Arhimede este întruchiparea perfectă a unui om înaintea timpului său. Chiar și printre colegii care au practicat filosofia și artele, precum și democrația stabilită, Arhimede din Siracuza le-a scos în evidență pe toate.,Un adevărat polimat, Arhimede a fost activ în domeniile astronomiei, geometriei, logicii, fizicii și matematicii și a fost recunoscut ca cel mai bun inginer și inventator al timpului său. Ca parte a marii sale moșteniri, multe dintre invențiile și descoperirile sale de acum peste 2.000 de ani sunt încă în uz astăzi.

șurubul lui Arhimede

Acest dispozitiv ingenios conceput a fost inventat de Arhimede pentru a ajuta fermierii săraci să-și irige culturile. Dispozitivul constă dintr-un mecanism cu șurub în interiorul unei carcase goale., Când șurubul este rotit, fie prin moară de vânt, fie prin muncă manuală, capătul inferior al șurubului scade apa, apoi îl deplasează prin carcasă împotriva gravitației până când scapă prin ultimul fir pentru a ajunge la canalele de irigare.

Azi, același principiu este folosit în utilaje moderne pentru drenaj și de irigare, și, de asemenea, în unele tipuri de unelte cu viteză mare., Poate fi aplicat și pentru manipularea materialelor ușoare, libere, cum ar fi cereale, nisip și cenușă. Desigur, acestea arată mai impresionant. Din 1980, Texas City, TX, SUA utilizează opt 12-ft.- diametrul Archimedes șuruburi pentru a gestiona scurgerile de ploaie. Fiecare șurub este alimentat de un motor diesel de 750 CP și poate pompa până la 125.000 de galoane pe minut. SS Arhimede a fost o navă numită după marele inventator, care a fost primul vapor care a venit cu o elice cu șurub.

de Ardere oglinzi

de-a Lungul carierei sale ca un inventator, Arhimede ar fi frecvent comandat de către conducătorii de Syracuse să inventeze mașini de război pentru a-și proteja orașul., Acesta este cazul lui „oglinzi de ardere” – un sistem de oglinzi mari plasate pe pereții orașului, care a concentrat energia solară, în scopul de a arde orice Nave prostesc suficient pentru a naviga împotriva Siracuza. Povestea este extrem de controversată și chiar și astăzi istoricii și inginerii dezbat dacă acesta este un fapt sau un mit.

Cele mai vechi cont al lui Arhimede vechi rază a morții a fost scris în secolul al 12-lea de către Zonares și Tzetzes care au fost cu referire la o mai devreme, dar acum a pierdut locul de muncă numit Siege of Syracuse.,

când Marcellus a plasat navele cu un arc împușcat, bătrânul a construit un fel de oglindă hexagonală. El a plasat la distanțe corespunzătoare de oglindă alte oglinzi mai mici de același fel, care au fost deplasate cu ajutorul balamalelor și a anumitor plăci metalice. El a pus-o în mijlocul razelor soarelui la prânz, atât vara, cât și iarna. Razele fiind reflectate de aceasta, o aprindere de foc înspăimântătoare a fost excitat pe nave, și le-a redus la cenușă, de la distanța de o lovitură de arc. Astfel, bătrânul l-a uimit pe Marcellus, prin invențiile sale.,

bătrân Viclean, într-adevăr, dar chiar s-a întâmplat? Capacitatea oglinzilor de a concentra soarele și de a obține temperaturi ridicate nu este un mit, așa cum poate atesta orice copil care a folosit o lupă pentru a arde resturi. În acest an, Marocul a deschis cea mai mare centrală de energie solară concentrată (CSP) din lume, care va genera suficientă energie electrică pentru a alimenta casele unui milion de oameni., Plantele CSP folosesc de obicei oglinzi parabolice de 12 m înălțime care reflectă lumina soarelui pe conductele care conțin un fluid de transfer de căldură (HTF), de obicei ulei termic. Aceasta crește temperatura fluidului la aproape 400°C. HTF este apoi utilizat pentru încălzirea aburului într-un generator de turbină standard. Unele Csp căldură țintă turn la temperaturi de peste 1.000 de grade Fahrenheit (537 de grade Celsius), astfel încât este ușor să ne imaginăm cum Arhimede ar fi scos ceva similar pentru a arde navele inamice.,întrebarea reală nu este dacă este posibil în sine, ci dacă Arhimede a făcut de fapt un sistem de oglinzi arzătoare folosind instrumentele și resursele pe care le avea la dispoziție acum două mii de ani.

