Archimedes af Syracuse Archimedes
Fødsel |
Hen imod 287 f.Kr. J.-C. Syracuse |
---|---|
Død |
212 f.Kr. J.-C. Syracuse |
Navn på modersmål | Ἀρχιμήδης ὁ Συρακόσιος |
Tid | Hellenistisk periode |
Nationalitet | Græsk |
Hjem | Syracuse |
Aktiviteter | Matematiker , fysiker , astronom , opfinder , militæringeniør , filosof , ingeniør |
Far | Phidias ( d ) |
Områder | Geometri , matematik , mekanik , teknik , astronomi |
---|
Archimedes stak |
Archimedes af Syracuse (i oldgræsk : Ἀρχιμήδης / Arkhimếdês ), født i Syracuse omkring 287 f.Kr.. E.Kr. og døde i samme by i 212 f.Kr. AD , er en stor græsk videnskabsmand fra antikken Sicilien ( Magna Graecia ) , fysiker , matematiker og ingeniør . Selvom få detaljer om hans liv er kendt, betragtes han som en af de førende forskere i klassisk antik . Blandt hans studieretninger inden for fysik kan vi nævne hydrostatik , statisk mekanik og forklaringen på løftestangsprincippet . Han er krediteret med at designe flere innovative værktøjer, såsom arkimedisk skrue .
Archimedes betragtes bredt som den største matematiker i oldtiden og en af de største gennem tidene. Han brugte udtømningsmetoden til at beregne området under en bue af en parabel med summen af en uendelig serie og gav en afgrænsning af Pi med bemærkelsesværdig præcision. Han introducerede også den spiral, der bærer hans navn , formler for mængderne af revolutionens overflader og et genialt system til at udtrykke meget stort antal.
Der vides ikke meget om Archimedes 'liv: det vides for eksempel ikke, om han var gift eller havde børn. Oplysninger om ham stammer hovedsageligt fra Polybius (202 f.Kr.-126 f.Kr.), Plutarch (46-125), Livy (59 f.Kr.-17 e.Kr.) .J.-C.) Eller endda for anekdoten i badekarret af den berømte Romersk arkitekt Vitruvius . Disse kilder er derfor, bortset fra Polybius, meget bagud for Archimedes 'liv.
Med hensyn til matematik har vi spor af et bestemt antal publikationer, værker og korrespondance. På den anden side anså han det for unødvendigt at registrere sit tekniske arbejde skriftligt, hvilket kun tredjemand kender os til.
Archimedes siges at være født i Syracuse i 287 f.Kr. Hans far, Phidias, var en astronom, der angiveligt begyndte sin uddannelse. Han var Eratosthenes samtid . Det antages, at han afsluttede sine studier på den meget berømte skole i Alexandria ; vi er i det mindste sikre på, at han kendte nogle professorer, da vi har fundet breve, som han ville have udvekslet med dem. Fra forordene til hans værker lærer vi, at han havde kontakter med flere forskere fra Alexandria: han korresponderer med Conon fra Samos , fremtrædende astronom ved retten til Ptolemaios III Evergeta . Da Conon døde, besluttede Archimedes at sende nogle af sine værker til Dosithée de Péluse, en landmåler tæt på Conon. Brev til Conon har ikke nået os, men vi ved, at Archimedes gav Dositheus to bind On The Sphere and the Cylinder og de komplette afhandlinger af Des conoids og spheroids , Des Spirales og La quadrature de la parabole . I Eratosthenes , der ledede biblioteket i Alexandria , ser han en, der kan udvide og udvikle sine egne opdagelser inden for geometri. Diodorus fra Sicilien , i Bog V, 37, indikerer også, at Archimedes rejste til Egypten.
Tæt på retten til Hieron II , tyrann i Syracuse mellem 270 f.Kr. og 215 f.Kr. trådte han ind i sin tjeneste som ingeniør og deltog i forsvaret af byen under den anden puniske krig . Han døde i 212 f.Kr. under erobringen af byen af den romerske Marcellus .
Archimedes er en stor matematiker og landmåler. Han arbejdede også med optik, katoptik , var interesseret i tal og uendelighed og hævdede for eksempel, at i modsætning til den daværende nuværende opfattelse var sandkornene ikke i et uendeligt antal, men at det var muligt at tælle dem (dette er objektet af traktaten, der traditionelt har titlen " The Arenarian ", Ψαμμίτης ). Et nummereringssystem relateret til Archimedes var genstand for bog I i den matematiske samling af Pappus fra Alexandria . Det meste af hans arbejde vedrører geometri med:
Archimedes betragtes som far til statisk mekanik . I sin afhandling, On the Balance of Plane Figures , er han interesseret i princippet om håndtaget og søgen efter et tyngdepunkt . Efter at have lavet en løftestang i systemer af sammensatte remskiver til at trække skibe, siges det, at Archimedes ville have erklæret: "Giv mig et omdrejningspunkt, så løfter jeg verden" (på gammelgræsk : δῶς μοι πᾶ στῶ καὶ τὰν γᾶν κινάσω ). Ifølge Simplicius kaldes denne enhed for at sætte jorden i bevægelse kaldet kharistiôn ( χαριστίων ). Pappus fra Alexandria peger på et tabt værk af Archimedes med titlen On Scales om det dynamiske princip i håndtaget, der ligger til grund for demonstrationen af balanceprincippet, ifølge hvilket vægte afbalancerer hinanden, når de er omvendt proportionale med deres respektive afstand. omdrejningspunkt: hvis en del af en løftestang i ligevægt erstattes af en lige vægt ophængt i midten, er der ingen ændring i ligevægten; det er på dette princip, at de romerske skalaer, der bruges af købmænd, fungerer .
