon de Samos (CA. 280-ca. 220 a.C.).

Motivasi keluarga

Sebaliknya, hakikat bahawa bapa Archimedes mungkin telah mempengaruhi kecenderungan yang kemudiannya ditunjukkannya, kerana kemudian dan dari usia muda, tarikan istimewa adalah bukti sains.

Selepas panggungnya di Alexandria, dianggap bahawa Archimedes kembali ke Syracuse.

Kerja saintifik

Setelah kembali ke Syracuse, Archimedes mula merangka artifak yang berbeza yang tidak lama lagi mendapat populariti di kalangan penduduk bandar. Dalam tempoh ini, dia disampaikan sepenuhnya kepada kerja saintifik, menghasilkan ciptaan yang berbeza dan menyimpulkan beberapa tanggapan matematik yang sangat maju untuk waktunya.

Sebagai contoh, dengan mengabdikan diri kepada kajian ciri -ciri lengkung pepejal dan angka rata, ia datang untuk meningkatkan konsep yang berkaitan dengan pengiraan integral dan pembezaan, yang dibangunkan kemudian.

Boleh melayani anda: mikroskop

Begitu juga, Archimedes adalah orang yang menyatakan bahawa jumlah yang dikaitkan dengan satu sfera sepadan dengan dua kali ganda saiz silinder yang mengandunginya, dan adalah orang yang mencipta pulley kompaun, berdasarkan penemuannya mengenai undang -undang tuas.

Konflik di Syracuse

Semasa 213 hingga.C. Tentera Rom memasuki bandar Syracuse dan mengepung untuk menyerah.

Tindakan ini diketuai oleh tentera dan ahli politik Rom Marco Claudio Marcelo (270-208 hingga.C.) Dalam rangka Perang Punic Kedua. Seterusnya, dia dikenali sebagai La Espada de Roma, sejak dia akhirnya menaklukkan Syracuse.

Di tengah -tengah konflik, yang berlangsung selama dua tahun, penduduk Syracuse bertempur melawan Roma dengan keberanian dan kekerasan, dan Archimedes memainkan peranan yang sangat penting, kerana dia mendedikasikan dirinya untuk mencipta alat dan instrumen yang akan membantu mengalahkan orang Roma.

Akhirnya, Marco Claudio Marcelo mengambil bandar Syracuse. Sebelum bakat hebat Archimedes, Marcelo mengarahkan cukai yang tidak akan menyakitkan atau membunuhnya. Walau bagaimanapun, Archimedes terbunuh di tangan seorang askar Rom.

Kematian

Archimedes meninggal pada 212 hingga.C. Lebih daripada 130 tahun selepas kematiannya, pada tahun 137 hingga.C., Penulis, ahli politik dan ahli falsafah Marco Tulio Cicero menduduki kedudukan dalam pentadbiran Rom dan ingin mencari makam Archimedes.

Tugas ini tidak mudah, kerana Cicero tidak dapat mencari sesiapa sahaja untuk menunjukkan laman web yang tepat. Walau bagaimanapun, dia akhirnya mencapainya, sangat dekat dengan pintu Agrigento dan dalam keadaan yang menyedihkan.

Cicero membersihkan kubur dan mendapati bahawa dalam satu sfera itu didaftarkan dalam silinder, sebagai rujukan kepada penemuan mengenai jumlah yang dibuat lama dahulu.

Versi mengenai kematiannya

Versi pertama

Salah satu versi menegaskan bahawa Archimedes berada di tengah -tengah menyelesaikan masalah matematik ketika seorang askar Roma menghampirinya. Dikatakan bahawa Archimedes mungkin meminta sedikit masa untuk menyelesaikan masalah itu, jadi askar itu akan membunuhnya.

Versi kedua

Versi kedua serupa dengan yang pertama. Akaun bahawa Archimedes menyelesaikan masalah matematik ketika bandar mengambil.

