كان أرخميدس أحد أعظم العلماء وعلماء الرياضيات الذين ولدوا على الإطلاق والذين قاموا باختراعات واكتشافات مذهلة
العلماء

كان أرخميدس أحد أعظم العلماء وعلماء الرياضيات الذين ولدوا على الإطلاق والذين قاموا باختراعات واكتشافات مذهلة

كان أرخميدس من سيراكيوز عالم رياضيات يوناني قديم ومخترع وفيزيائي ومهندس وعالم فلك. على الرغم من عدم معرفة الكثير عن حياته ، إلا أنه يعتبر أحد أبرز العلماء وعلماء الرياضيات في العصر الكلاسيكي. قام بتأسيس أسس قوية في مجال الرياضيات والفيزياء ، وخاصة في الاستاتيكا والهيدروستاتيك ، كما أوضح مبدأ الرافعة. في حياته ، ابتكر العديد من الاختراعات المذهلة مثل تصميم الآلات المبتكرة ، بما في ذلك المضخات اللولبية والبكرات المركبة وآلات الحصار. يقال أنه توقع حسابات وتحليل حديثة واستنتج مجموعة من النظريات الهندسية ، بما في ذلك مساحة الدائرة ، ومساحة وحجم الكرة ، والمنطقة تحت القطع المكافئ. قام بتطبيق "طريقة الاستنفاد" في حساب المنطقة تحت قوس القطع المكافئ مع جمع سلسلة لا نهاية لها وأعطى تقريبًا دقيقًا لـ pi. كما حدد اللولب الذي يحمل اسمه ، وصمم الصيغ لأحجام أسطح الثورة ، واخترع أيضًا تقنية للتعبير عن أعداد كبيرة للغاية. في حين أن اختراعات أرخميدس كانت معروفة في العصور القديمة لكن كتاباته الرياضية لم تكن معروفة. لم يكن أول تجميع شامل لكتاباته الرياضية حتى ج. 530 م بواسطة إيزيدور من ميليتس. التعليقات على أعمال أرخميدس التي كتبها Eutocius في القرن السادس الميلادي فتحت أمام جمهور أوسع لأول مرة. بقيت نسخ قليلة فقط من عمل أرخميدس المكتوب خلال العصور الوسطى وأصبحت مصدرًا مؤثرًا للأفكار للعلماء خلال عصر النهضة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن اكتشاف أعمال أرخميدس غير المعروفة في عام 1906 في أرشميدس بالمبستست ألقى ضوءًا جديدًا على كيفية حصوله على نتائج رياضية.

الطفولة والحياة المبكرة

ولد حوالي 287 قبل الميلاد في سيراكيوز في جزيرة صقلية ، اليونان. كان اسم والده فيدياس عالم فلك. بالذهاب إلى بلوتارخ ، ربما كان على صلة بملك سيراكيوز ، هيرون وابنه جيلون.

كتب هيراكليدس (صديق أرخميدس) سيرة ذاتية له ولكن للأسف فقد هذا العمل ولا تتوفر معلومات كثيرة عن حياته.

تكشف المصادر أنه بدأ دراسته في المدرسة التي أسسها عالم الرياضيات اليوناني إقليدس في الإسكندرية ، مصر. بعد متابعة دراسته ، عاد إلى سيراكيوز للعيش في مدينته الأم.

,

مبدأ أرخميدس

كان هذا من أهم الاكتشافات التي قام بها. كانت هذه طريقة اكتشفها تساعد في تحديد حجم كائن ذي شكل غير منتظم.

قام الملك هييرو الثاني بتزويد الذهب الخالص للحصول على تاج صنعه لنفسه ، ولكن عندما حصل عليه ، اشتبه في أنه تم استخدام بعض الفضة لذلك اتصل بأرخميدس للتحقيق. أثناء الاستحمام ، لاحظ أرخميدس أن كمية المياه التي تفيض في الحوض تتناسب مع جزء جسمه الذي كان مغمورًا. تمسكت به أن الشيء نفسه ينطبق على التاج ويمكنه استخدام نسبة كل من الذهب والفضة لوزنهم في الماء.

