Archimedes Biografie, contribuții și invenții

Arhimede din Siracuza (287 A. C. - 212 A. C.) a fost un matematician, fizician, inventator, inginer si astronom grec din orașul antic Siracuza, pe insula Sicilia. Contribuțiile sale cele mai importante sunt principiul lui Archimedes, dezvoltarea metodei de exhauție, metoda mecanică sau crearea primului planetariu.

Acesta este în prezent considerat ca fiind unul dintre cele trei figuri mai importante în matematică din antichitate cu Euclid și Apollonios, astfel cum contribuțiile lor a însemnat progrese științifice importante pentru timpul în domeniile de calcul, fizica, geometrie si astronomie. La rândul său, acesta îl face unul dintre cei mai de seamă oameni de știință din istoria omenirii.

Deși câteva detalii ale sale personale de viață și a celor cunoscute sunt discutabile-fiabilitate cunoscute, contribuțiile lor sunt cunoscute datorită unei serii de scrisori scrise cu privire la activitatea și realizările lor, care au fost păstrate până astăzi, aparținând la corespondenta pe care a mentinut-o cu prietenii si alti matematicieni ai timpului.

Arhimede a fost faimos în timpul său cu invențiile sale, care a atras atenția considerabilă a contemporanilor săi, în parte pentru că au fost folosite ca dispozitive pentru a preveni război, cu succes, multe invazii romane.

Cu toate acestea, se spune că el a susținut că singurul lucru foarte important era matematica și că invențiile lui erau doar un produs al distracției geometriei aplicate. În posteritate, lucrările sale în matematică pură au fost mult mai apreciate decât invențiile lui.

index

• 1 Biografie
  • 1.1 Formare
  • 1.2 Lucrări științifice
  • 1.3 Conflictul din Siracuza
  • 1.4 Moartea
• 2 Contribuții științifice ale lui Archimedes
  • 2.1 Principiul lui Archimedes
  • 2.2 Metoda mecanică
  • 2.3 Explicarea legii pârghiei
  • 2.4 Dezvoltarea metodei de exhauție sau epuizare pentru demonstrația științifică
  • 2.5 Măsura cercului
  • 2.6 Geometria sferelor și a cilindrilor
• 3 Invenții
  • 3.1 Kmometrul
  • 3.2 Primul planetariu
  • 3.3 Șurubul Archimedes
  • 3.4 Ghearele lui Arhimede
• 4 Referințe

biografie

Arhimede din Siracuza sa născut aproximativ în anul 287 î.Hr. multe informații despre primii ani nu este cunoscut, dar putem spune că nacióen Syracuse, considerat principalul oraș port de pe insula Sicilia, în Italia de azi.

La acel moment, Siracuza a fost unul dintre orașele care alcătuiau așa-numita Magna Grecia, care a fost spațiul locuit coloniști origine greacă sud zona continentală a Italiei și Sicilia.

Nu există date despre mama lui Archimedes. În ceea ce privește tatăl, se știe că acesta era numit Phidias și că era dedicat astronomiei. Această informație a tatălui său este cunoscută datorită unui fragment al cărții Contorul de nisip, scrisă de Arhimede, în care menționează numele tatălui său.

Heraklides, care era un filosof și astronom grec, a fost foarte îndrăgit de Archimedes și chiar a scris o biografie despre el. Cu toate acestea, documentul respectiv nu a fost păstrat, astfel încât toate informațiile conținute în acesta nu sunt cunoscute.

Mai mult decât atât, istoricul, filozoful și biograful Plutarh a declarat în cartea sa vieți paralele care Arhimede a fost legat de sânge la Hiero II, un tiran care a comandat în Siracuza începând cu 265 î.Hr..

pregătire

Ca urmare a puținelor informații pe care le avem despre Archimedes, nu știm sigur unde a primit primul său antrenament.

