Archimedes Biografi, Bidrag og oppfinnelser



Archimedes of Syracuse (287 a.c. - 212 a.C.) var en matematiker, fysiker, oppfinner, ingeniør og gresk astronom fra den gamle byen Syracuse, på øya Sicilia. Hans mest fremragende bidrag er prinsippet om Archimedes, utviklingen av utryddelsesmetoden, den mekaniske metoden eller opprettelsen av det første planetariet.

Det er for tiden regnet som en av de tre viktigste tall i matematikk i antikken med Euclid og Apollonius, som deres bidrag ment viktige vitenskapelige fremskritt for tiden i områdene kalkulus, fysikk, geometri og astronomi. Dette gjør ham til en av de mest fremragende forskerne i menneskehetens historie. 

Selv om få detaljer om hans personlige liv og de kjente er tvilsom pålitelighet kjent, er deres bidrag kjent takket være en rekke skriftlige brev om sitt arbeid og prestasjoner som har blitt bevart til i dag, tilhører korrespondanse opprettholdt i mange år med venner og andre matematikere tiden.

Archimedes var kjent i sin tid takket være oppfinnelsene hans, som tiltrak oppmerksomheten til hans samtidige, delvis fordi de ble brukt som krigsenheter for å hellere unngå mange romerske invasjoner..

Imidlertid er det sagt at han hevdet at den eneste veldig viktige tingen var matematikk, og at hans oppfinnelser bare var et produkt av tidsfordrivet av anvendt geometri. I ettertiden har hans verk i ren matematikk blitt mye mer verdsatt enn hans oppfinnelser.

index

  • 1 Biografi
    • 1.1 Opplæring
    • 1.2 Vitenskapelig arbeid
    • 1.3 Konflikt i Syracuse
    • 1.4 Død
  • 2 Vitenskapelige bidrag fra Archimedes
    • 2.1 Prinsippet om Archimedes
    • 2.2 Mekanisk metode
    • 2.3 Forklaring av spakenes lag
    • 2.4 Utvikling av utrensnings- eller uttømmingsmetoden for den vitenskapelige demonstrasjonen
    • 2.5 Målet på sirkelen
    • 2.6 Geometrien til sfærer og sylindere
  • 3 oppfinnelser
    • 3.1 Kilometerstanden
    • 3.2 Det første planetariet
    • 3.3 Archimedes skruen
    • 3.4 Archimedes klo
  • 4 referanser

biografi

Arkimedes av Syracuse ble født omtrent i år 287 f.Kr. mye informasjon om sine tidlige år er ikke kjent, men vi kan si at nacióen Syracuse, anses viktigste havnebyen på øya Sicilia, i Italia i dag.

På den tiden, Syracuse var en av de byene som har gjort opp det såkalte Magna Grecia, som var bebodd plass kolonister av gresk opprinnelse i sør området av den italienske halvøya og Sicilia.

Det er ingen kjente fakta om moren til Archimedes. I forhold til faren, er det kjent at dette ble kalt Phidias, og at han var dedikert til astronomi. Denne informasjonen fra sin far er kjent takket være et fragment av boken Sandtelleren, skrevet av Archimedes, der han nevner sin fars navn.

Heraklides, som var en gresk filosof og astronom, var veldig glad i Archimedes og skrev selv en biografi om ham. Dette dokumentet er imidlertid ikke bevart, så all informasjonen deri finnes ikke kjent.

Videre er historiker, filosof og biograf Plutark uttalte i sin bok Parallel Lives at Arkimedes ble fortalt av blod til Hiero II, en tyrann som bød i Syracuse siden 265 f.Kr..

trening

Som et resultat av den lille informasjonen vi har om Archimedes, vet vi ikke sikkert hvor han fikk sin første opplæring.

Imidlertid har ulike historiografer fastslått at Archimedes har en høy mulighet til å studere i Alexandria, som var det viktigste greske kultur- og undervisningssenteret i regionen..

Denne antagelsen støttes av informasjonen som tilbys av den greske historikeren Diodoro Sículo, som angav at Archimedes trolig studerte i Alexandria.

I tillegg gjør Archimedes seg i mange av sine arbeider om andre forskere av tiden hvis arbeid var konsentrert i Alexandria, så det kan antas at han faktisk utviklet seg i den byen.

Noen personligheter som antas å Arkimedes er samhandlet i Alexandria geograf, matematikeren og astronomen Erathostenes Kyrene, og matematiske og astronomen Conon Sanos.

Familie motivasjon

På den annen side, det faktum at Arkimedes far var en astronom kan ha påvirket betydelig de tilbøyeligheter senere demostróe fordi senere og fra en ung alder, var tydelig i ham en spesiell tiltrekning til området vitenskap.