برغي أرخميدس

من المثير للاهتمام أن نلاحظ أن عددًا من الاكتشافات التي قام بها كانت نتيجة لمتطلبات مدينته - سيراكيوز.

بالذهاب إلى الكاتب اليوناني Athenaeus of Naucratis ، كلف الملك هييرو الثاني أرخميدس بمهمة تصميم سفينة "سيراكيوزيا" التي يمكن أن تحمل عددًا كبيرًا من الأشخاص والإمدادات ويمكن استخدامها كسفينة حربية بحرية. كانت سيراكيوزيا كبيرة بما يكفي لاستيعاب 600 شخص. كان به صالة للألعاب الرياضية ، وهو معبد مخصص للإلهة أفروديت ولديه حديقة أيضًا.

ستسرب سفينة بهذه النسبة الضخمة كمية كبيرة من الماء عبر الهيكل ، لذلك اخترع أرخميدس برغيًا لإزالة ماء الآسن (يعتبر الآسن هو أقل جزء في السفينة والماء الذي يتجمع في هذه المنطقة يسمى ماء آسن) . كان برغي أرخميدس جهازًا به شفرة دوارة على شكل برغي داخل أسطوانة.

لا يزال برغي أرخميدس يحمل أهمية ويستخدم لدفع السوائل وكذلك المواد الصلبة مثل الحبوب والفحم.

مخلب أرخميدس

يُعرف أيضًا باسم "Ship Shaker" ، وقد صممه للدفاع عن مدينته. كان يتألف من ذراع يشبه الرافعة تم تعليق خطاف الإمساك به من المعدن. عندما سقط المخلب على سفينة مهاجمة ، كان الذراع يتأرجح لأعلى ، ورفع السفينة من الماء وربما غرقها.

من أجل اختبار جدوى الجهاز ، تم إجراء التجارب الحديثة. في عام 2005 ، قدم فيلم وثائقي بعنوان "أسلحة خارقة في العالم القديم" نسخة من المخلب وأعلن أنه جهاز عملي.

هيت راي

من خلال عمل مؤلفة القرن الثاني الميلادي لوسيا ، دمر أرخميدس سفن العدو بالنار خلال حصار سيراكيوز. بعد قرون ، تم ذكر هذا السلاح باسم "نظارات محترقة" ، من قبل Anthemius of Tralles. يُعرف هذا الجهاز أيضًا باسم "شعاع حرارة أرخميدس". ركزت أشعة الشمس على السفن المقتربة بمساعدة هذا الجهاز واشتعلت النيران في السفن.

ومع ذلك ، كانت مصداقية هذا الجهاز دائمًا موضع جدل منذ عصر النهضة. تم رفضه على أنه خطأ من قبل رينيه ديكارت ، في حين يؤكد الباحثون الحديثون أنه يمكن إعادة إنشاء التأثير. يقترح أنه قد تم استخدام مجموعة كبيرة من الدروع البرونزية أو النحاسية المصقولة للغاية وكانوا سيعملون كمرايا لتركيز ضوء الشمس على السفينة.

مساهمات في الرياضيات

قدم أرخميدس مساهمة كبيرة في مجال الرياضيات أيضًا. منذ قرون ، كان هذا العبقري قادرًا على استخدام متناهية الصغر بطريقة مشابهة للحساب المتكامل الحديث.

من خلال "طريقة الاستنفاد" ، قام بتقريب قيمة π. بهذه الطريقة يمكن تحديد مساحات وأحجام الأشكال ذات الخطوط والأسطح المنحنية ، مثل الأهرامات والأقماع والدوائر والمجالات. وقد ساعد هذا علماء الرياضيات على تكوين حساب متكامل يشكل جزءًا مهمًا من الرياضيات الحالية.

كما أثبت أن مساحة الدائرة تساوي π مضروبة في مربع نصف قطر الدائرة (πr2).

في "Quadrature of Parabola" ، تحقق أرخميدس من أن المنطقة المحاطة بقطع مكافئ وخط مستقيم تساوي 4⁄3 مرة مساحة مثلث منقوش مكافئ.