Cu toate acestea, diferiți istoriografi au stabilit că există o mare posibilitate ca Arhimede să studieze în Alexandria, cel mai important centru cultural și educațional grec din regiune.

Această presupunere este susținută de informațiile oferite de istoricul grec Diodoro Sículo, care a indicat că arhimede probabil a studiat la Alexandria.

Mai mult decât atât, în multe din lucrările lui Arhimede se menționează alți oameni de știință ai vremii a cărui activitate sa concentrat în Alexandria, astfel încât să se poate presupune că de fapt, desfășurat în oraș.

Unele dintre personalitățile cu care se crede că Arhimede interacționat în Alexandria sunt geograf, matematician și astronom Eratostene din Cyrene, iar matematicianul și astronomul Conon din Sanos.

Motivația familiei

Pe de altă parte, faptul că tatăl lui Arhimede a fost un astronom poate fi influențat în mod semnificativ în înclinațiile mai târziu demostróe pentru că mai târziu și de la o vârstă fragedă, a fost evidentă în el o atracție specială pentru zona științe.

După timpul petrecut la Alexandria, se estimează că Archimedes sa întors la Syracuse.

Activitate științifică

După ce sa întors la Syracuse, Archimedes a început să elaboreze diferite artefacte care, în curând, i-au câștigat o anumită popularitate printre locuitorii acestui oraș. În această perioadă el sa dat complet lucrărilor științifice, a produs diferite invenții și a dedus câteva noțiuni matematice foarte avansate la vremea lui.

De exemplu, pentru a urmări studiul caracteristicilor figurilor solide curbate și plate, a venit să propună concepte legate de calculul diferențial și integral, care a fost dezvoltat ulterior.

De asemenea, Arhimede care a definit volumul asociat cu o suprafață corespunzătoare dublului mărimea cilindrului pe care îl conține, și a fost cel care a inventat scripetele compus, pe baza constatărilor lor privind legea pârghiei.

Conflictul din Siracuza

În anul 213 î.en, soldații romani au intrat în orașul Syracuse și i-au înconjurat pe coloniști pentru a le face să se predea.

Această acțiune a fost condusă de politicianul militar și grec Marco Claudio Marcelo în cadrul celui de-al doilea război punic. Mai târziu, a fost cunoscută sub numele de Sabia Romei, deoarece a ajuns să cucerească Siracuza.

În mijlocul conflictului, care a durat doi ani, locuitorii din Siracuza împotriva romanilor au luptat cu curaj și înverșunare, iar Arhimede a jucat un rol foarte important, deoarece a fost dedicat pentru a crea instrumente și instrumente care ajută la înfrângerea romanilor.

În cele din urmă, Marco Claudio Marcelo a luat orașul Syracuse. Înainte de marea intelectualitate a lui Arhimede, Marcelo a ordonat în mod strict că nu va fi rănit sau ucis. Cu toate acestea, Archimedes a fost ucis în mâinile unui soldat roman.

deceda

Arhimede a murit în anul 212 î.Hr. Mai mult de 130 de ani de la moartea sa, în anul 137 î.Hr., scriitor, om politic și filozof Marcus Tullius Cicero a ocupat o poziție în administrația de la Roma și a vrut să găsească mormântul lui Arhimede.

Această sarcină nu a fost ușoară, deoarece Cicero nu a putut găsi pe nimeni să indice locul exact. Cu toate acestea, el a reușit în cele din urmă, foarte aproape de poarta Agrigento și în condiții deplorabile.

Cicero a curățat mormântul și a constatat că aceasta a fost o sferă înscrisă într-un cilindru, referire la descoperirea volumului făcut timp în urmă Arhimede.

Versiuni despre moartea sa

Prima versiune

Una dintre versiuni afirmă că Archimedes se afla în mijlocul rezolvării unei probleme matematice când a fost abordat de un soldat roman. Se spune că Arhimede ar fi putut cere ceva timp pentru a rezolva problema, astfel încât soldatul să-l fi ucis.

