Изобретение архимеда: 7 удивительных изобретений от Архимеда

Содержание

7 удивительных изобретений от Архимеда

Архимед – один из великих мыслителей истории. Он был проницателен как в философии, так и в искусстве, активно занимался математикой, физикой и был признан одним из величайших инженеров своего времени. Его наследие продолжает жить в современную эпоху через историю, а также благодаря его бесчисленным изобретениям и открытиям 2000 лет назад.

Давайте посмотрим на 7 изобретений, за которые отвечал Архимед.

Архимедов винт

Живя в эпоху 200-х годов до нашей эры, сельское хозяйство было ведущей культурной движущей силой в обществе, но промышленность столкнулась с аналогичными проблемами, с которыми сегодня сталкиваются фермеры. Бедные фермеры особенно сталкивались с проблемами орошения своих культур, поэтому Архимед изобрел решение.

Названный винтом Архимеда, это устройство вращалось с помощью ветряной мельницы или с помощью ручного труда. Как оказалось, он собирал воду и продвигал ее через корпус до тех пор, пока не достигал оросительных канав на полях.

Это вращающееся винтовое устройство для перемещения воды по-прежнему является конструкцией, которая сегодня используется в промышленности. На протяжении многих лет он также использовался для перемещения легких материалов, таких как зерно, в сельскохозяйственные бункеры и из них.

Принцип Архимеда

Архимеду приписывают роль человека, который открыл принцип плавучести, из которого он работал над развитием принципа Архимеда. Это означает, что плавучая сила погруженного объекта равна весу жидкости, вытесненной объектом.

После того, как царь поручил выяснить, является ли корона, сделанная для него , чистым золотом, он понял, что если он возьмет кусок золота весом с золотую корону, то два объекта должны вытеснить то же самое количество воды, независимо от формы.

Если бы ювелир, который сделал корону, заменил любое из золота серебром или более дешевым металлом, то корона вытеснила бы больше воды.

Согласно истории, Архимед использовал эту идею, чтобы доказать, что ювелир обманул короля из законного количества золота в короне.

Истории расходятся в том, как Архимед на самом деле смог обнаружить, что корона не была чистым золотом просто из-за их возраста, но одна вещь остается неизменной, принцип Архимеда является основой для законов физики сегодня.

Железный Коготь

Архимед известен тем, что проектировал военные машины для своего родного штата Сиракузы. Одно известное устройство называлось Железный Коготь.

Предполагалось, что эта машина была установлена ​​на стенах города Сиракузы, способная захватывать и опрокидывать приближающиеся к ней суда. Это устройство известно только через фрагменты исторического контекста, но считалось, что устройство когтя будет прикрепляться к нижней части корабля и подниматься вверх. Эта сила либо нанесет большой урон приближающимся кораблям, либо заставит их опрокинуться.

Одометр

В зависимости от того, кого вы спрашиваете, Архимеду также приписывают первую идею одометра или, по крайней мере, механический метод отслеживания пройденного расстояния.

Витрувий считал, что Архимед создает большое колесо известной окружности в маленькой раме, которая крепится к тачке или другому колесному устройству. Когда объект толкали вперед, устройство бросало камешки в контейнер, каждый из которых представлял собой заданное расстояние.

Согласно Британской энциклопедии, это был, по сути, первый одометр в истории.

Система шкивов

Архимед не изобрел шкив, но он изобрел составные шкивы, улучшая существующую форму технологии, которая существовала в то время. Он продемонстрировал, что колесо, опирающееся на веревку, может использоваться в качестве метода передачи энергии, обеспечивая оператору механическое преимущество в процессе.

Архимед усовершенствовал существующую технологию для создания первой системы блоков и захватов с использованием кранов и составных шкивов. История гласит, что он продемонстрировал мощь своей новой машины, двигая корабль своими силами, сидя на большом расстоянии.

Закон рычага

Архимед также считается изобретателем рычага. Великий изобретатель однажды сказал: «дайте мне точку опоры и переверну землю». На что ему было предложено доказать это.

Ему было поручено спустить на воду крупнейший в Сиракузах корабль, который город не смог запустить с помощью традиционной рабочей силы. Говорят, что Архимед принял задачу и разработал массивный рычажный механизм вместе с серией шкивов для запуска недавно построенного корабля.

Оглядываясь назад, мы видим, что изобретатель не был первым, кто задумал рычажный механизм, но он был первым, кто описал основную физику, а также улучшил дизайн. Он объяснил соотношение силы, нагрузки и как точка опоры взаимодействовала с возможностью рычага.

Геометрия форм

Плутарх пишет об Архимеде, заявляя, что он не высоко ценил свои собственные механические изобретения. Скорее Архимед гораздо больше гордился своими доказательствами и теориями в области физики и математики. Великий инженер считается первым, кто определил формулу для определения площади поверхности сферы заданного радиуса. 3

Эти математические достижения были тем, что Архимед считал дорогим своему сердцу как часть своего долговременного наследия.

Как вы, вероятно, можете сказать из этого краткого списка, изобретатель приложил значительные усилия в открытии ранней физики, математики, механического дизайна и даже искусства. Он был, пожалуй, величайшим эрудитом, когда-либо жившим, и по праву заслуживает своего места в учебниках истории.

Что изобрёл Архимед — История изобретений

В предыдущей статье про Архимеда мы в общем обрисовали жизнь изобретателя, его научные и изобретательские достижения. В этой статье мы постараемся перечислить изобретения Архимеда с более детальными пояснением.

Представляем список изобретений Архимеда для быстрой навигации:

  1. Улучшение рычага
  2. Червячная передача
  3. Соединительный шкив
  4. Винт Архимеда
  5. Коготь Архимеда
  6. Улучшение катапульт, баллисты и скорпионов
  7. Поджигающие зеркала
  8. Одометр
  9. Планетарий

Улучшение рычага

«Будь в моем распоряжении другая земля, на которую
можно было бы встать, я сдвинул бы с места нашу. »
(с) Архимед

 

Архимед, конечно, не был тем, кто изобрёл рычаг, так как это достаточно простое приспособление, но он был тем, кто теоретически описал принципы его работы и, понимая эти принципы, смог его развить и усовершенствовать. Также он объяснил принцип многоступенчатой передачи.

В своей работе «О равновесии плоскостей или центрах тяжести плоскостей» Архимед пишет следующее:

Тела одинакового веса, которые равноудалены от центра, будут находиться в равновесии, но если расстояние у одного из них изменить, то равновесие нарушится в пользу того тела, которое находится на более удалённом расстоянии от центра.
Если взять два тела одинакового веса, которые равноудалены от центра, и добавить к одному из них дополнительный вес, то равновесие нарушится в пользу большего веса.

Принцип рычага и математическое соотношение

Сейчас рычаги используются повсеместно. Самые простые примеры — это строительный инструмент (лома, плоскогубцы, тачки для песка), менее очевидные примеры — это экскаватор или степлер. Кстати, прочтите нашу статью про изобретение степлера.

 

Червячная передача

Принцип работы червячной передачи

Многие исследователи-историки полагают, что Архимед также сумел изобрести червячную передачу. Учитывая, что Архимед изобрёл винт, поднимающий воду, стоит ли сомневаться, что он мог догадаться и до этого изобретения. Позже Герон Александрийский описывал винт со специальным полузнком, который скользил вдоль винта по его резьбе. Но для эпохи Герона этот механизм кажется устаревшим, так как в его время уже существовали винты и гайки. Возможно, что Герон описал именно изобретение Архимеда, прочтя какие-то из его сочинений, которые не дошли до нас.

Соединительный шкив

Пример простой системы из двух шкивов

Шкив — это колесо, вдоль которого может быть установлен канат или цепь. Человек, тянущий с одного конца верёвку, может поднять вес на другом конце верёвки. Колесо шкива выполняет роль точки опоры, уменьшая силу, необходимую для подъёма груза.

 Архимед изобрёл целую систему шкивов, чтобы поднимать и перемещать грузы

Систему шкивов можно продолжить усложнять, чтобы получить больший выигрыш в силе.