se Pare că, în 1973, un om de știință grec, Dr. Ioannis Sakkas, a devenit curioasă dacă Arhimede ar fi folosit o „ardere de sticlă” pentru a distruge flota Romană, așa că a înființat un experiment care implică 60 de marinarii greci, fiecare folosind o formă alungită 3′ 5′ oglindă plană pentru a concentra lumina pe o barcă de lemn 160 de metri., Barca a fost incendiată destul de repede, deși merită menționat că barca a fost acoperită cu vopsea de gudron, care este foarte inflamabilă. Vopseaua de gudron a fost folosită frecvent pentru a acoperi navele din vremea lui Arhimede.Cu toate acestea, mai recent, când Mythbusters și-au făcut propria reconstituire, lucrurile nu au mers la fel de bine. În 2010, 500 plat oglinzi controlate de 500 de voluntari elevilor de gimnaziu și liceu s-au axat pe pânză de corabie, care ar fi ars la 500°F. După o oră, nu mai mult de 230°F ar putea fi atins, astfel încât echipa a clasificat acest ca ‘concludent’., Jamie Hyneman, care a fost staționat pe barca mock pe durata experimentului, a spus că abia putea vedea, totuși. El sugerează că oglinzile arzătoare ale lui Arhimede ar fi putut fi reale, dar poate a fost folosit mai mult pentru dușmani orbitori decât pentru arderea bărcilor.

coroana de aur și ” Eureka!”

potrivit arhitectului Roman Vitruvius, Regele Siracusan Hiero al II-lea a comandat o coroană de aur în formă de coroană de laur pentru a fi plasată într-un templu. Regele însuși a cântărit aurul și i-a dat aurarului materialul pentru a-l transforma într-o piesă de artă., În ziua stabilită, aurarul și — a prezentat capodopera-o coroană de aur în formă de coroană de laur, exact așa cum a ordonat regele. Când a fost cântărit, avea exact aceeași masă măsurată mai devreme. Regele a fost mulțumit, dar cu doar câteva zile înainte de ceremonia templului, a auzit zvonuri că aurarul l-a înșelat și i-a dat o coroană nu din aur pur, ci din aur care avea argint amestecat cu ea.,Hiero credea că există un singur om în Siracuza capabil să descopere adevărul și să — și rezolve problema-vărul său, Arhimede, un tânăr de 22 de ani care sa distins deja în orașul echitabil pentru munca sa în matematică, fizică și inginerie.când s-a confruntat cu provocarea, Arhimede a conceput un experiment științific inteligent pentru a ajunge la fundul lucrurilor, dar nu până după ce a analizat temeinic situația.legenda spune că Arhimede se gândea la coroana de aur în timp ce făcea baie în băile publice într-o zi., Când a început să intre într-o cadă rece pentru scufundarea finală, a observat că apa a început să picure pe părțile laterale. În timp ce continua să-și coboare corpul în baie, și mai multă apă a ieșit peste părțile laterale ale căzii. În acest moment, el a recunoscut soluția la problema lui Hiero, a sărit imediat din cadă și a fugit până acasă fără să-și amintească să-și pună hainele, strigând în același timp: „Eureka, Eureka!”- ceea ce în greacă înseamnă, ” l-am găsit! Am găsit-o!din păcate, ” Eureka!,”povestea în sine este probabil o fabricare, dar Arhimede este cu adevărat creditat ca primul care a stat legile flotabilității.principiul lui Arhimede afirmă că forța flotantă pe un obiect scufundat este egală cu greutatea fluidului care este deplasat de obiect.știa că, dacă coroana era aur pur, volumul ei ar fi același cu cel al bucății de aur (pe care se asigurase că o cântărea la fel ca coroana), indiferent de formă, și ar înlocui aceeași cantitate de apă ca aurul., Dacă aurarul ar fi înșelat într-adevăr și ar fi înlocuit o parte din aur cu argint, atunci volumul de aur și argint ar fi mai mare și astfel coroana ar înlocui mai multă apă. Potrivit lui Vitruvius, Arhimede a folosit această metodă și a descoperit că aurarul a înșelat într-adevăr.

