Archimedes je dokonalým ztělesněním člověk dopředu jeho času. Dokonce i mezi vrstevníky, které praktikuje filozofii a umění, stejně jako zavedené demokracie, Archimédés ze Syrakus hned je všechny.,Skutečný polyhistor, Archimedes byl aktivní v oblasti astronomie, geometrie, logiky, fyziky a matematiky, a byla uznána jako nejlepší inženýr a vynálezce své doby. Jako součást jeho velkého dědictví se dnes stále používá mnoho jeho vynálezů a objevů z doby před více než 2 000 lety.

Archimedův šroub

toto důmyslně vymyšlené zařízení vynalezl Archimedes, aby pomohl chudým zemědělcům zavlažovat jejich plodiny. Zařízení se skládá ze šroubového mechanismu uvnitř dutého pouzdra., Když se šroub otáčí, buď o mlýn nebo ruční práce, spodní konec šroubu odměrky vody, pak se pohybuje přes kryt proti gravitaci, dokud uniká přes poslední závit dosáhnout zavlažovacích kanálů.

Dnes, stejný princip je použit v moderních strojních zařízení pro odvodnění a zavlažování, a také v některých typech vysokorychlostních nástrojů., Může být také použit pro manipulaci s lehkými, sypkými materiály, jako je zrno, písek a popel. Samozřejmě, tyto vypadají působivěji. Od roku 1980, Texas City, TX, USA používá osm 12-ft.- průměr Archimedes šrouby pro správu dešťové bouře odtoku. Každý šroub je poháněn dieselovým motorem o výkonu 750 koní a může čerpat až 125 000 galonů za minutu. SS Archimedes byla loď pojmenovaná po velkém vynálezci, který byl první parník, který přišel se šroubovou vrtulí.

Hořící zrcadla

během své kariéry vynálezce by Archimedes často byl pověřen vládci Syracuse vymýšlet válečné stroje na ochranu jejich spravedlivého města., Takový je případ s jeho „hořící zrcadla“ – systém velká zrcadla umístěny na stěnách město, které koncentruje sluneční energie na to, aby spálit všechny lodě hloupý, aby plachta proti Syracuse. Příběh je nesmírně kontroverzní a i dodnes historici i inženýři debatují o tom, zda se jedná o fakt nebo mýtus.

nejdříve účtu Archimedův‘ starověké paprsky smrti byl napsán ve 12. století Zonares a Tzetzes, kteří byli citoval dříve, ale teď ztratil práci s názvem Obléhání Syrakus.,

Když Marcellus umístil lodě na příď, postavil Starý muž jakési šestiúhelníkové zrcadlo. Ve správné vzdálenosti od zrcadla umístil další menší zrcadla stejného druhu, která se pohybovala pomocí závěsů a určitých kovových desek. Umístil ji uprostřed slunečních paprsků v poledne, a to jak v létě, tak v zimě. Paprsky se odráží tím, strašné ohnivé podpal byl nadšený, na lodích, a to je snížena na popel, ze vzdálenosti luk výstřel. Tak starý muž zmatený Marcellus, pomocí svých vynálezů.,

Lstivý starý muž, opravdu, ale opravdu se to stalo? Schopnost zrcadel soustředit slunce a získat vysoké teploty není mýtus, protože každé dítě, které používalo lupu ke spálení zbytků, může potvrdit. V letošním roce Maroko otevřelo největší koncentrovanou solární elektrárnu (CSP) na světě, která bude vyrábět dostatek elektřiny pro napájení domů jednoho milionu lidí., CSP rostliny obvykle používají 12m vysoká parabolická zrcadla, která odrážejí sluneční světlo na potrubí, které obsahuje tekutinu pro přenos tepla (HTF), typicky tepelný olej. To zvyšuje teplotu kapaliny na téměř 400°C.HTF se pak používá k ohřevu páry ve standardním turbínovém generátoru. Některé Csp tepla cíl věž na teploty přesahující 1000 stupňů Fahrenheita (537 stupňů Celsia), takže je snadné si představit, jak Archimédes mohl vytáhl něco podobného spalovat nepřátelské lodě.,

skutečná otázka není, zda je možné, per se, ale ať už Archimédes skutečně udělal hořící zrcadla systému pomocí nástroje a zdroje k dispozici před dvěma tisíci lety.