Последовательное усложнение системы шкивов и расчёты для них показывают, что можно достигать уменьшения необходимой силы в 4 раза.

Царь Хиерон, услышав о том, что Архимед может сдвигать любые тяжёлые предметы с места не поверил ему и попросил доказать. Время было удачным, так как в Сиракузах как раз имелась проблема с огромным кораблём (корабль звался в честь города), который не могли вывести из гавани. Надо отметить, что корабль был потрясающе красив и в длину достигал 55 метров. По словам Плутарха, Архимеду удалось вывести корабль из гавани Сиракуз, используя сложную систему рычагов и шкивов.

 

Винт Архимеда

«Эврика!»
(с) Архимед

Принцип работы винта Архимеда

Также это изобретение иногда называют «улиткой Архимеда» или водяным винтом. Устройство предназначено для подъёма воды, к примеру, для орошения полей.

Винт Архимеда представляет из себя спираль, которая вращалась внутри трубы, перенося воду на винтовых лопастях вверх. Вращение спирали задавалось вращением специальной ручки сверху. Саму ручку мог вращать как человек, так и рогатый скот или лошади, а в более поздние времена можно было использовать водяное колесо или ветряную мельницу.. Помимо воды при помощи винта на верх можно транспортировать гранулированные материалы, такие как зола или песок.

Пожалуй, это одно из самых древнейших приспособлений, известных для подъёма воды. Винт до сих пор используется в небольших электростанциях и даже на фермах. Начиная с 1980 года в штате Техас в США используется восемь винтов Архимеда диаметром около 3.6 метра для борьбы с ливневым стоком. Винт приводится в действие двигателем мощностью 551 киловатт и может выкачать до 500 тысяч литров воды в минуту.

Винт Архимеда, использующийся в Техасе в США

Главным преимуществом винта Архимеда является то, что попадание мусора в механизм не приводит к нарушениям работы устройства. К примеру, при помощи винта можно даже поднимать рыбу вместе с водой, при этом винт будет продолжать работать.

Подробное объяснение принципа работы винта Архимеда:

Огромный винт Архимеда, установленный на гидроэлектростанции:

А на этом видео винт Архимеда изготовили из лего:

Железная рука или коготь Архимеда

Коготь Архимеда был оружием, которое изобретатель придумал во время осады его родного города Сиракуз. Город приходилось оборонять от флота Римской империи, поэтому необходимо было разработать эффективные методы для потопления флота прямо с крепостных стен.

Точный дизайн устройства нам не известен, но мы примерно понимаем принципы, на которых он был основан. Если вы внимательно прочли про изобретение шкивов и рычага, то понять принцип когтя будет несложно.

Принцип работы когтя Архимеда

Коготь Архимеда представлял из себя систему шкивов, верёвок и балок. На одном конце верёвки был крюк, который забрасывался на вражеский корабль и зацеплялся под брюхо корабля. На обратной стороне верёвки за стеной уже были наготове быки и люди, которые начинали тянуть верёвку. В результате многотонные корабли переворачивали или бросали на камни, рассеивая флот и экипаж противника вокруг стен.

Жалкий римский флот ничто против разума Архимеда!

В наше время целых две группы людей попробовали построить коготь Архимеда и затопить корабль. Предлагаем посмотреть обе попытки и убедиться, что устройство было работоспособным.


Катапульты, баллисты и скорпионы

Картина, изображающая осаду Сиракуз.

Во время осады Сиракуз Архимед построил артиллерию, которая могла охватить целый ряд диапазонов. Пока атакующие корабли находились на большом расстоянии, он стрелял из катапульт и баллист, забрасывая корабли противника огромными камнями и брёвнами. Если корабли приближались к крепостным стенам для штурма, то их встречал целый поток стрел из «скорпионов» (небольших катапульт, метающих стальные дротики). Кстати, стоит отметить, что именно Архимед предложил сделал бойницы, что было инновацией в фортификации того времени. Из небольших проёмов лучники успешно обстреливали наступающих римлян. Таким образом, подойти к стенам Сиракуз у римлян не удавалось, а если они и подходили, то несли огромные потери.

Правда с исторической точки зрения Архимед не был тем, кто первым изобрёл все эти сооружения, но он явно вносил в них свои модификации (например, улучшал точность) и успешно использовал для обороны.

Поджигающие зеркала

Ну вот это изобретение для своего времени точно поражает любую фантазию. Архимед догадался до того, чтобы сжигать вражеские корабли при помощи солнца. В некоторых статьях это изобретение даже называют «лучи смерти». Как это было организовано?

Архимед применят зеркало

Римляне встали недалеко от города со своими 60 квинкверемами. Архимед был достаточно образован в плане оптики, чтобы изготовить выпуклые зеркала. Предположительно это было не одно зеркало, а целая система зеркал, направляющиеся в одно место, чтобы фокусировать лучи. Система скорее всего состояла из 24 зеркал, которые были объединены в одну раму и вращались при помощи шарниров, меняя углы поворота.

Принцип работы зеркал

На самом деле до конца непонятно, для чего именно использовал зеркала Архимед. Вполне вероятно, что он не сжигал ими флот, а лишь ослеплял лучников на кораблях. Также существует версия, согласно которой при помощи катапульт на корабли забрасывались специальные снаряды, которые потом при помощи зеркал поджигались, так что можно было подумать, что это зеркала жгут корабли. И ещё есть версия, что зеркала использовались лишь для наведения катапульт.

В 1973 году греческий учёный Ионнис Саккас заинтересовался вопросом возможности сжигания флота при помощи зеркал, поэтому он поставил эксперимент. 60 греческих моряков держали 70 зеркал, каждое из которых имело медное покрытие и было размером 1.5 метра на 1 метр. Зеркала направлялись на фанерный макет корабля, удалённый на 50 метров. Зеркала спокойно подожгли макет, что доказало практическую возможность поджигания флота при помощи зеркал.

В 2005 году Разрушители мифов повторили опыт, правда несколько иначе. Они использовали выпуклые зеркала в количестве 500 штук и с меньшей площадью. Сжечь парус на макете им удалось лишь через 1 час, поэтому их эксперимент показал, что сжигание флота с зеркалами не очень убедительно.

 

Одометр

Одометр Архимеда

Аристотель создаёт одометр примерно в 330 г. до н.э. Это устройство позволяло измерять пройденное расстояние, что было незаменимо при создании карт или при строительстве больших сооружений.

Принцип работы одометра прост. Колёса вращаются и приводят в движение две шестерни. Через определённые расстояния шестерни высвобождают небольшой шарик, который падает в специальную ёмкость. В конце пути можно подсчитать шарики и узнать, какой путь ты проделал.

Кстати, достаточно интересно сравнить одометр Архимеда с одометром Герона Александрийского и одометром Леонардо да Винчи.

Планетарий Архимеда

В итоге римляне взяли Сиракузы при помощи подкупа. Предатели им открыли ворота, а Архимеда убили. Цицерон позже описывал возвращение римлян в Рим, говоря, что среди военных трофеев оказался и красивый механический планетарий, изобретённый Архимедом. Планетарий демонстрировал движение пяти планет и затмения. Эта реконструкция показывала ежедневное движение звёзд вокруг Земли, затмения Солнца и Луны и их движение по эклиптике.

Невероятные изобретения Архимеда | Документы XX века

Знаменитый мудрец из Сиракуз, Архимед, набирался знаний, путешествуя по разным странам, копаясь в пыльных библиотеках и жадно впитывая всю информацию, которую только мог выудить у древнеегипетских и халдейских мудрецов. Его живой ум задумывался о таких вещах, которые не приходили в голову никому до него! Недаром историки писали, что римляне легко взяли бы Сиракузы штурмом, если бы не один-единственный старец, чьи изобретения, оборонявшие город, наводили ужас на дисциплинированные римские легионы. Но не все изобретения Архимеда были связаны с военным искусством, были среди них и вполне мирные.

Архимедов винт

По сути эта штука представляет собой “бесконечный винт” с наклонной резьбой, вроде той, что используется в старых мясорубках, а также на лодках и прочих судах с винтовой тягой.

