Страницы

Архимед: древнегреческий гений, опередивший свое время

Архимед с краном, линзой теплового луча и водяным винтом

Архимед с краном, линзой теплового луча и водяным винтом


Архимед был греческим математиком, ученым, инженером-механиком и изобретателем, который считается одним из величайших математиков древнего мира. Отец простых машин, он представил концепцию рычага и составного шкива, а также множество изобретений, от водяных часов до знаменитого винта Архимеда. Он также разработал устройства для использования в войне, такие как катапульта, железная рука и луч смерти.


➡️ Жизнь Архимеда: Сиракузы и Александрия

Архимед родился в Сиракузах на острове Сицилия в 287 году до нашей эры и был сыном астронома и математика по имени Фидий. О его семье, молодости и образовании известно очень мало, кроме того, что он получил образование в Александрии (Египет) – главном центре изучения греческого языка в то время. В Александрии Архимед учился у учеников Евклида, известного греческого математика, прежде чем вернуться в Сиракузы на остаток своей жизни.

В третьем веке до нашей эры Сиракузы были центром торговли, искусства и науки. Древнегреческий биограф Плутарх упоминает, что, находясь в Сиракузах, Архимед предложил свои услуги королю Гиерону II. Именно благодаря своим отношениям с царем и его сыном Гелоном Архимед добился известности.

Архимед, гравюра  (1584 г.)
Архимед, гравюра (1584 г.)

➡️ Винт Архимеда

Архимед наиболее известен своими изобретениями , созданными во время правления короля Гиерона II, такими как винт Архимеда . Первоначально разработанное древними египтянами, это было устройство, используемое для поднятия воды с более низкого уровня на более высокий. Архимед усовершенствовал это творение.

Машина представляет собой полую трубку со спиралью, которую можно поворачивать с помощью ручки на одном конце. Когда нижний конец трубки помещается в корпус и поворачивается ручка, вода поднимается по трубке. Сегодня винт Архимеда все еще используется как метод орошения в развивающихся странах. Он также используется для подъема сыпучих материалов, таких как зерно.

Винт Архимеда

Винт Архимеда


➡️ Война приходит в Сиракузы,
и изобретения Архимеда
помогают защитить город

Расположенные между Римом и Карфагеном во время Пунических войн (264–146 гг. до н. э.), Сиракузы оказались на пути римской экспансии. В 214 г. до н.э. прокарфагенские фракции в городе встали на сторону Карфагена против Рима. Вскоре после этого римская армия отплыла в Сиракузы с намерением разрушить город.

Архимед своими блестящими изобретениями помог дать отпор римлянам. Он укрепил городские стены военными приспособлениями, такими как катапульты и баллисты, которые могли стрелять снарядами на большие расстояния и атаковать вражеские корабли. Это оружие использовалось в бою и позволило Сиракузам продержаться против Рима около трёх лет.

Одной из самых известных машин, изобретенных Архимедом и использованных против римских кораблей во время осады города, был камнеметный кран. Состоящий из вращающейся балки, стоящей на платформе, на одном конце у нее был противовес (то есть большой камень), а на другом конце она подвешивалась на веревке. Когда вражеский корабль приближался к стене, операторы устройства отпускали лебедку, позволяя грузу пройти через стену путем вращения балансира. Когда груз завис над кораблем, веревку перерезали так, что он упал и причинил существенный ущерб.

✅ Как купание в ванной привело к закону Архимеда



➡️ Коготь Архимеда

Подобным изобретением стал Коготь Архимеда , также известный как Железная рука. Своеобразный древний кран с металлическим крюком на конце мог перелезать через городские стены, захватывать вражеские римские корабли и уничтожать их на скалах. Сообщается, что Коготь Архимеда использовался при защите Сиракуз, хотя никто точно не знает, как он выглядел. Более поздние греческие и римские историки, такие как Плутарх, Полибий и Ливий, говорили об этом устройстве в своих трудах. Вот описание Когтя из « Жизнеописаний » Плутарха:

В то же время из стен были выведены огромные балки, чтобы они выступали над римскими кораблями: некоторые из них были потоплены огромными гирями, сброшенными сверху, а другие были схвачены на носу железными когтями или клювами, подобными клювам, подобными краны поднимали в воздух с помощью противовесов до тех пор, пока они не стояли вертикально на корме, а затем позволяли им погрузиться на дно, или же их разворачивали с помощью лебедок, расположенных внутри города, и они разбивались о крутые скалы и скалы, которые выступал под стенами, что привело к большим человеческим жертвам среди экипажей. Часто можно было видеть ужасающее зрелище, когда корабль поднимался из воды в воздух и кружился, пока он там висел, пока все люди не были вытряхнуты из корпуса и брошены в разные стороны, после чего это было бы пустым бросился на стены.
Коготь Архимеда, поднимающий корабль (1599 г.)

Коготь Архимеда, поднимающий корабль (1599 г.)


➡️ Самое противоречивое и устрашающее
изобретение Архимеда: луч смерти

Самым спорным и, возможно, самым устрашающим из изобретений Архимеда был его знаменитый тепловой луч или луч смерти. Иногда называемое «горящим зеркалом», это предположительно было устройство, которое использовало зеркала на утесах Сиракуз, чтобы фокусировать солнечный свет на деревянных кораблях, заставляя их загораться.

