Syrakusan Archimedes oli erinomainen muinaiskreikkalainen matemaatikko, keksijä, fyysikko, insinööri ja myös tähtitieteilijä. Vaikka hänen elämästään ei tiedetä paljon, hänet pidetään yhtenä klassisen aikakauden merkittävimmistä tutkijoista ja matemaatikoista. Hän perusti vahvan perustan matematiikan, fysiikan, etenkin statiikan, hydrostatiikan ja selitti myös vivun periaatteen. Hän teki elämässään monia uskomattomia keksintöjä, kuten suunnitteli innovatiivisia koneita, mukaan lukien ruuvipumput, yhdistelmäpyörät ja piirityskoneet. Hänen sanotaan ennakoivan nykyaikaista laskentaa ja analyysiä ja hän on johdannut joukon geometrisia lauseita, mukaan lukien ympyrän pinta-ala, pallon pinta-ala ja tilavuus sekä parabolin alla oleva alue. Hän sovelsi 'uupumismenetelmää' laskettaessa parabolin kaarevan pinnan alaa loputtomien sarjojen summauksella ja antoi pi: n tarkan likiarvon. Hän tunnisti myös hänen nimensä kantavan spiraalin, suunnitteli kaavat vallankumouksen pintojen tilavuuksille ja keksi myös tekniikan erittäin suurten lukujen ilmaisemiseksi. Vaikka Archimedesin keksinnöt olivat tunnettuja antiikin ajan, mutta hänen matemaattiset kirjoituksensa olivat vähän tiedossa. Ensimmäinen kattava kokoelma hänen matemaattisista kirjoituksistaan tehtiin vasta c. 530 jKr. Isidore of Miletus. Kommentit Archimedesin teoksista, jotka Eutocius kirjoitti kuudennella vuosisadalla jKr, avasivat ne ensimmäistä kertaa laajemmalle yleisölle. Vain muutama kopio Archimedeksen kirjallisesta teoksesta selvisi keskiajalla ja siitä tuli vaikutusvaltainen ideoiden lähde tutkijoille renessanssin aikana. Lisäksi Archimedesin Palimpsestissä löytämät tuntemattomat teokset vuonna 1906 ovat heittäneet uutta valoa matemaattisten tulosten saamiseen.
Lapsuus ja varhainen elämä
Hän syntyi noin 287 B. C. Syrakusassa Sisilian saarella Kreikassa. Hänen isänsä nimi oli Phidias, joka oli tähtitieteilijä. Plutarchyn avulla hän saattoi olla sukulaisissa Syrakusun kuninkaan Hieronin ja hänen poikansa Gelonin kanssa.
Heracleides (Archimedesin ystävä) oli kirjoittanut hänelle elämäkerta, mutta valitettavasti tämä työ oli kadonnut, eikä hänen elämästään ole paljon tietoa.
Lähteet paljastavat, että hän aloitti opintonsa kreikkalaisen matemaatikon Euclidin perustamassa koulussa Alexandriassa, Egyptissä. Opintojensa jälkeen hän palasi takaisin Syracuseen asuakseen kotikaupungissaan.
,Archimedeksen periaate
Tämä oli yksi hänen tärkeimmistä löytöistä. Tämä oli hänen löytämänsä menetelmä, joka auttaa määrittämään epäsäännöllisen muodon kohteen tilavuuden.
Kuningas Hiero II oli toimittanut puhdasta kultaa saadakseen itselleen valmistetun kruunun, mutta kun hän sai sen, hän epäili, että jotakin hopeaa oli käytetty, joten hän kutsui Archimedeksen tutkimaan. Kylpyessään Archimedes huomasi, että kylpyammeen ylivuotoveden määrä oli verrannollinen hänen ruumiinsa osaan, joka oli upotettuna. Hänelle jäi mieleen, että sama pätee kruunuun ja hän voi käyttää sekä kullan että hopean osuutta punnitakseen ne vedessä.
