Цікавинки про вчених

Цікавинки про вчених

Архімед: історія життя. 

Архімед (287 - 212 рр. до н. е.) — давньогрецький математик з Сіракуз, що на острові Сицилія, фізик, інженер, винахідник та астроном. Жив близько 287 р. до н.е. Хоча дуже мало деталей відомо про його життя, він вважається одним з найвидатніших науковців античності. Архімед - вершина наукової думки стародавнього світу, видатний інженерний геній, чиє ім'я навічно занесено в історію фізики. Великий оратор Цицерон, так висловився про Архімеда: “Цей сицилієць був генієм, якого, здавалося б, людська природа не може досягти”.

Архімед народився і прожив більшу частину життя в Сиракузах на острові Сицилія, самоуправній колонії Великої Греції. Його батьком був математик і астроном Фідій (не плутати з афінським скульптором Фідієм), який, за свідченнями Плутарха, доводився близьким родичем сиракузькому тирану Гієрону II. Батько прищепив синові ще в ранні роки цікавість до математики, механіки й астрономії. Для навчання Архімед відправився в Александрію — науковий і культурний центр елліністичного світу.

В Александрії Архімед зблизився з учнями Евкліда — Ератосфеном Кіренейським, Кононом Самоським і Досіфеєм, з якими підтримував листування до кінця життя. У той час Александрія славилася своєю бібліотекою, в якій зберігалося понад 700 тисяч рукописів. Імовірно, саме тут Архімед познайомився з працями Демокріта, Евдокса Кнідського, Аристарха Самоського та інших значних грецьких геометрів, про яких він згадував і у своїх творах.

Після закінчення навчання Архімед повернувся на Сицилію. У Сиракузах його оточили увагою, він не мав потреби в коштах. Історики давнини мало розповідали про його математичні заслуги, від них до наших часів дійшли відомості про чудові винаходи вченого, зроблені під час служби у царя Гієрона II.

Під час облоги Сиракуз, при здобутті міста, Архімеда убили римські воїни.

В особі Архімеда світова наука має унікальний приклад вченого, у якому успішно поєднувалися риси геніального математика, механіка та інженера. Наукові погляди Архімеда мали передовий характер.

Легенди, пов'язані із життям Архімеда !!!

 Загадка підробленої корони та закон Архімеда  

        Один із найвідоміших, дослід із короною Гієрона, увійшов у легенди. От що говориться в одній із них: одного разу цар Гієрон дав обітницю пожертвувати до храму золоту корону. Корона мала бути справжнім витвором мистецтва. Гієрон звернувся до майстра, видав йому необхідну кількість золота й пообіцяв щедро винагородити за працю. У домовлений день майстер приніс корону цареві. Гієрон залишився задоволений: корона виглядала неперевершено. Коли її зважили, виявилося, що вона точно відповідає вазі золота, що було видано майстрові. Гієрон звелів видати ювелірові винагороду.

        За кілька днів до царя дійшов слух, що майстер обдурив його: він привласнив частину золота, а замість нього домішав таку ж кількість срібла. У той час не було надійних хімічних методів, які допомогли б викрити ошуканця. Але в Гієрона був Архімед, котрий уже не раз брався за найскладніші завдання.

        Архімед поринув у роздуми. Якби корона була простої форми, можна було б розрахувати її точний об’єм. А знаючи об’єм, порівняти його з об’ємом золотого зливка тієї ж маси... Але корона простотою форми не відрізнялася, а точно обчислити розміри кожного з її елементів було не під силу навіть Архімедові.

Міркуючи, Архімед прийшов у лазню. Коли він роздягнувся й заліз у ванну, частина води вилилась на підлогу.  Іншим разом Архімед, можливо,  не звернув би на це уваги. Але тут до нього прийшло осяяння. Він вискочив із ванни і стрімголов помчав додому з вигуками: “Евріка!” Грецькою мовою це означає “знайшов”.

Архімед взявся до роботи. Він виготовив два зливки: один із срібла, другий - із золота. Кожний зливок був такої ж ваги, що й корона. Потім учений по вінця наповнив водою посудину й занурив у неї корону. Вода в посудині піднялася й вилилася через край. Архімед вийняв корону й спеціальною міркою знову долив воду в посудину. Потім опустив золотий зливок. Вода знову вилилася з посудини, але цього разу знадобилося менше мірок води, щоб наповнити її знову. Третім у воду потрапив срібний зливок. Цього разу води вилилось найбільше, адже срібло легше за золото, тому займає більший об’єм.

Архімед пішов до Гієрона й пояснив йому суть свого експерименту. Провину жадібного майстра було доведено. А Архімеда історія з короною наштовхнула на дослідження тіл, занурених у рідину, та написання праці "Про плаваючі тіла", в якій він описав основний закон гідростатики - закон Архімеда:

• тверді тіла легші від рідини, будучи занурені в рідину, виштовхуються вгору із силою, яка дорівнює перевищенню ваги рідини, взятої в об'ємі цих тіл, над вагою спмих тіл;
• тіла важчі від рідини, опущені в рідину, занурюються дедалі глибше, поки не досягають дна, і, перебуваючи в рідині, втрачають у своїй вазі стільки, скільки важить рідина, взята в об'ємі цих тіл.