Seorang askar Rom memasuki kandangnya dan memerintahkannya untuk bertemu dengan Marcelo, sebelum Archimedes menjawab mengatakan bahawa dia harus menyelesaikan masalah yang dia kerjakan. Askar itu diganggu oleh jawapan ini dan membunuhnya.

Versi ketiga

Hipotesis ini menunjukkan bahawa Archimedes mempunyai kepelbagaian instrumen matematik yang besar di tangannya. Kemudian, seorang askar melihatnya dan seolah -olah dia boleh membawa unsur -unsur yang berharga, jadi dia membunuhnya.

Versi keempat

Versi ini melaporkan bahawa Archimedes crouched berhampiran tanah, merenungkan beberapa rancangan yang dia sedang belajar. Rupa -rupanya, seorang askar Rom tiba di belakang dan, tanpa mengetahui bahawa ia adalah archimedes, menusuknya dengan pedang.

Archimedes sumbangan saintifik

Prinsip Archimedes

Prinsip Archimedes dianggap oleh Sains Moden sebagai salah satu warisan yang paling penting dari zaman dahulu.

Sepanjang sejarah, dan cara lisan, telah dihantar bahawa Archimedes datang ke penemuannya secara tidak sengaja terima kasih kepada fakta bahawa Raja Hierón mempercayakannya untuk mengesahkan jika mahkota emas, yang dihantar untuk menghasilkannya, hanya dibuat emas dan tidak mengandungi beberapa logam lain. Saya terpaksa melaksanakan tanpa memusnahkan mahkota.

Dikatakan bahawa sementara archimedes bermeditasi bagaimana menyelesaikan masalah ini, dia memutuskan.

Dengan cara ini, ia akan menemui prinsip saintifik yang menetapkan bahawa "setiap badan yang tenggelam sepenuhnya atau sebahagiannya dalam cecair (cecair atau gas) menerima tujahan menaik, sama dengan berat bendalir yang diusir oleh objek".

Prinsip ini bermaksud bahawa cecair menggunakan daya menaik - yang ditolak - pada mana -mana objek yang tenggelam di dalamnya, dan jumlah daya tujahan ini sama dengan berat cecair yang dipindahkan oleh badan yang terendam, tanpa mengira beratnya.

Penjelasan prinsip ini menerangkan fenomena pengapungan, dan terdapat dalamnya Perjanjian mengenai badan terapung.

Prinsip Archimedes telah banyak digunakan dalam keturunan untuk pengapungan objek besar -besaran seperti kapal selam, kapal, lifeguard dan belon udara panas.

Boleh melayani anda: 13 soalan mengenai alam dan jawapan anda

Kaedah Mekanikal

Satu lagi sumbangan yang paling penting Archimedes adalah kemasukan kaedah mekanikal semata -mata - iaitu, teknikal - dalam alasan dan argumentasi masalah geometri, yang bermaksud cara yang belum pernah terjadi sebelumnya untuk menyelesaikan masalah ini.

Dalam konteks archimedes, geometri dianggap sebagai sains teoritis secara eksklusif, dan perkara biasa adalah bahawa dari matematik tulen ia turun ke arah sains praktikal lain di mana prinsipnya dapat diterapkan.

Atas sebab ini, hari ini ia dianggap sebagai pendahulu mekanik sebagai disiplin saintifik.

Dalam penulisan di mana ahli matematik mendedahkan kaedah baru kepada rakannya Eratóstenes, dia menunjukkan bahawa dia membenarkan isu -isu matematik melalui mekanik, dan dengan cara itu lebih mudah untuk membina demonstrasi teorem geometri jika ia mempunyai pengetahuan praktikal sebelumnya , jika anda tidak tahu mengenainya.

Kaedah penyelidikan baru ini yang disediakan oleh Archimedes akan menjadi pendahulu peringkat tidak rasmi penemuan dan perumusan hipotesis kaedah saintifik moden.

Penjelasan Undang -Undang Tuas

Walaupun tuil adalah mesin mudah yang digunakan sejak masa sebelumnya untuk archimedes, dia yang merumuskan prinsip yang menerangkan operasinya dalam perjanjiannya Mengenai keseimbangan rancangan.

