Archimedes Biografi, Bidrag och Uppfinningar



Archimedes of Syracuse (287 A.C. - 212 växelström) var en matematiker, fysiker, uppfinnare, ingenjör och grekiska astronomen från den antika staden Syracuse, på ön Sicilien. Hans mest framstående bidrag är Archimedes princip, utvecklingen av utmaningsmetoden, den mekaniska metoden eller skapandet av det första planetariumet.

Det är för närvarande anses som en av de tre viktigaste siffror i matematik från antiken med Euklides och Apollonius, eftersom deras bidrag innebar viktiga vetenskapliga framsteg för tiden i områdena kalkyl, fysik, geometri och astronomi. I sin tur gör det honom en av de mest framstående forskarna i mänsklighetens historia. 

Även om få detaljer om hans personliga liv är kända, och de som är kända, är tvivelaktiga, är hans bidrag kända tack vare en serie skrivna brev om hans arbeten och prestationer som har bevarats fram till idag, som tillhör till korrespondensen som han höll i åratal med vänner och andra matematiker av tiden.

Archimedes var känd i sin tid tack vare hans uppfinningar, som lockade uppmärksamheten hos hans samtidiga, delvis för att de användes som krigsenheter för att framgångsrikt undvika många romerska invasioner..

Men det sägs att han hävdade att den enda väldigt viktiga saken var matematik, och att hans uppfinningar bara var en produkt av tiden för tillämpad geometri. I eftertiden har hans verk i ren matematik varit mycket mer uppskattad än hans uppfinningar.

index

  • 1 Biografi
    • 1.1 Utbildning
    • 1.2 Vetenskapligt arbete
    • 1.3 Konflikt i Syracuse
    • 1.4 Död
  • 2 Vetenskapliga bidrag från Archimedes
    • 2.1 Archimedes princip
    • 2.2 Mekanisk metod
    • 2.3 Förklaring av spakens lag
    • 2.4 Utveckling av uttömnings- eller uttömningsmetoden för den vetenskapliga demonstrationen
    • 2.5 Måttet på cirkeln
    • 2.6 Geometrin av sfärer och cylindrar
  • 3 uppfinningar
    • 3.1 kilometern
    • 3.2 Det första planetariumet
    • 3.3 Archimedes skruven
    • 3.4 Archimedes klo
  • 4 referenser

biografi

Arkimedes av Syracuse föddes ungefär år 287 f.Kr. Det finns inte mycket information om hans tidiga år, men det kan sägas att han föddes i Syracuse, en stad som anses vara den största hamnen på ön Sicilien, idag i Italien..

På den tiden, Syracuse var en av de städer som gjorde upp så kallade Magna Graecia, som var bebodd rymd kolonisatörer av grekiskt ursprung till södra delen av italienska halvön och Sicilien.

Det finns inga kända fakta om Archimedes mor. I förhållande till fadern är det känt att detta kallades Phidias och att han var dedikerad till astronomi. Denna information från hans far är känd tack vare ett fragment av boken Sandräknaren, Skriven av Archimedes, där han nämner sin fars namn.

Heraklides, som var en grekisk filosof och astronom, var mycket förtjust i Archimedes och skrev till och med en biografi om honom. Detta dokument har dock inte bevarats, så all information som finns däri är okänd.

Dessutom konstaterade historikern, filosofen och levnads Plutarchos i sin bok parallella liv som Archimedes förbands med blod till Hiero II, en tyrann som kommenderade i Syracuse sedan 265 f.Kr..

utbildning

Som ett resultat av den lilla informationen vi har om Archimedes vet vi inte säkert var han fick sin första träning.

Men olika historiografer har bestämt att det finns en stor möjlighet att Archimedes studerade i Alexandria, som var det viktigaste grekiska kultur- och undervisningscentrumet i regionen..

Detta antagande stöds av den information som den grekiska historikern Diodoro Sículo, som angav att Archimedes antagligen studerade i Alexandria.

Dessutom beskriver Archimedes sig i många av hans verk andra vetenskapsmän av den tid vars arbete koncentrerades i Alexandria, så det kan antas att han faktiskt utvecklade sig i den staden.

Vissa personligheter som tros Arkimedes är interagerade i Alexandria geograf, matematiker och astronom Erathostenes Cyrene och matematiska och astronom Conon Sanos.

Familj motivation

Å andra sidan kan det faktum att Archimedes fader var en astronom, ha haft ett betydande inflytande på de lutningar han senare visade, för senare och från ung ålder fanns en särskild attraktion inom området vetenskap.

