Siracusa Archimedes oli silmapaistev Vana-Kreeka matemaatik, leiutaja, füüsik, insener ja ka astronoom. Ehkki tema elust pole palju teada, peetakse teda üheks klassikalise ajastu silmapaistvamaks teadlaseks ja matemaatikuks. Ta lõi tugevad alused matemaatika, füüsika, eriti staatika, hüdrostaatika alal ja selgitas ka kangi põhimõtet. Oma elu jooksul tegi ta palju uskumatuid leiutisi, näiteks disainis uuenduslikke masinaid, sealhulgas kruvipumbad, kombineeritud rihmarattad ja piiramismasinad. Tema sõnul ootas ta tänapäevaseid arvutusi ja analüüse ning tuletas hulga geomeetrilisi teoreeme, sealhulgas ringi pindala, kera pindala ja maht ning parabooli all olev ala. Parabooli kaare all oleva pindala arvutamisel lõputute seeriate liitmisel kasutas ta kurnatuse meetodit ja andis pi täpsuse. Samuti tuvastas ta spiraali, mis tema nime kannab, kavandas valemid pöördepindade mahtudeks ja leiutas ka tehnika äärmiselt suurte arvude väljendamiseks. Archimedese leiutised olid teada juba antiikajal, kuid tema matemaatilisi kirjutisi ei tuntud. Tema matemaatiliste kirjutiste esimene põhjalik kogumik valmis alles c. 530 p. Miletus Isidore. Kuuendal sajandil pKr Eutociuse kirjutatud Archimedese teoste kommentaarid avasid need esmakordselt laiemale publikule. Ainult mõned eksemplarid Archimedese kirjalikest töödest säilisid läbi keskaja ja kujunesid renessansi ajal teadlaste jaoks mõjukaks ideede allikaks. Lisaks sellele on Archimedese Palimpsestis 1906. aastal avastanud tundmatuid töid Archimedes, kes on andnud uue valguse matemaatiliste tulemuste saamiseks.
Lapsepõlv ja varane elu
Ta sündis Kreekas Sitsiilia saarel Siracusas umbes 287 B. C. paiku. Tema isa nimi oli Phidias, kes oli astronoom. Plutarchi järgi minnes võis ta olla seotud Siracusa kuninga Hieroni ja tema poja Geloniga.
Heracleides (Archimedese sõber) oli kirjutanud tema kohta eluloo, kuid kahjuks oli see töö kadunud ja tema elu kohta pole palju teavet.
Allikad näitavad, et ta alustas oma õpinguid Kreekas Alexandrias Kreekas matemaatiku Euclidi asutatud koolis. Pärast õpinguid jätkas ta tagasi Syracusesse, et elada oma sünnilinnas.
,Archimedese põhimõte
See oli tema jaoks üks olulisemaid avastusi. See oli tema avastatud meetod, mis aitab määrata ebakorrapärase kujuga objekti mahtu.
Kuningas Hiero II oli tarninud endale tehtud krooni saamiseks puhast kulda, kuid selle kättesaamisel kahtlustas ta, et on kasutatud hõbedat, mistõttu kutsus ta Archimedese uurima. Vanni võtmise ajal märkas Archimedes, et vanni ületanud vee kogus oli võrdeline tema kehaosaga, mis oli sukeldatud. Talle jäi silma, et sama kehtib ka krooni kohta ja ta võib kasutada nii kulla kui ka hõbeda osakaalu veega kaalumiseks.
Archimedese kruvi
Huvitav on märkida, et mitmed tema tehtud avastused olid tema kodulinna - Siracusa - nõuete tagajärg.
Naucratis Kreeka kirjaniku Athenaeuse käe all andis kuningas Hiero II Archimedesele ülesande kavandada laev “Syracusia”, mis mahutaks suurt hulka inimesi, varusid ja mida saaks kasutada mereväe sõjalaevana. Syracusia oli piisavalt suur, et mahutada 600 inimest. Sellel oli gümnaasium, tempel, mis oli pühendatud jumalannale Aphrodite ja millel oli ka aed.
Sellise hiiglasliku suurusega laev lekitaks laevakere kaudu tohutul hulgal vett, seetõttu leiutas Archimedes pilsivee eemaldamiseks kruvi (pilss on laeva madalaim sektsioon ja selles piirkonnas kogunevat vett nimetatakse pilsiveeks) . Archimedese kruvi oli seade, mille silindris oli pöörlev kruvikujuline tera.
Archimedese kruvi on endiselt oluline ja seda kasutatakse nii vedelike kui ka selliste tahkete ainete nagu teravili ja kivisüsi liikumapanemiseks.
Archimedese küünis
Tuntud ka kui „Laevaheitja”, oli see tema loodud oma linna kaitsmiseks. See koosnes kraanakujulisest käest, millest riputati suur metallist haaratav konks. Kui küünis oli rünnatavale laevale sukeldunud, pöördub see käsi ülespoole, tõstes laeva veest välja ja võib-olla isegi uputades selle.