Etter sin tid i Alexandria, anslås det at Archimedes returnerte til Syracuse.

Vitenskapelig arbeid

Etter å ha kommet tilbake til Syracuse, begynte Archimedes å utarbeide forskjellige gjenstander som snart vant ham en viss popularitet blant innbyggerne i denne byen. I denne perioden ga han seg helt til vitenskapelig arbeid, produserte forskjellige oppfinnelser og utledet flere matematiske forestillinger svært avanserte til sin tid.

For eksempel, for å forfølge studier av egenskapene til de krumme og plane gode tall, det gjaldt å foreslå begreper relatert til differensial- og integralregning, som ble utviklet senere.

Også Archimedes som definert volumet forbundet med et område som svarer til det dobbelte av størrelsen av den sylinder som inneholder den, og det ble som oppfant forbindelsen trinse, basert på deres funn på lov av hevarmen.

Konflikt i Syracuse

I løpet av året 213 f.Kr. gikk romerske soldater inn i Syracuse og omringet bosetterne for å få dem til å overgi seg.

Denne handlingen ble ledet av militæret og gresk politiker Marco Claudio Marcelo i rammen av den andre punkiske krigen. Senere ble det kjent som sverdet i Roma, siden det endte med å erobre Syracuse.

Midt i konflikten, som varte i to år, beboere i Syracuse mot romerne kjempet med mot og aggresiviteten, og Arkimedes spilte en svært viktig rolle, siden det var dedikert til å skape verktøy og virkemidler som bidrar beseire romerne.

Endelig tok Marco Claudio Marcelo byen Syracuse. Før Archimedes store intellektualitet bestilte Marcelo at de ikke ble skadet eller drept. Imidlertid ble Archimedes drept i hendene på en romersk soldat.

bort

Arkimedes døde i år 212 f.Kr. Mer enn 130 år etter hans død i år 137 f.Kr., forfatter, politiker og filosof Marcus Tullius Cicero okkupert en stilling i administrasjonen i Roma og ønsket å finne graven til Arkimedes.

Denne oppgaven var ikke lett, siden Cicero ikke kunne finne noen til å indikere det presise stedet. Imidlertid fikk han det til slutt, svært nær døren til Agrigento og i beklagelige forhold.

Cicero rengjøres graven og fant ut at dette var en sfære innskrevet i en sylinder, referanse til oppdagelsen av volumet gjort for lenge siden Archimedes.

Versjoner om hans død

Første versjon

En av versjonene sier at Archimedes var midt i å løse et matematisk problem da han ble nærmet av en romersk soldat. Det sies at Archimedes kunne ha bedt ham for en stund for å løse problemet, så soldaten ville ha drept ham.

Andre versjon

Den andre versjonen ligner på den første. Vær oppmerksom på at Archimedes løste et problem med matematikk når byen tok sted.

En romerske soldat kom inn i forbindelsen og beordret ham til å møte Marcelo, og Archimedes svarte at han måtte løse det problemet han jobbet med først. Soldaten ble opprørt som et resultat av dette svaret og drepte ham.

Tredje versjonen

Denne hypotesen indikerer at Archimedes hadde i sine hender et stort mangfold av instrumenter som er typiske for matematikk. Så så en soldat ham, og han trodde han kunne bære verdifulle ting, så han drepte ham.

Fjerde versjonen

Denne versjonen illustrerer at Archimedes ble heklet i nærheten av bakken, og vurderte planer han studerte. Tilsynelatende kom en romersk soldat bakfra og, uvitende om at det var Archimedes, skød ham.

Vitenskapelige bidrag fra Archimedes

Prinsippet om Archimedes

Prinsippet om Archimedes anses av moderne vitenskap som en av de viktigste legatene i den gamle tiden.

Gjennom historien, og muntlig maneral, har det blitt delt Arkimedes kom til sin oppdagelse uhell takket være kong Hiero vil betro sjekke om en gullkrone i oppdrag å gjøre for ham ble gjort bare gull rent og inneholdt ikke noe annet metall. Jeg måtte bære dette uten å ødelegge kronen.

Det sies at mens Archimedes mediterte hvordan han skulle løse dette problemet, bestemte han seg for å ta et bad, og da han kom inn i badekaret, innså han at vannet økte i nivå da han nedsenket seg i det..

På den måten vil han oppdage det vitenskapelige prinsippet at "hver kropp som nedsenkes helt eller delvis i væske (væske eller gass) mottar en oppadgående trykk, lik vekten av væsken som løses av objektet".

Prinsippet innebærer at fluidene utøve en oppadrettet kraft som presser oppover-en hvilken som helst gjenstand nedsenket i dem, og at mengden av dette oppdriftskraft som er lik vekten av væsken fortrengt av neddykket legeme, uavhengig av vekt.