Efter sin tid i Alexandria uppskattas Archimedes återvända till Syracuse.

Vetenskapligt arbete

Efter att ha återvänt till Syracuse började Archimedes utarbeta olika artefakter som snart vann honom en viss popularitet bland invånarna i denna stad. Under den här perioden gav han sig helt till vetenskapligt arbete, producerade olika uppfinningar och drog ut flera matematiska begrepp mycket avancerade till sin tid.

Till exempel, när han ägnade sig åt studien av egenskaperna hos solida böjda och plana figurer, kom han fram med begrepp relaterade till integral- och differentialkalkyl, som utvecklades senare.

Också, Archimedes som definierade volymen samband med en area som motsvarar två gånger storleken av cylindern, som innehåller det, och det var som uppfann föreningen remskiva, baserat på deras resultat på lagen av hävarmen.

Konflikt i Syracuse

Under år 213 f.Kr. gick romerska soldater in i Syracuse och omringade sina bosättare för att få dem att ge sig upp.

Denna åtgärd leddes av militären och grekisk politiker Marco Claudio Marcelo inom ramen för det andra puniska kriget. Senare var det känt som Romens svärd, sedan det slutade segra Syracuse.

Mitt i konflikten, som varade i två år, boende i Syracuse mot romarna kämpade med mod och fierceness och Archimedes spelat en mycket viktig roll, eftersom det var tillägnad skapa verktyg och instrument som hjälper besegra romarna.

Slutligen tog Marco Claudio Marcelo staden Syracuse. Innan Archimedes stora intellektualitet beställde Marcelo att de inte skulle skadas eller dödas. Men Archimedes dödades i händerna på en romerska soldat.

bortgång

Archimedes dog i år 212 f.Kr. Mer än 130 år efter hans död år 137 f.Kr., författare, politiker och filosof Marcus Tullius Cicero ockuperade en position i förvaltningen av Rom och ville hitta grav Archimedes.

Denna uppgift var inte lätt, eftersom Cicero inte kunde hitta någon för att ange den exakta platsen. Men så småningom fick han det, mycket nära Agrigento dörr och i beklagliga förhållanden.

Cicero rengjorde graven och upptäckte att den var inskriven med en sfär inuti en cylinder, som en hänvisning till upptäckten om den volym som Archimedes gjorde för en tid sedan..

Versioner om hans död

Första versionen

En av versionerna säger att Archimedes var i mitten av att lösa ett matematiskt problem när han närmade sig en romersk soldat. Det sägs att Archimedes kunde ha frågat honom en stund för att lösa problemet, så soldaten skulle ha dödat honom.

Andra versionen

Den andra versionen liknar den första. Tänk på att Archimedes löste ett problem med matematik när staden togs.

En romerska soldat kom in i sin förening och beordrade att han skulle träffas Marcelo, och Archimedes svarade att han var tvungen att lösa det problem han jobbade med först. Soldaten blev upprörd som ett resultat av detta svar och dödade honom.

Tredje versionen

Denna hypotes indikerar att Archimedes hade i sina händer en stor mångfald instrument som är typiska för matematik. Sedan såg en soldat honom och han trodde att han kunde bära värdefulla saker, så han dödade honom.

Fjärde versionen

Denna version illustrerar att Archimedes höjdes nära marken och tänkte på planer han studerade. Tydligen kom en romersk soldat bakifrån och, omedveten om att det var Archimedes, sköt honom.

Arkimedes vetenskapliga bidrag

Principen om Archimedes

Principen om Archimedes anses av modern vetenskap som en av de viktigaste legaciesna i den antika eran.

Under hela historien, och oralt, har det rapporterats att Archimedes kom till sin upptäckt, oavsiktligt tack vare King Hieron, uppdrag att se om en guldkrona som skickades till tillverkning av honom endast gjordes av guld ren och innehöll inte någon annan metall. Jag var tvungen att utföra detta utan att förstöra kronan.

Det sägs att medan Archimedes mediterade hur man löser detta problem bestämde han sig för att ta ett bad och när han kom in i badkaret insåg han att vattnet ökade på nivå när han nedsänktes i det..

På detta sätt skulle han upptäcka den vetenskapliga principen att "varje kropp som nedsänktes helt eller delvis i en vätska (vätska eller gas) mottar en uppåtriktad kraft, lika med vikten av det fluid som försvinner av föremålet".

Denna princip innebär att fluiderna utövar en uppåtriktad kraft som trycker uppåt något föremål nedsänkta i dem, och att mängden av denna flytkraft lika med vikten av vätska förskjuts av den nedsänkta kroppen, oavsett vikt.