في قياس الدائرة ، اشتق قيمة الجذر التربيعي لـ 3 على أنها تقع بين 265-153 (تقريبًا 1.7320261) و 1351-780 (تقريبًا 1.7320512). القيمة الفعلية هي تقريبًا 1.7320508 ، وهو تقدير دقيق للغاية.

اختراعات أخرى

عمل أرخميدس أيضًا على الرافعة وقدم شرحًا لها والمبدأ المتضمن في عمله "على توازن الطائرات". باستخدام بلوتارخ ، صمم أرخميدس أنظمة البكرات ذات الكتل والمعالجة. سمح ذلك للبحارة باستخدام مبدأ الرافعة لرفع الأشياء الثقيلة.

كما تم منحه الائتمان للعمل على المنجنيق وتحسين دقتها وقوتها. خلال الحرب البونيقية الأولى ، اخترع أيضًا عداد المسافات.

في عام 1586 ، تم اختراع التوازن الهيدروستاتيكي لوزن المعادن في الهواء والماء من قبل جاليليو جاليلي ، المستوحى من عمل أرخميدس.

كتابات أرخميدس

لم يكتب الأعمال التي كتبها. المعلومات حول وجود سبع من أطروحاته هي من خلال مراجع قدمها مؤلفون آخرون. تمت كتابة أعماله باللغة Doric Greek ، وهي اللغة المحلية في سيراكيوز.

في عام 530 بعد الميلاد ، كان المهندس المعماري اليوناني البيزنطي Isidore of Miletus أول من جمع كتاباته.

في القرن السادس الميلادي ، كتب أوتيوسوس تعليقات على أعماله وساعدت في جلب عمل أرخميدس في مجال الرجل العادي.

خلال 836-901 م ، ترجم ثابت بن قرة عمله باللغة العربية وخلال 1114-1187 م جيرارد من كريمونا ترجم عمله باللغة اللاتينية.

أعمال أرخميدس التي نجت هي بالتحديد على توازن الطائرات ، على اللوالب ، على قياس الدوائر ، على المكعبات والكروية ، على الأجسام العائمة ، على المجال والأسطوانات ، (O) المعدة ، تربيع القطع المكافئ ، طريقة نظرية ميكانيكية ، مشكلة الماشية أرخميدس وحساب الرمال.

أرخميدس باليمبسيست هو أكثر الوثائق اللامعة التي تحتوي على أعمال أرخميدس.

أشغال كبرى

كان عالمًا وعالم رياضيات عظيمًا حقق العديد من الاكتشافات والاختراعات. كان من أهم أعماله مبدأ أرخميدس ، وبرغي أرخميدس ، والهيدروستاتيكا ، والرافعات ، والمتناهية الصغر.

الحياة الشخصية والإرث

لا تتوفر الكثير من المعلومات حول حياته الشخصية ، لكن المؤرخين يعتقدون أنه تنفس آخر مكان له في حوالي عام 212 قبل الميلاد أو 211 قبل الميلاد. كان هذا عندما غزا الجنرال الروماني ماركوس كلوديوس مارسيلوس وأرخميدس سيراكوزا على يد جندي روماني.

كان أرخميدس يعمل على رسم بياني رياضي عندما اقترب منه جندي قائلاً إن الجنرال يريد مقابلته ، لكنه رفض القول إنه يجب عليه إنهاء عمله أولاً. هذا أغضب الجندي وقتل أرخميدس بسيفه.

بالذهاب إلى بلوتارخ ، ربما كان أرخميدس قد قتل بينما كان يستسلم للجندي. كان أرخميدس يحمل أدوات رياضية يفسرها الجندي على أنها جواهر ثمينة.

كان هناك تمثال على قبر أرخميدس يزين براهينه الرياضية المفضلة ، واسطوانة وكرة. كلاهما من نفس الارتفاع والقطر.