Вообще-то учёный предлагал использовать этот винт для орошения полей, чтобы поднимать воду, и в этом качестве его изобретение до сих пор используется в некоторых уголках Земли, куда ещё не добралась цивилизация.

Коготь Архимеда

Существование этого оружия долгое время считалось легендой, но историки подтвердили, что оно действительно использовалось при обороне Сиракуз, а современные экспериментаторы даже построили рабочий образец.

Закреплённые на стенах города когти хватали римские суда за носовой таран, поднимали их в воздух, переворачивали и сбрасывали обратно. Для их подъёма использовалась система блоков и противовесов, также изобретённая великим учёным. Римляне при первом столкновении с Архимедовыми когтями вообще решили, что Сиракузы обороняют сами боги! Эти факты об Архимеде и его изобретениях достоверно подтверждаются свидетельствами древнегреческих историков.

Одометр

В современных автомобилях, мотоциклах и другой технике всегда имеется одометр, измеряющий пройденное расстояние. Для точности измерений используются разные технологии, но первый одометр изобрёл именно Архимед.

Он представлял собой тележку с особым механизмом, который через определённые отрезки пройденного расстояния сбрасывал камешки из резервуара в коробочку. В любой момент времени можно было пересчитать камешки и таким образом определить, какое расстояние было пройдено. Конечно, такой одометр работал с определёнными погрешностями, и измерял только отрезки, а не точное расстояние, но это было первое изобретение в своём роде, и оно действительно опередило своё время.

Материалы предоставлены сайтом Факторум.

5 самых удивительных изобретений и открытий Архимеда | „ΦΙΛΟΣΟΦΊΑ“ — ЭНЦИКЛОПЕДИЯ ДЛЯ ЛЮБОПЫТСТВУЮЩИХ

Архимед был не только гениальным математиком, но и астрономом, инженером, изобретателем. Причем многие его изобретения даже сегодня, спустя более 2000 лет, поражают новизной мысли и используются в быту.

Архимед — Доменико Фетти,1620 (Gemäldegalerie Alte Meister)

Архимед — Доменико Фетти,1620 (Gemäldegalerie Alte Meister)

Представляем 5 самых поразительных его достижений и открытий.

Коготь Архимеда

На Сиракузы, где жил и творил Архимед, часто нападали римляне. Ученый придумал сразу несколько приспособлений для защиты от вражеских кораблей.

Архимед, управляющий защитой Сиракуз — Thomas Ralph Spence (1895)

Архимед, управляющий защитой Сиракуз — Thomas Ralph Spence (1895)

Во-первых, под его руководством построили огромное количество больших катапульт и «скорпионов» — маленьких катапульт, которые стреляли стальными дротиками.

Осада Сиракуз, гравюра XVIII века

Осада Сиракуз, гравюра XVIII века

Во вторых, именно он первым в истории предложил сделать бойницы в оборонительных стенах, чтобы вести огонь по кораблям, которые смогли подойти к городу.

Архимед переворачивает землю — Mechanic’s Magazine (cover of bound Volume II, Knight & Lacey, London, 1824)

Архимед переворачивает землю — Mechanic’s Magazine (cover of bound Volume II, Knight & Lacey, London, 1824)

Самое же интересное орудие — коготь Архимеда или железная рука. Помните, как ученый говорил «Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю»? К счастью, нашу планету великий физик не тронул, а вот корабли переворачивал с помощью хитрого механизма, состоящего из шкивов (тоже, кстати, изобретенных им) и рычагов.

Деталь фрески Луиджи Париджи с изображением когтя Архимеда

Деталь фрески Луиджи Париджи с изображением когтя Архимеда

По сути, на судно римлян забрасывали крюк, а после люди на берегу тянули его на себя и таким образом переворачивали корабль.

Винт Архимеда

А это изобретение до сих пор используется на некоторых фермах и даже небольших электростанциях.

Винт помогает перемещать воду снизу вверх, при этом механизм работает, даже если туда попадет мусор или в воде окажется рыба.

С 1980 года в Техас-Сити (штат Техас, США) используется восемь винтов Архимеда диаметром 12 футов для управления ливневым стоком. Каждый винт приводится в действие дизельным двигателем мощностью 750 л.с. и может накачать до 125 000 галлонов в минуту. (Popular Mechanics (April 1980, page 62))

С 1980 года в Техас-Сити (штат Техас, США) используется восемь винтов Архимеда диаметром 12 футов для управления ливневым стоком. Каждый винт приводится в действие дизельным двигателем мощностью 750 л. с. и может накачать до 125 000 галлонов в минуту. (Popular Mechanics (April 1980, page 62))

Историки считают, что винт был изобретен во время строительства знаменитой «Сиракузии» — огромного корабля, вмещавшего 600 человек.

Архимед разработал механизм, который позволял откачивать воду из трюма.

Лучи смерти

Таким зловещим названием окрестили систему зеркал, с помощью которой ученый поджигал вражеские корабли.

Архимед использовал несколько десятков выпуклых зеркал, фокусировал лучи на цели, и она загоралась.

Впрочем, историки до сих пор спорят насчет назначения этого устройства. Так, некоторые считают, что зеркала служили только для наводки катапульт или ослепления вражеских лучников.

Одометр

Автомобилисты наверняка знают, что одометр – прибор, который фиксирует пробег авто. Изобрел его тоже Архимед. Он создал конструкцию, чем-то напоминающую тележку. Ее можно было катить рукой, а можно было прикрепить к повозке.

Каждую милю в коробочку в конструкции падал небольшой камешек. Когда человек прибывал на место, ему оставалось только подсчитать количество камней, чтобы определить расстояние между двумя точками.

Закон Архимеда

Конечно, нельзя не рассказать историю знаменитого восклицания «Эврика!».

Царь Сиракуз обратился к Архимеду с просьбой проверить золотую корону. У правителя было подозрение, что кузнец при изготовлении использовал не чистое золото, а разбавил сплав более дешевым серебром.

Ученый долго ломал голову над решением вопроса и нашел ответ в ванной. Великий физик заметил, что при погружении в ванную тело вытесняет определенное количество воды. Именно это открытие и заставило его воскликнуть «Эврика!».

Архимед бежит голый по улицам Сиракуз крича «Эврика!»

Архимед бежит голый по улицам Сиракуз крича «Эврика!»

Как утверждают историки, ученый взял корону и слиток золота, который весил столько, сколько кузнецу дали для изготовления короны. Он опустил в воду поочередно эти предметы и выяснил, что корона вытесняет больше воды, чем слиток, несмотря на одинаковый вес. А значит, в сплав кузнец добавил более легкое серебро.

Смерть Архимеда — Thomas Degeorge (1815)

Смерть Архимеда — Thomas Degeorge (1815)

Изобретения Архимеда и по сей день поражают наше воображение. Но, к сожалению, гениальный ученый так и не смог уберечь свой город от римлян — он погиб при взятии Сиракуз в 212 году до н.э.

  • Интересно? Ставьте лайк и подписывайтесь на канал ΦΙΛΟΣΟΦΊΑ. Ещё нас можно читать во ВКонтакте и Твиттере!
  • Литература: wikipedia.org // zmescience.com // sciencestruck.com

Салон изобретений | archimedes

Уважаемые дамы и господа!

 

Приглашаю Вас принять участие в XXIV Московском международном Салоне изобретений и инновационных технологий «Архимед», который будет проходить с 23 по 26 марта 2021 года в Москве, на территории конгрессно-выставочного комплекса гостиницы «Космос»!

 

Основной целью организации и проведения Салона «Архимед» является активизация изобретательской, патентно-лицензионной и инновационной деятельности, развитие рынка новых продуктов и услуг.

 

Предыдущий Салон «Архимед-2020» собрал более 314 организаций – участников из 24 государств и 35 регионов Российской Федерации, которые представили свыше 600 изобретений и инновационных технологий.