Förklaringen av denna princip beskriver fenomenet flotation och finns i dess Fördrag om flytande organ.

Principen om Archimedes har tillämpats kraftigt i eftertiden för flytande av föremål för massiv användning som ubåtar, fartyg, livräddare och ballonger.

Mekanisk metod

En annan av de viktigaste bidragen till vetenskapen Arkimedes var införandet av en helt mekanisk metod -Det säga teknisk resonemang och argumentation av geometriska problem, vilket innebar ett aldrig tidigare skådat sätt att lösa dessa problem för tiden.

Inom ramen för Archimedes anses geometri som en rent teoretisk vetenskap och gemensamt var att ren matematik till andra vetenskaper härstammade praktisk natur där de kunde tillämpa sina principer.

Av denna anledning betraktas det idag som mekanikens föregångare som en vetenskaplig disciplin.

I brevet där matematiska exponerar den nya metoden till sin vän Eratosthenes, betyder det att det kan ta upp frågor i matematik genom mekaniken, och på vissa sätt är det lättare att bygga en demonstration av en geometrisk sats om redan har några tidigare praktiska kunskaper, att om du inte har någon aning om det.

Denna nya undersökningsmetod utförd av Archimedes skulle bli föregångaren till det informella stadiet om upptäckt och hypotesformulering av den moderna vetenskapliga metoden.

Förklaring av spakens lag

Medan hävarmen är en enkel maskin som använts sedan mycket tidigare än Archimedes, var det han som formulerade principen som förklarar sin funktion i hans avhandling På balansens balans.

I formuleringen av denna lag fastställer Archimedes principer som beskriver ett hävstångs olika beteende när de placerar två kroppar på den, beroende på dess vikt och dess avstånd från stödet.

På detta sätt påpekar han att två kroppar som kan mätas (proportionellt) ligger på en hävarm är balanserade när de är i avstånd omvänd proportionella mot deras vikt.

På samma sätt gör det obestridliga organ (som inte kan mätas), men denna lag var bevisbar av Archimedes endast med kroppar av den första typen.

Formulering av principen om spaken är ett bra exempel på tillämpningen av mekanisk metod, eftersom, såsom förklaras i ett brev till Dositeo, var det initialt upptäckt genom mekaniska metoder som implementerade.

Senare formulerade han dem med hjälp av geometriska metoder (teoretiskt). Från detta experiment på kropparna var också begreppet tyngdpunkt fritt.

Utveckling av exhaution eller utmattningsmetod för den vetenskapliga demonstrationen

Utmattning är en metod som används i geometri som består av approximation av geometriska figurer vars område är känt genom inskriptionen och omskriften på en annan vars område är avsett att vara känt..

Även om Archimedes inte var skaparen av denna metod utvecklade han det mästerligt och lyckades beräkna med hjälp av det ett exakt värde av Pi.

Archimedes, med användning av metoden av utmattning, och inskrivna hexagoner begränsad till en omkrets med diametern 1 till orimligt minskar skillnaden mellan arean av de hexagoner och omkretsen.

För att göra detta åtgärdade han hexagonerna som skapade polygoner på upp till 16 sidor, vilket framgår av föregående figur.

På så sätt kom han för att ange att värdet av pi (av förhållandet mellan längden på en cirkel och dess diameter) ligger mellan värdena 3.14084507 ... och 3.14285714 ... .

Arkimedes används masterfully metoden av utmattning eftersom inte bara lyckats tillvägagångssätt för att beräkna värdet av Pi med en marginal på mycket låg fel och därför deseado- men också för att vara ett irrationellt tal Pi genom denna metod och de erhållna resultaten lade grunden som skulle gro i det oändliga kalibreringssystemet och senare i den moderna integralkalkylen.

Måttet på cirkeln

För att bestämma en cirkels yta använde Archimedes en metod som bestod av att rita en kvadrat som passar exakt inuti en cirkel. 

Att veta att torgets yta var summan av dess sidor och att cirkelområdet var större, började han arbeta för att få approximationer. Detta gjorde han genom att ersätta torget med en 6-sidig polygon och sedan arbeta med mer komplexa polygoner.

Archimedes var den första matematikern i historien att närma sig att göra en seriös beräkning av talet Pi.

Geometrin av sfärer och cylindrar

Bland de nio avhandlingarna som sammanställer Archimedes arbete i matematik och fysik finns det två volymer på geometri av sfärer och cylindrar.