Ifølge Carpos d'Antioche komponerede Archimedes kun en bog om anvendt mekanik om konstruktionen af armillarsfæren med titlen La Sphéropée .
Vi tilskriver ham også Archimedes-princippet om kroppe nedsænket i en væske ( Flydende kroppe ). Archimedes designet på dette princip det største skib fra oldtiden, Syracusia bestilt af tyrannen af Syracuse Hieron II og bygget af Archias af Korinth omkring 240 f.Kr. J.-C.
Han omsætter sin teoretiske viden i et stort antal opfindelser. Vi skylder ham f.eks.
Vi ved fra Plutarch, at Archimedes kun betragtede alle hans maskiner som underholdning for en landmåler og foretrak grundlæggende videnskab: "Han betragtede den praktiske mekanik og alle utilitaristiske teknikker for uværdig og håndværksmæssig og viet kun sin ambition til genstande, hvis skønhed og ekspertise var var fri for enhver bekymring for nødvendighed ” . Som en undtagelse stillede han sin mekanik og hans katoptik i Syracuses tjeneste for at forsvare den mod romerne, idet eksistensen af byen var på spil.
Archimedes 'geni inden for mekanik og matematik gjorde ham til en enestående figur af det antikke Grækenland og forklarer skabelsen om ham med legendariske fakta. Hans beundrere, herunder Cicero, der genopdagede sin grav to århundreder senere, Plutarch, der fortællede om sit liv, Leonardo da Vinci og senere Auguste Comte, har foreviget og beriget Archimedes 'fortællinger og sagn.
Som alle store forskere har kollektiv hukommelse associeret en sætning, en fabel, der omdanner opdageren til en mytisk helt: med Isaac Newton er tilknyttet æblet, med Louis Pasteur den lille Joseph Meister og med Albert Einstein formlen E = mc2 .
For Archimedes vil det være ordet Eureka! (i oldgræsk ηὕρηκα / Heureka betyder ”jeg fandt!”) udtalt, mens den kører nøgen gennem gaderne i byen. Ifølge Vitruvius havde Archimedes lige fundet løsningen på et problem fra Hieron II , tyrann af Syracuse. Faktisk havde Hieron forsynet en guldsmed med en vis mængde guld, der skulle formes til en krone. For at være sikker på, at guldsmed ikke havde narret ham ved at erstatte sølv (et billigere metal) med en del af guldet, bad Hieron Archimedes om at afgøre, om denne krone virkelig var lavet af rent guld., Og hvis ikke, at identificere den nøjagtige sammensætning. Det var i hans badekar, mens han havde ledt i lang tid, at Archimedes fandt løsningen og forlod sit hjem med den berømte sætning. Det var nok for ham at måle volumen af kronen ved nedsænkning i vand og derefter veje den for at sammenligne dens densitet med massiv guld.
Vitruvius citerer denne episode som en del af et prœomium , hvor han introducerer sine ideer, dedikation til Augustus , svarer på filosofiske og moralske spørgsmål, selvom det ser ud til, at han lånte og udarbejdede en manual til tider uden reel forbindelse med teksten., Men disse afvigelser er blandt de ældste spor i de antikke videnskabers historie. Dens kilde er ukendt, forskere antager, at det ville være Varro, fordi hans arbejde Disciplinarum Libri næsten er moderne med Vitruvius ud over at være populært. Anekdoten nævnes ikke af Plutarch , Proclus ( Carmen de Ponderibus ) eller Archimedes selv i sin afhandling om flydende kroppe . Anekdoten er tvivlsom. Det vises ikke i Archimedes 'skrifter. Derudover er den anvendte metode (beregning af krontætheden) ganske triviel og har ingen relation til Archimedes-tryk , hvis design er meget mere avanceret. Det er sandsynligt, at Vitruvius var opmærksom på en opdagelse fra Archimedes, der vedrørte legemer nedsænket i vand uden at vide præcist hvilken. Men hvis metoden, der er rapporteret af Vitruvius, er irrelevant, gør Archimedes 'fremdrift det muligt at designe den hydrostatiske balance : de arabiske forfattere, der stoler på autoriteten fra matematikeren Menelaos fra Alexandria , tilskriver Archimedes opførelsen af dette instrument. muligt at bestemme den specifikke densitet af neddykkede kroppe I moderne tid blev denne skala først foreslået af Galileo .
Under angrebet på Syracuse , dengang en græsk koloni, af den romerske flåde , fortæller legenden, at han udviklede kæmpe spejle til at reflektere og koncentrere solens stråler i sejlene på romerske skibe og dermed sætte dem i brand.