A doua versiune

A doua versiune este similară cu prima. Arătăm că Archimedes rezolvă o problemă de matematică când a avut loc luarea orașului.

Un soldat roman a intrat compus său și ia ordonat să se întâlnească Marcelo, la care Arhimede a răspuns că înainte de a rezolva problema pe care el lucra. Soldatul a fost supărat ca urmare a acestui răspuns și la ucis.

A treia versiune

Această ipoteză indică faptul că Arhimede avea în mâinile lui o mare diversitate de instrumente tipice matematicii. Apoi, un soldat la văzut și i se părea că ar putea purta obiecte valoroase, așa că la omorât.

A patra versiune

Această versiune ilustrează faptul că Archimedes era înclinat aproape de pământ, contemplând unele planuri pe care le studia. Aparent, un soldat roman a venit din spate și, fără să știe că era Archimedes, la împușcat.

Contribuții științifice ale lui Archimedes

Principiul Arhimedei

Principiul arhimedei este considerat de știința modernă drept una dintre cele mai importante moșteniri ale erei antice.

De-a lungul istoriei, și maneral orală, acesta a fost predat lui Arhimede a venit la descoperirea lui, accidental, datorită regelui Hiero va încredința verifica dacă o coroană de aur comandat pentru a face pentru el a fost făcută doar aur pur și nu conține nici un alt metal. A trebuit să facă acest lucru fără a distruge coroana.

Arhimede se spune că în timp ce pondering cum să rezolve această problemă a decis să facă o baie și să cadă în seama că nivelul apei a crescut atunci când el însuși cufundat în ea.

Astfel, vin să descopere principiul științific că „orice organism complet sau parțial scufundat într-un fluid (lichid sau gaz) primește o împingere în sus egală cu greutatea fluidului dislocuit de obiect“.

Acest principiu înseamnă că fluidele exercită o forță îndreptată în sus, care împinge în sus-orice obiect cufundat în ele, și că valoarea acestei forțe flotabilitate este egală cu greutatea lichidului dislocat de către organismul scufundat, indiferent de greutate.

Explicația acestui principiu descrie fenomenul flotării și se găsește în ea Tratatul privind corpurile plutitoare.

principiul lui Arhimede a fost aplicată în mare măsură pentru obiectele plutitoare posteritate pentru utilizarea în masă ca submarine, barci, veste de salvare și baloane.

Metoda mecanică

Un alt dintre cele mai importante contributii la stiinta Arhimede a fost includerea unei metode pur mecanică -Asta spun, raționamentul tehnic și argumentarea problemelor geometrice, ceea ce a însemnat un mod fără precedent pentru a rezolva aceste probleme, la momentul respectiv.

În contextul Arhimede este considerat geometrie ca o știință pur teoretică și comună a fost aceea a matematicii pure la alte științe a coborât natură practică în care acestea ar putea aplica principiile sale.

Din acest motiv, astăzi este considerat precursorul mecanicii ca disciplină științifică.

În scrisoarea în care matematic expune noua metodă prietenului său Eratostene, acesta indică faptul că se poate aborda probleme de matematică prin intermediul mecanicii, și în unele moduri este mai ușor de a construi demonstrarea unei teoreme geometrice în cazul în care deja are anumite cunoștințe practice anterioare, că dacă nu ai nicio idee despre asta.

Această nouă metodă de investigare efectuată de Archimedes ar deveni precursorul etapei informale a descoperirii și formulării ipotezelor metodei științifice moderne.

Explicarea legii pârghiei

În timp ce pârghia este o mașină simplă care a fost folosită de mult mai devreme decât Archimedes, el a formulat principiul care explică funcționarea sa în tratatul său privind balanța avioanelor.

În formularea acestei legi, Archimedes stabilește principiile care descriu comportamentul diferit al unei pârghii la plasarea a două corpuri pe ea, în funcție de greutatea sa și distanța față de punctul de susținere.

