Archimédész az egyik úttörő volt a matematika, a mechanika, a csillagászat, a fizika területén. A matematikai fizika megalapítójának hívják, aki felfedezte a fizika és a matematika számos alaptörvényét, és továbbra is archimédészi módszereket alkalmaznak a különböző alakok és testek területeinek, felületeinek és térfogatainak megtalálásához.
A tudós bevezette a súlypont fogalmát, felfedezte a kar törvényeit és kidolgozta a hidrostatika alapjait. Emellett korának legnagyobb mérnöke, géptervezője és feltalálója volt a mechanikai eszközöknek. Minden fejlesztése még mindig használatban van. És csak a római flottát elpusztító "gyújtótükrök" létezése kelt még kétségeket.
Archimédész szinte minden elméleti tanulmányához gyakorlati alkalmazást talált. A kar (vagy görögül „mehane”) működése alapján megépített gépek segítették az embert a természet „kicselezésében”. Az is érdekes, hogy a zseniális Syracuse számos felfedezése csak a 19. században kapott modern megfogalmazást és bizonyítékot.
Ki ne ismerné a törvény felfedezéséről szóló legendát, amely szerint a folyadékba merített testre az általa kiszorított folyadék súlyával megegyező erő hat? Azt mondja, hogy a megvilágosodás ereszkedett Archimedesre a fürdőben, amikor hirtelen észrevette, hogy amikor felemelte a lábát a fürdőszobából, a vízszint alacsonyabb lett benne. Az ötlet által beárnyékolt tudós meztelenül kiugrott a fürdőből és azt kiáltotta: "Eureka!" rohant végig a zsúfolt utcán. Így vagy úgy, de ez a felfedezés lett a hidrosztatika első törvénye. Hasonló törvény - a fémek fajsúlyának meghatározása - Archimédész arra következtetett, hogy megoldotta a Hieron uralkodó számára felvetett problémát: annak meghatározása, hogy mennyi arany van a koronájában, és van-e benne szennyeződés.
A zseniális tudós nem volt befelé forduló ember. Arra törekedett, hogy eredményeit nyilvánosan megismertesse és hasznos legyen a társadalom számára. És a látványos tüntetések iránti szeretetének köszönhetően az emberek szükségesnek tartották munkáját, az uralkodók biztosították számára a kísérleti eszközöket, és ő maga mindig is érdekelt és intelligens asszisztensekkel rendelkezett. Azoknak a polgártársainak, akik gyanúsak voltak a találmányai iránt, Archimédész döntő bizonyítékokkal szolgált az ellenkezőjéről. Tehát egy nap, miután okosan beállított egy kart, egy csavart és egy csörlőt, a bámészkodók meglepetésére, "egy ember erejéből" zátonyra futott nehéz gályát indított el, teljes személyzetével és rakományával.
Cicero, az ókor nagy szónoka Arkhimédészről azt mondta: "Ennek a szicíliai embernek volt egy olyan zsenije, amelyet - úgy tűnik - az emberi természet nem tud elérni." A nagy tudós, aki rajong a mechanika iránt, megalkotta és kipróbálta öt, a korában ismert és "egyszerűnek" nevezett mechanizmus elméletét. Ezek a kar, az ék, a tömb, a végtelen csavar (ma már a darálóban használják) és a csörlő. Archimedes egy végtelen csavar alapján feltalálta a mezők öntözésére szolgáló gépet, az úgynevezett "csigát", egy gépet, amellyel vizet szivattyúztattak a raktérekből és az aknákból, végül rátalált egy csavar találmányára, amelyet csavarból és anyából készítettek.
Sok ókori történész, tudós és író beszél Archimedes újabb csodálatos "felfedezéséről", amely örömteli felkiáltásra késztette: "Adj nekem egy helyet, ahol állhatnék, és felemelem a Földet!" Plutarchosznak hasonló szövege van: "Adj támaszpontot, és megmozgatom a Földet." Ezt a „felfedezést” egyik történetben sem nevezik meg, de jelenleg nem egy közönséges karnak, hanem a csörlőhöz közeli mechanizmusnak tekintik, amely kötél tekercseléséhez szolgáló dobból, több fogaskerékből és egy csigahajtóműből áll. A többlépcsős sebességváltó építésének alapelve itt új volt.