 

Салон «Архимед» проходит при поддержке Всемирной организации интеллектуальной собственности, Администрации Президента Российской Федерации, Министерства обороны Российской Федерации, Министерства экономического развития Российской Федерации, Роспатента, Международной Федерации Ассоциации Изобретателей, Торгово-промышленной палаты Российской Федерации, Министерства просвещения Российской Федерации, Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, «Ассоциации «Лига содействия оборонным предприятиям», Союза Машиностроителей России, Московской городской организации Всероссийского общества изобретателей и рационализаторов.

 

Все экспонаты, представленные на Салоне, пройдут отбор и оценку Экспертной комиссии и Международного жюри Салона «Архимед-2021», лучшие из них будут удостоены золотых, серебряных и бронзовых медалей, специальных призов и наград от наших российских и зарубежных партнеров.

За лучшие изобретения и инновационные проекты организаторами учрежден и вручается самая высокая награда для изобретателей – Гран-При «Золотой Архимед».

 

Салон «Архимед» – это стартовая площадка для выхода на рынок новых прорывных изобретений и технологий. До 80% результатов интеллектуальной деятельности, представляемых на Салоне, внедряются в производство, что показывает высокую эффективность работы Салона «Архимед».

 

Участники Салона становятся полноправными членами всемирного изобретательского сообщества, и для них открываются самые широкие горизонты для реализации творческого потенциала.

 

Успеха! До встречи на Салоне!

 

С наилучшими пожеланиями,

 

Президент Московского международного Салона изобретений и инновационных технологий «Архимед»

Дмитрий Зезюлин

24-й Московский международный Салон

изобретений и инновационных технологий «АРХИМЕД» 

Организатор Салона: 

ООО «АрхимедЭкспо»

 

При поддержке:

Всемирной организации интеллектуальной собственности;

Администрации Президента Российской Федерации;

Международной Федерации Ассоциаций Изобретателей;

Правительства Москвы

 

Соорганизаторы и партнеры: 

Министерство обороны Российской Федерации;

Министерство просвещения Российской Федерации;

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации;

Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации

Министерство экономического развития Российской Федерации;

РАН;
Федеральная служба по интеллектуальной собственности;

ТПП РФ;

ВОИР;

ООО «Союзпатент»;

Союз машиностроителей России;

Ассоциация «Лига содействия оборонным предприятиям».

“GLAMI CO, Ltd”

 

Для участия в Салоне необходимо направить заполненную заявку до 10  марта 2021 года по  адресу:

адрес:          Россия, 105187, Москва, ул. Щербаковская, 53, корп. В, ООО «АрхимедЭкспо»

тел.:              +7 (495) 366-14-65

                        +7 (929) 611-53-41

тел./факс:   +7 (495) 366-03-44

E-mail:          

Facebook:    Facebook.com/ArchimedesExpo  – 

Архимед – биография, фото, личная жизнь и законы

Биография

Древнегреческий физик, математик и инженер Архимед сделал множество геометрических открытий, заложил основы гидростатики и механики, создал изобретения, послужившие отправной точкой для дальнейшего развития науки. Легенды об Архимеде создавались еще при его жизни. Несколько лет ученый провел в Александрии, где он познакомился и сдружился со многими другими великими научными деятелями своего времени.

Биография Архимеда известна из трудов Тита, Цицерона, Полибия, Ливия, Витрувия и других авторов, которые жили позже самого ученого. Оценить степень достоверности этих данных сложно. Известно, что родился Архимед в греческой колонии Сиракузы, расположенной на острове Сицилия. Его отцом, предположительно, стал астроном и математик Фидий. Плутарх также утверждал, что ученый был близким родственником доброго и искусного правителя Сиракуз Гиерона II.

Портрет Архимеда

Вероятно, детские годы Архимед провел в Сиракузах, а в юном возрасте для получения образования направился в Александрию Египетскую. На протяжении нескольких столетий этот город был культурным и научным центром цивилизованного Древнего Мира. Начальное образование ученый, предположительно, получил у отца. Прожив несколько лет в Александрии, Архимед вернулся в Сиракузы и жил там до конца жизни.

Инженерия

Научный деятель активно разрабатывал механические конструкции. Он изложил подробную теорию рычага и эффективно пользовался этой теорией на практике, хотя непосредственно само изобретение было известно еще до него. В том числе, на основе знаний в этой области он смастерил ряд блочно-рычажных механизмов в порту Сиракуз. Эти приспособления упрощали подъем и перемещение тяжелых грузов, позволяя ускорить и оптимизировать работу порта. А «архимедов винт», предназначенный для вычерпывания воды, до сих пор применяется в Египте.

Изобретения Архимеда: архимедов винт

Большое значение имеют теоретические изыскания ученого в сфере механики. Опираясь на доказательство закона рычага, он начал писать труд «О равновесии плоских фигур». Доказательство базируется на аксиоме о том, что на равных плечах равные тела по необходимости уравновесятся. Такой же принцип построения книги – начинающийся с доказательства собственного закона – Архимед соблюдал и при написании произведения «О плавании тел». Эта книга начинается с описания хорошо известного закона Архимеда.

Математика и физика

Открытия в области математики были настоящей страстью ученого. Согласно утверждениям Плутарха, Архимед забывал о пище и уходе за собой, когда стоял на пороге очередного изобретения в этой сфере. Главным направлением его математических изысканий стали проблемы математического анализа.

Изобретения Архимеда: водяные часы

Еще до Архимеда были изобретены формулы для вычисления площадей круга и многоугольников, объемов пирамиды, конуса и призмы. Но опыт ученого позволил ему разработать общие приемы для вычисления объемов и площадей. С этой целью он усовершенствовал метод исчерпывания, придуманный Евдоксом Книдским, и довел умение применять его до виртуозного уровня. Архимед не стал создателем теории интегрального исчисления, но его работы впоследствии стали основой для этой теории.

Изобретения Архимеда: механическая птичка

Также математик заложил основы дифференциального исчисления. С геометрической точки зрения он изучал возможности определения касательной к кривой линии, с физической точки зрения – скорость тела в любой момент времени. Ученый исследовал плоскую кривую, известную как архимедова спираль. Он нашел первый обобщенный способ поиска касательных к гиперболе, параболе и эллипсу. Только в семнадцатом веке ученые смогли в полной мере осознать и раскрыть все идеи Архимеда, которые дошли до тех времен в его сохранившихся трудах. Ученый часто отказывался описывать изобретения в книгах, из-за чего далеко не каждая написанная им формула дошла до наших дней.

Изобретения Архимеда: “солнечные” зеркала

Достойным открытием ученый считал изобретение формул для вычисления площади поверхности и объема шара. Если в предыдущих из описанных случаев Архимед дорабатывал и усовершенствовал чужие теории, либо создавал быстрые методы расчета как альтернативу уже существующим формулам, то в случае с определением объема и поверхности шара он был первым. До него ни один ученый не справился с этой задачей. Поэтому математик попросил выбить на своем могильном камне шар, вписанный в цилиндр.

Закон Архимеда

Открытием ученого в области физики стало утверждение, которое известно как закон Архимеда. Он определил, что на всякое тело, погруженное в жидкость, оказывает давление выталкивающая сила. Она направлена вверх, а по величине равна весу жидкости, которая была вытеснена при помещении тела в жидкость, вне зависимости от того, какова плотность этой жидкости.

Закон Архимеда

Есть легенда, связанная с этим открытием. Однажды к ученому якобы обратился Гиерон II, который засомневался в том, что вес изготовленной для него короны соответствует весу золота, которое было предоставлено для ее создания. Архимед сделал два слитка такого же веса, как и корона: серебряный и золотой. Далее он по очереди поместил эти слитки в сосуд с водой и отметил, насколько повысился ее уровень. Затем ученый положил в сосуд корону и обнаружил, что вода поднялась не до того уровня, до которого она поднималась при помещении в сосуд каждого из слитков. Таким образом было обнаружено, что мастер оставил часть золота себе.

