Archimedes

Shuttersock

Som var Archimedes?

Archimedes of Syracuse (287-212 a.C.) Han var matematiker, fysisk, oppfinner, ingeniør og gresk astronom fra den gamle byen Syracuse, på øya Sicilia. Dens mest fremtredende bidrag er spakens prinsipp, utviklingen av eksharitetsmetoden, den mekaniske metoden eller opprettelsen av det første planetariet, blant mange andre.

Det regnes for tiden som en av de tre viktigste figurene i antikken for matematikk, sammen med Euclid og Apollonius, siden deres bidrag betydde viktige vitenskapelige fremskritt for tiden innen beregningsområder, fysisk, geometri og astronomi.

På sin side gjør dette det til en av de mest fremtredende forskerne i menneskehetens historie. 

Selv om det er få detaljer om deres personlige liv -og de som kjenner hverandre er av tvilsomme pålitelighet -er deres bidrag kjent takket være en serie skrevne brev om deres arbeid og prestasjoner som har klart å bevare seg til i dag, og tilhører korrespondansen som opprettholdt i årevis med venner og annen matematikk i tiden.

Archimedes var berømt i sin tid takket være hans oppfinnelser, som fanget oppmerksomheten til deres samtidige, delvis fordi de ble brukt som krigsapparater for å unngå, med suksess, mange romerske invasjoner.

Det sies imidlertid at han hevdet at det eneste virkelig viktige var matematikk, og at oppfinnelsene hans bare var et produkt av anvendt geometri hobb. Faktisk har deres arbeid i ren matematikk blitt mye mer verdsatt enn oppfinnelsene deres.

Biografi om Archimedes

Fødsel og tidlige år

Archimedes of Syracuse ble født omtrent 287 til.C. Du har ikke mye informasjon om de første årene, selv om det kan sies at han ble født i Syracuse, den viktigste havhavnen på øya Sicilia, i dag i Italia.

På den tiden var Syracuse en av byene som dannet den såkalte Magna Hellas, som var territoriet som okkuperte kolonistene med gresk opprinnelse til det sørlige området av den italienske halvøya og på Sicilia.

Ingen konkrete data om moren til Archimedes er kjent. I forhold til Faderen er det kjent at dette ble kalt Fidias og at han var dedikert til astronomi. Denne fars data er kjent takket være et fragment av boken Sanddisken, Skrevet av Archimedes, der han nevner navnet sitt.

På den annen side sa historikeren, filosofen og biografen Plutarch i sin bok Parallelle liv at Archimedes hadde et blodforhold til Hierón II, en tyrann som var i kommando i Syracuse fra 265 til.C. Men du har ikke data om ditt personlige liv, eller hvis du giftet deg eller fikk barn.

Opplæring

Som en konsekvens av den lille informasjonen om Archimedes, er det ikke kjent med sikkerhet hvor han fikk sin første trening.

Imidlertid har forskjellige historiografer bestemt at det er stor mulighet for at Archimedes har studert i Alexandria, det viktigste greske kultur- og undervisningssenteret i regionen.

Denne antagelsen er avhengig av informasjonen som tilbys av den greske historikeren Diodoro Sicle, som indikerte disse dataene.

I tillegg nevner Archimedes selv i mange av hans arbeider andre forskere fra den tiden hvis arbeid var konsentrert i Alexandria, så det kan antas at han effektivt utviklet seg i den byen.

Noen av personlighetene som det antas at Archimedes samhandlet i Alexandria er geografen, matematikeren og astronomen.C.), Og matematikeren og astronomen Conon de Samos (CA. 280-ca. 220 a.C.).

Familiemotivasjon

På den annen side, det faktum at Archimedes 'far særlig kunne ha påvirket tilbøyeligheten han senere demonstrerte, fordi senere og fra ung alder var en spesiell attraksjon bevisvitenskap.

Etter scenen hans i Alexandria antas det at Archimedes kom tilbake til Syracuse.

Vitenskapelig arbeid

Etter å ha kommet tilbake til Syracuse, begynte Archimedes å utvikle forskjellige gjenstander som snart fikk en viss popularitet blant innbyggerne i byen. I denne perioden ble han fullstendig levert til vitenskapelig arbeid, produserte forskjellige oppfinnelser og utledet flere veldig avanserte matematiske forestillinger for sin tid.