Seadme teostatavuse testimiseks on tehtud kaasaegseid katseid. 2005. aastal ilmus dokumentaalfilmis pealkirjaga “Muinasmaailma superrelvad”, mis sisaldas küünise versiooni ja kuulutas, et see on töötav seade.
Kuumakiir
Arvestades II sajandi AD autori Lucia tööd, hävitas Archimedes Syracuse'i piiramise ajal tulega vaenlase laevad. Sajandeid hiljem mainis Trallese Anthemius seda relva kui "Põlevaid prille". Seda seadet tuntakse ka kui Archimedese kuumaraadiot. Päikesevalgus oli selle seadme abil keskendunud lähenevatele laevadele ja laevad süttisid.
Selle seadme usaldusväärsus on aga alates renessanssist alati olnud vaidluse küsimus. René Descartes lükkas selle tagasi kui vale, samas kui tänapäevased teadlased rõhutavad, et efekti võiks uuesti luua. Arvatakse, et oleks võinud kasutada suurt hulka poleeritud pronksist või vasest kilpe ja need oleksid peeglitena päikesevalgust laevale fokusseerima hakanud.
Panused matemaatikasse
Archimedes andis tohutu panuse ka matemaatika valdkonda. Sajandeid tagasi oli see geenius võimeline kasutama lõpmatuid sümboleid sarnaselt tänapäevase lahutamatu arvutusega.
Läbi “Ammendumismeetodi” lähendas ta π väärtust. Selle meetodi abil oli võimalik kindlaks teha kõverate joonte ja pindadega kujundite, näiteks püramiidide, koonuste, ringide ja kerade pindalad ja ruumid. See aitas matemaatikutel moodustada lahutamatu arvutuse, mis moodustab olulise osa praegusest matemaatikast.
Ta tõestas ka, et ringi pindala oli võrdne π-ga, mis on korrutatud ringi raadiuse ruuduga (πr2).
Parabooli kvadratuuris kinnitas Archimedes, et parabooli ja sirgjoonega ümbritsetud ala on 4–3 korda suurem kui samaväärse kirjutatud kolmnurga pindala.
Ringi mõõtmisel tuletas ta ruutjuure 3 väärtuse, mis asub vahemikus 265–153 (umbes 1,7320261) kuni 1351–780 (umbes 1,7320512). Tegelik väärtus on umbes 1,7320508, mis on väga täpne hinnang.
Muud leiutised
Archimedes töötas ka kangi kallal ja selgitas neid ning põhimõtet, mis oli seotud tema tööga "Tasapinnaline tasakaal". Plutarhi järgi minnes kavandas Archimedes plokk-ja-rihmaratta süsteemid. See võimaldas meremeestel kasutada võimenduse põhimõtet raskete esemete tõstmiseks.
Samuti on talle antud tunnustust katapuldiga töötamise ning selle täpsuse ja võimsuse parandamise eest. Esimese pungisõja ajal leiutas ta ka odomeetri.
Aastal 1586 leiutas Galileo Galilei metallide kaalumiseks õhus ja vees hüdrostaatilise kaalu, mis oli inspireeritud Archimedese tööst.
Archimedese kirjutised
Tema kirjutatud teosed pole säilinud. Tema seitsme traktaadi olemasolu kohta on teavet teiste autorite viidete kaudu. Tema teosed olid kirjutatud dikori kreeka keeles, Siracusa kohalikus keeles.
Aastal 530 kogus A. B Bütsantsi Kreeka arhitekt Isidore Miletusest oma kirjutisi esimesena.
6. sajandil kirjutas Eutocius oma tööde kommentaarid ja need aitasid tuua Archimedese tööd tavainimese valdkonda.
Ajavahemikul 836–901 tõlkis A.D Thābit ibn Qurra oma teose araabia keelde ja 1114–1187 tõlkis Cremona osariigis A.D Gerard oma töö ladina keeles.
Ülejäänud Archimedese teosed on nimelt tasapindade tasakaalul, spiraalidel, ringide mõõtmetel, kuboididel ja sferoididel, ujuvatel kehadel, kerel ja silindritel, (O) kõhutükk, parabooli kvadratuur, meetod Mehaaniline teoreem, Archimedese karjaprobleem ja Liivaarvaja.
Archimedes Palimpsest on kõige kuulsam dokument, mis sisaldab Archimedese teoseid.
Suuremad tööd
Ta oli suurepärane teadlane ja matemaatik, kes tegi mitmeid avastusi ja leiutisi. Mõned tema olulisemad tööd olid Archimedese põhimõte, Archimedese kruvi, hüdrostaatilised seadmed, kangid ja lõpmatuimid.