scepticii nu au fost convinși, cu toate acestea. Încă din 1586, Galileo a scris un scurt tratat numit la Bilancetta, sau micul echilibru, în care a susținut că această metodă nu ar putea fi de lucru, deoarece diferențele dintre volumele de aur și Argint sunt prea mici., În schimb, el a sugerat că Arhimede a folosit o tehnică similară, dar mai vicleană. Pe scurt, Arhimede a suspendat probabil coroana de aur la un capăt al unei scări și o bucată de aur de masă egală la celălalt capăt.

scara ar fi fost apoi scufundată în apă, cu ambele conținuturi încă la capetele scalei. Deoarece un corp scufundat în apă este plutit de o forță egală cu greutatea apei deplasate de corp, corpul mai dens, care are un volum mai mic pentru aceeași greutate, s-ar scufunda mai jos în apă decât cel mai puțin dens., Dacă coroana ar fi aur pur, cântarele ar continua să se echilibreze chiar și sub apă.

Gheare De Fier

continuăm cu o altă mașină de război proiectată de Arhimede: așa-numita gheară de fier. Fidel numelui său, acest dispozitiv mecanic a fost instalat pe pereții vechiului oraș Syracuse. Designul exact a fost pierdut în timp, dar știm că scopul său a fost să răstoarne navele romane dornice., Odată ce gheara se fixează pe burta unei nave, aceasta va fi trasă în sus și apoi eliberată de la distanță. În 2005, producătorii de super-arme Discovery Channel din lumea antică au provocat inginerii să reproducă acest dispozitiv arcane cu condiția să folosească doar tehnici și materiale cunoscute a fi disponibile în secolul al III-lea î.HR. În șapte zile, au reușit să-și testeze creația și au reușit să răstoarne un model al unei nave Romane pentru ao face să se scufunde.,

contorul De parcurs

La fel Vitruviu, care a reprezentat lui Arhimede „Eureka!”moment a raportat, de asemenea, că Arhimede a „montat o roată mare de circumferință cunoscută într-un cadru mic, în același mod în care roata este montată pe o roabă; când a fost împinsă de-a lungul pământului cu mâna, a aruncat automat o pietricică într-un container la fiecare revoluție, oferind o măsură a distanței parcurse. A fost, de fapt, primul odometru”, potrivit Encyclopedia Britannia., Se spune că acest mecanism a fost inventat de Arhimede în timpul Primului Război Punic. Se pare că a fost folosit până pe vremea împăratului Commodus (192A.D.) și apoi a fost pierdut în Europa până la mijlocul secolului al XV-lea.

bloc și aborda sistem de scripete

„Dați-mi un punct de sprijin și voi mișca pământul,”Arhimede a spus odată vorbind despre puterea de maneta., În timp ce nu a inventat pârghia, el a dat o explicație a principiului implicat în lucrarea sa privind echilibrul avioanelor.

familiar regele Hieron a fost foarte impresionat de această declarație și-a cerut lui Arhimede să-l dovedească., Ocazia părea foarte potrivit, deoarece Siracuza la momentul a fost musca off mai mult decât ar putea mesteca. Orașul a construit o navă magnifică de 55 de metri, numită Syracusia, împachetată cu un decor somptuos de păduri exotice și marmură, împreună cu turnuri, Statui, o sală de gimnastică, o bibliotecă și chiar un templu. Și nava a fost proiectată de Arhimede. Potrivit lui Plutarh, Arhimede a reușit să scoată Siracuza din port folosind un sistem complicat de scripeți, deși contul său pare un pic prea poetic.,

