Архиме́д (др.-греч. Ἀρχιμήδης) — великий древнегреческий ученый, знаменитый на весь мир конструктор и инженер, гениальные изобретения которого до сих под актуальны и находят применение в современной жизни.
Родился Архимед в в городе Сиракузы на Сицилии в 287 году до н.э. Здесь же ученый прожил большую часть своей жизни.
Предположительно, отцом Архимеда был математик и астроном Фидий. На момент рождения мальчика семья была не богата, и отец не мог обеспечить сыну всестороннее образование, в основе которого в то время были занятия философией и литературой. Но он смог обучить его тому, что знал сам, а именно математическим наукам.
А по сообщению Плутарха, Архимед был родственником будущего царя Сиракуз, Гиерона, который в то время был одним из граждан города. Именно этот факт, после того, как Гиерон захватил власть в Сиракузах, позволил молодому Архимеду отправиться на обучение в Александрию, один из главных научных центров тех времен.
В Александрии Архимед подружился со многими известными учеными, с которым вел активную переписку до конца жизни. Здесь же он имел возможность получить бесценные знания великой Александрийской библиотеки и познакомиться с трудами Демокрита, Евдокса и других геометров, о которых он упоминал в своих сочинениях.
Главные открытия
После окончания обучения Архимед вернулся в Сиракузы, где совершил свои самые знаменитые открытия и создал легендарные машины, которые продолжают завораживать умы человечества.
Оборона Сиракуз
Во время осады Сиракуз римлянами в 214—212 годах до н. э. в ходе Второй Пунической войны Архимед продемонстрировал свои знаменитые машины: «катапульты», которые забрасывали корабли противника тяжелыми камнями, «скорпионы» и другие машины, разящие противника короткими стрелами через приготовленные в городской стене отверстия, и знаменитый «Коготь Архимеда», выглядевший как гигантский кран, оснащенный большими крюками-кошками. Машина могла захватывать тяжелые тараны или даже корабли противника и поднимать на доступную крану высоту, после чего сбрасывать свой груз разжав когти.
Интересный факт: В 2005 году исследователи провели несколько экспериментов с целью проверить правдивость описания «Когтя Архимеда», который называли сверхоружием древности. Конструкция показала свою полную работоспособность.
Математика
Работы Архимеда относились почти ко всем областям математики того времени: ему принадлежат исследования по геометрии, арифметике, алгебре. Он нашел все полуправильные многогранники, которые теперь носят его имя, значительно развил учение о конических сечениях, дал геометрический способ решения кубических уравнений, корни которых он находил с помощью пересечения параболы и гиперболы.
Однако главные математические достижения Архимеда касаются проблем, которые сейчас относят к области математического анализа. Только Архимед нашел гораздо более общий метод вычисления площадей или объемов. Его идеи легли впоследствии в основу интегрального исчисления.
Механика
Архимед сформулировал закон рычага и определение центра тяжести тела. Изложенные им принципы работы рычагов и понятие центра тяжести практически в неизменном виде используются и на сегодняшний день.
Ученый создал так называемый Архимедов винт — механизм, представляющий собой вращающийся внутри цилиндра винт с косым направлением витков резьбы. Впоследствии данное изобретение стали применять в самых различных отраслях народного хозяйства и промышленности, в том числе и для перекачки жидкостей и сыпучих твердых веществ, таких как уголь и зерно.
Гидростатика
Нельзя не отметить знаменитый закон Архимеда: «На всякое тело, погруженное в жидкость (или газ), действует со стороны этой жидкости (газа) поддерживающая сила, равная весу вытесненной телом жидкости (газа), направленная вверх и проходящая через центр тяжести вытесненной жидкости» (Большая российская энциклопедия).
Оптика
Архимед хорошо знал зажигательные свойства вогнутых зеркал, проводил опыты по преломлению света, исследовал свойства изображений в вогнутых, плоских и выпуклых зеркалах. Его самая известная теорема гласит: При отражении луча угол отражения света равен углу его падения на зеркало.
Астрономия
Ученый экспериментальным путем нашел угловой диаметр Солнца — от 27’ до 32’55″. Истинное значение показателя составляет 31’28″—32’37″. То есть, как подчеркивают современные авторы, Архимеду удалось впервые определить данную величину.
Также Архимед построил планетарий или «небесную сферу», при движении которой можно было наблюдать движение пяти планет, восход Солнца и Луны, фазы и затмения Луны, исчезновение обоих тел за линией горизонта. Он анимался проблемой определения расстояний до планет; предположительно в основе его вычислений лежала система мира с центром в Земле, но планетами Меркурием, Венерой и Марсом, обращающимися вокруг Солнца и вместе с ним — вокруг Земли.
Сочинения
Архимед за свою жизнь написал множество научных трудов. Но оставшиеся после него сочинения были частично утрачены в Средние века, некоторые дошли до наших дней благодаря арабским переводам. Изучение наследия сиракузского ученого продолжается и в XXI веке.
Гипотезы и легенды
С жизнью Архимеда связаны несколько легенд.
Одним из самых известных мифов является рассказ о том, как Архимед сумел определить, сделана ли корона царя Гиерона полностью из золота, выданного для этого заказа, или нанятый ювелир сжульничал, подмешав в расплав серебро. Размышляя о поставленной задаче, Архимед пришел в баню и, погружаясь в ванну, обратил внимание на поведение уровня воды. В этот момент его осенила идея о приложении вытесняемого объема к весу, которая легла в основу гидростатики. С криком «Эврика!» Архимед выскочил из ванны и голым побежал к царю. Сравнив объемы воды, вытесненные короной и слитком золота равного с ней веса, ученый доказал обман ювелира.
Согласно другому распространенному мифу, Архимед смог в одиночку сдвинуть с места огромный корабль при перевозке его по суше на катках. Ученый сделал это благодаря открытию теории рычага и созданию полиспаста. Своим ошеломленным соотечественникам Архимед сказал, что, будь у него точка опоры, он бы перевернул Землю.
Смерть ученого
Осенью 212 года до н. э. Сиракузы были взяты римлянами. Точно известно, что Архимед погиб во время волны грабежей и убийств сразу после взятия города.
Еще больше об удивительных открытиях и невероятных научных разработках читайте в разделе «Интересное» на сайте «Совятня».