أمور تافهة

في ستينيات القرن العشرين ، تم اكتشاف قبر في فناء فندق في سيراكيوز وزعم أنه مكانه ولكن موقعه اليوم غير معروف لأي شخص.

وقد أطلق عليه جاليليو لقب "خارق" الذي امتدح مرة بعد مرة أعماله واستلهم منها.

تم تسمية حفرة على القمر أرخميدس وتم تسمية سلسلة جبال القمر باسم مونتيس أرخميدس لتكريمه.

الكويكب 3600 أرخميدس يحمل اسمه. ميداليات ميدالية الإنجاز المتميز في الرياضيات تحمل صورة أرخميدس.

ظهرت أرخميدس على طوابع البريد التي صدرت في عام 1963 في إسبانيا ، 1971 نيكاراغوا ، 1973 في ألمانيا الشرقية ، 1982 في مارينو و 1983 في اليونان وإيطاليا.

"Eureka" هي الكلمة التي قالها في الإثارة ، وهي الآن تشكل شعار ولاية كاليفورنيا. يتعلق باكتشاف الذهب بالقرب من مطحنة سوتر في عام 1848 التي أشعلت اندفاع كاليفورنيا للذهب.

في عام 213 قبل الميلاد ، لعب دورًا محوريًا في الدفاع عن سيراكيوز من خلال بناء آلات الحرب. كانت هذه الآلات فعالة للغاية لدرجة أنها أخرت الاستيلاء على المدينة ضد الحصار الذي فرضه الرومان.

لا يوجد دليل موثوق لإثبات ذلك ، ولكن يقال أن الكلمات الأخيرة لهذا العالم والرياضي العظيم كانت "لا تزعج دوائري".

أهم 10 حقائق لا تعرفها عن أرخميدس

إلى جانب الحساب والعلوم ، كان أرخميدس مهتمًا أيضًا بالشعر والفنون والموسيقى.

كان معلموه اثنين من أعظم العلماء وعلماء الرياضيات في ذلك الوقت ، كونون ساموس وإراتوستينس من Cyrene.

حكاية مثيرة للاهتمام على الرغم من ملفقة فيما يتعلق به هو أنه استخدم مجموعة كبيرة من المرايا لحرق السفن الرومانية التي تحاصر سيراكيوز.

كان أحد مجالات الدراسة المفضلة لديه هو catoptrics — وهو فرع البصريات الذي يتعامل مع انعكاس الضوء من المرايا أو الطائرة أو المنحنية.

القصة الشعبية له وهو يقفز من الحمام ويركض عاريًا في الشوارع للإعلان عن اكتشاف مهم ربما تكون خيالية.

وهو معروف أيضًا بتطويره التقنيات العسكرية لاستخدامها في الحروب.

على الرغم من بقاء تفاصيل أكثر بكثير حول حياة أرخميدس أكثر من أي عالم قديم آخر ، فإن معظم هذه التفاصيل هي قصصية إلى حد كبير.

الجهاز الذي أصبح يعرف باسم "المسمار أرخميدس" لا يزال يستخدم في بعض البلدان النامية لأغراض الري.

معظم أعماله المكتوبة ذات طابع نظري ولم يترك أي أعمال على الاختراعات العملية التي برع فيها.

يقال أن أرخميدس كان بالفعل على دراية بصيغة هيرون لحساب مساحة المثلث من طول ضلعه. أول مرجع موثوق للصيغة ، مع ذلك ، قدمه هيرون الإسكندرية في القرن الأول الميلادي.

حقائق سريعة

مولود: 287 ق

الجنسية اليونانية

الشهيرة: ونقلت أرخميدس علماء الفيزياء

مات في سن: 75

معروف أيضًا باسم: أرخميدس من سيراكيوز

ولد في: سيراكيوز

مشهور باسم عالم رياضيات ، مهندس ، مخترع ، فيزيائي ، فلكي

العائلة: الأب: فيدياس مات في: 212 قبل الميلاد مكان الوفاة: اكتشافات / اختراعات سيراكيوز: مبدأ أرخميدس ، برغي أرخميدس ، الهيدروستاتيك ، العتلات ، اللانهاية