Эврика!
Как только вы слышите имя Архимед, первое, что приходит в голову, — это либо математика, либо естественные науки. Известный исследователь и ученый, он предложил различные законы и теории в области физики, геометрии, движения жидкости и т. д. «Эврика!» — это слово он выкрикнул, когда сделал новое открытие.
Вот топ-12 важнейших открытий и изобретений Архимеда, которые мы помним и сегодня:
1. Принцип Архимеда
Принцип Архимеда — довольно сложная концепция для понимания многих из нас, но в основном это касается теории плавучести.
Когда твердое тело попадает в жидкость, оно вытесняет столько же жидкости, сколько объем погруженного в него тела. В любой жидкости на тело действуют самые разные силы. Принцип Архимеда также помогает нам понять, почему что-то плавает или тонет, показывая, что количество вытесненной жидкости является мерой способности объекта опускаться или подниматься. Вес вытесненной жидкости говорит нам, будет ли объект плавать или тонуть.
Этот закон сыграл важную роль в понимании морских принципов, используемых на кораблях и подводных лодках, все из которых разработаны с использованием принципа плавучести. Лактометр (прибор, используемый для измерения чистоты молока) также основан на вышеупомянутом принципе.
2. Счетчик песка
Представьте себе подсчет песчинок! Это то, что намеревался сделать Архимед. Счетчик песка — это работа Архимеда, в которой он пытается подсчитать количество песчинок, которое потребуется, чтобы покрыть вселенную.
Во-первых, Архимеду нужно было придумать, как считать числа с большим основанием, что привело его к важному шагу в области математики. До того времени греки представляли систему счисления с помощью различных символов. Архимед основал новую математическую теорию, которая могла считать числа до бесконечности.
Наибольшее число из когда-либо подсчитанных — 8 * 1063, как показано в «Счетчике песка» Архимеда, где он подсчитал, что потребуется 8 * 1063 песчинок, чтобы покрыть Вселенную.
3. Число Pi (π)
Архимед использовал эллинистический метод математики. Пи — это греческий символ, который используется в различных формулах, и Архимед смог определить значение Пи, используя свой исключительный интеллект.
Числовое значение Пи составляет приблизительно 3,14, которое рассчитывается путем деления 22 на 7. Пи — отношение длины окружности к диаметру. Архимед также описал в круге различные формы. В математике были замечены различные применения Пи, например, вычисление площади круга. Пи также можно использовать для вычисления площади как сферы, так и полусферы.
4. Коготь Архимеда
Архимед был из прибрежного города Сиракузы на территории современной Италии, в то время являвшейся территорией Греции. Чтобы защитить город от врагов, Архимед разработал крюк, который мог зацепиться за вражеский корабль и потопить его. Это было известно как Коготь Архимеда или «железная рука».
Архимед был не только ученым, но и архитектором, и Коготь Архимеда также был великолепным архитектурным памятником, который позволял жителям Сиракуз защищаться от римского вторжения с моря. Военный корабль можно было легко перевернуть когтем, поскольку Архимед учел поверхностное натяжение воды.
5. Винт Архимеда
Винт Архимеда был больше насосом, чем винтом. Он использовался для перекачивания воды против силы тяжести. Винт можно было повернуть любыми физическими средствами, например вручную или ветром с помощью ветряной мельницы, и это было очень важно, чтобы помочь фермерам орошать свои земли. Перенос воды с низкого уровня на более высокий был сложной задачей, но винт Архимеда позволял это легко сделать, работая против силы тяжести. Винт Архимеда до сих пор используется в различных формах, таких как машины для риформинга пластмасс, машины для литья под давлением. Быстро вращающиеся винты, которые помогают перекачивать воду, также могут использоваться для выработки электроэнергии.
Развитые страны по всему миру до сих пор используют эту технологию для орошения и выработки электроэнергии с помощью вращающихся турбин. В США разработана реверсивная винтовая гидроэлектростанция, и винт также может использоваться во время наводнений в низинных районах.
6. Луч смерти Архимеда
Несомненно, Архимед был великим изобретателем, и Луч смерти не исключение. Эта параболическая зеркальная структура использовалась для концентрации солнечного света в определенной области на корабле, который затем загорелся, что в конечном итоге привело к потоплению корабля. Концепция снова была разработана как защитный механизм для его города Сиракузы. Подвергая огню вражеские корабли, они смогли победить римскую армию.