Zdá se, že v roce 1973 řecký vědec, Dr. Ioannis Sakkas, se stal zvědavý o tom, zda Archimédes mohl opravdu použít „hořící sklenice“ zničit Římské flotile, a tak založil experiment zahrnující 60 řecké námořníky každý pomocí podlouhlé 3′ o 5′ plochá zrcadla k soustředění světla na dřevěné pramici 160 metrů., Loď byla zapálena poměrně rychle, i když stojí za zmínku, že loď byla potažena dehtovou barvou, která je vysoce hořlavá. Dehtová barva byla často používána k potahování lodí zpět v Archimedesově době.Nicméně, v poslední době, když Mythbusters provedli vlastní reenactment, věci nešly tak hladce. V roce 2010, 500 ploché zrcátka ovládaná 500 dobrovolníků studenti středních a vysokých škol byly zaměřeny na plachty lodi, která by měla mít spaluje při 500°c. Po hodině, ne více než 230°F může být dosaženo, takže tým klasifikovány jako ‚nejednoznačné‘., Jamie Hyneman, který byl po celou dobu experimentu umístěn na falešné lodi, však řekl, že sotva vidí. Naznačuje, že Archimedova hořící zrcadla mohla být skutečná, ale možná byla použita více pro oslnivé nepřátele než hořící lodě.

Zlatá Koruna a “ Eureka!“

Podle Římský architekt Vitruvius, Syracusan král Hiero II pověřil zlatou korunu ve tvaru vavřínového věnce musí být umístěny v chrámu. Král sám vážil zlato a dal zlatníkovi materiál, aby ho proměnil v umělecké dílo., V určený den představil zlatník své mistrovské dílo-zlatou korunu ve tvaru vavřínového věnce, přesně tak, jak nařídil král. Když byla zvážena, měla přesně stejnou hmotnost, jakou byla měřena dříve. Král byl spokojen, ale jen pár dní předtím, než do chrámu obřadu, on slyšel pověsti, že goldsmith měl ho podvedl a dal mu korunu z čistého zlata, ale zlato, které měl stříbrné smíšené.,

Hiero věřil, že tam byl jen jeden muž v Syrakusách schopen objevování pravdy a řešení jeho problému — jeho bratranec, Archimedes, mladý muž z 22, kteří již vyznamenal v reálné city na jeho práci v matematice, fyzice a inženýrství.

Když Archimedes čelil výzvě, vymyslel chytrý vědecký experiment, aby se dostal na dno věcí, ale až poté, co důkladně přemýšlel o situaci.

legenda říká, že Archimedes přemýšlel o Zlaté Koruně při koupání ve veřejných lázních jednoho dne., Když začal vstupovat do studené vany pro své poslední ponoření, všiml si, že voda začala kapat po stranách. Když pokračoval ve snižování těla do lázně, po stranách vany vyběhlo ještě více vody. V tomto okamžiku, on uznal, řešení Hiero je problém, vyskočil z vany najednou, a běžel celou cestu domů, aniž by si vzpomněl na své oblečení, zatímco křičí,, Eureka, Eureka!‘- což v řečtině znamená, ‚ Našel jsem to! Našel jsem to!“

bohužel, “ Eureka!,“příběh sám o sobě je pravděpodobně vymyšlená, ale Archimedes je skutečně připsán jako první státní zákony vztlaku.

