Archimedes

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Che era Archimede?

Archimede di Siracusa (287-212 a.C.) Era un matematico, fisico, inventore, ingegnere e astronomo greco dell'antica città di Siracusa, sull'isola di Sicilia. I suoi contributi più importanti sono il principio della leva, lo sviluppo del metodo di esaurità, il metodo meccanico o la creazione del primo planetario, tra molti altri.

Attualmente è considerata una delle tre figure più importanti nella matematica dell'antichità, insieme a Euclide e Apollonio, poiché i loro contributi hanno comportato importanti progressi scientifici per il tempo nelle aree di calcolo, fisica, geometria e astronomia.

A sua volta, questo lo rende uno degli scienziati più importanti della storia dell'umanità. 

Sebbene ci siano pochi dettagli della loro vita personale, e coloro che si conoscono sono di dubbio affidabilità, i loro contributi sono noti grazie a una serie di lettere scritte sul loro lavoro e sui risultati che sono riusciti a preservarsi fino ad oggi, appartenenti alla corrispondenza Ciò ha mantenuto per anni con amici e altre matematiche dell'epoca.

Archimedes era famoso ai suoi tempi grazie alle sue invenzioni, che attirarono l'attenzione dei loro contemporanei, in parte perché erano usati come dispositivi di guerra per evitare, con successo, numerose invasioni romane.

Tuttavia, si dice che abbia affermato che l'unica cosa davvero importante era la matematica e che le sue invenzioni erano semplicemente il prodotto della geometria applicata Hobb. In effetti, il loro lavoro in pura matematica è stato molto più apprezzato delle loro invenzioni.

Biografia di Archimede

Nascita e primi anni

Archimedes di Siracusa è nato circa 287 a.C. Non hai molte informazioni sui suoi primi anni, anche se si può dire che è nato a Siracusa, il principale porto marino dell'isola della Sicilia, oggi in Italia.

A quel tempo, Siracusa era una delle città che formavano la Magna Grecia così chiamata, che era il territorio che occupava i coloni di origine greca nella zona meridionale della penisola italiana e in Sicilia.

Non sono noti dati concreti sulla madre di Archimede. In relazione al Padre, è noto che questo era chiamato Fidias e che era dedicato all'astronomia. I dati di questo padre sono noti grazie a un frammento del libro Il contatore di sabbia, Scritto da Archimede, in cui menziona il suo nome.

D'altra parte, lo storico, filosofo e biografo Plutarco ha detto nel suo libro Vite parallele che Archimede aveva una relazione di sangue con Hierón II, un tiranno che era al comando a Siracusa dal 265 a.C. Ma non hai dati sulla tua vita personale o se hai sposato o hai avuto figli.

Formazione

Come conseguenza delle poche informazioni su Archimede, non è sicuro di dove abbia ottenuto il suo primo addestramento.

Tuttavia, vari storiografi hanno stabilito che esiste un'alta possibilità che Archimede abbia studiato ad Alessandria, il più importante centro culturale e insegnante greco nella regione.

Questa ipotesi si basa sulle informazioni offerte dallo storico greco Diodoro Sicle, che ha indicato questi dati.

Inoltre, in molte delle sue opere Lo stesso Archimedes menziona altri scienziati dell'epoca il cui lavoro era concentrato ad Alessandria, quindi si può presumere che si sia efficacemente sviluppato in quella città.

Alcune delle personalità con cui si ritiene che Archimede interagisca ad Alessandria siano il geografo, matematico e Astronom.C.) E il matematico e astronomo Conon de Samos (CA. 280-CA. 220 a.C.).

Motivazione familiare

D'altra parte, il fatto che il padre di Archimede avrebbe potuto influenzare in particolare le inclinazioni che ha successivamente dimostrato, perché in seguito e fin da giovane, un'attrazione speciale erano le scienze delle prove.

Dopo il suo palcoscenico ad Alessandria, si pensa che Archimede sia tornato a Siracusa.

Lavoro scientifico

Dopo essere tornato a Siracusa, Archimede ha iniziato a escogitare diversi artefatti che molto presto hanno guadagnato una certa popolarità tra gli abitanti della città. In questo periodo è stato completamente consegnato al lavoro scientifico, ha prodotto diverse invenzioni e ha dedotto diverse nozioni matematiche molto avanzate per il suo tempo.