Dalam perumusan undang -undang ini, Archimedes menetapkan prinsip -prinsip yang menggambarkan tingkah laku yang berbeza dari tuil dengan meletakkan dua badan di atasnya, bergantung pada beratnya dan jaraknya dari titik sokongan.

Dengan cara ini, ia menunjukkan bahawa dua mayat yang mampu diukur (boleh dipadankan), yang terletak pada tuil, seimbang apabila mereka berkadar songsang dengan berat badan mereka.

Dengan cara yang sama, badan -badan yang tidak dapat diukur (yang tidak dapat diukur) berbuat demikian), tetapi undang -undang ini dapat ditunjukkan oleh archimedes hanya dengan badan jenis pertama.

Perumusannya mengenai prinsip tuil adalah contoh yang baik dari penerapan kaedah mekanikal, kerana ia menerangkan dalam surat yang ditujukan kepada Dositeo, ia menghuraikannya pada mulanya melalui kaedah mekanik yang dipraktikkan.

Seterusnya dia dirumuskan menggunakan kaedah geometri (ahli teori). Dari percubaan ini pada badan, tanggapan pusat graviti juga terpisah.

Pembangunan kaedah keletihan atau keletihan untuk demonstrasi saintifik

Exharity adalah kaedah yang digunakan dalam geometri yang terdiri daripada mendekati tokoh -tokoh geometri yang kawasannya diketahui, melalui pendaftaran dan kawasan, di beberapa kawasan yang dimaksudkan.

Walaupun Archimedes bukan pencipta kaedah ini, dia membangunkannya dengan mahir, menguruskan untuk mengira melalui nilai tepat pi.

Archimedes, menggunakan kaedah Exharity, Hexagons yang didaftarkan dan dibentangkan ke bulatan diameter 1, mengurangkan ke arah yang tidak masuk akal di antara kawasan heksagon dan lilitan.

Untuk melakukan ini, dia membuang heksagon yang membuat poligon sehingga 16 sisi. Oleh itu, ia menyatakan bahawa nilai PI (hubungan antara panjang bulatan dan diameternya) adalah antara nilai 3,14084507 ... dan 3.14285714 ..... .

Archimedes menggunakan kaedah Exharity dengan bijak kerana dia bukan sahaja dapat mendekati pengiraan nilai PI dengan margin kesilapan yang agak rendah, dan oleh itu, dikehendaki, tetapi juga, kerana ia adalah nombor yang tidak rasional, melalui kaedah ini dan hasil yang diperolehi meletakkan pangkalan yang akan bercambah dalam sistem pengiraan yang kecil, dan seterusnya dalam pengiraan integral moden.

Ukuran bulatan

Untuk menentukan kawasan bulatan, Archimedes menggunakan kaedah yang terdiri daripada lukisan persegi yang sesuai dengan tepat di dalam bulatan. 

Mengetahui bahawa dataran dataran adalah jumlah sisinya dan kawasan bulatan lebih besar, mula bekerja untuk mendapatkan pendekatan. Ini melakukannya dengan menggantikan dataran dengan poligon 6 -sided dan kemudian bekerja dengan poligon yang lebih kompleks.

Boleh melayani anda: teori heliosentrik atau heliosentrisme

Archimedes adalah ahli matematik pertama dalam sejarah untuk mendekati pengiraan serius nombor PI.

Geometri sfera dan silinder

Antara sembilan perjanjian yang menyusun karya Archimedes dalam Matematik dan Fizik, adalah dua jilid pada geometri sfera dan silinder.

Kerja ini adalah mengenai penentuan bahawa permukaan mana -mana sfera radius adalah empat kali dari bulatan terbesarnya, dan jumlah sfera adalah dua pertiga dari silinder di mana ia didaftarkan.

Archimedes ciptaan

Odometer

Juga dikenali sebagai Accountkilometers, ia adalah ciptaan lelaki terkenal ini.