У цій самій праці Архімед розглянув умови рівноваги тіл, що плавають у рідині.

Дослід Архімеда в лабораторіях повторюють і наші дні. Щоправда, славетну корону Гієрона вже не використовують. На важільних терезах врівноважують два важкі куби. Над одним із них закріплюють порожній ящик, розміри якого точно дорівнюють розмірам куба. Якщо занурити один куб у воду, рівновага терезів порушиться. Але, якщо заповнити порожній ящик водою, терези знову прийдуть у положення рівноваги. Це доводить, що вага води, витиснутої тілом, дорівнює різниці ваги тіла в повітрі та ваги тіла у воді.

                                              Трієра царя Гієрона

        Численні відкриття і винаходи, зокрема гвинт, система важелів, блоків, поліспастів для підняття великих вантажів, різні метальні машини та інші військові машини, були предметом особливого подиву людства.
        Одного разу Архімед написав Гієронові, що його механізми здатні підняти будь-яку вагу. Саме в цьому листі, за переказом, була знаменита фраза: “Дайте мені точку опори - і я зрушу Землю!”. Гієрон здивувався й попросив довести ці слова. За місяць Архімед запросив його на пристань. Там стояла складна конструкція з важелів, блоків і канатів. Архімед звелів прикріпити кінці канатів до царської трієри, на якій перебували веслярі та екіпаж, а потім за допомогою своїх механізмів власноруч витяг її на берег. І тільки коли корабель почав рухатися по піску, Гієрон повірив у могутність Архімеда.
        Сучасні механіки добре знають, на чому був заснований дослід Архімеда із трієрою.

Вони підрахували: якщо взяти пари зубчастих коліс із відношенням радіусів 1:5, то вийде “виграш у силі” у 5 разів. А якщо на великому колесі вал із малим колесом насадити ще одне таке ж велике і зчепити його з іще одним таким же маленьким, то вийде вже “виграш” у 25 разів... Відтак Архімед дійсно міг власноруч витягти на берег навантажену трієру. Учені сперечаються тільки про те, які саме важелі та блоки він для цього використовував.

Дзеркала Архімеда

            Збереглися легенди, що Архімед під час оборони рідного міста Сіракуз від нападу римлян використовував не тільки сконструйовані ним військові машини, а й застосував проти римського флоту увігнуті дзеркала, запалюючи кораблі сфокусованими сонячними променями. Це здавалося зовсім неймовірним!

Багато вчених намагалися повторити дослід Архімеда, але в них нічого не виходило. Знаменитий французький філософ і математик Рене Декарт (1596-1650) у своїй "Діоптриці" (1637 р.) привів доказ того, що звести сонячні промені в точку, так само як і створити цілком паралельний пучок палючих променів, неможливо.Чим далі “сонячний зайчик” буде від дзеркала, тим він буде крупнішим. А виходить, освітленість буде меншою. Декарт зробив висновок: “Запалювальне дзеркало, діаметр якого менше, ніж сота частина відстані між ним і місцем, де зосереджуються сонячні промені... навіть, якби воно було відшліфоване ангелом, не може... нагріти те місце більше, ніж промені, випромінювані безпосередньо сонцем”.

            Однак у 1747 році науковий світ із подивом прочитав заголовок книги Жоржа Луї Бюффона. Вона називалася “Винайдення дзеркал для запалювання предметів на великих відстанях”. Бюффон провів експеримент, що підтвердив правдивість легенди про Архімеда і запалювання ворожого флоту.

            Спочатку вчений досліджував, наскільки сильно послаблюються сонячні промені при відбитті на різні відстані. Після декількох дослідів він дійшов висновку, що дія світла 5 свічок, відбитого пласким дзеркалом, приблизно дорівнює дії прямого світла двох свічок.

Після безлічі розрахунків Бюффон дійшов висновку: для того, щоб запалити дерево на відстані 240 футів, діаметр дзеркала має дорівнювати 216 футам (71 м). Таке дзеркало виготовити було неможливо.

Тоді Бюффон пішов іншим шляхом: якщо немає одного великого дзеркала, потрібно використовувати  багато невеликих! Дзеркало, побудоване за вказівками Бюффона механіком Пассманом, складалося з 168 пласких скляних дзеркал розміром 16,2Х21,5 см. Всі вони рухливо закріплювалися на рамі, тому їхні промені можна було зводити в задану точку. На “налаштування” системи дзеркал пішло всього півгодини!   

Винахід Жоржа Луї Бюффона перевершив усі очікування вченого! 23 березня 1747 року він запалив букову просмолену дошку. Подальші досліди були ще більш вражаючими. Бюффону вдалося розплавити велику посудину з олова (вагою близько 2,5 кг), тонкі листи срібла... Вчений запропонував використовувати свою конструкцію як джерело чистого й безпечного тепла для хімічних дослідів. Відтак іще раз підтвердилося старе правило: у кожній казці або легенді приховане зерно істини.

МАТЕРІАЛ ВЗЯТО ІЗ  САЙТІВ:

1. https://uk.wikipedia

2. https://sites.google.com