Dette virker videnskabeligt usandsynligt, fordi tilstrækkeligt store spejle var teknisk utænkelige, sølvspejlet eksisterer endnu ikke. Kun polerede bronzespejle kunne bruges. Eksperimenter med henblik på at bekræfte legenden udført af studerende fra Massachusetts Institute of Technology (MIT) i oktober 2005 eller af teamet fra tv-showet MythBusters på Discovery Channel i januar 2006 har faktisk vist vanskeligheden ved at gengive de rapporterede fakta under realistiske forhold af legenden. Mange faktorer har en tendens til at sætte spørgsmålstegn ved det faktum, at Archimedes havde alle de betingelser, der var nødvendige for at sætte et skib i brand på lang afstand.
I 212 f.Kr. AD , efter flere års belejring, Syracuse faldt i hænderne på romerne. General Marcus Claudius Marcellus ønskede ikke desto mindre at spare forskeren. Desværre, ifølge Plutarch , krydsede en romersk soldat stier med Archimedes, da han sporede geometriske figurer på jorden, uden at være opmærksom på fjendens erobring af byen. Foruroliget over hans koncentration af soldaten, ville Archimedes have lanceret "Forstyr ikke mine cirkler!" »( Μὴ μου τοὺς κύκλους τάραττε Mē mou all kuklous pie ). Soldaten, irriteret over ikke at se 75-åringen overholde, dræbte ham derefter med et sværd. Som hyldest til hans geni gav Marcellus ham en stor begravelse og havde på Archimedes 'anmodning dekoreret en grav med en cylinder indeholdende en kugle og til indskrift forholdet mellem det faste stof og det faste indhold.
Cicero erklærer, at under sin søgen på Sicilien i 75 f.Kr. E.Kr. gik han ud på jagt efter Archimedes grav, glemt af indbyggerne i Syracuse, og at han identificerede den blandt armene ved en lille søjle dekoreret med figurer fra en kugle og af en cylinder. Monumentet præsenteres i dag som grav Archimedes i Neapolis arkæologiske park er faktisk en Kolumbarium romersk for jeg st århundrede .
I modsætning til hans opfindelser var Archimedes 'matematiske skrifter lidt kendt i antikken. Som regel ankom Archimedes 'tekster ikke i deres originale version - de er skrevet på det doriske sprog , en gammel græsk dialekt - men i form af oversættelser til klassisk græsk, byzantinsk og arabisk. Vi har ikke noget manuskript skrevet af hans hånd. Det er til Heron den ældre (10-70), til Pappus (290-350) og til Theon (335-405), tre matematikere fra Alexandria, at vi skylder de ældste kommentarer til Archimedes 'arbejde. Men den første samling af sit arbejde blev udført i VI th århundrede e.Kr. af den græske matematiker Eutocios Ascalon , hvis kommentarer traktater på kuglen og cylinderen , om omfanget af cirklen og fra den resterende del af Tal fly er af stor betydning. Altid VI th århundrede, den byzantinske arkitekt Isidore af Milet var den første til at udgive tre bøger kommenteret af Eutocios, som tilsættes til andet arbejde, når og hvis de bliver genopdaget indtil IX th århundrede. Derfor er de to hovedruter, hvormed Archimedes 'værker når Vesten, Byzantium og den arabiske verden.
Efter den arabiske rute er oversættelserne fra græsk ved hånden af Thabit ibn Qurra (836-901) ganske bemærkelsesværdige. Archimedes var ukendt for den middelalderlige verden, men den flamske oversætter Guillaume de Moerbeke (1215-1286) udfyldte dette hul ved at offentliggøre sin latinske oversættelse i 1269. Denne udgave og dem, der følger, gør det muligt for Archimedes 'store værker at blive kendt under renæssancen . I 1544 trykte Jean Hervagius for første gang i Basel alle de græske tekster, der var kendt indtil da, og fik dem redigeret på græsk og latin af Thomas Gechanger , kendt som Venatorius. De første oversættelser af Archimedes til det moderne sprog er baseret på Basel-udgaven: det er den tyske udgave af Sturm (1670), den tosprogede græsk-latinske udgave af Torelli (1792), den tyske udgave af Nizze (1824) og den franske udgave af Peyrard (1807).
På nuværende tidspunkt er Johan Ludvig Heiberg ansvarlig for det vigtigste forsknings-, kompilations- og oversættelsesarbejde, bedre end tidligere publikationer. Ved slutningen af det XIX th århundrede udgav Heiberg en oversættelse af alle kendte Archimedes' arbejde på det tidspunkt, fra en græsk manuskript af XV th århundrede. I 1906 opdagede han endelig Archimedes ' legendariske palimpsest .
Archimedes skrev flere afhandlinger, hvoraf tolv er kommet ned til os. Det antages, at fire eller fem gik tabt.
”Kort efter Euclid, udarbejder af den endelige lærebog, kom Archimedes af Syracuse (ca. 287212 f.Kr.), den mest originale og dybtgående matematiker fra oldtiden. "
: dokument brugt som kilde til denne artikel.