Ved å vie seg selv til studiet av egenskapene til de faste kurvene og flate figurene, kom det for å heve konsepter relatert til den integrerte og differensielle beregningen, som ble utviklet senere.

Kan tjene deg: mikroskop

På samme måte var Archimedes den som definerte at volumet assosiert med en sfære tilsvarer dobbelt så stor som sylinderen som inneholder det, og var den som oppfant den sammensatte remskiven, basert på dens oppdagelser på loven om spaken.

Konflikt i Syracuse

I løpet av 213 til.C. Romerske soldater kom inn i byen Syracuse og beleiret å gi opp.

Denne handlingen ble ledet av det romerske militæret og politikeren Marco Claudio Marcelo (270-208 til.C.) Innenfor rammen av den andre puniske krigen. Deretter var han kjent som La Espada de Roma, siden han endte opp med å erobre Syracuse.

Midt i konflikten, som varte i to år, kjempet innbyggerne i Syracuse mot romerne med mot og voldsomhet, og Archimedes spilte en veldig viktig rolle, fordi han dedikerte seg til å lage verktøy og instrumenter som ville bidra til å slå romerne.

Endelig tok Marco Claudio Marcelo byen Syracuse. Før Archimedes 'store talent, bestilte Marcelo en skatt som ikke ville skade eller drepe ham. Imidlertid ble Archimedes drept i hendene på en romersk soldat.

Død

Archimedes døde i 212 til.C. Mer enn 130 år etter hans død, i 137 til.C., Forfatteren, politikeren og filosofen Marco Tulio Cicero inntok en stilling i administrasjonen av Roma og ønsket å finne Archimedes grav.

Denne oppgaven var ikke lett, fordi Cicero ikke kunne finne noen som indikerer det nøyaktige nettstedet. Imidlertid oppnådde han det til slutt, veldig nær Agigentos dør og under beklagelige forhold.

Cicero renset graven og oppdaget at i denne ble en sfære registrert i en sylinder, som en referanse til oppdagelsen om volumet som Archimedes gjorde for lenge siden.

Versjoner om hans død

Første versjon

En av versjonene slår fast at Archimedes var midt i å løse et matematisk problem da en romersk soldat nærmet seg ham. Det sies at Archimedes kunne ha bedt om litt tid til å løse problemet, slik at soldaten ville ha drept ham.

Andre versjon

Den andre versjonen ligner på den første. Redegjørelse for at Archimedes løste et matematikkproblem da byen tok.

En romersk soldat kom inn i kabinettet og beordret ham til å møte Marcelo, før Archimedes svarte og sa at han skulle løse problemet han jobbet. Soldaten ble plaget av dette svaret og drepte ham.

Tredje versjon

Denne hypotesen indikerer at Archimedes hadde et stort mangfold av matematikkinstrumenter i hendene. Da så en soldat ham og virket for ham at han kunne bære verdifulle elementer, så han drepte ham.

Fjerde versjon

Denne versjonen rapporterer at Archimedes ble huket nær bakken, og tenkte på noen planer han studerte. Tilsynelatende kom en romersk soldat bak, og uten å vite at den var Archimedes, gjennomboret den med sverdet.

Archimedes vitenskapelige bidrag

Archimedes -prinsippet

Archimedes -prinsippet anses av moderne vitenskap som en av de viktigste arven fra antikken.

Gjennom historien og muntlig måte har det blitt overført at Archimedes kom til oppdagelsen hans ved et uhell takket være det faktum at kong Hierón overlater ham til å bekrefte om en gullkrone, sendt til produksjon av ham, bare ble laget av gull ren og ikke inneholdt noen annet metall. Jeg måtte utføre uten å ødelegge kronen.

Det sies at mens Archimedes mediterte hvordan de skulle løse dette problemet, bestemte han seg for.

På denne måten ville det oppdage det vitenskapelige prinsippet som fastslår at "hver totalt eller delvis nedsenket kropp i en væske (væske eller gass) får en stigende skyvekraft, lik vekten på væsken som blir kastet av objektet".

Dette prinsippet betyr at væskene utøver en stigende kraft - som skyver opp - på ethvert objekt nedsenket i dem, og at mengden av denne skyvekraften er lik vekten på væsken som er fortrengt av den nedsenkede kroppen, uavhengig av dens vekt.