věděl, že kdyby koruna byla z ryzího zlata, její objem by být stejné jako na hroudu zlata (který on dělal jistý, vážil stejně jako koruna), bez ohledu na tvar, a to může nahradit stejné množství vody jako zlato., Pokud by zlatník skutečně podváděl a nahradil část zlata stříbrem, pak by objem zlata a stříbra byl větší, a tak by koruna vytlačila více vody. Podle Vitruviuse použil Archimedes tuto metodu a zjistil, že zlatník skutečně podváděl.

skeptici však nebyli přesvědčeni. Jako daleká záda jako 1586, Galileo napsal krátké pojednání s názvem La Bilancetta, nebo Trochu Rovnováhy, v němž tvrdil, nemohl být tento způsob práce, protože rozdíly ve zlaté a stříbrné objemy jsou příliš malé., Místo toho navrhl, aby Archimedes použil podobnou, ale vychytralejší techniku. Stručně řečeno, Archimedes pravděpodobně zavěsil zlatou korunu na jednom konci stupnice a kus zlata stejné hmotnosti na druhém konci.

stupnice by pak byla ponořena do vody, přičemž oba obsahy jsou stále na koncích stupnice. Protože těleso ponořené do vody je povzbuzená tím, že síla se rovná hmotnosti vody vysídlených do těla, hustší tělo, které má menší objem o stejné hmotnosti, by se potopit nižší obsah vody než méně husté., Pokud by koruna byla ryzí zlato, váhy by se nadále vyrovnávaly i pod vodou.

Železný Dráp

pokračujeme s další válečný stroj navržený Archimedes: tzv. Železnou Dráp. Podle svého jména bylo toto mechanické zařízení instalováno na stěnách starého města Syracuse. Přesný návrh byl ztracen v čase, ale víme, že jeho účelem bylo svrhnout dychtivé Římské lodě., Jakmile se dráp připevní k podbřišku lodi, bude zatažen nahoru a poté propuštěn z dálky. V roce 2005, výrobci Discovery Channel je Superzbraně Starověkého Světa vyzval inženýry, aby replikovat tento arcane zařízení pod podmínkou, že používají pouze technik a materiálů známo, že je k dispozici ve 3. století před naším LETOPOČTEM. Během sedmi dnů dokázali otestovat své stvoření a podařilo se jim převrátit model Římské lodi, aby se potopila.,

Tachometr

stejné Vitruvius, který činil Archimedův‘ „Heuréka!“moment také uvádí Archimedes „montáž velký volant známý obvod v malém rámu, v podstatě stejným způsobem jako kolo je namontováno na trakaři, když to bylo tlačil po zemi ručně automaticky hodil kamínek do kontejneru na každé revoluce, dává měření ujeté vzdálenosti. Byl to vlastně první počítadlo kilometrů, “ uvádí encyklopedie Britannia., Tento mechanismus prý vynalezl Archimedes během první punské války. Zdá se, že byl používán až do doby císaře Commoduse (192A.D.) a pak byl ztracen v Evropě až do poloviny patnáctého století.

blok a řešit řemenice systému

„Dejte mi místo, aby stát na, a já se může pohybovat na zemi,“Archimedes kdysi řekl, když už mluvíme o síle páky., Zatímco nevymyslel páku, vysvětlil princip, který se podílel na jeho práci na rovnováze rovin.

známý král Hieron byl velmi zaujatý tím, že toto prohlášení a požádal Archiméda, aby to dokázat., Tato příležitost se zdála velmi vhodná, protože Syracuse v té době kousala víc, než by mohla žvýkat. Město postavené nádherné, 55 metrů dlouhé lodi jménem Syracusia balíčky s luxusní dekor exotického dřeva a mramoru spolu s věží, sochy, tělocvična, knihovna, a dokonce i chrám. A loď navrhl Archimedes. Podle Plutarch, Archimedův podařilo nastavit Syracuse z přístavu pomocí složitý systém kladek, i když jeho účet se zdá trochu příliš poetické.,