Архимед в ванне

Есть  миф о том, что сделать ключевое открытие в физике Архимеду помогла ванна. Во время купания ученый якобы слегка приподнял ногу в воде, обнаружил, что в воде она весит меньше, и испытал озарение. Подобная ситуация имела место быть, однако с ее помощью ученый открыл не закон Архимеда, а закон удельного веса металлов.

Астрономия

Архимед стал изобретателем первого планетария. При движении этого прибора наблюдают:

  • восход Луны и Солнца;
  • движение пяти планет;
  • исчезновение Луны и Солнца за линией горизонта;
  • фазы и затмения Луны.
Изобретения Архимеда: планетарий

Ученый также пытался создать формулы для вычисления расстояний до небесных тел. Современные исследователи предполагают, что Архимед считал центром мира Землю. Он считал, что Венера, Марс и Меркурий вращаются вокруг Солнца, и вся эта система вращается вокруг Земли.

Личная жизнь

О личной жизни ученого известно значительно меньше, чем о его науке. Еще его современники сочиняли многочисленные легенды об одаренном математике, физике и инженере. Легенда рассказывает, что однажды Гиерон II решил преподнести в подарок Птолемею, царю Египта, многопалубный корабль. Водное судно было решено назвать «Сиракузия», однако его никак не получалось спустить на воду.

Архимед был готов перевернуть Землю

В этой ситуации правитель вновь обратился к Архимеду. Из нескольких блоков он соорудил систему, при помощи которой спуск тяжелого судна удалось сделать при помощи одного движения руки. Если верить преданиям, во время этого движения Архимед сказал: 

«Дайте мне точку опоры, и я переверну мир».

Смерть

В 212 году до нашей эры во время Второй Пунической войны Сиракузы были осаждены римлянами. Архимед активно использовал инженерные знания, чтобы помочь своему народу одержать победу. Так, он сконструировал метательные машины, с помощью которых воины Сиракуз забрасывали противников тяжелыми камнями. Когда римляне бросились к стенам города, надеясь, что там они не попадут под обстрел, другое изобретение Архимеда – легкие метательные устройства близкого действа – помогли грекам забросать их ядрами.

Изобретения Архимеда: катапульта

Ученый помог своим соотечественникам и в морских сражениях. Разработанные им краны захватывали вражеские судна железными крюками, слегка приподнимали их, а затем резко бросали обратно. Из-за этого корабли переворачивались и терпели крушение. Долгое время эти краны считались чем-то вроде легенды, однако в 2005 году группа исследователей доказала работоспособность таких устройств, реконструировав их по сохранившимся описаниям.

Изобретения Архимеда: подъемная машина

Благодаря стараниям Архимеда надежда римлян на штурм города провалилась. Тогда они решили перейти к осаде. Осенью 212 года до нашей эры колония была взята римлянами в результате измены. Архимед в ходе этого происшествия был убит. Согласно одной версии, его зарубил римский воин, на которого ученый набросился за то, что тот наступил на его чертеж.

Изобретатель Архимед

Другие исследователи утверждают, что местом гибели Архимеда стала его лаборатория. Ученый якобы настолько сильно увлекся исследованиями, что отказался сразу последовать за римским солдатом, которому было велено проводить Архимеда к военачальнику. Тот в гневе пронзил старика своим мечом.

Памятник Архимеду

Есть еще вариации этой истории, однако они сходятся на том, что древнеримский политический деятель и военачальник Марцелл был крайне огорчен гибелью ученого и, объединившись и с гражданами Сиракуз, и с собственными поданными, устроил Архимеду пышные похороны. Цицерон, обнаруживший разрушенную могилу ученого через 137 лет после его гибели, увидел на ней шар, вписанный в цилиндр.

Сочинения

  • Квадратура параболы
  • О шаре и цилиндре
  • О спиралях
  • О коноидах и сфероидах
  • О равновесии плоских фигур
  • Послание к Эратосфену о методе
  • О плавающих телах
  • Измерение круга
  • Псаммит
  • Стомахион
  • Задача Архимеда о быках
  • Трактат о построении около шара телесной фигуры с четырнадцатью основаниями
  • Книга лемм
  • Книга о построении круга, разделенного на семь равных частей
  • Книга о касающихся кругах

ПАО ОДК-УМПО удостоено наград Международного салона изобретений Архимед

На XXIV Московском международном салоне изобретений и инновационных технологий “Архимед”, прошедшем с 23 по 26 марта, ПАО “ОДК-УМПО” (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию Госкорпорации Ростех) удостоено специального диплома почтения и благодарности. Отдельно отмечены наградами авторские коллективы предприятия.

Серебряную медаль получила работа “Устройство для локализации оборвавшейся лопатки вентилятора турбореактивного двигателя” коллектива авторов ОКБ “Мотор”. Сотрудники ОКБ разработали принципиально новую конструкцию устройства для локализации оборвавшейся лопатки, позволяющую максимально поглощать кинетическую энергию поврежденной детали без существенного утяжеления корпуса и в результате повышающую безопасность работы ГТД.

Две бронзовые медали у творческих бригад ОКБ им. А. Люльки – филиала ПАО “ОДК-УМПО”. Первая вручена за стендовую программу по обеспечению испытаний горелки инновационной камеры сгорания наземного газотурбинного двигателя с применением технологии воздушной конверсии природного газа (синтез-газ). Ее использование значительно сокращает время проведения испытаний, упрощает визуальный контроль оператора стенда и формирует массив данных по результатам испытаний для дальнейшей обработки.

Вторую “бронзу” ОКБ получило за исследование “Двухконтурный двигатель” – специалистам удалось усовершенствовать конструкцию выходного устройства двухконтурного авиационного двигателя и за счет этого повысить эффективность охлаждения его турбины.

Отдельного признания и специального приза как лучшее изобретение в интересах предприятий оборонно-промышленного комплекса РФ заслужила разработка ОКБ им. А. Люльки “Способ эксплуатации авиационного газотурбинного двигателя по его техническому состоянию”. Предложенный способ позволяет максимально использовать ресурс основных деталей двигателя и увеличить время его эксплуатации “на крыле”.

Все представленные технические разработки защищены патентами Российской Федерации и могут использоваться на двигателях марки “АЛ” производства ПАО “ОДК-УМПО”. Всего за 2020 год ПАО “ОДК-УМПО” получило 55 патентов на изобретения и полезные модели. На сегодняшний день на счету предприятия более 600 действующих патентов, свидетельств о государственной регистрации прав и “ноу-хау”.

ПАО “ОДК-УМПО” – разработчик и крупнейший производитель авиационных двигателей в России. Основными видами деятельности являются разработка, производство, сервисное обслуживание и ремонт турбореактивных авиационных двигателей и газоперекачивающих агрегатов, производство и ремонт узлов вертолетной техники. Расположено в г. Уфе. Входит в АО “Объединенная двигателестроительная корпорация”.

АО “Объединенная двигателестроительная корпорация” (входит в Госкорпорацию Ростех) – интегрированная структура, специализирующаяся на разработке, серийном изготовлении и сервисном обслуживании двигателей для военной и гражданской авиации, космических программ и военно-морского флота, а также нефтегазовой промышленности и энергетики.

Госкорпорация Ростех – одна из крупнейших промышленных компаний России. Объединяет более 800 научных и производственных организаций в 60 регионах страны. Ключевые направления деятельности – авиастроение, радиоэлектроника, медицинские технологии, инновационные материалы и др. В портфель корпорации входят такие известные бренды, как АВТОВАЗ, КАМАЗ, Концерн Калашников, “Вертолеты России”, ОДК, Уралвагонзавод, “Швабе” и др. Ростех активно участвует в реализации всех 12 национальных проектов. Компания является ключевым поставщиком технологий “Умного города”, занимается цифровизацией государственного управления, промышленности, социальных отраслей, разрабатывает планы развития технологий беспроводной связи 5G, промышленного интернета вещей, больших данных и блокчейн-систем. Ростех выступает партнером ведущих мировых производителей, таких как Boeing, Airbus, Daimler, Pirelli, Renault и др. Продукция корпорации поставляется более чем в 100 стран мира. Почти треть выручки компании обеспечивает экспорт высокотехнологичной продукции.