Archimedeksen ruuvi
On mielenkiintoista huomata, että monet hänen tekemänsä löytöt olivat seurausta hänen kotikaupungistaan - Syrakusasta.
Kreikkalaisen kirjailijan Athenaeus of Naucratis -tapahtuman seurauksena kuningas Hiero II antoi Archimedesille tehtäväksi suunnitella laivan, Syracusia, joka voisi kuljettaa paljon ihmisiä, tarvikkeita ja jota voitaisiin käyttää merivoimien sota-aluksena. Syrakusia oli riittävän suuri, jotta se pystyi kuljettamaan 600 ihmistä. Siinä oli kuntosali, temppeli, joka oli omistettu Aphroditen jumalatar ja jolla oli myös puutarha.
Tämän jättimäisen suuruinen alus vuotaisi valtavan määrän vettä rungon läpi, joten Archimedes keksi ruuvin pilssiveden poistamiseksi (pilssipinta on aluksen alin osasto ja tällä alueella keräävää vettä kutsutaan pilssivesiksi). . Archimedes-ruuvi oli laite, jossa oli pyörivä ruuvin muotoinen terä sylinterin sisällä.
Archimedeksen ruuvi on edelleen tärkeä ja sitä käytetään nesteiden sekä kiinteiden aineiden, kuten viljan ja hiilen, kuljettamiseen.
Archimedeksen kynsi
Hänet kutsuttiin myös nimellä ”Ship Shaker” ja se oli suunniteltu puolustamaan kaupunkiaan. Se koostui nosturimaisesta varresta, josta ripustettiin iso metallista tarttuva koukku. Kun kynsi työnnettiin hyökkäävään alukseen, käsivarsi kääntyi ylöspäin nostaen aluksen vedestä ja ehkä jopa upottaen sen.
Laitteen toteutettavuuden testaamiseksi on tehty nykyaikaisia kokeita. Vuonna 2005 dokumentissa, jonka otsikko oli ”Muinaisen maailman superaseet”, esiteltiin kynsiversio ja todettiin, että se oli toimiva laite.
Lämpösäte
Toisen vuosisadan jKr kirjoittaja Lucian teoksella Archimedes tuhosi vihollisen alukset tulella Syrakusan piirityksen aikana. Vuosisatoja myöhemmin Tralles Anthemius mainitsi tämän aseen nimellä "Palavat lasit". Tämä laite tunnetaan myös nimellä “Archimedes heat ray”. Auringonvalo keskittyi lähestyviin aluksiin tämän laitteen avulla ja alukset syttyivät.
Tämän laitteen uskottavuus on kuitenkin aina ollut keskusteluaihe renessanssin jälkeen. René Descartes on hylännyt sen väärin, kun taas nykyaikaiset tutkijat korostavat vaikutuksen uudelleen luomista. Ehdotetaan, että olisi voitu käyttää suurta joukko erittäin kiillotettuja pronssi- tai kuparisuojia, ja ne olisivat toimineet peileinä kohdistaaksesi auringonvalon laivaan.
Osallistuminen matematiikkaan
Archimedes on vaikuttanut merkittävästi myös matematiikan alaan. Vuosisatoja sitten tämä nero pystyi käyttämään äärettömiä symboleja samalla tavalla kuin nykyaikainen kiinteä laskenta.
”Väsymysmenetelmän” kautta hän arvioi arvon π. Tällä menetelmällä voidaan määrittää kuvioiden alueet ja tilavuudet, joissa on kaarevat viivat ja pinnat, kuten pyramidit, kartiot, ympyrät ja pallot. Tämä auttoi matemaatikoita muodostamaan integraalin laskennan, joka on tärkeä osa nykyistä matematiikkaa.
Hän osoitti myös, että ympyrän pinta-ala oli yhtä suuri kuin π kerrottuna ympyrän säteen neliöllä (πr2).
Parabolin kvadratuurissa Archimedes varmisti, että parabolin ja suoran ympäröimä alue on 4–3 kertaa vastaavan kirjoitetun kolmion pinta-ala.