“ uvedl, že vzhledem k síle, dané hmotnosti může být přesunuta, a dokonce se chlubil, jak nám bylo řečeno, se spoléhat na sílu demonstrace, že pokud tam byly jiné země, tím, že půjdete do něj mohl odstranit to.,iero, že udeřil s úžasem na to, a prosit ho, aby se dobré tento problém tím, že samotný experiment, a ukázat nějakou velkou váhu přestěhoval do malého motoru, upřel tedy na loď zátěže z king ‚ s arsenal, který nelze vyvodit z doku bez velké práce a mnoho mužů; a nakládání s ní mnoho cestujících a plné nákladní, sedí sám, zatímco daleko, bez velkého úsilí, ale pouze drží hlavu řemenice v ruce a kreslení šňůry stupňů, vytáhl loď v přímém směru, jak hladce a rovnoměrně, jako kdyby ona byla v moři.,“

„Archimedes si vybral pro jeho předvedení tři-masted obchodní loď královské flotily, která byla hauledashore s nesmírnou práce velký gang mužů, a on pokračoval, aby na loď naloženo s její obvyklé nákladní a pustil velký počet cestujících., On pak se posadil na určité vzdálenosti a bez použití jakékoli znatelné síly, ale pouze vyvíjí trakce s rukou přes složitý systém kladek, vytáhl plavidlo k němu s tak hladký, a dokonce pohyb, jako kdyby byla klouzání přes vodu., „Plutarch.,

Geometrie koule a válce

Podle Plutarch, slavný řecký životopisec, Archimedes měl nízké mínění o mechanické chytrostí, vynalezl a pro které byl uznán v celém starověkém světě. Místo toho si vychutnával ve svých teoretických průzkumech matematiky a fyziky. Archimedes je připočítán za devět existujících pojednání, mezi nimiž je dvousvazkový na kouli a válci., V této fantastické práce, Archimedův určuje povrch jakékoli sféry o poloměru r je čtyřikrát větší než jeho největší kruh (v moderní notaci, S = 4nr2) a že objem koule je dva-třetiny to z válce, v němž je zapsán ( V = 4/3nr3). Archimedes byl na tento úspěch tak pyšný, že nechal pokyny, aby jeho hrobka byla napsána „koulí napsanou ve válci.“Marcus Tullius Cicero (106-43 ) našel hrobku, zarostlou vegetací, století a půl po Archimedově smrti.,

měření kruhu

Stanovení plochy kruhu byl kdysi považován za velký matematická výzva. Archimedes našel způsob, jak jej přiblížit metodou nazvanou „kvadratura kruhu“. Nejprve vytvořil čtverec zapsaný uvnitř kruhu (vepsaný znamená, že přesně zapadá dovnitř, přičemž jeho vrcholy se dotýkají okraje kruhu)., Protože věděl, že plocha náměstí je (součin dvou stran), bylo jasné, že plocha kruhu je větší než plocha tohoto zapsaného čtverce. On pak umístěn polygon s šesti stranách, místo toho čtyři v kruhu a počítačová jeho území;že se postupně vypracoval až s více složitých polygonů se dostat ještě blíže ke kruhu je to pravda oblasti.

Nakonec, Archimedův mám opravdu dobré se na to a zjistil, π (pí) — poměr obvodu a průměru kruhu., Jeho výpočty pomocí úžasného 96stranného polygonu naznačují, že pi leží“mezi hranicemi 3 a 10/71 a 3 a 1/7″. Jinými slovy, vypočítal odhad, který se rovnal pi dvěma číslicím (3.14). Až do příchodu kalkul a výpočetní nekonečné řady 1500 let později, není mnoho číslic byly přidány ty, které našel u Archiméda.Zásadní průlom byl učiněn v roce 1655, kdy anglický matematik odvodil vzorec pro pi jako produkt nekonečné řady poměrů.