Авторские права на данный материал принадлежат компании «ПАО “ОДК-УМПО”». Цель включения данного материала в дайджест – сбор максимального количества публикаций в СМИ и сообщений компаний по авиационной тематике. Агентство «АвиаПорт» не гарантирует достоверность, точность, полноту и качество данного материала.

Сиракузы | Италия | Британника

Сиракузы , Италия Сиракуза , город, на восточном побережье Сицилии, в 33 милях (53 км) к югу от Катании. Это был главный греческий город древней Сицилии.

Руины греческого театра Гиерона II и нимфея (фонтана) над ним, Сиракузы, Италия.

Дэвид Дж. Форберт / Shostal Associates

Сиракузы были заселены коринфянами около 734 г. до н.э. во главе с аристократом Архиасом, и вскоре город стал доминировать на прибрежных равнинах и холмах за их пределами.Первоначальные греческие поселенцы города составляли элиту ( gamoroi ), в то время как уроженцы Сицела (Siculi) обрабатывали землю как угнетенный класс. В начале V века до нашей эры сиракузяне были разбиты Гиппократом из Гелы, города, лежащего на западе. Власть гамороев в Сиракузах впоследствии прекратилась в результате демократической революции, и в изгнании гаморои поддержали преемника Гиппократа Гелона, который захватил Сиракузы и передал там свое правительство.Гелон правил Сиракузами с 485 по 478. Его поражение во время великого вторжения карфагенян в 480 году при Гимере подтвердило его превосходство, и под его руководством и его братом Гиероном Сиракузы достигли высшей точки могущества и культурного блеска. Революция 466 года свергла преемника Гиерона как тирана, Фрасибула, и согласно демократической конституции сиракузяне пережили войны против соседнего города Акрагас и Сикули, хотя им пришлось отказаться от территориальной империи, которую приобрел Гелон. Что наиболее важно, сиракузяне пережили длительную осаду афинян (415–413 гг.), Имевшую место во время Пелопоннесской войны, в конечном итоге уничтожив афинские силы вторжения на Сицилию и ослабив власть Афин в самой Греции.

Несколько лет спустя Сицилия столкнулась с возрождением карфагенян. Но Сиракузы были спасены от участи, постигшей Акрагас и другие сицилийские города, благодаря их генералу Дионисию I, который получил автократическую власть в 405 году и правил Сиракузами как тиран до 367 года. Дионисий вел три войны против карфагенян, ограничивая их территориальные владения двумя странами. западная часть Сицилии, и он распространил контроль Сиракуз на большую часть «подножия» Италии. При Дионисии Сиракузы стали самым великолепным и самым укрепленным из всех греческих городов.Его военно-морская мощь также была значительно увеличена, пока его флот не стал самым мощным в Средиземном море. Сын Дионисия Дионисий II видел десятилетие мира, прежде чем его автократию бросил вызов его дядя Дион, который выиграл короткую кровопролитную гражданскую войну, но сам был убит в 354 году. Период гражданской войны, который последовал за этим, закончился коринфским Тимолеоном, который победил Карфаген и изменил порядок сицилийских дел (344–336), введя умеренную олигархию в Сиракузах. В 317 г. он был свергнут авантюристом Агафоклом, который стал тираном, а затем королем.Он основал Сиракузскую империю, которая распалась после его смерти в 289 году.

В последовавших за этим хаотических условиях Сицилия была спасена Пирром Эпирским от дальнейших карфагенских посягательств, но его наемники позже захватили Мессану (ныне Мессина). Их поражение от Сиракуз под новым лидером, Гиероном II, вызвало вмешательство Рима, с которым Гиерон пришел к соглашению. После смерти Гиерона в 215 году сиракузяне стали союзниками Карфагена и были осаждены римлянами в 213 году. После его падения перед римлянами в 211 году Сиракузы стали столицей провинции.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

В 280 г. н.э. Сиракузы были разорены франкскими захватчиками, но вскоре вновь обрели процветание, которое продолжалось до их захвата арабами в 878 г. В позднеримский и византийский периоды, а также под нормандским, швабским и испанским владычеством, Сиракузы разделили превратности остальных. острова. Он был разрушен землетрясением в 1693 году и обязан своей лучшей архитектурой последующим усилиям по реконструкции.Вторжение союзников на Сицилию в 1943 году во время Второй мировой войны нанесло Сиракузам некоторый ущерб, который был быстро восстановлен в условиях нового и большего послевоенного процветания. В настоящее время город является центром переработки местной сельскохозяйственной продукции и несколькими другими предприятиями легкой промышленности. Гавань с ее торговлей, рыболовством и туризмом являются дополнительными источниками дохода.

Ядро Сиракуз образовано простирающимся на юг островом Ортиджа, который наполовину окружает залив, известный как Большая гавань. Остатки старины на постоянно заселенной Ортигии менее впечатляющи, чем в Неаполе, который долгое время был сельским районом.Археологические раскопки в Неаполе включают греческий театр Гиерона II (III век до нашей эры), римский амфитеатр (II век нашей эры) и алтарь Гиерона II, разграбленный в 1526 году, чтобы обеспечить строительные материалы для оборонительных стен. Нимфей (фонтан) над театром был одним из источников воды в древнем городе. Среди самых впечатляющих останков древних Сиракуз – укрепления плато Эпиполы, кульминацией которых является форт Эуриал на их западной оконечности.

Собор на Ортигии с прекрасным фасадом в стиле барокко включает в себя дорические колонны храма Афины, который был построен сиракузянами в знак благодарности за победу при Гимере.Архитектурные рельефы из расписной терракоты из более ранних построек в этом районе хранятся в археологическом музее. Остатки храма Аполлона ( ок. 565 до н. Э.) Стоят возле моста, ведущего из Ортигии на материк; другой храм того же периода, храм Зевса Олимпийского, находится на западной стороне Великой гавани. Улицы Ортигии свидетельствуют о вкладе средневековья и эпохи Возрождения в очарование Сиракуз. Лучшим фасадом 14 века является дворец Монтальто.Дворцы Белломо и Паризио включают элементы готических стилей 13-15 веков. Муниципальный дворец Джованни Вермексио (1628 г.) и дворец Беневентано-дель-Боско Лучано Али (1775 г.) представляют собой лучшие памятники архитектуры 17-18 веков. Поп. (2006 г.) мун., 122 972.

Италия | Факты, география, история, флаг, карты и население

Италия , страна южно-центральной Европы, расположенная на полуострове, который вдается в Средиземное море.Италия включает в себя одни из самых разнообразных и живописных ландшафтов на Земле, и ее часто описывают как страну в форме сапога. На его широкой вершине возвышаются Альпы – одни из самых крутых гор в мире. Самые высокие точки Италии находятся вдоль горы Монте-Роза, вершина которой находится в Швейцарии, и вдоль горы Монблан, вершина которой находится во Франции. Западные Альпы выходят окнами на альпийские озера и долины, покрытые ледниками, которые простираются до реки По и Пьемонта. Тоскана, к югу от цизальпийского региона, является, пожалуй, самым известным регионом страны.От центральных Альп, идущих по всей территории страны, исходит высокий Апеннинский хребет, который расширяется около Рима и покрывает почти всю ширину итальянского полуострова. К югу от Рима Апеннины узкие и окружены двумя широкими прибрежными равнинами, одна из которых выходит на Тирренское море, а другая – на Адриатическое море. Большая часть нижней части Апеннинской цепи находится почти в дикой природе, где обитает широкий спектр видов, редко встречающихся в других местах Западной Европы, таких как кабаны, волки, жерехи и медведи. Южные Апеннины также тектонически нестабильны, здесь есть несколько действующих вулканов, в том числе Везувий, который время от времени извергает пепел и пар в воздух над Неаполем и его усыпанным островами заливом.На дне страны, в Средиземном море, лежат острова Сицилия и Сардиния.

Британская викторина

Поездка в Европу

Где можно посмотреть матч “Реал Мадрид”? Какая столица Швеции? Разберите факты в этой викторине об исторических городах и странах Европы.

