Архимед – известный древнегреческий ученый. Специалист в области математики, физики и инженерного дела, он сделал множество открытий, слава о которых живет по сей день. Архимед также известен как автор удивительных изобретений. Именно он заложил основы будущих гидростатики и механики.
Родился ученый в городе Сиракузы, располагавшемся на восточном берегу острова Сицилия. Отправившись для обучения в Александрию (по тем временам – крупный научно-культурный центр), впоследствии он вернулся в родные края, где ему в конечном итоге и суждено было погибнуть.
Вклад Архимеда в науку трудно переоценить. Его биография включает не только череду открытий, но и истории, вызывающие искреннюю улыбку. Вот некоторые факты из его обыденной и научной жизни.
Эврика!
Пожалуй, самое первое, что приходит на ум при упоминании имени древнегреческого ученого, – закон Архимеда. Преданный науке он имел привычку раздумывать о работе постоянно, делал чертежи и заметки на слое пыли, песке, а иногда даже на самом себе.
Как-то принимая ванну, Архимед заметил, что вода переливается через бортик при его погружении. Ученого тут же посетила мысль о существовании особой силы, способной действовать на тело при помещении его в жидкость. По легенде его так взбудоражило это открытие, что выскочив из ванной, голый и мокрый, он бежал по улицам, выкрикивая «Эврика!» («Нашел!»).
Золотая корона Гиерона
На самом деле, размышления Архимеда о выталкивающей силе были спровоцированы просьбой царя Гиерона. Царствуя в Сиракузах, тот возжелал пожертвовать золотую корону в храм богов. Когда работа была закончена, пошел слух, что мастер вздумал обмануть царя и вместо золота использовал для изготовления короны серебро. Не зная, как подловить мошенника Гиерон обратился за помощью к Архимеду, и тот после водных процедур нашел решение. Если опустить в воду два слитка (серебряный и золотой), равных по весу короне, а затем и саму корону и измерить количества выплеснувшейся жидкости… Вор был пойман с поличным и сурово наказан.
Квадратура круга
Другое открытие, менее знаменитое, чем закон Архимеда – задача об измерении круга. Загадка, носящая, казалось бы, абсурдное название, заключалась в следующем: как построить такой квадрат, чтобы его площадь была равна площади данного круга? Архимед вывел целых три теоремы, внеся неоценимый вклад в решении этой задачи. Свои изыскания он изложил в трактате под названием «Измерение круга».
Центр тяжести
Знакомый всем и каждому феномен центра тяжести ввел в механику именно Архимед. Заменяя физические тела на их теоретические модели, он столкнулся с необходимостью определения этого понятия. Смысл его описания сводился к тому, что каждое тело имеет такую точку, за которую его можно подвесить, и оно останется в покое (читай: не будет качаться). Понятие центра тяжести нашло свое применение при разработке закона рычагов, который принес Архимеду не меньшую известность.
Дай мне точку опоры…
…и я поверну Землю. Да, знаменитое высказывание принадлежит Архимеду. Разрабатывая систему блоков и рычагов, он достиг удивительно успеха. Результатом стала система, позволяющая одному человеку спустить на воду «Сиракосию», внушительных размеров корабль. Произнесенные в тот момент слова стали крылатым выражением.
Трисекция угла
Еще одно математическое достижение Архимеда – решение задачи о делении угла на три равные между собой части. Эта задача была в его времена крайне актуальной в сферах архитектуры и строительной техники. Затруднение вызвало сложности в работе инженеров и художников, а открытие Архимеда нашло свое применение при создании чертежей всего – от колоннад до пышной отделки храмов.
Осада Сиракуз
Инженерный гений ученого оказался незаменим в условиях военных действий. Когда Сиракузы осадил римский полководец Марцелл, на защиту города встали военные машины, разработанные Архимедом. Мощные метательные орудия атаковали римлян при помощи тяжелых камней. Краны с железными крюками поднимали корабли в воздух и бросали вниз. Согласно Плутарху, в рядах римских солдат царил настоящий ужас. Интересно, что сам Архимед не оставил об этих изобретениях ни одного сочинения, и историкам приходится довольствоваться работами все того же Плутарха и Тита Ливия.
Поджег римских кораблей
Во время осады Архимед применил для защиты города не только свои знания инженерии, но также и изыскания в сфере оптики. Геометрическая оптика (иди иначе – катоптрика) представляла для него особый интерес. Почему в выпуклых зеркалах предметы кажутся меньше, а в вогнутых – больше? Почему иногда на небе можно заметить радугу? И главное – почему вогнутые зеркала, установленные против солнца, поджигают сухой прут? С помощью сложной системы зеркал Архимеду удалось подпалить римский флот.
Не мешай, я вычисляю
Несмотря на хитроумные изобретения, римляне взяли Сиракузы, что привело к смерти Архимеда. Существует несколько версий смерти великого гения. По большей части, все они содержат две неизменных составляющих. Полководец Марцелл был крайне раздосадован гибелью ученого, которого желал заполучить к себе, сам же Архимед оказался так погружен в работу, что… не заметил ни падения города, ни пронзившего его мечем солдата. По одной из версий, римский легионер явился проводить его к полководцу, однако Архимед не удостоил его и взглядом, бросив в ответ только: «Не мешай, я вычисляю».
Захоронение
Могила довольно скоро оказалась потеряна. Только спустя 137 лет после гибели Архимеда его могильный камень отыскал Цицерон. После этого информация о месте захоронения вновь была утрачена, теперь уже навсегда.
И еще несколько занимательных фактов
- Отец Архимеда, Фидий, тоже занимался наукой, его интересовали математика и астрономия.
- Большая часть сочинений Архимеда имеет формат писем к друзьям.
- Дружбу он водил со знаменитыми учеными того времени: в Александрии, во время обучения, отношения завязались с астрономом Кононом и Эратосфеном из Кирены.
- Увлечение астрономией породило описание целой «вселенной Архимеда».
- Архимед рассматривал планеты как отдельные тела, летающие в пространстве.
- Несмотря на это, его представление о космическом устройстве не соответствовало действительности.
- В его честь названы горная цепь на Луне и один из кратеров.
- Имя ученого также носит астероид 3600, открытый в 1978 году.
- На своей могиле Архимед завещал изобразить шар и цилиндр, символизирующие его геометрические открытия.