Некоторые ученые считают это неэффективным, поскольку корабли находятся в постоянном движении, но несколько лет назад эту теорию подтвердил греческий ученый доктор Ионнис Саккас. Саккас воссоздал изобретение, используя исторические факты и цифры. Он установил 70 зеркал, которыми держали 70 человек, и направил их на лодку, которая находилась на расстоянии 50 метров. Очень скоро лодка загорелась.
7. Одометр
Одометр — это устройство, используемое для измерения пройденного расстояния. Слово «одометр» происходит от греческого слова hodo, что означает «путь» или «дорога». Многие путают одометр со спидометром, но это очень разные устройства. Спидометр измеряет скорость автомобиля, а одометр измеряет пройденное расстояние.
Одометр теперь можно увидеть почти в каждом автомобиле и является индикатором того, как далеко автомобиль проехал, и, следовательно, его истории и использования.
8. Катапульты Архимеда
Когда его родной город Сиракузы больше всего нуждался в Архимеде, он был там, чтобы помочь. Этот древний изобретатель сделал много оружия, которое можно было использовать для защиты Сиракуз от римлян. Одним из таких изобретений была катапульта или «метатель камней».
Катапульта представляла собой систему метания тяжелых камней или предметов во вражеские корабли для их уничтожения. У такой машины обычно был ковш, в котором хранился снаряд, и ракета запускалась с катапульты вручную.
Во время войны между Римом и Сиракузами горожане сумели удержать врага в течение двух лет, прежде чем он был окончательно разбит.
9. Закон рычага
Мы часто видим владельцев магазинов, взвешивающих фрукты и овощи на старинных ручных весах. Эти весы работают по принципу равновесия, которого можно достичь с помощью рычага. Рычаг работает по принципу центра масс, еще один пример — качели.
Рычаг представляет собой стержень, расположенный на треугольной балке, называемой точкой опоры, которая уравновешивает вес. Закон Архимеда гласит, что:
если расстояние a от точки опоры до места приложения входной силы (т. A) больше, чем расстояние b от точки опоры до места приложения выходной силы (т. B), то рычаг усиливает входную силу. С другой стороны, если расстояние a от точки опоры до входной силы меньше расстояния b от точки опоры до выходной силы, то рычаг уменьшает входную силу.
10. Открытие бесконечно малых величин
Бесконечно малые величины в древнегреческий период были эквивалентом современного исчисления. Бесконечно малое — это величина, которая не существует, но может быть сделана реальной с помощью пределов. Здесь мы подошли к пределу, непрерывности и дифференцируемости. Функция является непрерывной, когда ее левый предел становится равным правому пределу. Предел — это термин, который вычисляет крошечное количество. Таким образом, бесконечно малое означает чрезвычайно или бесконечно малое количество.
Можно сказать, что Архимед ввел исчисление через бесконечно малые величины задолго до того, как Ньютон и Лейбниц дали нам правила исчисления.
11. Формы и их дизайн
Много лет назад люди измеряли время с помощью звезд и луны, и с тех пор людям приходилось различать разные формы и структуры. В то время люди не знали о 2D и 3D формах; они знали только линии, круги, кубы, сферы, пятиугольники и т. д. Именно тогда Архимед начал думать о параболах, затмениях и гиперболах. Архимед ввел идею движения снаряда с помощью параболы.
Различные уравнения отображают разные концепции, и Архимед показал нам, что площадь параболы, пересекаемой прямой линией, равна 0,75 площади треугольника, вписанного в параболу и прямую линию.
12. Формула для площади поверхности и площади сферы
Сфера — это трехмерный круг, состоящий из четырех кругов, уложенных вместе от края до края. Подсчитать площадь его поверхности, а также объем было непростой задачей. Архимед смог вычислить площадь поверхности, а также объем сферы, сначала вычислив площадь поверхности сферы с помощью 6πr2. Объем 2πr3.
Создание этих формул позволило нам легко вычислить объем и площадь поверхности небесных тел, таких как Солнце, Земля и Луна.
Заключение
Архимед был человеком большой важности. Он был не только известным математиком, изобретателем, ученым и философом, но и настоящим патриотом. Архимед является примером классического, а также эллинистического периода Древней Греции. Он умер, защищая свой город Сиракузы от римлян, используя математические вычисления и эксперименты.
Великие философы ведут к великой философии, а изобретения Архимеда оказали огромное влияние на нашу повседневную жизнь и сделали ее намного проще.
«Дайте мне точку опоры, и я переверну мир» — это известная цитата Архимеда, которая мотивирует людей и побуждает их развивать свои индивидуальные таланты.
В то время как древние греки были активно вовлечены в искусство и культуру, Архимед был примером математика и философа, который также подарил миру некоторые из его величайших изобретений.