Archimédész megszállottja volt a tudománynak és a találmánynak. Az általa tervezett készülékeket és gépeket kortársai a technika csodájaként fogták fel. Az volt a benyomás, hogy nem aludt és nem evett, hanem minden idejét csak a kreatív keresésnek szentelte. Még a bölcsességét és szellemét magasztaló Plutarkhosz is megjegyezte, „hogy úgy élt, mintha valamiféle házi sziréna, állandó társa megbabonázta volna, elfeledtette vele az ételt, az italt, a testével kapcsolatos mindenféle aggodalmat. Néha, amikor a fürdőbe vitték, ujjával geometriai ábrákat rajzolt a kandalló hamujára, vagy vonalakat rajzolt olajozott testére. Ilyen volt Archimédész, aki mély mechanikai ismereteinek köszönhetően képes volt, amennyire tőle függ, megmenteni önmagát és városát a vereségtől."
Promóciós videó:
A 2. pun háború idején Syracuse hozzátartozóinak védelmével nőtt az Arch-honey-engineer dicsősége, amely már elsöprő erejű volt, és nyomot hagyott az egész hellenisztikus világ tudatában, átlépve az országok és évszázadok határait. Archimédész akkor már túl volt a hetvenen, de a város rá bízta a védelmét. Ez volt a legnagyobb diadal, amelyet a tudósok valaha láttak. Tehetsége itt nemcsak feltalálóként, hanem kiemelkedő építőként is megmutatkozott.
A mintegy ötven évvel az ostrom után írt "Világtörténelemben" Polybius azt mondta, hogy a támadók "nem vették figyelembe Archimédész művészetét, nem vették figyelembe, hogy néha egy tehetséges ember képes több kéznél többet megtenni … Archimédész ilyen eszközöket készített a város belsejében … védelem, hogy a védőknek nem kellett váratlan támadási módszerek esetén előre nem látható munkával zavartatniuk magukat; előre mindenük készen állt az ellenség visszaverésére … "Az erődfalakban először körbevezetéseket és kiskapukat hozott létre, az úgynevezett" alsó és középső csatára "szánva. Ehhez hozzáadódik az általa kitalált tucatnyi katonai jármű - mindenféle katapult, darts és lándzsa dobógépek, amelyek lehetővé tették a városlakók számára, hogy majdnem három éven keresztül visszaszorítsák egy felsőbbrendű ellenség támadásait.
A tengertől sem lehetett megközelíteni a várost.
Ahogy Plutarchos írta: „… hirtelen a falak magasságából a rönkök súlyuk és a megadott sebességük miatt hajókra hullottak és elnyomták őket. Akár vaskarmok, akár csőrök fogták el a hajókat, orral felfelé, szigorúan lefelé emelték a levegőbe, majd a vízbe merítették őket. Aztán a hajókat forgatásnak vetették alá, és örvénylve csapdákra és sziklákra estek a falak tövében. A fedélzeten tartózkodók többsége az ütés alatt meghalt. Percenként láttak egy hajót, amely a tenger fölé emelkedett a levegőben. Szörnyű látvány!.."
A vas "mancsok" folyamatosan szerepelnek a katonai járművek leírásában; "Csőrök" és "karmok", amelyekben a tudósok az önmeghúzódó fogók, modern manipulátorok és daruk elődeit látják. Sőt, a gépek mozgékonyak voltak, nyíllal rendelkeztek, amely egy függőleges tengely körül forgott, és mindegyiket egyetlen vezető irányította. Senki sem használt ilyen egyedülálló katonai járműveket sem Archimédész előtt, sem utána.
Archimedes összes találmányának legnagyobb rejtélye azonban továbbra is a "gyújtótükör". A nagy Siracusa többek között optikával és csillagászattal foglalkozott. Bizonyíték van arra, hogy Archimédész egy nagy művet írt az optikáról, amely még nem jutott le hozzánk "Catoptrika" néven, amelyet gyakran az ókori szerzők idéznek. Magából a műből, és akkor is egy későbbi elbeszélés során azonban csak egy tétel maradt fenn, amelyben bebizonyosodik, hogy amikor a fény visszaverődik egy tükörből, a hold beesési szöge megegyezik a visszaverési szöggel. De még ezen idézetek alapján is arra lehet következtetni, hogy Archimédész jól ismerte a különféle tükrök gyújtó hatását.
