Archimedes of Syracuse (287 f.Kr. - 212 f.Kr.) var en grekisk matematiker, fysiker, uppfinnare, ingenjör och astronom från den antika staden Syracuse, på ön Sicilien. Hans mest framstående bidrag är Archimedean-principen, utvecklingen av utmattningsmetoden, den mekaniska metoden eller skapandet av det första planetariumet..
Han anses för närvarande vara en av de tre viktigaste figurerna i forntida matematik tillsammans med Euclid och Apollonius, eftersom deras bidrag betydde viktiga vetenskapliga framsteg för tiden inom områdena kalkyl, fysik, geometri och astronomi. I sin tur gör detta honom till en av de mest framstående forskarna i mänsklighetens historia..
Trots det faktum att få detaljer i hans personliga liv är kända - och de som är kända är av tveksam tillförlitlighet - är hans bidrag kända tack vare en serie brev skrivna om hans arbete och prestationer som har bevarats fram till idag, som tillhör den korrespondens som han under flera år upprätthöll med tidens vänner och andra matematiker.
Archimedes var berömd på sin tid för sina uppfinningar, som väckte stor uppmärksamhet från hans samtida, delvis för att de användes som krigsredskap för att framgångsrikt förhindra många romerska invasioner..
Emellertid sägs han ha påstått att det enda som var väldigt viktigt var matematik, och att hans uppfinningar bara var produkten av hobbyen för tillämpad geometri. På eftertiden har hans verk inom ren matematik uppskattats mycket mer än hans uppfinningar..
Artikelindex
Archimedes av Syracuse föddes omkring 287 f.Kr. Inte mycket information är känd om hans tidiga år, även om det kan sägas att han föddes i Syracuse, en stad som anses vara den viktigaste hamnen på ön Sicilien, idag i Italien..
Vid den tiden var Syracuse en av de städer som utgjorde den så kallade Magna Grecia, som var det utrymme som bebos av bosättare av grekiskt ursprung mot det södra området på den italienska halvön och på Sicilien..
Ingen specifik information är känd om Archimedes mor. I förhållande till fadern är det känt att detta kallades Fidias och att han var dedikerad till astronomi. Denna information om sin far är känd tack vare ett fragment av boken Sanddisken, skriven av Archimedes, där han nämner sin fars namn.
Heraclides, som var en grekisk filosof och astronom, var nära vän med Archimedes och skrev till och med en biografi om honom. Dokumentet har dock inte bevarats, så all information som finns där är okänd..
Å andra sidan indikerade historikern, filosofen och biografen Plutarch i sin bok med titeln Parallel Lives att Archimedes hade ett blodförhållande med Hiero II, en tyrann som var befälhavare i Syracuse sedan 265 f.Kr..
Som ett resultat av den lilla informationen vi har om Archimedes är det inte säkert känt var han fick sin första utbildning..
Olika historiografer har emellertid fastställt att det finns en stor möjlighet att Archimedes studerade i Alexandria, som var det viktigaste grekiska kultur- och undervisningscentret i regionen..
Detta antagande stöds av information från den grekiska historikern Diodorus Siculus, som antydde att Archimedes troligtvis studerade i Alexandria.
Dessutom nämner Archimedes själv i många av hans verk andra tidens forskare vars arbete koncentrerades till Alexandria, så det kan antas att han faktiskt utvecklades i den staden.
Några av de personligheter som Archimedes antas ha samverkat med i Alexandria är geografen, matematikern och astronomen Eratosthenes från Cyrene och matematikern och astronomen Conon de Sanos..
Å andra sidan kan det faktum att Archimedes far var astronom ha haft ett betydande inflytande på de lutningar som han senare visade, för senare och från en ung ålder, en speciell attraktion mot vetenskapsområdet.
Efter sin tid i Alexandria uppskattas det att Archimedes återvände till Syracuse.
Efter att ha återvänt till Syracuse började Archimedes utforma olika artefakter som mycket snart fick honom att vinna en viss popularitet bland invånarna i denna stad. Under denna period gav han sig helt till vetenskapligt arbete, producerade olika uppfinningar och drog olika matematiska föreställningar långt före sin tid..
Till exempel, genom att studera egenskaperna hos solida böjda och plana figurer, kom han att höja begrepp relaterade till integral- och differentialräkningen, som utvecklades senare.
På samma sätt var Archimedes den som definierade att volymen associerad med en sfär motsvarar dubbelt så stor som cylindern som innehåller den, och han var den som uppfann den sammansatta remskivan, baserat på hans upptäckter om spakens lag..
Under år 213 f.Kr. kom romerska soldater in i staden Syracuse och omringade dess bosättare för att få dem att ge upp..
Denna aktion leddes av den grekiska militären och politiker Marco Claudio Marcelo inom ramen för det andra puniska kriget. Senare var det känt som Roms svärd, eftersom det slutade med att erövra Syrakusa.
Mitt i konflikten, som varade i två år, kämpade invånarna i Syracuse mot romarna med mod och hårdhet, och Archimedes spelade en mycket viktig roll, eftersom han ägnade sig åt att skapa verktyg och instrument som skulle hjälpa till att besegra romarna..