Политическая география Италии была обусловлена ​​этим суровым ландшафтом.Из-за небольшого количества прямых дорог между ними и с традиционно трудным переходом из одной точки в другую, итальянские городки и городки имеют историю самодостаточности, независимости и взаимного недоверия. Посетители сегодня отмечают, насколько один город отличается от другого, о заметных различиях в кухне и диалекте, а также о многих тонких различиях, из-за которых Италия кажется не единой нацией, а совокупностью культурных точек в необычайно приятной обстановке.

Италия Британская энциклопедия, Inc.

За более чем 3000 лет история Италии была отмечена эпизодами временного объединения и долгого разделения, межобщинных распрей и несостоявшихся империй. В мире уже более полувека жители Италии наслаждаются высоким уровнем жизни и высокоразвитой культурой.

Хотя его археологические находки насчитывают десятки тысяч лет, история Италии начинается с этрусков, древней цивилизации, возникшей между реками Арно и Тибр.Этруски были вытеснены в III веке до нашей эры римлянами, которые вскоре стали главной державой в Средиземноморском мире и чья империя простиралась от Индии до Шотландии ко II веку нашей эры. Эта империя редко была безопасной не только из-за нежелания покоренных народов оставаться побежденными, но и из-за борьбы за власть между конкурирующими римскими политическими фракциями, военными лидерами, семьями, этническими группами и религиями. Римская империя пала в V веке нашей эры после серии варварских вторжений, в результате которых гунны, лангобарды, остготы и франки – в основном бывшие подданные Рима – захватили части Италии.Правление перешло на уровень города-государства, хотя норманнам удалось основать скромную империю на юге Италии и Сицилии в 11 веке. Многие из этих городов-государств процветали в эпоху Возрождения, время, отмеченное значительными интеллектуальными, художественными и технологическими достижениями, но также и жестокой войной между государствами, лояльными Папе, и государствами, лояльными Священной Римской Империи.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Объединение Италии произошло в 19 веке, когда либеральная революция установила Виктора Эммануила II королем.В Первой мировой войне Италия воевала на стороне союзников, но под властью фашистского лидера Бенито Муссолини вела войну против союзных держав во Второй мировой войне. С конца Второй мировой войны до начала 1990-х годов в Италии была многопартийная система, в которой доминировали две крупные партии: Христианско-демократическая партия (Partito della Democrazia Cristiana; округ Колумбия) и Коммунистическая партия Италии (Partito Comunista Italiano; PCI). В начале 1990-х годов итальянская партийная система претерпела радикальную трансформацию, и политический центр рухнул, оставив поляризацию партийного спектра справа и слева, что привело к резкому контрасту между севером и югом и породило таких политических лидеров, как медиа-магнат Сильвио. Берлускони.

Страна в целом относительно процветающая, по сравнению с началом 20 века, когда экономика была преимущественно сельскохозяйственной. Во многом это процветание связано с туризмом, поскольку в хорошие годы в стране может быть почти столько же посетителей, сколько граждан. Италия является частью Европейского Союза и Совета Европы, и, благодаря своему стратегическому географическому положению на южном фланге Европы, она сыграла довольно важную роль в Организации Североатлантического договора (НАТО).

Столица – Рим, один из старейших великих городов мира и излюбленное место посетителей, которые приезжают сюда, чтобы увидеть его великие памятники и произведения искусства, а также насладиться знаменитой dolce vita , или «сладкой». жизнь.” Другие крупные города включают промышленный центр и центр моды Милан; Генуя, красивый порт на Лигурийском заливе; обширный южный мегаполис Неаполь; и Венеция, одно из старейших туристических направлений в мире. В окружении Рима находится независимое государство, Ватикан, который является резиденцией Римско-католической церкви и духовным домом для подавляющего большинства католиков Италии.Каждый из этих городов, а также бесчисленное множество небольших городов и поселков сохранил свои отличия от уравновешивающего эффекта средств массовой информации и стандартизированного образования. Таким образом, многие итальянцы, особенно пожилые, склонны считать себя принадлежащими к семьям, затем к районам, затем к поселкам или городам, затем к регионам, а затем, наконец, к членам нации.

Интеллектуальные и нравственные способности человечества нашли желанный дом в Италии, одном из важнейших мировых центров религии, изобразительного искусства, литературы, музыки, философии, кулинарного искусства и науки.Микеланджело, художник и скульптор, считал, что его работа должна освободить уже существующий образ; Джузеппе Верди слышал голоса древних и ангелов в музыке, которые приходили к нему во сне; Данте выковал новый язык своими несравненными стихами о рае, аде и мире между ними. Эти и многие другие итальянские художники, писатели, дизайнеры, музыканты, повара, актеры и режиссеры принесли миру необыкновенные дары.

В этой статье рассматриваются физическая и человеческая география и история Италии.Для обсуждения классической истории, см. статьи древних италийских народов и древнего Рима.

Наследие Архимеда: изобретения и открытия

Предоставлено: Wikimedia Commons

Архимед – идеальное воплощение человека, опередившего свое время. Архимед Сиракузский превзошел всех своих сверстников, занимавшихся философией и искусством, а также установившейся демократией. Истинный эрудит, Архимед активно работал в области астрономии, геометрии, логики, физики и математики и был признан лучшим из них. инженер и изобретатель своего времени.Как часть его великого наследия, многие из его изобретений и открытий, сделанных более 2000 лет назад, используются до сих пор.

Винт Архимеда

Это гениально изобретенное устройство было изобретено Архимедом, чтобы помочь бедным фермерам орошать свои посевы. Устройство состоит из винтового механизма внутри полого корпуса. Когда винт вращается с помощью ветряной мельницы или ручного труда, нижний конец винта зачерпывает воду, а затем перемещает ее через кожух против силы тяжести, пока она не выйдет через последнюю резьбу и достигнет оросительных каналов.

Модель винта Архимеда, вероятно, периода позднего Птолемея, была найдена в Нижнем Египте Фото: The New York Times, 18 июня 1898 г.

Сегодня тот же принцип используется в современных машинах для дренажа и орошения, а также в некоторых типах быстроходных инструментов. Его также можно применять для работы с легкими сыпучими материалами, такими как зерно, песок и зола. Конечно, они выглядят более эффектно. С 1980 года в Техасе, штат Техас, США, используются восемь винтов Архимеда диаметром 12 футов для управления ливневым стоком.Каждый винт приводится в движение дизельным двигателем мощностью 750 л.с. и может перекачивать до 125 000 галлонов в минуту. SS Archimedes был кораблем, названным в честь великого изобретателя, и стал первым пароходом с гребным винтом.

Один из восьми винтов Archimedes диаметром 12 футов в городе Техас, штат Техас, США. Предоставлено: Popular Mechanics (апрель 1980 г., стр. 62).

Горящие зеркала

Настенная живопись из Станцино делле Математики в Галерее дельи Уффици (Флоренция, Италия). Написал Джулио Париджи (1571-1635) в 1599-1600 годах.

На протяжении своей карьеры изобретателя Правители Сиракуз часто поручали Архимеду изобрести боевые машины для защиты своего прекрасного города. Так обстоит дело с его «горящими зеркалами» – системой больших зеркал, размещенных на стенах города, которые концентрируют солнечную энергию, чтобы сжечь любые корабли, достаточно глупые, чтобы плыть против Сиракуз. История чрезвычайно противоречива, и даже по сей день историки и инженеры спорят, является ли это фактом или мифом.

Самый ранний отчет о древнем луче смерти Архимеда был написан в XII веке Зонаресом и Цецесом, которые цитировали более раннюю, но уже утерянную работу под названием Осада Сиракуз.

Когда Марцелл [римский полководец] поставил корабли из носа, старик [Архимед] сконструировал своего рода шестиугольное зеркало. Он разместил на надлежащем расстоянии от зеркала другие зеркала меньшего размера того же типа, которые перемещались с помощью шарниров и определенных металлических пластин. Он ставил его среди солнечных лучей в полдень, как летом, так и зимой. Отражаясь от этого лучи, на кораблях вспыхнуло ужасное пламя, которое превратило их в пепел с расстояния выстрела из лука.Таким образом, старик сбил Марцелла с толку своими изобретениями.