Forklaringen på dette prinsippet beskriver fenomenet flotasjon, og finnes i dets Traktat om flytende organer.

Archimedes -prinsippet er blitt brukt enormt i ettertiden for flotasjon av massive gjenstander som ubåter, skip, badevakter og varmluftsballonger.

Kan tjene deg: 13 spørsmål om naturen og svarene dine

Mekanisk metode

En annen av Archimedes viktigste bidrag var inkludering av en rent mekanisk metode - det vil si teknisk - i resonnement og argumentasjon av geometriske problemer, noe som betydde en enestående måte å løse denne typen problemer.

I sammenheng med Archimedes ble geometri betraktet som en utelukkende teoretisk vitenskap, og det vanlige var at fra ren matematikk var det avstammet mot andre praktiske vitenskaper der dens prinsipper kunne brukes.

Av denne grunn blir det i dag betraktet som en forløper for mekanikk som en vitenskapelig disiplin.

I forfatterskapet som matematikeren utsetter den nye metoden for vennen Eratóstenes, indikerer han at han tillater spørsmål om matematikk gjennom mekanikk, og at det på en måte er lettere å bygge demonstrasjonen av en geometrisk teorem hvis det har noen tidligere praktisk kunnskap , at hvis du ikke har noen anelse om det.

Denne nye forskningsmetoden utarbeidet av Archimedes ville bli forløperen for det uformelle stadiet av oppdagelsen og formuleringen av hypoteser av den moderne vitenskapelige metoden.

Forklaring av spakens lov

Mens spaken er en enkel maskin som ble brukt siden veldig tidligere tid til Archimedes, var det han som formulerte prinsippet som forklarer driften i sin traktat Om balansen i planene.

I formuleringen av denne loven etablerer Archimedes prinsipper som beskriver den forskjellige atferden til en spak ved å plassere to kropper på den, avhengig av dens vekt og dens avstand fra støttepunktet.

På denne måten påpeker den at to kropper som kan måles (kan være i stand til), plassert på en spak, er balansert når de er omvendt proporsjonale avstander til vekten.

På samme måte gjør de umåtelige kroppene (som ikke kan måles) det), men denne loven var bare påvises med Archimedes med kropper av den første typen.

Formuleringen av spakens prinsipp er et godt eksempel på anvendelsen av den mekaniske metoden, siden den forklarer i et brev adressert til Dositeo, utdypet den først gjennom mekanikkmetoder som utførte i praksis.

Deretter formulerte han ved bruk av geometri -metoder (teoretikere). Fra denne eksperimenteringen på kroppene løsnet også forestillingen om tyngdepunkt.

Utvikling av eksharitet eller utmattelsesmetode for vitenskapelig demonstrasjon

Ekstariteten er en metode som brukes i geometrien som består av nærmer seg geometriske figurer hvis område er kjent, gjennom registrering og valgkrets, på noen andre hvis område er ment å bli kjent.

Mens Archimedes ikke var skaperen av denne metoden, utviklet han den mesterlig, og klarte å beregne gjennom ham en presis verdi av Pi.

Archimedes, ved hjelp av Exharity -metoden, registrerte og omskrevne sekskanter til en sirkel av diameter 1, og reduserte til absurd forskjellen mellom sekskantene og omområdet og den for omkretsen.

For å gjøre dette, bistet han sekskantene og skapte polygoner opp til 16 sider. Dermed kom det til å spesifisere at verdien av Pi (av forholdet mellom lengden på en sirkel og dens diameter) er mellom verdiene 3.14084507… og 3.14285714 …… .

Archimedes brukte mesterlig eksharitetsmetoden fordi han ikke bare klarte å nærme seg beregningen av verdien av Pi med en ganske lav feilmargin, og derfor ønsket, men også, fordi det var et irrasjonelt antall, gjennom denne metoden og resultatene oppnådd lagt basene som ville spire i det uendelige beregningssystemet, og deretter i den moderne integrerte beregningen.

Målet på sirkelen

For å bestemme området for en sirkel, brukte Archimedes en metode som besto av å tegne et firkant som passet nøyaktig inne i en sirkel. 

Å vite at kvadratet på torget var summen av sidene og at sirkelområdet var større, begynte å jobbe for å få tilnærminger. Dette gjorde det ved å erstatte torget med en 6 -sidig polygon og jobbet deretter med mer komplekse polygoner.