Ad esempio, dedicandosi allo studio delle caratteristiche delle curve solide e delle figure piatte, è arrivato a sollevare concetti relativi al calcolo integrale e differenziale, che è stato sviluppato in seguito.

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Allo stesso modo, Archimede è stato quello che ha definito il volume associato a una sfera corrisponde al doppio del cilindro che lo contiene ed è stato colui che ha inventato la puleggia composta, in base alle sue scoperte sulla legge della leva.

Conflitto a Siracusa

Durante 213 a.C. I soldati romani sono entrati nella città di Siracusa e assediati per arrendersi.

Questa azione è stata guidata dall'esercito romano e politico Marco Claudio Marcelo (270-208 a.C.) Nel quadro della seconda guerra punica. Successivamente, era conosciuto come La Espada de Rom, da quando ha finito per conquistare Syracuse.

Nel mezzo del conflitto, che durò due anni, gli abitanti di Siracusa combatterono contro i romani con coraggio e ferocia, e Archimede ebbe un ruolo molto importante, perché si dedicò alla creazione di strumenti e strumenti che avrebbero aiutato a battere i romani.

Infine, Marco Claudio Marcelo prese la città di Siracusa. Prima del grande talento di Archimede, Marcelo ordinò una tassa che non lo avrebbe fatto male o ucciderlo. Tuttavia, Archimede è stato ucciso per mano di un soldato romano.

Morte

Archimedes morì nel 212 a.C. Più di 130 anni dopo la sua morte, in 137 a.C., Lo scrittore, politico e filosofo Marco Tulio Cicerone occupò una posizione nell'amministrazione di Roma e voleva trovare la tomba di Archimede.

Questo compito non è stato facile, perché Cicerone non è riuscito a trovare nessuno per indicare il sito preciso. Tuttavia, alla fine lo raggiunse, molto vicino alla porta di Agrigento e in condizioni deplorevoli.

Cicerone ha pulito la tomba e scoprì che in questa una sfera era registrata all'interno di un cilindro, come riferimento alla scoperta sul volume che Archimede faceva molto tempo fa.

Versioni sulla sua morte

Prima versione

Una delle versioni stabilisce che Archimede era nel mezzo della risoluzione di un problema matematico quando un soldato romano gli si avvicinò. Si dice che Archimede avrebbe potuto chiedere un po 'di tempo per risolvere il problema, quindi il soldato lo avrebbe ucciso.

Seconda versione

La seconda versione è simile alla prima. Account che Archimede stava risolvendo un problema matematico quando la città ha preso.

Un soldato romano entrò nel suo recinto e gli ordinò di incontrare Marcelo, prima del quale Archimede rispondeva dicendo che avrebbe dovuto risolvere il problema su cui lavorava. Il soldato è stato infastidito da questa risposta e lo ha ucciso.

Terza versione

Questa ipotesi indica che Archimede aveva una grande diversità di strumenti matematici nelle sue mani. Quindi, un soldato lo vide e gli sembrava che potesse trasportare elementi preziosi, quindi lo uccise.

Quarta versione

Questa versione riferisce che Archimede era accovacciato vicino al terreno, contemplando alcuni piani che stava studiando. Apparentemente, un soldato romano è arrivato dietro e, senza sapere che era Archimede, l'ha trafitto con la spada.

Contributi scientifici di Archimedes

Il principio di Archimede

Il principio di Archimede è considerato dalla scienza moderna come uno dei più importanti lasciti dell'antichità.

Nel corso della storia e nel modo orale, è stato trasmesso che Archimede è venuto alla sua scoperta accidentalmente grazie al fatto che il re Hierón lo affida a verificare se una corona d'oro, inviata alla produzione da lui, fosse fatta solo di oro puro e non conteneva alcuni Altro metallo. Ho dovuto eseguire senza distruggere la corona.

Si dice che mentre l'arcimede abbia meditato su come risolvere questo problema, ha deciso.

In questo modo, scoprirebbe il principio scientifico che stabilisce che "ogni corpo totalmente o parzialmente sommerso in un fluido (liquido o gas) riceve una spinta ascendente, pari al peso del fluido sfrattato dall'oggetto".

Questo principio significa che i fluidi esercitano una forza ascendente - che spinge verso l'alto - su qualsiasi oggetto immerso in essi e che la quantità di questa forza di spinta è uguale al peso del liquido spostato dal corpo sommerso, indipendentemente dal suo peso.

