Биография Архимеда 2 (стр. 2 из 2)

Цікаві властивості встановив Архімед, досліджуючи спіральні лінії, які були відкриті його другом Кононом. Криві цього виду мають назву архімедових спіралей, бо саме Архімед відкрив і довів найголовніші властивості їх. Архімед довів зокрема, що площа першого витка спіралі становить третю частину площі описаного навколо нього круга (дивись малюнок), площа другого витка дорівнює

площі описаного круга і т. д.

Архімедова спіраль утворюється рівномірним рухом точки по прямій з одночасним рівномірним обертанням цієї прямої навколо однієї із своїх точок.

Архімедову спіраль використовують у техніці як профіль кулачка в кулачкових механізмах, у самоцентруючих патронах металообробних верстатів тощо.

Слід згадати ще про винайдений Архімедом гідравлічний гвинт. Це відкрита з обох боків циліндрична труба, по осі якої обертається вал з гвинтовою поверхнею. Гідравлічний гвинт застосовують для піднімання рідин, сипких тіл тощо. Реконструйовані і вдосконалені гвинти Архімеда і нині рухають морські кораблі, гвинтові літаки та вертольоти, гідротурбіни тощо.

Є певні відомості, що Архімед розробляв питання оптики (заломлення світла) і астрономії. Виготовлена Архімедом модель небесної сфери створювала правдиву картину руху небесних світил. Ціцерон (давньоримський політичний діяч і оратор І ст. до н. е.) свідчить, що він бачив цю дивну модель на власні очі.

На закінчення слід підкреслити, що творчість Архімеда становить цілу епоху в розвитку математики взагалі. Архімед, створивши метод вичерпування, вніс величезний вклад у ту галузь математики, що зараз займається аналізом нескінченно малих величин. Він створив першооснову для успішного розвитку нової математики в блискучих працях Ньютона, Лейбніца та інших математиків XVII ст. у галузі інтегрального та диференціального числень.

Інженерний геній

Інженерний геній Архімеда з особою силою виявився при облозі Сіракуз. Воїни римського консула Марцелла були надовго затримані в стін міста небаченими машинами: потужні катапульти прицільно стріляли кам'яними брилами в бійницях були встановлені метальні машини, що викидають гради ядер, берегові крани поверталися за межі стін і закидали кораблі супротивника кам'яними й свинцевими брилами, гаки підхоплювали кораблі й кидали їх долілиць із великої висоти, системи ввігнутих дзеркал підпалювали кораблі.

Для оборони міста Сіракузи Архімед створив машини, які могли піднімати ворожі кораблі й палити їх. Ці машини:

- були пересувними. Вони ховалися за стінами й, тільки коли було потрібно, висувалися за межі зміцнень. Крім того, їх, імовірно, треба було пересувати уздовж стіни до того місця, де в цей момент відбувався напад.

- мали стрілу, що поверталася навколо вертикальної й горизонтальної осі. На короткому ланцюзі до кінця стріли була прикріплена "лапа". Цією лапою машиніст міг захопити ніс корабля й підняти його настільки, щоб занурити у воду корму або частина веслових люків. Тоді вода заюшить усередину, корабель почне поринати й перевертатися. Розрахунки показали, що для цього достатня сила, тридцятилітній 10% ваги корабля. Вантажопідйомність архімедяних машин могла становити 10-15 тонн.

Історик Плутарх описує жах, що панував у рядах римських воїнів. Він затверджував, що Архімед "один був душею оборони, приводив усе в рух і управляв захистом". Але ми не знаємо конструкції його бойових машин, ми можемо судити про їх тільки по роботах Плутарха й інших істориків.

Під час облоги Сіракуз яскраво виявився інженерний талант Архімеда. Збереглося всього три описи штурму Сіракуз: Полібія (IIв. до н.е.), Тита Лівія (Iв. до н.е.) і Плутарха (Iв. н.е.). У жодному із цих розповідей немає згадувань не тільки про спалення кораблів дзеркалами, але й взагалі про застосування вогню.

В VI ст. питання про дзеркала Архімеда розбирає візантійський математик, скульптор і архітектор, будівельник знаменитого Софійського собору в Константинополі Анфімій. У своєму творі Анфімій прагне дати реконструкцію дзеркал з радіуса дії, рівного дальності польоту стріли: "За допомогою багатьох плоских дзеркал можна відбити в одну крапку така кількість сонячного світла, що його об'єднана дія викличе загоряння. Цей досвід можна зробити за допомогою великої кількості людей, кожний з яких буде тримати дзеркало в потрібному напрямку. Але щоб уникнути метушні й плутанини, зручніше застосувати раму, у якій закріпити 24 окремі дзеркала за допомогою пластин або, ще краще, на шарнірах.

Водопідйомний гвинт був винайдений Архімедом для поливання полів. Незабаром його стали застосовувати далеко за межами Сицилії. Раніше водопідйомний гвинт називали "равликом".

Архімед саме про ті свої відкриття, завдяки яким придбав славу, не залишив жодного твору. Древній Рим так і не довідався всіх секретів машин Архімеда і єдиним трофеєм Марцелла, прикрасою його будинку стала знаменита "сфера" Архімеда - небесний глобус, модель небесних світил.

Закінчення

Архімед - автор численних відкриттів, геніальний винахідник, відомий в усьому грецькому світі завдяки конструкції багатьох механізмів: машини для зрошення полів, водопідйомного механізму, системи важелів, блоків для підняття більших ваг (кранів), військових метальних апаратів. Він спорудив систему блоків, за допомогою якої одна людина змогла спустити на воду величезний корабель "Сиракосія". Крилатими стали вимовлені тоді слова Архімеда: "Дайте мені точку опори, і я поверну Землю".

Архімед загинув від меча римського легіонера. Він був поглинений роботою й не помітив, що місто вже зайняте римлянами. Коли посильний солдатів з'явився до нього й зажадав, щоб він негайно з'явився до Марцеллу, Архімед поморщився, ліниво, як від докучливої мухи, відмахнувся від нього й, не піднімаючи око від креслення, пробурчав: "Не заважай, я обчислюю". Солдат вихопив меч і вбив його. На своїй могильній плиті Архімед заповів вигравіювати кулю й циліндр - символи його геометричних відкриттів. Могила заросла травою й місце це було забуто дуже незабаром. Лише через 137 років після його смерті Цицерон розшукав у Сіракузах цей могильний камінь, на якому були вже стерті часом частина знаків. А потім могила знову загубилася, уже назавжди.

ЛІТЕРАТУРА

1. Каган В. Архимед. М., Гостехиздат, 1969.

2. Веселовский И.Н. Архимед. М., 1967

3. Житомирский С.В. Зеркала Архимеда уже не легенда. – Наука и жизнь, 1994, №10.

4. Рожанский И.Д. Античная наука. М. 1980.