стройство состояло из большого массива бронзовых или медных щитов, расположенных по параболе. Легенда гласит, что при приближении римского флота Архимед этим оружием поджег вражеские галеры. Однако исторические сведения об этом луче смерти появились в текстах гораздо позже, и древние историки той эпохи не упоминают его.

Современные писатели, такие как Плутарх, Полибий и Ливий, не упоминали об использовании зеркал, поджигающих корабли , хотя они обсуждали некоторые защитные устройства, созданные Архимедом.

Иллюстрациязеркала, поджигающего корабль

Иллюстрациязеркала, поджигающего корабль


Самый ранний источник, в котором упоминается, что Архимед использовал зажигательные зеркала, был написан Антемием Траллесским в 500 году нашей эры, примерно через 700 лет после этого события. В своем трактате « О горящих очках» он упомянул, что Архимед, возможно, использовал параболическое зеркало, чтобы фокусировать солнечные лучи на вторгающихся римских кораблях.

Лукиан (120–180 гг. н. э.) и Гален (130–200 гг. н. э.) сообщали , что Архимед поджигал римские корабли искусственным путем, но не уточняют, каким образом. В 1100 году нашей эры писатели Зонарес и Цец цитировали использование луча смерти из более ранней работы (ныне утерянной) под названием «Осада Сиракуз» , в которой говорилось:

Когда Марцелл [римский полководец] разместил корабли на расстоянии выстрела из лука, старик [Архимед] построил нечто вроде шестиугольного зеркала. Он разместил на соответствующем расстоянии от зеркала другие зеркала того же типа, меньшие по размеру, которые перемещались с помощью петель и определенных металлических пластин. Он помещал его под лучи солнца в полдень, как летом, так и зимой. Лучи, отразившись от этого, возбудились на кораблях страшным огненным воспламенением и превратили их в пепел на расстоянии выстрела из лука. Таким образом старик сбил Марцелла с толку своими изобретениями.
Что известно, так это то, что принципы теплового луча Архимеда сегодня понятны, и можно воспроизвести горящее зеркало, используя современные технологии. Возможно, Архимед знал об этих же принципах, когда был жив, но мог ли он на самом деле создать такое оружие — это другая история. Интересно, что телешоу «Разрушители мифов» посвятило три эпизода проверке мифа о луче смерти с помощью 500 больших плоских современных зеркал. Во всех трех эпизодах это считалось неправдоподобным.

➡️ «Не беспокой мои круги»

Архимед умер в 212 г. до н.э. в возрасте 75 лет, когда Сиракузы были захвачены римскими войсками. Легенда гласит, что он работал над математической задачей, когда римский солдат приказал ему встретиться со своим командиром. Сообщается, что Архимед отказался это сделать, что разозлило солдата, убившего Архимеда на месте.

Сообщается, что его последними словами были: «Не беспокойте мои круги». Цицерон описал посещение гробницы Архимеда , над которой, по его словам, возвышались сфера и цилиндр, символизирующие математические открытия Архимеда.

«Смерть Архимеда», (1815) Томас Деджордж

«Смерть Архимеда», (1815) Томас Деджордж


➡️ Палимпсест Архимеда

Многие говорят, что смерть Архимеда положила конец золотому веку математики. Его сочинения считались в то время исчерпывающими текстами по геометрии и рассматривались почти в религиозном свете. Греческая математика постепенно пришла в упадок с приходом Темных веков, и интерес к математике пропал до эпохи Возрождения. Хотя оригиналы давно утеряны, многие сочинения Архимеда сохранились и были скопированы писцами, которые передавали его труды из поколения в поколение. В X веке был сделан один экземпляр его важнейшего труда, названного «Метод механических теорем» .

Однако в 1200-х годах у средневекового писца закончился пергамент, и он переработал страницы 300-летней давности в книгу молитв. Он подрезал пергамент, стер текст и повернул листы под прямым углом, прежде чем написать молитвы.

Названная « палимпсестом », рукопись начала свою новую жизнь в монастыре Мар-Саба в Иудейской пустыне на Ближнем Востоке, где труд Архимеда веками оставался непрочитанным и неизвестным. Палимпсест снова загадочным образом появился в библиотеке Константинополя в 1906 году, а затем снова пропал - пока не был продан на аукционе в Нью-Йорке в 1998 году. Сегодня эта книга является единственным сохранившимся источником двух работ Архимеда, которые теперь полностью разборчив благодаря технологии обработки изображений.

Палимпсест Архимеда

Палимпсест Архимеда


➡️ Современная полемика

В результате довольно неожиданного поворота событий в 2017 году статуя Архимеда была признана некоторыми неуместной и «безвкусной» . Как вы только что прочитали, Архимед был талантливым математиком и изобретателем, так в чем же может быть проблема?

Одно слово: Нагота.

Высказывались опасения по поводу того, что статуя находится в деревне в Хэмпшире, Англия. В частности, утверждается , что статуя Архимеда «[…] освещается ночью и, по моему мнению, одновременно является потенциальным отвлечением для водителей транспортных средств, движущихся по Колледж-лейн, и, опять же, совершенно неуместна в сельской местности. Сама природа статуи (голый мужчина) может показаться кому-то произведением искусства, но другим может показаться оскорбительной».

Могу поспорить, что Архимед никогда бы не подумал, что его внешний вид может оказаться настолько тревожным.




(Copyrighted © Перевод с англ. Louiza Smith)



Источник:

By: Bryan Hill,
«Archimedes: An Ancient Greek Genius Ahead of His Time»