Ympyrän mittauksessa hän laski 3: n neliöjuuren arvon, joka on välillä 265 - 153 (noin 1,7320261) ja 1351 - 780 (noin 1,7320512). Todellinen arvo on noin 1,7320508, mikä on erittäin tarkka arvio.
Muut keksinnöt
Archimedes työskenteli myös vivulla ja selitti niistä ja hänen työstään ”Tasapainon lentokoneissa” koskevista periaatteista. Plutarchin mukaan Archimedes suunnitteli lohkopalkkijärjestelmät. Tämä antoi merimiehille mahdollisuuden käyttää vipuvaikutusta raskaiden esineiden nostamiseen.
Hänelle on myös annettu tunnustusta katapultin parissa työskentelystä ja sen tarkkuuden ja voiman parantamisesta. Ensimmäisen punisotien aikana hän keksi myös matkamittarin.
Vuonna 1586 Galileo Galilei keksi hydrostaattisen tasapainon metallien punnitsemiseksi ilmassa ja vedessä, ja sen innoittamana oli Archimedesin työ.
Archimedeksen kirjoitukset
Hänen kirjoittamiaan teoksia ei ole säilynyt. Seitsemän hänen tutkielmaansa olemassaoloa koskevat tiedot ovat muiden kirjoittajien viitteiden kautta. Hänen teoksensa olivat kirjoitettu dorikaksi kreikaksi, Syrakusun paikalliselle kielelle.
Vuonna 530 A.D, bysanttilainen kreikkalainen arkkitehti Isidore Miletus oli ensimmäinen, joka keräsi hänen kirjoituksensa.
6. vuosisadalla A.D, Eutocius kirjoitti kommentteja teoksistaan, ja nämä auttoivat tuomaan Archimedesin työtä tavallisen ihmisen alueelle.
Aikana 836-901 A.D, Thābit ibn Qurra käänsi teoksensa arabiaksi ja vuosina 1114 - 1187 Cremonan A.D Gerard käänsi teoksensa latinaksi.
Selviytyneet Archimedesin teokset ovat nimittäin lentokoneiden tasapainossa, spiraaleissa, ympyrämittauksissa, kubioideissa ja palloideissa, kelluvissa kappaleissa, palloissa ja sylintereissä, (O) mahalaukussa, parabolin kvadratuurissa, menetelmässä Mekaaninen lause, Archimedesin karjaongelma ja hiekkalaskuri.
Archimedes Palimpsest on maineikkain asiakirja, joka sisältää Archimedesin teoksia.
Suurimmat teokset
Hän oli hieno tiedemies ja matemaatikko, joka teki useita löytöjä ja keksintöjä. Joitakin hänen tärkeimmistä teoksistaan olivat Archimedesin periaate, Archimedesin ruuvi, hydrostaatikot, vivut ja äärettömät.
Henkilökohtainen elämä ja perintö
Henkilökohtaisesta elämästään ei ole paljon tietoa, mutta historioitsijat uskovat, että hän hengitti viimeisensä jonnekin noin 212 B.C tai 211 B.C. Sitten Roomalainen kenraali Marcus Claudius Marcellus valloitti Syrakusan ja roomalainen sotilas tappoi Archimedeksen.
Archimedes työskenteli matemaattisella kaaviolla, kun sotilas lähestyi häntä sanoen, että kenraali halusi tavata hänet, mutta hän kieltäytyi sanomasta, että hänen oli ensin valmistettava työnsä. Tämä raivasi sotilaan ja tappoi Archimedesin miekallaan.
Plutarchyn ohi, Archimedes olisi voinut tappaa hänen luovuttaessaan sotilaalle. Archimedes kantoi matemaattisia instrumentteja, jotka sotilas tulkitsi arvokkaiksi helmiin.
Archimedeksen haudassa oli veistos, joka koristaa hänen suosikki matemaattisia todisteitaan, sylinterin ja pallon. Molemmat ovat saman korkeuden ja halkaisijan omaisia.
trivia
1960-luvulla Syracusen hotellin pihalle löydettiin hauta, jonka väitettiin olevan hänen, mutta sen sijaintia ei nykyään tunneta kukaan.