Slutligen tog Marco Claudio Marcelo staden Syracuse. Före Archimedes stora intelligens beordrade Marcelo strikt att de inte skadade eller dödade honom. Men Archimedes dödades av en romersk soldat.
Archimedes dog 212 f.Kr. Mer än 130 år efter sin död, 137 f.Kr., ockuperade författaren, politiker och filosof Marco Tulio Cicero en position i Romens administration och ville hitta graven till Archimedes..
Denna uppgift var inte lätt eftersom Cicero inte kunde hitta någon som skulle ange den exakta platsen. Men han fick det så småningom mycket nära Agrigento-porten och i beklagligt skick.
Cicero städade graven och upptäckte att en sfär var inskriven i en cylinder, som en referens till upptäckten om volymen som Archimedes gjorde för en tid sedan..
En av versionerna säger att Archimedes var mitt i att lösa ett matematiskt problem när han kontaktades av en romersk soldat. Det sägs att Archimedes kanske har bett honom lite tid för att lösa problemet, så att soldaten skulle ha dödat honom.
Den andra versionen liknar den första. Det berättar att Archimedes löste ett matteproblem när staden togs.
En romersk soldat kom in i hans förening och beordrade honom att träffa Marcelo, vilket Archimedes svarade och sade att han först måste lösa det problem han arbetade med. Soldaten blev upprörd på grund av detta svar och dödade honom.
Denna hypotes antyder att Archimedes hade en stor mångfald av matematiska instrument i sina händer. Då såg en soldat honom och trodde att han kunde bära värdefulla föremål, så han dödade honom.
Denna version illustrerar att Archimedes hukade nära marken och funderade på några planer som han studerade. Tydligen kom en romersk soldat bakifrån och, omedveten om att det var Archimedes, sköt han honom.
Archimedean-principen anses av modern vetenskap som en av de viktigaste arven från den antika eran.
Genom historien och muntligt har det överförts att Archimedes oavsiktligt kom fram till sin upptäckt tack vare att kung Hieron gav honom i uppdrag att kontrollera om en guldkrona, beställd att tillverkas av honom, bara var gjord av guldren och inte innehöll någon annan metall . Jag var tvungen att göra detta utan att förstöra kronan.
Det sägs att medan Archimedes mediterade hur man skulle lösa detta problem bestämde han sig för att bada, och när han kom in i badkaret insåg han att vattennivån ökade när han sänkte sig ner i det..
På detta sätt skulle han upptäcka den vetenskapliga principen som säger att "varje kropp helt eller delvis nedsänkt i en vätska (vätska eller gas) får ett tryck uppåt, lika med vikten av vätskan som lossas av föremålet".
Denna princip innebär att vätskor utövar en uppåtriktad kraft - som skjuter uppåt - på något föremål som är nedsänkt i dem, och att mängden av denna tryckkraft är lika med vikten av vätskan som förskjutits av den nedsänkta kroppen, oavsett dess vikt..
Förklaringen till denna princip beskriver fenomenet flotation och finns i dess Avhandling om flytande kroppar.
Archimedes princip har använts enormt i eftertiden för flotering av objekt för massanvändning som ubåtar, fartyg, livbevarare och luftballonger..
En annan av Archimedes viktigaste bidrag till vetenskapen var inkluderingen av en rent mekanisk - det vill säga teknisk metod i resonemanget och argumentationen av geometriska problem, vilket innebar ett oöverträffat sätt att lösa denna typ av problem för tiden..
I Archimedes-sammanhang ansågs geometri vara en uteslutande teoretisk vetenskap, och det vanliga var att ren matematik kom ner mot andra praktiska vetenskaper där dess principer kunde tillämpas..
Av denna anledning anses den idag vara föregångaren för mekanik som en vetenskaplig disciplin..
I skrivningen där matematikern exponerar den nya metoden för sin vän Eratosthenes indikerar han att den tillåter oss att ta itu med frågor om matematik genom mekanik, och att det på ett visst sätt är lättare att konstruera beviset på en geometrisk sats om det är har redan lite tidigare praktisk kunskap, om du inte har någon aning om det.
Denna nya forskningsmetod utförd av Archimedes skulle bli en föregångare till det informella stadiet för upptäckt och hypotesformulering av den moderna vetenskapliga metoden..
Även om spaken är en enkel maskin som användes långt före Archimedes, var det han som formulerade principen som förklarar dess funktion i sin avhandling om balans av plan.
Vid formuleringen av denna lag fastställer Archimedes principer som beskriver en hävstångs olika beteenden när han placerar två kroppar på den, beroende på deras vikt och avstånd från stödpunkten..
På detta sätt påpekar han att två kroppar som kan mätas (proportionellt), placerade på en spak, balanserar när de är på avstånd som är omvänt proportionell mot deras vikt..
På samma sätt gör omätbara kroppar (som inte kan mätas), men denna lag bevisades endast av Archimedes med kroppar av den första typen.
Hans formulering av hävstångsprincipen är ett bra exempel på tillämpningen av den mekaniska metoden, eftersom det, som han förklarar i ett brev riktat till Dositeo, först upptäcktes genom mekaniska metoder som han genomförde.