Peranti ini dibina berdasarkan permulaan roda yang apabila ia bertukar gear aktif yang membolehkan mengira jarak perjalanan.

Mengikut prinsip yang sama, Archimedes merancang beberapa jenis odometer untuk tujuan ketenteraan dan sivil.

Planetarium pertama

Berdasarkan kesaksian banyak penulis klasik seperti Cicero, Ovid, Claudian.

Ini adalah mekanisme yang dibentuk oleh satu siri "sfera" yang berjaya meniru pergerakan planet. Setakat ini butiran mekanisme tersebut tidak diketahui.

Menurut Cicero, planetarian yang dibina oleh Archimedes adalah dua. Di salah satu daripada mereka bumi dan beberapa buruj yang dekat dengannya diwakili dan.

Di sisi lain, dengan putaran tunggal, matahari, bulan dan planet membuat pergerakan mereka sendiri dan bebas berhubung dengan bintang tetap dengan cara yang sama yang mereka lakukan dalam hari yang sebenar. Di dalamnya, di samping itu, fasa berturut -turut dan gerhana bulan dapat diperhatikan.

Skru Archimedes

Skru Archimedes adalah peranti yang digunakan untuk melakukan pengangkutan air dari bawah melalui cerun, melalui tiub atau silinder.

Menurut ahli sejarah Yunani Diodoro, terima kasih kepada ciptaan ini pengairan tanah subur yang terletak di seluruh Sungai Nil di Mesir kuno telah difasilitasi, kerana alat tradisional memerlukan usaha fizikal yang sangat besar yang melelahkan para pekerja.

Silinder yang digunakan mempunyai skru panjang yang sama, yang menyimpan sistem kipas atau sirip yang melakukan pergerakan putar secara manual didorong oleh tuil berputar yang saling berkaitan.

Dengan cara ini, kipas berjaya menolak apa -apa bahan dari bawah ke atas, membentuk sejenis litar tak terhingga.

Cakar Archimedes

Cakar Archimedes, atau Tangan Besi seperti yang diketahui, adalah salah satu senjata perang yang paling menakutkan yang dicipta oleh ahli matematik ini, menjadi yang paling penting untuk mempertahankan Sicily of Roman Invasions.

Menurut siasatan oleh profesor Universiti Drexel Chris Rorres (Jabatan Matematik) dan Harry Harris (Jabatan Kejuruteraan Awam dan Senibina), ia adalah tuas besar yang mempunyai cangkuk cengkaman yang dilampirkan pada tuas melalui rantai yang digantung dari situ.

Melalui tuil cangkuk itu dimanipulasi supaya ia jatuh ke atas kapal musuh, dan matlamatnya adalah untuk menyambungkannya dan membangkitkannya sehingga apabila anda melepaskannya, ia akan dapat menuangkannya sepenuhnya, atau melakukannya memukul batu -batu pantai.

Rorres dan Harris dibentangkan dalam simposium "Mesin dan Struktur Luar Biasa Antikuiti" (2001), perwakilan miniatur peranti ini bertajuk "Mesin perang yang hebat: Pembinaan dan pengendalian Tangan Besi Archimedes".

Untuk merealisasikan karya ini, mereka bergantung pada hujah -hujah sejarawan kuno Polybio, Plutarch dan Tito Livio.

Rujukan

1. Assis, a. (2008). Archimedes, pusat graviti, dan undang -undang mekanik pertama [dalam talian]. Diperoleh pada 10 Jun 2017 di Bourabai.Ru.
2. Quinn, l. (2005). Archimedes of Syracuse [Online]. Diperoleh pada 9 Jun 2017 dalam Matematik.Ucdenver.Edu.
3. Rorres, c. & Harris, h. (2001). Mesin Perang yang menggerunkan: Pembinaan dan Operasi Tangan Besi Archimedes [Online]. Diperoleh pada 10 Jun 2017 di CS.Drexel.Edu.
4. Vite, l. (2014). Prinsip Archimedes [dalam talian]. Diperoleh pada 10 Jun 2017 dalam repositori.Uaeh.Edu.mx.