Detta arbete handlar om bestämningen att ytan av någon radius sfär är fyra gånger större än sin största cirkel och att en sfärs volym är två tredjedelar av den cylinder där den är inskriven.

Inventos

Kilometern

Kallas också kilometer, det var en uppfinning av den här kända mannen.

Denna enhet byggdes utifrån principen om ett hjul som aktiverar växlar som tillåter att beräkna avståndet som räknas..

Enligt samma princip utformade Archimedes flera typer av odometrar för militära och civila ändamål.

Det första planetariumet

Baserat på vittnesmål från många klassiska författare som Cicero, Ovid, Claudian, Marciano Capela, Casiodoro, Sextus Empiricus och Lactancio idag många forskare tillskriver Archimedes skapandet av den första rudimentära planet.

Det är en mekanism som består av en serie "sfärer" som lyckades efterlikna planetens rörelser. Hittills är detaljerna i denna mekanism okända.

Enligt Cicero var planetariumerna byggda av Archimedes två. I en av dem var landet och de olika konstellationerna nära det representerade.

I den andra, med en enda rotation, gjorde solen, månen och planeterna sina egna oberoende rörelser i förhållande till de fasta stjärnorna på samma sätt som de gjorde på en riktig dag. I det senare fallet kunde man observera successiva faser och förmörkelser av månen.

Skruven av Archimedes

Archimedes skruven är en anordning som används för att transportera vatten från botten till toppen genom en sluttning med hjälp av ett rör eller en cylinder.

Enligt den grekiske historikern Diodorus, tack vare denna uppfinning vattna den bördiga mark som ligger längs Nilen i det gamla Egypten lämnades sedan traditionella verktyg krävs en enorm fysisk ansträngning utmattad arbetare.

Den använda cylindern har inuti en skruv av samma längd, som håller samman ett system med propellrar eller fenor som utför en roterande rörelse manövrerad manuellt av en roterande spak.

På detta sätt lyckas spiralerna trycka något ämne från botten upp, vilket utgör en slags oändlig krets.

Archimedes klo

The Claw Arkimedes, eller järnhand som det också kallas, var en av de mest skräckinjagande vapen som skapats av denna matematiker, blir det viktigaste för försvaret av Sicilien från de romerska invasion.

Enligt forskning utförd av professorer vid universitetet i Drexel Chris Rorres (Institutionen för matematik) och Harry Harris (Institutionen för civilingenjörsstudier och arkitektur), det var en stor hävstång som hade en grappling hook fäst vid spaken med hjälp av en kedja som hängde från den.

Genom spaken så att kroken föll på fienden fartyget manipuleras och målet var att ansluta den och höja den till en sådan grad att frigör uppnåddes helt välta eller göra det kraschar mot klipporna stranden.

Rorres och Harris presenterades vid symposiet "Maskiner och extraordinära strukturer av antiken" (2001), en miniatyr representation av denna apparat titeln "A formidabel krigsmaskinen: Konstruktion och drift av järn handen av Arkimedes"

För att förverkliga detta arbete förlitade de sig på argumenten från de gamla historikerna Polibio, Plutarco och Tito Livio.

referenser

  1. ASSIS, A. (2008). Archimedes, tyngdpunkten och den första lagen om mekanik [online]. Åtkomst 10 juni 2017 på bourabai.ru.
  2. DIJKSTERHUIS, E. (1956). Archimedes [online]. Åtkomst den 9 juni 2015 på World Wide Web: books.google.co.ve/books.
  3. MOLINA, A. (2008). Forskningsmetoden för Archimedes of Syracuse: intuition, mekanik och utmaning [online]. Åtkomst den 10 juni 2017 vid World Wide Webproduction Science .luz.edu.
  4. O'Connor, J. & ROBERTSON, R. (1999). Archimedes of Syracuse [online]. Åtkomst 9 juni 2017 på history.mcs.st-and.ac.uk.
  5. PARRA, E. (2009). Archimedes: hans liv, verk och bidrag till modern matematik [online]. Hämtad den 9 juni 2017 på lfunes.uniandes.edu.co.
  6. QUINN, L. (2005). Archimedes of Syracuse [online]. Åtkomst 9 juni 2017 vid math.ucdenver.edu.
  7. RORRES, C. & HARRIS, H. (2001). En formidabel krigsmaskin: Konstruktion och drift av Archimedes 'Iron Hand [online]. Hämtad den 10 juni 2017 på cs.drexel.edu.
  8. VITE, L. (2014). Principen om Archimedes [online]. Hämtad den 10 juni 2017 på repository.uaeh.edu.mx.