În acest fel, el subliniază că două corpuri care pot fi măsurate (comensurabile), situate pe o pârghie, sunt echilibrate atunci când sunt la distanțe invers proporționale cu greutatea lor.

În același mod, corpurile inexacte (care nu pot fi măsurate) fac acest lucru, dar această lege era demonstrată de Arhimede numai cu corpuri de primul tip.

Formularea principiului pârghiei este un bun exemplu de aplicare a metodei mecanice, deoarece așa cum se explică într-o scrisoare Dositeo, sa descoperit initial prin metode mecanice, care au implementat.

Ulterior le-a formulat folosind metode de geometrie (teoretice). Din această experimentare asupra corpurilor noțiunea de centru de greutate a devenit, de asemenea, detașată.

Elaborarea metodei de exhauție sau epuizare pentru demonstrația științifică

Epuizarea este o metodă folosită în geometrie care constă în aproximarea figurilor geometrice a căror zonă este cunoscută, prin intermediul inscripției și circumscripției, pe o altă a cărei zonă este destinată să fie cunoscută.

Deși Archimedes nu a fost creatorul acestei metode, el a dezvoltat-o ​​cu măiestrie, reușind să calculeze prin ea o valoare precisă a lui Pi.

Arhimede, folosind metoda epuizării și hexagoanele inscriptionate limitată la o circumferință de diametru 1 până la absurd reducerea diferenței dintre suprafața hexagoane și circumferința.

Pentru a face acest lucru, el a distrus hexagoanele care creează poligoane de până la 16 laturi, așa cum se arată în figura precedentă.

În acest fel, a ajuns să precizeze că valoarea lui pi (a relației dintre lungimea unui cerc și diametrul său) se situează între valorile 3.14084507 ... și 3.14285714 ....

Arhimede folosit cu maiestrie metoda de epuizare, deoarece abordare a reușit nu numai pentru calculul valorii lui Pi, cu o marjă de eroare foarte scăzută și, prin urmare, deseado-, dar și pentru a fi un număr irațional Pi prin Această metodă și rezultatele obținute au pus bazele care ar germina în sistemul de calcul infinitezimal și mai târziu în calculul integrat modern.

Măsura cercului

Pentru a determina zona unui cerc, Archimedes a folosit o metodă care constă în desenarea unui pătrat care se potrivește exact într-un cerc.

Știind că aria pătratului era suma laturilor sale și că zona cercului era mai mare, el a început să lucreze la obținerea aproximărilor. Acest lucru a făcut prin înlocuirea pătratului cu un poligon pe 6 laturi și apoi prin lucrul cu poligoane mai complexe.

Archimedes a fost primul matematician din istorie care a abordat un calcul serios al numărului lui Pi.

Geometria sferelor și a cilindrilor

Printre cele nouă tratate care compun lucrarea lui Arhimede în matematică și fizică, există două volume privind geometria sferelor și a cilindrilor.

Această lucrare se referă la determinarea că suprafața oricărei sfere rază este de patru ori mai mare decât cea a cercului mai mare, iar volumul unei sfere este de două treimi din cilindru în care este setat.

Inventos

Odometrul

De asemenea, cunoscut ca kilometri, a fost o invenție a acestui om faimos.

Acest dispozitiv a fost construit pe baza principiului unei roți care, atunci când se întoarce, activează uneltele care permit calcularea distanței parcurse.

Conform aceluiași principiu, Archimedes a proiectat mai multe tipuri de odometre pentru scopuri militare și civile.

Primul planetariu

Bazat pe mărturia multor scriitori clasici, precum Cicero, Ovidiu, Claudian, Marciano Capela, Casiodoro, Sextus Empiricus și Lactancio, astăzi mulți oameni de știință atribuie lui Arhimede crearea primului planetariu rudimentar.

Este un mecanism care constă dintr-o serie de „sfere“, care au reușit să imite mișcarea planetelor. Până în prezent, detaliile acestui mecanism sunt necunoscute.

