Архимед. Портрети математиків

портрети великих математиків.

Пластикові стіни

Архімед (приблизно 287 до н.е.), Сіракузи, Сицилія — 212 до н.е., там само) — давньогрецький вчений, математик і механік, основоположник теоретичної механіки та гідростатики. Розробив передихаючі інтегральні обчислення методи розташування площ, поверхонь і обсягів різних фігур і тіл.

В основних трудах за статикою й гідростатикою (регулювання Архімеда) Архімед дав зразки застосування математики в творчості та техніці. Архімеду належить безліч технічних винаходів (архімедів гвинт, визначення складу сплавів зважуванням у воді, системи для підняття великих важких предметів, військові метальні машини), які завоювали йому надзвичайну популярність серед сучасників.

Архімед здобув освіту у свого батька, астронома та математика Фідія, родича сиракузького тирана Гіерона II, щокровив Архімеду. В юності провів кілька років у найбільшому культурному центрі того часу Александрії Єгипетської, де познайомився з Ерососфеном. Потім до кінця життя жив у Сиракузах.

Під час Другої Пунічної війни (218-201), коли Сиракузи були осаджені полководцем римської полководця Марцелла, Архімед брав участь у оборони міста, Будували метальні гармати. Військові винаходи вченого (о нихніс Плутарх у життєписанні полководця Марцелла) упродовж двох років допомагала стримувати осад Сіракуз римськими. Архімеду додається спалення римської флоту спрямованими через систему увігнутих дзеркал сонячними променями, але це недостовірні відомості. Геній Архімеда викликав захоплення навіть у римлян. Марцел видав змогу зберегти вченому життя, але під час взяття Сіракуз Архімед був убитий.

Архімеду належить першість у багатьох відкриттях з галузі точних наук. До нас дійшла тринадцять трактатів Архімеда. У найзнаменитішому з них — «Про кулі та циліндри» (у двох книгах) Архімед встановлює, що площа поверхні кулі вчетверо більша за площу найбільшого його перерізу; формулує співвідношення обсягів кулі та описаного навколо нього циліндра як 2:3 — відкриття, , яким він так дорожив, що в заповітіновачив поставити на своїйоді пам'ятник із зображенням циліндра з вписаним у нього кулею і написом розрахунку (пам'ятник через півтора століття бачив Цицерон). У цьому ж трактаті сформульована аксіома Архімеда (назвучна іноді аксіомою Євдокса), що відіграє важливу роль у сучасній математикі.

У трактаті «Про коноїд і сфериках» Архімед розглядає кулю, еліпсоїд, параболоїд і гіперболоїд обертання та їхні сегменти та визначає їх об'єми. У творі «Про спіралі» досліджує властивості кривої, що дістала його ім'я (Архімедова спіраль) і щодо неї. У трактаті «Вимірювання кола» Архімед пропонує метод визначення числа 94, який використовувався до кінця 17 ст., і вказує дві дивовижно точні межі числа 64:

3·¹⁰/₇₁ < π < 3·¹/₇

У фізикі Архімед вів поняття центру ваги, встановив наукові принципи статики та гідростатики, дав зразки застосування математичних методів у фізичних дослідженнях. Основні положення статики сформульовані в творінні «Про рівновагу плоских фігур».

Архімед розглядає додавання паралельних сил, визначає поняття центру ваги для різних фігур, дає виведення закону важеля. Знаменитий закон гідростатики, що увійшов до науки з його ім'ям (Архімеда закон), сформульований у трактаті «Про тіла, що плавають». Є традиція, що ідея цього законуть Архімеда, коли вінматав ванну, з закликом «Еврика!» він вискочив із ванни та нагім побіг записувати привхідну до нього наукову істину.

закон Архімеда: на кожне тіло, занурене в рідину, діє виштовхувальна сила, спрямована вгору та дорівнює вазі витісненої ним рідини. Закон Архімеда справедливий і для газів. F — виштовхувальна сила; P — сила тяжіння, що діє на тіло.

Архімед побудував небажану сферу — механічний прилад, на якому можна було спостерігати рух планет, Сонця та Місяця (опісан Ціцероном, після загибелі Архімеда планетарій був вивішений Марцелом Рим, де впродовж декількох століть викликає захоплення); гідравлічний орган, що розповідає про твори як одне з чудес техніки (винахід органа деякі приписують александрійському інженеру Ктесібію). Вважається, що ще в юності, під час перебування в Александрії, Архімед винайшов водопідіймальний механізм (Архімедів гвинт), який був застосований під час осушення залитих Нілом земель. Він побудував також прилад для визначення видимого (кутового) діаметра Сонця (але йому Архімед розповідає в трактаті «Псамміт») і визначив значення цього кута. (И. Н. Осипенко)