Senare formulerade han dem med geometriska metoder (teoretiska). Detta experiment på kroppar gav också upphov till begreppet tyngdpunkt..
Utmattningen är en metod som används i geometri som består av att approximera geometriska figurer vars område är känt, med hjälp av inskriptionen och omskrivningen, över någon annan vars område det är avsett att känna.
Även om Archimedes inte skapade denna metod utvecklade han den mästerligt och lyckades med hjälp av den beräkna ett exakt värde på Pi.
Archimedes, med hjälp av utmattningsmetoden, skrev in och avgränsade hexagoner till en omkrets med diameter 1, vilket minskade skillnaden mellan hexagonen och omkretsen till en absurditet..
För att göra detta delade han in hexagonerna som skapade polygoner med upp till 16 sidor, som visas i föregående figur..
På detta sätt kom han att specificera att värdet på pi (av förhållandet mellan längden på en omkrets och dess diameter) ligger mellan värdena 3.14084507 ... och 3.14285714 ... .
Archimedes använde på ett mästerligt sätt uttömningsmetoden för att han inte bara lyckades närma sig beräkningen av Pi-värdet med en ganska låg felmarginal och därför önskade, utan också för att Pi är ett irrationellt tal genom denna metod och de erhållna resultaten lade grunden som skulle gro i det oändliga kalkylsystemet och senare i den moderna integralkalkylen.
För att bestämma området för en cirkel använde Archimedes en metod som bestod av att rita en fyrkant som passade exakt inuti en cirkel.
Eftersom han visste att torget var summan av dess sidor och att cirkelområdet var större började han arbeta med att få ungefärliga uppskattningar. Han gjorde detta genom att ersätta en 6-sidig polygon för torget och sedan arbeta med mer komplexa polygoner.
Archimedes var den första matematikern i historien som kom nära att göra en seriös beräkning av antalet Pi.
Bland de nio avhandlingarna som sammanställer Archimedes arbete inom matematik och fysik, finns det två volymer om geometri av sfärer och cylindrar.
Detta arbete handlar om bestämningen att ytan på vilken radie som helst är fyra gånger så stor som dess största cirkel och att volymen på en sfär är två tredjedelar av cylindern där den är inskriven..
Även känd som kilometerräknaren, det var en uppfinning av den här berömda mannen.
Denna enhet byggdes utifrån principen om ett hjul som när det roterar aktiverar kugghjul som gör det möjligt att beräkna det sträcka som har rest.
Enligt samma princip designade Archimedes olika typer av vägmätare för militära och civila ändamål..
Baserat på vittnesmål från många klassiska författare som Cicero, Ovidius, Claudian, Marciano Capela, Cassiodorus, Sextus Empiricus och Lactantius, idag tillskriver många forskare att Archimedes skapade det första rudimentära planetariumet..
Det är en mekanism som består av en serie "sfärer" som lyckades imitera planeternas rörelse. Hittills är detaljerna i denna mekanism okända.
Enligt Cicero var planetariumen byggda av Archimedes två. I en av dem representerades jorden och de olika konstellationerna nära den.
I den andra, med en enda rotation, genomförde solen, månen och planeterna sina egna och oberoende rörelser i förhållande till de fasta stjärnorna på samma sätt som de gjorde på en riktig dag. I den senare kunde dessutom successiva faser och förmörkelser observeras.
Archimedean-skruven är en anordning som används för att transportera vatten från botten uppåt genom en sluttning, med hjälp av ett rör eller cylinder.
Enligt den grekiska historikern Diodorus underlättades tack vare denna uppfinning bevattning av bördiga mark som ligger längs Nilen i forntida Egypten, eftersom traditionella verktyg krävde en enorm fysisk ansträngning som utmattade arbetarna.
Cylindern som används har inuti en skruv av samma längd, som upprätthåller sammankopplade ett system av propellrar eller fenor som utför en roterande rörelse manuellt driven av en roterande spak.
På detta sätt lyckas propellrarna att skjuta alla ämnen från botten uppåt och bilda en slags oändlig krets.
Archimedes 'klo, eller järnhanden som den också kallas, var ett av de mest fruktansvärda krigsvapen som skapades av denna matematiker och blev det viktigaste för försvaret av Sicilien från romerska invasioner.
Enligt forskning från professor Drexel University Chris Rorres (Institutionen för matematik) och Harry Harris (Institutionen för samhällsbyggnad och arkitektur) var det en stor spak som hade en gripkrok fäst vid spaken. Med hjälp av en kedja som hängde från den.
Genom spaken manipulerades kroken så att den föll på fiendens skepp, och målet var att haka i den och höja den till en sådan punkt att den när den släpptes skulle kunna vända den helt eller få den att krascha mot stenar på stranden..
Rorres och Harris presenterade vid symposiet "Extraordinary Machines and Structures of Antiquity" (2001), en miniatyrrepresentation av denna artefakt med titeln "A formidable war machine: Construction and operation of Archimedes's iron hand"
För att utföra detta arbete förlitade de sig på argumenten från de gamla historikerna Polybius, Plutarch och Tito Livio..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.