Következésképpen elméletileg az ókori görög tudós homorú tükröket használhatott a római flotta elleni küzdelemben, fókuszált napsugarú hajókat gyújtva fel. De ugyanakkor a támadás három fennmaradt leírásában - Polybius (Kr. E. 2. század), Titus Livy (Kr. E. 1. század) és Plutarchosz (Kr. E. 1. század) - nincs említés a csak a hajók tükörrel való elégetéséről, de általában a tűz használatáról. Néhány teoretikus erre magyarázatot talál. Kiderült, hogy Polybius elhallgathatott erről a tényről, mivel nagyon bizalmatlan ember volt, tekintélye és népszerűsége olyan jelentős volt, hogy a későbbi történészek nem merték megerősíteni vagy cáfolni a tükrök létezését. Így ez nem tekinthető elég erős oknak a legenda valódi alapjának teljes tagadásához.
De ha Archimedes tükrei nem léteztek a természetben, miért a Kr. U. 2. század irodalmában e. ennek a gyönyörű legendának a nyomait újra felfedezik? Lucian görög szatirikus és Galen római orvos tudós említi őket. Négy évszázaddal később a gyújtótükrök kérdését Anthimius Thrall bizánci tudós elemzi a csodás mechanizmusokról szóló esszéjében, ahol a tükröket a nyíl tartományával megegyező cselekvési sugár alapján kívánja rekonstruálni. És arra a következtetésre jut, hogy a megoldás a lapos tükrök rendszerének használatában rejlik:
„Sok lapos tükör segítségével annyi napfényt lehet visszaverni egy pontba, hogy együttes hatása tüzet okozna. Ezt az élményt nagyszámú ember segítségével meg lehet valósítani, akik mindegyike a kívánt helyzetben tartja a tükröt. De az összetévesztés és az összetévesztés elkerülése érdekében kényelmesebb olyan keretet használni, amelyben 24 külön tükröt kell rögzíteni lemezek segítségével, vagy ami még jobb, a zsanérokon. Ezt a mechanizmust helyettesítve a napsugárral helyesen kell beállítani a központi tükröt, majd a többit gyorsan és ügyesen megdöntve … úgy, hogy a különböző tükrök által visszatükrözött napsugarak ugyanabba a pontba irányuljanak ….
Összegzésként Anfimy rekonstrukciójának helyességét megerősítve hozzáteszi: "Meg kell jegyezni, hogy az összes többi szerző, aki az isteni Arkhimédész tükreiről beszélt, nem egy, hanem sok tükröt említett." Valójában egy modern napenergia-berendezésről beszélünk, amelyet napkoncentrátornak nevezünk.
A thesszalonikai bizánci Eustachius visszhangozza Anthimia-t. Az Iliászra vonatkozó kommentárjaiban ezt írja: "Archimédész a katoptrika szabályait felhasználva nyíl távolságra égette el a római flottát."
Részletesebb beszámolót az Előzmények tartalmaz, amelyet a bizánci krónikás Ceci állított össze, aki forrásként a Siculus Diodorusra hivatkozik. Tseci rámutat, hogy Archimédész „hatszögletű tükörként viselkedett, amely kis négyszögletes tükrökből állt, amelyeket pántok és fémlécek segítségével lehetett mozgatni. Ezt a tükröt úgy szerelte fel, hogy középen metsződjék a napvonallal, ezért a tükör által befogadott napsugarak visszaverődve olyan hőt hoztak létre, amely hamuvá változtatta a római hajókat, bár nyíl repülési távolságban voltak."
És egy másik 12. századi bizánci történész, Zonara ezt írta az Annals-ban: „Ez a geometr, miután a napsugarakat tükörre gyűjtötte, e sugarak segítségével összegyűjtötte, majd a tükör vastagsága és simasága tükrözte, meggyújtotta a levegőt és nagy lángot indított el, amelyet aztán elküldött hatálya alá tartozó hajók. A hajók mind hamuvá váltak. " A régiekből senki más nem vallotta Archimedes "naplézerének" létezését.