Potrivit lui Cicero, planetariile construite de Archimedes erau două. Într-una dintre ele au fost reprezentate pământul și diversele constelații din apropierea acestuia.

Pe de altă parte, cu o singură rotație, soarele, luna și planetele care efectuează mișcări proprii independente în raport cu stelele fixe, în același mod în care a făcut într-o zi reală. În cele din urmă, în plus, ați putea observa faze succesive și eclipsuri ale lunii.

Șurubul lui Archimedes

Melcul este un dispozitiv folosit pentru a transporta apa de jos în sus printr-o pantă, printr-un tub sau un cilindru.

Potrivit istoricului grec Diodor, datorită acestei invenții iriga terenul fertil situate de-a lungul Nilului, în Egiptul antic a fost furnizat, deoarece instrumentele tradiționale necesare un imens de efort fizic lucrătorilor epuizat.

Cilindrul utilizat are în interiorul unui șurub de aceeași lungime, care păstrează elice de sistem interconectate sau aripioare care efectuează o mișcare de rotație acționat manual, cu ajutorul unui levier rotativ.

Astfel, de antrenare a elicei atinge orice substanță de jos în sus, formând un fel de buclă fără sfârșit.

Ghearele lui Arhimede

Gheara lui Arhimede, sau mâna de fier așa cum este, de asemenea cunoscut, a fost una dintre armele cele mai de temut de război create de acest matematician, devenind cel mai important pentru apărarea Sicilia de invaziile romane.

Conform cercetărilor efectuate de către profesori de la Universitatea din Drexel Chris Rorres (Departamentul de Matematică) și Harry Harris (Departamentul de Construcții și Arhitectură), a fost o pârghie mare, care a avut un cârlig atașat la pârghia prin intermediul unui lanț care atârna de el.

Prin maneta, astfel încât cârligul a căzut de pe nava inamică a fost manipulat, iar obiectivul a fost să-l cârlig și ridicați-l într-o asemenea măsură încât eliberarea a fost realizat complet răsturnate sau să-l lovi stâncile mal.

Rorres si Harris a prezentat la Simpozionul „Mașini și structurile extraordinare ale antichității“ (2001), o reprezentare în miniatură a acestui aparat intitulat „O mașină de război formidabil: Construcția și operarea mâna de fier a lui Arhimede“

Pentru a realiza acest lucru sa bazat pe argumentele istoricilor antici Polibiu, Plutarh și Livy.

referințe

1. ASSIS, A. (2008). Arhimede, centrul de greutate și prima lege a mecanicii [online]. Adus pe 10 iunie 2017 la bourabai.ru.
2. DIJKSTERHUIS, E. (1956). Archimedes [online]. Accesat pe 9 iunie 2015 pe World Wide Web: books.google.co.ve/books.
3. MOLINA, A. (2008). Metoda de cercetare Archimedes din Syracuse: intuiție, mecanică și exhauție [online]. Accesat 10 iunie 2017 privind Webproduccioncientifica.luz.edu World Wide.
4. O'CONNOR, J. & ROBERTSON, R. (1999). Arhimede din Siracuza [online]. Adus pe 9 iunie 2017 la history.mcs.st-and.ac.uk.
5. PARRA, E. (2009). Arhimede: viața, lucrările și contribuțiile la matematică modernă [online]. Adus pe 9 iunie 2017 la lfunes.uniandes.edu.co.
6. QUINN, L. (2005). Arhimede din Siracuza [online]. Adus pe 9 iunie 2017 la math.ucdenver.edu.
7. RORRES, C. și HARRIS, H. (2001). O mașină de război formidabilă: construirea și funcționarea mâinii de fier a lui Archimedes [online]. Adus pe 10 iunie 2017 la cs.drexel.edu.
8. VITE, L. (2014). Principiul Arhimedei [on-line]. Adus de 10 iunie 2017 în repository.uaeh.edu.mx.