La spiegazione di questo principio descrive il fenomeno della flottazione e si trova nella sua Trattato sui corpi galleggianti.

Il principio di Archimede è stato enormemente applicato nei posteri per la flottazione di oggetti massicci come sottomarini, navi, bagnini e mongolfiere di aria calda.

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Metodo meccanico

Un altro contributo più importante di Archimede è stata l'inclusione di un metodo puramente meccanico - cioè tecnico - nel ragionamento e nell'argomentazione dei problemi geometrici, il che significava un modo senza precedenti per risolvere questo tipo di problema.

Nel contesto di Archimede, la geometria era considerata una scienza esclusivamente teorica, e la cosa comune era che dalla matematica pura discendeva verso altre scienze pratiche in cui i suoi principi potevano essere applicati.

Per questo motivo, oggi è considerato il precursore della meccanica come una disciplina scientifica.

Nella scrittura in cui il matematico espone il nuovo metodo al suo amico Eratóstenes, indica che consente problemi di matematica attraverso la meccanica e che in un modo è più facile costruire la dimostrazione di un teorema geometrico se ha una precedente conoscenza pratica pratica , che se non ne hai idea.

Questo nuovo metodo di ricerca preparato da Archimede sarebbe diventato il precursore della fase informale della scoperta e della formulazione delle ipotesi del moderno metodo scientifico.

Spiegazione della legge della leva

Mentre la leva è una macchina semplice che è stata utilizzata dal momento precedente per Archimede, è stato lui a formulare il principio che spiega il suo funzionamento nel suo trattato Informazioni sull'equilibrio dei piani.

Nella formulazione di questa legge, Archimede stabilisce principi che descrivono i diversi comportamenti di una leva posizionando due corpi su di essa, a seconda del suo peso e della sua distanza dal punto di supporto.

In questo modo, sottolinea che due corpi in grado di essere misurati (commissabili), situati su una leva, sono bilanciati quando sono inversamente proporzionali distanze al loro peso.

Allo stesso modo, i corpi incommensurabili (che non possono essere misurati) lo fanno), ma questa legge era dimostrabile da Archimede solo con corpi di primo tipo.

La sua formulazione del principio della leva è un buon esempio dell'applicazione del metodo meccanico, poiché spiega in una lettera indirizzata a Dositeo, lo ha elaborato inizialmente attraverso i metodi meccanici che hanno messo in pratica.

Successivamente ha formulato usando metodi di geometria (teorici). Da questa sperimentazione sui corpi, anche la nozione di centro di gravità.

Sviluppo del metodo di esaurità o esaurimento per la dimostrazione scientifica

L'esarità è un metodo utilizzato nella geometria che consiste nell'avvicinarsi a figure geometriche la cui area è nota, attraverso la registrazione e il collegio elettorale, su altri la cui area è destinata a essere conosciuta.

Mentre Archimede non era il creatore di questo metodo, lo ha sviluppato magistralmente, riuscendo a calcolare attraverso di lui un valore preciso di PI.

Archimede, usando il metodo di esaurità, registrati e circoscritti esagoni a un cerchio di diametro 1, riducendo all'assurdo la differenza tra l'area degli esagoni e quella della circonferenza.

Per fare questo, ha sconvolto gli esagoni creando poligoni fino a 16 lati. Pertanto, è arrivato a specificare che il valore di PI (della relazione tra la lunghezza di un cerchio e il suo diametro) è tra i valori 3.14084507 ... e 3.14285714 …… .

Archimede ha usato magistralmente il metodo di esaurità perché non solo è riuscito ad avvicinarsi al calcolo del valore di PI con un margine di errore abbastanza basso, e quindi, desiderato, ma anche, perché era un numero irrazionale, attraverso questo metodo e i risultati ottenuti posato le basi che avrebbero germinato nel sistema di calcolo infinitesimale e successivamente nel moderno calcolo integrale.

La misura del cerchio

Per determinare l'area di un cerchio, Archimede ha usato un metodo che consisteva nel disegnare un quadrato che si adattava esattamente all'interno di un cerchio. 

Sapendo che il quadrato della piazza era la somma dei suoi lati e che l'area del cerchio era maggiore, iniziò a lavorare per ottenere approcci. Questo lo ha fatto sostituendo il quadrato con un poligono a 6 laterali e poi ha lavorato con poligoni più complessi.