Forklaringen av dette prinsippet beskriver fenomenet flotasjon, og er funnet i dets Traktat på flytende organer.

Prinsippet om Archimedes har blitt brukt sterkt i ettertiden for flytende gjenstander med massiv bruk som ubåter, skip, badevakter og ballonger.

Mekanisk metode

En annen av de viktigste bidrag til vitenskapen Arkimedes var inkluderingen av en rent mekanisk metode -som sier teknisk resonnement og argumentasjon av geometriske problemer, noe som medførte en enestående måte å løse disse problemene for tiden.

I sammenheng med Archimedes ble geometri ansett som en utelukkende teoretisk vitenskap, og den vanlige tingen var at ren matematikk stammer ned fra andre praktiske vitenskap der prinsippene kunne brukes..

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

I skrivingen der matematikeren avslører den nye metoden til sin venn Eratosthenes, indikerer at dette gjør det mulig å løse problemstillinger av matematikk gjennom mekanikk, og at det er noe lettere å bygge demonstrasjonen av en geometrisk sats hvis den allerede er Har noen tidligere praktisk kunnskap, at hvis du ikke har noen ide om det.

Denne nye undersøkelsesmetoden utført av Archimedes ville bli forløperen til det uformelle stadiet av funn og hypotesesammensetning av den moderne vitenskapelige metoden.

Forklaring av loven på spaken

Mens spaken er en enkel maskin som ble brukt fra mye tidligere tider Archimedes, det var han som formulerte prinsippet som forklarer hvordan det fungerer i sin avhandling om Equilibrium of Planes.

I formuleringen av denne loven etablerer Archimedes prinsipper som beskriver den forskjellige oppførselen til en spak når du plasserer to legemer på den, avhengig av vekten og avstanden fra støtten.

På denne måten, bemerker det at to legemer som er i stand til å bli målt (kommensurabel) som befinner seg på en spak, er balansert når de er omvendt proporsjonale med deres avstand vekt.

Likeledes gjør usammenlignbare legemene (som ikke kan måles), men denne loven var påviselig ved Archimedes bare legemer av den første typen.

Dens formulering av prinsippet om spaken er et godt eksempel på anvendelsen av den mekaniske metoden, siden det i henhold til det forklares i et brev rettet mot Dositeo, ble denne oppdaget i et første øyeblikk gjennom metoder for mekanikken som satt i praksis.

Senere formulerte han dem ved hjelp av geometriske metoder (teoretisk). Fra dette eksperimentet på kroppene ble også begrepet tyngdepunkt løsnet.

Utvikling av utmattelses- eller utmattelsesmetoden for den vitenskapelige demonstrasjonen

Utmattelse er en metode som brukes i geometri som består av tilnærming av geometriske figurer hvis område er kjent ved hjelp av tegningen og omkretsen, på en annen hvis område er ment å være kjent..

Selv om Archimedes ikke var skaperen av denne metoden, utviklet han det mesterlig og klarte å beregne ved hjelp av det en presis verdi av Pi.

Archimedes, ved hjelp av utmattelsesmetoden, innskrevet og omskrevet heksagoner til en omkrets av diameter 1, og reduserer til absurd forskjellen mellom arealet av heksagene og omkretsen.

For å gjøre dette, bisekte han sekskanter som skaper polygoner på opptil 16 sider, som vist i forrige figur.

På denne måten kom han til å spesifisere at verdien av pi (av forholdet mellom lengden på en sirkel og dens diameter) ligger mellom verdiene 3.14084507 ... og 3.14285714 ... .

Archimedes master anvendte metoden utmattelse, fordi ikke bare klart tilnærming til å beregne verdien av Pi med en margin av meget lav feil og derfor deseado- men også for å være en irrasjonell nummer Pi igjennom denne metoden og de oppnådde resultatene lagde grunnlagene som ville spire i det uendelige kalibreringssystemet, og senere i den moderne integrale kalkulatoren.

Målet på sirkelen

For å bestemme området for en sirkel, brukte Archimedes en metode som besto av å tegne et firkant som passer akkurat inn i en sirkel. 

Å vite at arealet på torget var summen av sidene og at sirkelområdet var større, begynte han å arbeide for å oppnå tilnærminger. Dette gjorde han ved å erstatte plassen med en 6-sidig polygon og deretter arbeide med mer komplekse polygoner.

Archimedes var den første matematikeren i historien for å nærme seg å gjøre en seriøs beregning av tallet Pi.

Geometrien til sfærer og sylindere

Blant de ni avhandlingene som samler arkimedes arbeid i matematikk og fysikk, er det to volumer på geometrien til sfærer og sylindere.