Az ősi forrásokat sokáig igaznak tekintették, de a 17. században az optika fejlődésének eredményeként Johannes Kepler és Rene Descartes, aki ezen a területen dolgozott, elméletileg igazolta kétségeit az ilyen fantasztikus tükrök létrehozásának lehetőségével kapcsolatban. A híres francia filozófus és matematikus, Rene Descartes "Dioptriájában" meggyőzően megmutatta, hogy lehetetlen a napsugarat pontra hozni, valamint párhuzamosan létrehozni az égő sugarakat, és a velük kapcsolatos történetek a tudomány legendájává váltak.
De, mint kiderült, nem sokáig. 1674-ben, negyven évvel Descartes meggyőző bizonyítékai után, A. Kircher német matematikus és filológus "A fény és az árnyék nagy művészete" című könyvében szintén azt állítja, hogy számos kísérlet révén meg volt győződve arról, hogy öt lapos tükör napsugárzásának ötvözésével jelentős fűtés, bár ^ nem elegendő a fa meggyújtásához. De akkor 1747-ben Georges Louis Buffon francia természettudós és feltaláló történt.
Hatodik emlékiratában: A tükrök feltalálása tárgyak meggyújtására nagy távolságban minden kísérletéről beszámolt. Igaz, nem sikerült "megépítenie" a számított 71 m (!) Átmérőjű tükröt, De nem vonult vissza és folytatta a kísérletezést. A kétségeket elvetve Buffon a számítottnál 13-szor kisebb kompozit tükröt készített, amely 50 m távolságban felgyújtott egy fát. Így írja le az egyik kísérletet: 128 tükröt használ; a gyulladás meglehetősen hirtelen, a megvilágított folt teljes területén történt. Április 11-én, mivel a fókusz 20 méterre volt a tükörtől, csak 12 tükörre volt szükség a kis éghető tárgyak meggyújtásához.
21 tükör segítségével meggyújtottak egy bükk deszkát, 15 tükör megolvasztott egy nagy ón edényt, amelynek súlya körülbelül 6 font volt, és 117 tükörrel vékony ezüstlapokat olvasztottak fel. A természettudós azt is megjegyezte, hogy „a fémek, és különösen az ezüst füstölnek olvadás előtt. A füst olyan erős volt, hogy füstszűrő alakult ki a föld felett. Buffon sikeres kísérletei után, melyeket a Király kertjében, vízszintes emelvényen végzett nyilvánosan, feléledt a vélemény a gyújtótükrök valóságáról, és mindenki ismét egyetértett abban, hogy Archimédész korában létezhetnek és félelmetes harci fegyverek lehetnek. Következésképpen a leleményes szirakúza ember képes volt egy erőteljes napkoncentrátort létrehozni.
MV Lomonoszov is dolgozott ezen a problémán. Dolgozatának 1741-ben összeállított témája a "Beszéd a katoptrikus-dioptrikus gyújtóeszközről" címet viselte. A "műszer" tükrök sorozatából állt, amelyek a napsugarakat lencsékre irányították, egy pontra juttatva őket. De ahogy lennie kell ilyen esetekben, volt egy másik "de". Archimédész idején még nem voltak ilyen minőségű tükrök, amelyekkel demonstratív kísérleteket végeztek.
Az ásatások során talált antik tükrök annyira tökéletlenek, hogy nehéz elhinni, hogy képesek bármilyen pontos visszatükrözést közvetíteni. De kár lenne, ha egy ilyen szép legendát megcáfolnának. Ezért az olasz tudósok megpróbálták bebizonyítani, hogy Archimedes "harci tükrei" léteznek, de nem gyújtogatásra szánják őket, hanem a célpontra céloznak.
Tehát talán a zseniális Archimedes nem a "naplézert" találta ki, hanem az első "sugárfegyvert". És most a tudósoknak el kell dönteniük, hogy bebizonyítják-e vagy megcáfolják-e a zseniális Syracuse két rejtélyét.
- Érdekes újság. A történelem titkai №7 2014