Isiklik elu ja pärand
Tema isikliku elu kohta pole palju teavet, kuid ajaloolaste arvates hingatas ta oma viimast kohta kuskil 212 B.C või 211 B.C. Sel ajal vallutas Syracuse Rooma kindral Marcus Claudius Marcellus ja Archimedes tappis Rooma sõduri.
Archimedes töötas matemaatilise diagrammi kallal, kui sõdur lähenes talle, öeldes, et kindral soovib temaga kohtuda, kuid ta keeldus öelmast, et ta peab oma töö kõigepealt lõpetama. See vihastas sõdurit ja tappis Archimedese mõõgaga.
Plutarchhi poolt minnes oleks Archimedes võinud sõdurile alistumise ajal surma saada. Archimedes kandis matemaatilisi vahendeid, mida sõdur tõlgendas vääriskivideks.
Archimedese hauaplatsil oli skulptuur, mis kaunistab tema lemmikmatemaatilisi tõestusi, silindrit ja kera. Mõlemad on sama kõrguse ja läbimõõduga.
Trivia
1960. aastatel avastati Syracuses asuva hotelli hoovist haud ja väidetavalt oli tema oma, kuid selle asukoht tänapäeval pole kellelegi teada.
Galileo nimetas teda kui "üliinimlikku", kes kiitis ikka ja jälle tema töid ja ammutas neist inspiratsiooni.
Kuul asuvat kraatrit on nimetatud Archimedeseks ja tema austamiseks on Kuu mäestik nimetatud Montes Archimedeseks.
Asteroid 3600 Archimedes kannab tema nime. Matemaatika väljad silmapaistvate saavutuste eest matemaatikas kannavad Archimedese portree.
Archimedese postmargid olid välja pandud 1963. aastal Hispaanias, 1971. aastal Nicaraguas, 1973. aastal Ida-Saksamaal, 1982. aastal Marinos ja 1983. aastal Kreekas ja Itaalias.
“Eureka” oli sõna, mida ta põnevil lausus, moodustades nüüd California osariigi moto. See on seotud kulla avastamisega Sutteri veski lähedal 1848. aastal, mis süütas California kullapalaviku.
Aastal 213 B.C mängis ta keskset rolli Syracuse kaitsmisel, ehitades sõjamasinaid. Need masinad olid nii tõhusad, et lükkasid linna hõivamise edasi roomlaste poolt piiramisrõnga alla.
Selle tõestamiseks pole usaldusväärseid tõendeid, kuid öeldakse, et selle suurepärase teadlase ja matemaatiku viimased sõnad olid “Ära sega minu ringe”.
10 parimat fakti, mida te Archimedese kohta ei teadnud
Aritmeetika ja teaduse kõrval tundis Archimedes huvi ka luule, kunsti ja muusika vastu.
Tema juhendajad olid tolle aja kaks suurimat teadlast ja matemaatikut, Samoni Conon ja Küreeni Eratosthenes.
Huvitav, kuid apokrüüfne lugu tema kohta on see, et ta kasutas Siracusat piiritlevate Rooma laevade põletamiseks tohutut hulka peegleid.
Üks tema lemmikõppesuundi oli catoptrics - optika haru, mis tegeles peeglites, tasapinnalises või kõveras peegelduva valgusega.
Populaarne lugu vannist hüppamise ja alasti mööda tänavaid jooksmise kohta, et teatada olulisest avastusest, on tõenäoliselt ulme.
Ta on tuntud ka oma sõdades kasutatavate sõjatehnika arendamise poolest.
Ehkki Archimedese elu kohta on palju rohkem üksikasju kui ühegi teise iidse teadlase kohta, on enamik neist üksikasjadest suures osas anekdootlikke.
Archimedese kruvi nime kandvat seadet kasutatakse veel mõnes arenguriigis niisutamiseks.
Enamik tema kirjutatud teoseid on teoreetilise iseloomuga ja ta ei jätnud ühtegi tööd praktiliste leiutiste kohta, milles ta silma paistis.
Väidetavalt oli Archimedes juba teadlik Heroni valemist kolmnurga pindala arvutamiseks selle külgedelt. Esimese usaldusväärse viite valemile andis 1. sajandil pKr Aleksandrias tegutsev Heron.
Kiired faktid
Sündinud: 287 eKr
Rahvus Kreeka keel
Kuulsad: ArchimedesFüüsikute tsitaadid
Surnud vanuses: 75
Tuntud ka kui: Siracusa Archimedes
Sündinud: Siracusas
Kuulus kui Matemaatik, insener, leiutaja, füüsik, astronoom
Perekond: isa: Phidias Surnud: 212 eKr surmakoht: Siracusa avastused / leiutised: Archimedese printsiip, Archimedese kruvi, hüdrostaatilised seadmed, kangid, lõpmatused
