阿基米德。一位科学家的传记

阿基米德。一位科学家的传记

伟大科学家的传记

阿基米德（公元前 287-212 年）

阿基米德 他于公元前 287 年出生在希腊城市锡拉丘兹，他几乎一生都在那里生活。他的父亲是希隆市统治者的宫廷天文学家菲迪亚斯。阿基米德和许多其他古希腊科学家一样，曾在亚历山大港学习，埃及的统治者托勒密家族聚集了最优秀的希腊科学家和思想家，并建立了世界上著名的最大图书馆。

在亚历山大学习后，阿基米德再次回到雪城，继承了父亲的职位。

从理论上讲，这位伟大科学家的工作是多方面的。阿基米德的主要著作涉及数学（几何）、物理学、流体静力学和力学的各种实际应用。在他的著作《正交抛物线》中，阿基米德证实了计算抛物线段面积的方法，而他在积分学发现之前两千年就做到了这一点。在《论圆的测量》一书中，阿基米德首先计算了数字“pi”——圆的周长与其直径的比值——并证明它对于任何圆都是相同的。我们仍然使用阿基米德发明的整数命名系统。

阿基米德的数学方法，与毕达哥拉斯学派的数学著作和完成它们的欧几里德的工作以及阿基米德同时代人的发现相联系，导致了我们周围物质空间的知识，知识位于该空间中的物体的理论形式，完美的几何形式的形式，如果我们想影响物质世界，物体或多或少地接近并且必须知道其规律。

但阿基米德也知道，物体不仅仅是形状和尺寸：它们在某些使物体向前移动或使它们达到平衡的力的作用下移动，或者可以移动，或者保持静止。伟大的锡拉库萨人研究了这些力，发明了一个新的数学分支，其中的物质体，被简化为几何形式，同时保持它们的重量。这种重量的几何学是有理力学，它是静力学，也是流体静力学，阿基米德发现了第一定律（以阿基米德的名字命名的定律），根据该定律，力等于液体的重量它作用于浸在液体中的物体。

阿基米德在水中抬起腿后，惊讶地注意到他的腿在水中变轻了。 “尤里卡！找到了！” 当他走出浴缸时，他惊呼道。轶事很有趣，但是，以这种方式传达，它是不准确的。著名的“尤里卡！” 正如人们常说的那样，它与阿基米德定律的发现无关，而是与金属的比重定律有关——这一发现也属于锡拉库萨科学家，我们在维特鲁威。

据说有一天，锡拉丘兹的统治者希罗找到了阿基米德。他下令检查金冠的重量是否与分配给它的黄金重量相符。为了做到这一点，阿基米德制造了两块金锭，一个是金的，一个是银的，每个都和王冠一样重。然后他将它们依次放入盛有水的容器中，注意它的水位上升了多少。阿基米德将表冠放入容器中后，发现其体积超过了铸锭的体积。于是，就证明了师父的不诚实。

古代伟大的演说家西塞罗看到“阿基米德球体”——一个显示天体围绕地球运动的模型，对西塞罗的评论很好奇：“这个西西里人拥有一种天赋，似乎是人性无法实现的。”

最后，阿基米德不仅是一位伟大的科学家，而且还是一位对力学充满热情的人。他测试并创建了一个关于他那个时代已知的五种机制的理论，称为“简单机制”。这些是杠杆（“给我一个支撑点，”阿基米德说，“我将移动地球”）、楔子、块、无头螺钉和绞盘。阿基米德经常被认为是无限螺旋的发明者，但他可能只是改进了液压螺旋，它为埃及人在排水沼泽中提供了服务。

随后，这些机制在世界不同国家被广泛使用。有趣的是，在 XNUMX 世纪初，可以在位于俄罗斯北部岛屿之一瓦拉姆的一座修道院中找到一种改进版的提水机。今天，例如，在普通绞肉机中使用阿基米德螺旋。

无限螺钉的发明使他获得了另一项重要的发明，即使它已经变得司空见惯，即发明了由螺钉和螺母构成的螺栓。

对于那些认为这些发明毫无价值的同胞来说，阿基米德提供了相反的决定性证据，那天他巧妙地安装了杠杆、螺丝和绞盘，他找到了一种方法，令旁观者惊讶的是，他可以发射重型导弹。搁浅的厨房，连同她的船员和货物。

他在公元前 212 年给出了更令人信服的证据。在第二次布匿战争期间从罗马人手中保卫锡拉丘兹期间，阿基米德设计了几台战争机器，使市民能够在近三年内击退人数众多的罗马人的进攻。其中之一是镜子系统，埃及人可以用它来烧毁罗马舰队。普鲁塔克、波利比乌斯和提图斯李维讲述的他的这一壮举当然比计算数字“pi”更能引起普通人的同情——这是阿基米德的另一项壮举，在我们这个时代对数学学生非常有用。

阿基米德在锡拉丘兹围城战中丧生：当时他被一名罗马士兵杀死，当时这位科学家正全神贯注地寻找解决摆在他面前的问题的方法。

奇怪的是，在征服了锡拉丘兹之后，罗马人并没有成为阿基米德作品的所有者。直到几个世纪后，它们才被欧洲科学家发现。这就是为什么第一个描述阿基米德生平的普鲁塔克遗憾地提到这位科学家没有留下任何作品。

普鲁塔克写道，阿基米德在晚年去世。在他的坟墓上放置了一个描绘球体和圆柱体的盘子。西塞罗看到了她，西塞罗在这位科学家去世 137 年后访问了西西里岛。直到十六至十七世纪，欧洲数学家才终于能够意识到两千年前阿基米德所做的事情的重要性。

他留下了无数的弟子。整整一代的追随者、狂热分子涌向他开辟的新道路，他和老师一样渴望用具体的征服来证明自己的知识。

这些学生中的第一个是亚历山大·克特斯比乌斯，他生活在公元前 XNUMX 世纪。当克特西比乌斯将齿轮的发明加入阿基米德的力学领域时，阿基米德的发明如火如荼。

作者：萨明 D.K.

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