” a declarat că, având în vigoare, orice greutate ar putea fi mutat, și chiar lăudat, ne-a spus, bazându-se pe puterea de demonstrație, că dacă există un alt pământ, intrând în el, ar putea elimina aceasta.,iero fiind lovit cu uimire la acest lucru, și cerându-i să facă bine această problemă prin experimentului propriu-zis, și arată un mare greutate s-a mutat de un motor mic, el a fixat în mod corespunzător pe o navă de povară din regele lui arsenal, care nu a putut fi scos din dock fără muncă mare și mulți oameni; și, încărcând-o cu mulți pasageri și de marfă plin, așezat el însuși în timp ce departe, fără mari eforturi, dar numai ținând capul scripete în mână și desen corzile de grade, el a atras nava într-o linie dreaptă, la fel de lin și uniform ca în cazul în care ea a fost în mare.,”

„Arhimede ales pentru demonstrație trei catarge, vas al flotei regale, care a fost hauledashore cu imensă muncă de o gasca mare de oameni, și el a procedat pentru a avea nave încărcate cu marfă și a angajat un număr mare de pasageri., Apoi sa așezat la o anumită distanță și fără a folosi nici o forță vizibilă, ci doar exercitând tracțiune cu mâna printr-un sistem complex de scripeți, a atras vasul spre el cu o mișcare la fel de netedă și chiar ca și cum ar fi alunecat prin apă., „Plutarh.,

Geometrie de sfere și cilindri

Potrivit lui Plutarh, celebrul grec biograf, Arhimede a avut o părere proastă despre mecanice invenții el a inventat și pentru care a fost recunoscut în întreaga lume antică. În schimb, el a savurat în explorările sale teoretice ale matematicii și fizicii. Arhimede este creditat pentru nouă tratate existente, printre care și cele două volume pe sferă și cilindru., În acest fantastic muncă, Arhimede a determinat suprafața de orice sferă de rază r este de patru ori mai mare cerc (în notație modernă, S = 4nr2) și că volumul unei sfere este de două-treimi din cilindru în care este înscris ( V = 4/3nr3). Arhimede a fost atât de mândru de această realizare încât a lăsat instrucțiuni pentru ca mormântul său să fie înscris cu „o sferă înscrisă într-un cilindru.”Marcus Tullius Cicero (106-43 î.HR.) a găsit mormântul, înverzit de vegetație, la un secol și jumătate după moartea lui Arhimede.,

măsurarea cercului

Determinarea ariei unui cerc a fost odată considerat o mare provocare matematică. Arhimede a găsit o modalitate de ao aproxima cu o metodă numită „cuadratura cercului”. El a creat mai întâi un pătrat înscris în interiorul cercului (înscris înseamnă că se potrivește exact în interior, vârfurile sale atingând doar marginea cercului)., Din moment ce știa că suprafața pătratului este (produsul a două laturi), era clar că zona cercului este mai mare decât suprafața acelui pătrat înscris. Apoi a montat un poligon cu șase laturi în loc de patru în interiorul cercului și a calculat aria acestuia;treptat și-a croit drum cu poligoane mai complexe pentru a se apropia și mai mult de adevărata zonă a cercului.

în cele din Urmă, Arhimede a fost foarte bun la asta și am descoperit π (pi) — raportul dintre circumferinta si diametrul cercului., Calculele sale folosind un uimitor poligon cu 96 de fețe pentru a sugera că pi se află „între limitele 3 și 10/71 și 3 și 1/7”. Cu alte cuvinte, el a calculat o estimare egală cu pi la două cifre (3.14). Până la apariția calculului și a calculului serii infinite 1.500 de ani mai târziu, nu s-au adăugat multe cifre la cele găsite de Arhimede.O descoperire majoră a fost făcută în 1655, când matematicianul englez a derivat o formulă pentru pi ca produs al unei serii infinite de rapoarte.