Galileo nimitti hänet "superhumaaniksi", joka kiitti kerta toisensa hänen töitään ja sai inspiraatiota heistä.
Kuun kraatteri on saanut nimensä Archimedes ja kuunvuoristo on nimetty Montes Archimedesiksi hänen kunniakseen.
Asteroidi 3600 Archimedes kantaa nimeään. Field of Medal -palkinnosta erinomaisesta saavutuksesta matematiikassa on muotokuva Archimedesista.
Archimedeja esiintyi postimerkeissä, jotka julkaistiin 1963 Espanjassa, 1971 Nicaraguassa, 1973 Itä-Saksassa, 1982 Marinossa ja 1983 Kreikassa ja Italiassa.
”Eureka” oli sana, jonka hän ilmaisi jännityksessä, muodostaa nyt Kalifornian osavaltion tunnuslauseen. Se liittyy kullan löytämiseen Sutter's Millin lähellä vuonna 1848, joka sytytti Kalifornian kultarehun.
Vuonna 213 B.C: llä hänellä oli keskeinen rooli Syrakusun puolustamisessa rakentamalla sotakoneita. Nämä koneet olivat niin tehokkaita, että ne viivästyttivät kaupungin vangitsemista roomalaisten asettamaa piiritystä vastaan.
Tätä ei ole luotettavasti todistettu, mutta sanotaan, että tämän suuren tutkijan ja matemaatikon viimeiset sanat olivat ”Älä häiritse piirejäni”.
10 parasta tosiasiaa, joita et tiennyt Archimedesista
Aritmeetian ja tieteen ohella Archimedes oli kiinnostunut myös runosta, taiteista ja musiikista.
Hänen mentorinsa olivat kaksi ajan suurimpaa tutkijaa ja matemaatikkoa, Samonin Conon ja Kyreenen Eratosthenes.
Mielenkiintoinen, vaikka apokryfaalinen tarina häntä kohtaan on se, että hän käytti valtavaa joukkoa peilejä polttaakseen Syrakusaan rajoittavia Rooman aluksia.
Yksi hänen suosikki opiskelualueistaan oli catoptrics - optiikan haara, joka käsittelee valon heijastumista peileistä, tasosta tai kaarevasta.
Suosittu tarina hänestä, joka hyppää kylvystä ja juoksee alasti kaduilla ilmoittaakseen tärkeästä löytöstä, on todennäköisesti kuvitteellinen.
Hänet tunnetaan myös sotien tekniikoiden kehittämisestä.
Vaikka Archimedesin elämästä selviää paljon enemmän yksityiskohtia kuin mikään muu muinainen tiedemies, suurin osa näistä yksityiskohdista on suurelta osin anekdoottinen.
Archimedes-ruuviksi tunnettua laitetta käytetään edelleen joissain kehitysmaissa kasteluun.
Suurin osa hänen kirjoitetuista teoksistaan on teoreettista luonnetta, eikä hän jättänyt teoksia käytännöllisistä keksinnöistä, joita hän esitti.
Väitetään, että Archimedes oli jo tietoinen Heronin kaavasta laskea kolmion pinta-ala sen sivujen pituudesta. Ensimmäisen luotettavan viittauksen kaavaan antoi kuitenkin Heron Alexandriassa 1. vuosisadalla jKr.
Nopeat faktat
Syntynyt: 287 eKr
kansalaisuus Kreikka
Kuuluisa: ArchimedesPhysicistsin tarjoukset
Kuollut iässä: 75
Tunnetaan myös nimellä: Syracuse Archimedes
Syntynyt: Syracuse
Kuuluisa nimellä Matemaatikko, insinööri, keksijä, fyysikko, tähtitieteilijä
Perhe: isä: Phidias kuollut: 212 eKr. Kuolemapaikka: Syrakusan löytöt / keksinnöt: Archimedesin periaate, Archimedesin ruuvi, hydrostaatti, vivut, äärettömät