Dette arbeidet omhandler bestemmelsen om at overflaten av en hvilken som helst radius sfære er fire ganger den største sirkelens sirkel, og at en sfæres volum er to tredjedeler av sylinderen der den er innskrevet.

Inventos

Kilometerstanden

Også kjent som kilometer, var det en oppfinnelse av denne kjente mannen.

Denne enheten ble bygget ut fra prinsippet om et hjul som når det blir aktivert gir gir som gjør det mulig å beregne avstanden som er reist..

Ifølge samme prinsipp utviklet Archimedes flere typer odometers for militære og sivile formål.

Det første planetariet

Basert på vitnesbyrd av mange klassiske forfattere som Cicero, Ovid, claudiske, Marciano Capela, Casiodoro, Sextus Empiricus og Lactancio, i dag mange forskere attributt til Arkimedes etableringen av den første rudimentære planet.

Det er en mekanisme som består av en serie "sfærer" som klarte å etterligne bevegelsen til planeter. Så langt er detaljene i denne mekanismen ukjente.

Ifølge Cicero var planetariene bygget av Archimedes to. I en av dem var landet og de forskjellige konstellasjonene i nærheten av det representert.

I den andre, med en enkelt rotasjon, sol, månen og planeter lagde sine egne uavhengige bevegelser i forhold til de faste stjernene på samme måte som de gjorde på en ekte dag. I sistnevnte kunne i tillegg observere suksessive faser og formørkelser av månen.

Skruen av Archimedes

Archimedes skruen er en enhet som brukes til å transportere vann fra bunn til toppen gjennom en skråning, ved hjelp av et rør eller en sylinder.

Ifølge den greske historikeren Diodoro, takket være denne oppfinnelsen, ble det lettet på vanning av de fruktbare landene som ligger langs Nilen i det gamle Egypt, siden de tradisjonelle verktøyene krevde en enorm fysisk innsats som utmattet arbeiderne.

Den brukte sylinderen har inne i en skrue av samme lengde som holder sammen et system med propeller eller finner som utfører en roterende bevegelse manuelt drevet av en roterende spak.

På denne måten klarer heliklene å presse noen substans fra bunnen av, og danner en slags uendelig krets.

Archimedes klo

Archimedes klo, eller jernhånden som den også er kjent, var en av de mest fryktelige krigsvåpenene som ble opprettet av denne matematikeren, og ble den viktigste for siciliansk forsvar av romerske invasjoner.

Ifølge forskning utført av professorer ved Universitetet i Drexel Chris Rorres (Institutt for matematikk) og Harry Harris (Department of Civil Engineering and Architecture), det var en stor spak som hadde en gripekrok festet til spaken ved hjelp av en kjede som henger fra den.

Gjennom spaken slik at kroken falt på fiendens skip ble manipulert, og målet var å koble den, og heve den til en slik grad at utgivelsen ble oppnådd helt velte eller gjøre det krasje mot steinene i fjæra.

Rorres og Harris presentert på symposiet "Maskiner og ekstraordinære strukturer av antikken" (2001), en miniatyr representasjon av dette apparatet med tittelen "En formidabel krigsmaskin: Bygging og drift av jernhånd av Arkimedes"

For realiseringen av dette arbeidet stod de på argumentene fra de gamle historikerne Polibio, Plutarco og Tito Livio.

referanser

  1. ASSIS, A. (2008). Archimedes, tyngdepunktet og den første loven om mekanikk [online]. Tilgang 10. juni 2017 på bourabai.ru.
  2. DIJKSTERHUIS, E. (1956). Archimedes [online]. Tilgang 9. juni 2015 på World Wide Web: books.google.co.ve/books.
  3. MOLINA, A. (2008). Forskningsmetoden til Archimedes of Syracuse: intuisjon, mekanikk og utholdenhet [online]. Tilgang 10. juni 2017 på World Wide Webproduccioncientifica.luz.edu.
  4. O'Connor, J. & ROBERTSON, R. (1999). Archimedes of Syracuse [online]. Tilgang 9. juni 2017 på history.mcs.st- og.ac.uk.
  5. PARRA, E. (2009). Archimedes: hans liv, arbeider og bidrag til moderne matematikk [online]. Hentet 9. juni 2017 på lfunes.uniandes.edu.co.
  6. QUINN, L. (2005). Archimedes of Syracuse [online]. Tilgang 9. juni 2017 på math.ucdenver.edu.
  7. RORRES, C. & HARRIS, H. (2001). En formidabel krigsmaskin: Konstruksjon og drift av Archimedes 'Iron Hand [online]. Hentet 10. juni 2017 på cs.drexel.edu.
  8. VITE, L. (2014). Prinsipp for Archimedes [online]. Hentet 10. juni 2017 på repository.uaeh.edu.mx.