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Archimede è stato il primo matematico della storia ad avvicinarsi a un grave calcolo del numero PI.

La geometria di sfere e cilindri

Tra i nove trattati che compilano il lavoro di Archimede in matematica e fisica, ci sono due volumi sulla geometria di sfere e cilindri.

Questo lavoro riguarda la determinazione che la superficie di qualsiasi sfera del raggio è quattro volte quella del suo cerchio più grande e che il volume di una sfera è due terzi quello del cilindro in cui è registrata.

Invenzioni Archimede

Il contachilometri

Conosciuto anche come Accountakilometers, è stata un'invenzione di questo famoso uomo.

Questo dispositivo è stato costruito in base all'inizio di una ruota che quando trasforma gli ingranaggi attivi che consentono di calcolare la distanza percorsa.

Secondo questo stesso principio, Archimede ha progettato diversi tipi di odometri per scopi militari e civili.

Il primo planetario

Basato sulla testimonianza di molti scrittori classici come Cicerone, Ovidio, Clauda.

È un meccanismo costituito da una serie di "sfere" che è riuscita a imitare il movimento dei pianeti. Finora i dettagli di detto meccanismo sono sconosciuti.

Secondo Cicerone, i planetari costruiti da Archimede erano due. In uno di questi la terra e diverse costellazioni vicine ad essa erano rappresentate e.

Nell'altra, con una singola rotazione, il sole, la luna e i pianeti hanno fatto i loro movimenti indipendenti in relazione alle stelle fisse allo stesso modo in cui lo hanno fatto in un vero giorno. In quest'ultimo, inoltre, si potrebbero osservare fasi successive ed eclissi di luna.

La vite ad arco

La vite Archimedes è un dispositivo utilizzato per eseguire il trasporto d'acqua dal basso attraverso una pendenza, per mezzo di un tubo o di un cilindro.

Secondo lo storico greco Diodoro, grazie a questa invenzione è stata facilitata l'irrigazione delle terre fertili situate in tutto il fiume Nilo nell'antico Egitto, poiché gli strumenti tradizionali richiedevano un immenso sforzo fisico che ha esaurito i lavoratori.

Il cilindro utilizzato ha una vite della stessa lunghezza, che mantiene un sistema di eliche o pinne che eseguono un movimento rotante guidato manualmente da una leva rotante interconnessata.

In questo modo, le eliche riescono a spingere qualsiasi sostanza dal basso verso l'alto, formando una sorta di circuito di infinito.

Artiglio di Archimede

L'artiglio di Archimede, o la mano di ferro come è anche noto, fu una delle armi di guerra più temibili create da questo matematico, diventando le più importanti per la difesa della Sicilia delle invasioni romane.

Secondo un'indagine dei professori dell'Università di Drexel Chris Rorres (Dipartimento di Matematica) e Harry Harris (Dipartimento di Ingegneria Civile e Architettura), era una grande leva che aveva un gancio di presa collegati alla leva attraverso una catena che era appesata da.

Attraverso la leva, il gancio fu manipolato in modo che cadesse sulla nave nemica, e l'obiettivo era agganciarlo e sollevarlo a tal punto che quando lo rilasci sarebbe stato possibile versarlo completamente o farlo colpire le rocce della riva.

Rorres e Harris presentati nel simposio "Macchine e straordinarie strutture di antichità" (2001), una rappresentazione in miniatura di questo dispositivo intitolato "Una formidabile macchina da guerra: costruzione e funzionamento della mano di ferro degli arcimede".

Per la realizzazione di questo lavoro, hanno fatto affidamento sugli argomenti degli antichi storici Polybio, Plutarco e Tito Livio.

Riferimenti

1. Assis, a. (2008). Archimede, il centro di gravità e la prima legge della meccanica [online]. Estratto il 10 giugno 2017 a Bourabai.Ru.
2. Quinn, l. (2005). Archimede di Syracuse [Online]. Estratto il 9 giugno 2017 in matematica.Ucdenver.Edu.
3. Rorres, c. & Harris, H. (2001). Una formidabile macchina da guerra: costruzione e funzionamento della mano di ferro di Archimede [online]. Estratto il 10 giugno 2017 in CS.Drexel.Edu.
4. Vite, l. (2014). Principio di Archimede [online]. Estratto il 10 giugno 2017 in repository.Uaeh.Edu.MX.