Kan tjene deg: Heliosentrisk teori eller heliosentrisme

Archimedes var den første matematikeren i historien som nærmet seg en alvorlig beregning av PI -nummeret.

Geometrien til sfærer og sylindere

Blant de ni traktatene som sammenstiller arbeidet til Archimedes i matematikk og fysikk, er to bind på geometrien til sfærer og sylindere.

Dette arbeidet handler om bestemmelsen om at overflaten til en hvilken som helst radiusfære er fire ganger den for dens største sirkel, og at volumet på en sfære er to tredjedeler av sylinderen der den er registrert.

Archimedes oppfinnelser

Kilometertelleren

Også kjent som AccountKilometers, det var en oppfinnelse av denne berømte mannen.

Denne enheten ble bygget basert på begynnelsen av et hjul som når den blir aktive gir som tillater beregning av avstemningen.

I henhold til samme prinsipp designet Archimedes flere typer jordmetre for militære og sivile formål.

Det første planetariet

Basert på vitnesbyrd fra mange klassiske forfattere som Cicero, Ovid, Claudian.

Det er en mekanisme sammensatt av en serie "sfærer" som klarte å etterligne bevegelsen av planetene. Så langt er detaljene i nevnte mekanisme ukjent.

I følge Cicero var planetarene bygget av Archimedes to. I en av dem var jorden og flere konstellasjoner nær den representert og.

I den andre, med en enkelt rotasjon, gjorde solen, månen og planetene sine egne og uavhengige bevegelser i forhold til de faste stjernene på samme måte som de gjorde det på en ekte dag. I sistnevnte, i tillegg, kan påfølgende faser og formørkelser av måne observeres.

Archimedes -skruen

Archimedes -skruen er en enhet som brukes til å utføre vanntransport nedenfra gjennom en skråning, ved hjelp av et rør eller sylinder.

I følge den greske historikeren Diodoro, takket være denne oppfinnelsen ble vanningen av de fruktbare landene som ligger i hele Nile -elven i det gamle Egypt, tilrettelagt, siden de tradisjonelle verktøyene krevde en enorm fysisk innsats som utmattet arbeiderne.

Sylinderen som brukes har en skrue av samme lengde, som holder et system med propeller eller finner som utfører en rotasjonsbevegelse manuelt drevet av en roterende spak koblet sammen.

På denne måten klarer propeller å skyve ethvert stoff nedenfra og opp og danne en slags uendelig krets.

Archimedes klo

Claw of Archimedes, eller jernhånden som den også er kjent, var et av de mest fryktinngytende krigsvåpen skapt av denne matematikeren, og ble det viktigste for å forsvare Sicilia av romerske invasjoner.

I følge en etterforskning fra professorene ved University of Drexel Chris Rorres (Department of Mathematics) og Harry Harris (Department of Civil Engineering and Architecture) var det en stor spak som hadde en gripekrok festet til spaken gjennom en kjede som hang fra det.

Gjennom spaken ble kroken manipulert slik at den falt på fiendens skipet, og målet var å hekte den og heve den i en slik grad at når du slipper den ville det være mulig å helle den helt, eller treffe den treffer steinene av kysten.

Rorres og Harris presenterte i symposiet "Maskiner og ekstraordinære strukturer av antikken" (2001), en miniatyrrepresentasjon av denne enheten med tittelen "En formidabel krigsmaskin: konstruksjon og drift av jernhånden til Archimedes".

For å realisere dette arbeidet, stolte de på argumentene fra eldgamle historikere Polybio, Plutarch og Tito Livio.

Referanser

1. Assis, a. (2008). Archimedes, tyngdepunktet og den første mekanikkloven [online]. Hentet 10. juni 2017 i Bourabai.Ru.
2. Quinn, l. (2005). Archimedes of Syracuse [Online]. Hentet 9. juni 2017 i matte.Ucdenver.Edu.
3. Rorres, c. & Harris, h. (2001). En formidabel krigsmaskin: Konstruksjon og drift av Archimedes 'Iron Hand [Online]. Hentet 10. juni 2017 i CS.Drexel.Edu.
4. Vite, l. (2014). Archimedes -prinsippet [Online]. Hentet 10. juni 2017 i depot.Uaeh.Edu.MX.