Завод CSP «Гемасолар» расположен недалеко от Севильи в Испании. Предоставлено: TORRESOL ENERGY

Хитрый старик, но действительно ли это произошло? Способность зеркал концентрировать солнце и достигать высоких температур – не миф, что может подтвердить любой ребенок, который использовал увеличительное стекло для сжигания отходов. В этом году Марокко открыло крупнейшую в мире электростанцию ​​с концентрированной солнечной энергией (CSP), которая будет вырабатывать достаточно электроэнергии, чтобы обеспечивать энергией дома миллиона человек.В установках CSP обычно используются параболические зеркала высотой 12 м, которые отражают солнечный свет на трубопроводы, содержащие теплоноситель (HTF), обычно термомасло. Это увеличивает температуру жидкости почти до 400 ° C. Затем HTF используется для нагрева пара в стандартном турбогенераторе. Некоторые CSP нагревают целевую башню до температур, превышающих 1000 градусов по Фаренгейту (537 градусов по Цельсию), поэтому легко представить, как Архимед мог потянуть что-то подобное, чтобы сжечь вражеские корабли.

Настоящий вопрос не в том, возможно ли это само по себе, а в том, действительно ли Архимед создал систему горящего зеркала, используя инструменты и ресурсы, которыми он располагал две тысячи лет назад.

По-видимому, в 1973 году греческий ученый, доктор Иоаннис Саккас, заинтересовался, действительно ли Архимед мог использовать «горящее стекло» для уничтожения римского флота, поэтому он поставил эксперимент, в котором участвовали 60 греческих моряков, каждый из которых использовал продолговатый 3 ‘ с помощью 5-дюймового плоского зеркала, чтобы сфокусировать свет на деревянной гребной лодке на расстоянии 160 футов. Лодка загорелась довольно быстро, хотя стоит отметить, что она была покрыта гудроновой краской, которая легко воспламеняется. Краску дегтя часто использовали для покрытия кораблей еще во времена Архимеда.Однако совсем недавно, когда Разрушители легенд сделали свою собственную реконструкцию, дела пошли не так гладко. В 2010 году 500 плоских зеркал, которыми управляли 500 добровольцев средних и старших классов, были сфокусированы на парусе корабля, который должен был загореться при температуре 500 ° F. Через час температура не превышала 230 ° F, поэтому команда классифицировала это как «безрезультатный». Джейми Хайнеман, который находился на имитационной лодке во время эксперимента, сказал, что он едва мог видеть. Он предполагает, что горящие зеркала Архимеда могли быть настоящими, но, возможно, использовались больше для ослепления врагов, чем для сжигания лодок.

Золотая корона и «Эврика!»

Согласно римскому архитектору Витрувию, сиракузский царь Иеро II приказал поместить в храм золотую корону в форме лаврового венка. Король сам взвесил золото и дал ювелиру материал, чтобы превратить его в произведение искусства. В назначенный день ювелир подарил свой шедевр – золотую корону в форме лаврового венка, как и приказал король. Когда его взвесили, он имел точно такую ​​же массу, как и ранее измеренную.Король был доволен, но всего за несколько дней до храмовой церемонии до него дошли слухи, что ювелир обманул его и дал ему корону не из чистого золота, а из золота, смешанного с серебром.

Иеро считал, что в Сиракузах есть только один человек, способный открыть истину и решить свою проблему – его двоюродный брат Архимед, молодой человек 22 лет, который уже отличился в прекрасном городе своими работами в области математики, физики и инженерии.

Столкнувшись с проблемой, Архимед разработал умный научный эксперимент, чтобы разобраться в сути вещей, но только после того, как тщательно обдумал ситуацию.
Легенда гласит, что однажды Архимед думал о золотой короне, купаясь в общественных банях. Когда он начал входить в холодную ванну для своего последнего купания, он заметил, что вода начала капать по бокам. По мере того как он продолжал опускать тело в ванну, еще больше воды вытекло из ее стен. В это мгновение он узнал решение проблемы Иеро, сразу же выпрыгнул из ванны и побежал домой, не забыв одеться, все время крича: «Эврика, Эврика!», Что по-гречески означает , ‘Я нашел это! Я нашла! »

Увы, «Эврика!» Сама эта история, вероятно, является выдумкой, но Архимед действительно считается первым, кто сформулировал законы плавучести.

Принцип Архимеда

Принцип Архимеда гласит, что выталкивающая сила, действующая на погруженный объект, равна весу жидкости, вытесняемой этим объектом.

Он знал, что, если корона была из чистого золота, ее объем был бы таким же, как и у куска золота (который, как он убедился, весил такой же, как корона), независимо от формы, и она сместила бы такое же количество вода как золото. Если бы ювелир действительно обманул и заменил часть золота серебром, тогда объем золота и серебра был бы больше, и, таким образом, корона вытеснила бы больше воды.По словам Витрувия, Архимед использовал этот метод и обнаружил, что ювелир действительно обманул.

Однако скептиков это не убедило. Еще в 1586 году Галилей написал небольшой трактат под названием La Bilancetta, или «Маленькие весы», в котором он утверждал, что этот метод не может работать, потому что различия в объемах золота и серебра слишком малы. Вместо этого он предложил Архимеду использовать похожую, но более хитрую технику. Короче говоря, Архимед, вероятно, подвесил золотую корону на одном конце шкалы, а кусок золота равной массы – на другом.

Затем весы должны были быть погружены в воду, при этом оба содержимого оставались на концах весов. Поскольку тело, погруженное в воду, поддерживается силой, равной весу воды, вытесняемой телом, более плотное тело, имеющее меньший объем при том же весе, будет тонуть в воде ниже, чем менее плотное. Если бы корона была из чистого золота, весы продолжали бы балансировать даже под водой.

Железный коготь

Картина Джулио Париджи с изображением Когтя Архимеда, буквально взявшая название «железная рука».

Мы продолжаем рассматривать еще одну боевую машину, созданную Архимедом: так называемый Железный Коготь. Верное своему названию, это механическое устройство было установлено на стенах старого города Сиракузы. Точная конструкция была утеряна во времени, но мы знаем, что ее цель заключалась в том, чтобы опрокинуть нетерпеливые римские корабли. Как только коготь прикреплялся к днищу корабля, его нужно было тянуть вверх, а затем отпускать на расстоянии. В 2005 году производители Супероружия Древнего Мира Discovery Channel поставили перед инженерами задачу воспроизвести это загадочное устройство при условии, что они будут использовать только методы и материалы, известные в III веке до нашей эры.В течение семи дней они смогли испытать свое творение, и им удалось опрокинуть модель римского корабля, чтобы она затонула.

Одометр

Изображение: YouTube

Тот самый Витрувий, который написал «Эврику!» Архимеда! Момент также сообщил, что Архимед «установил большое колесо известной окружности в маленькой раме, почти так же, как колесо устанавливается на тачке; когда его толкали по земле вручную, он автоматически сбрасывал камешек в контейнер при каждом обороте, давая меру пройденного расстояния.По сути, это был первый одометр », – говорится в« Энциклопедии Британия ». Считается, что этот механизм был изобретен Архимедом во время Первой Пунической войны. Похоже, что он использовался до времен императора Коммода (192 г. н.э.), а затем был утерян в Европе до середины пятнадцатого века.

Система шкивов блока и подъемника

Гравюра из журнала Mechanic’s Magazine (обложка переплетенного тома II, Knight & Lacey, Лондон, 1824 г.)

«Дайте мне место, на котором я смогу встать, и я смогу сдвинуть землю», – однажды сказал Архимед, говоря о силе рычага.Хотя он не изобрел рычаг, он дал объяснение принципа, задействованного в его работе О равновесии плоскостей .

Закон Архимеда рычага

Равные веса на равных расстояниях находятся в равновесии, а равные веса на неравных расстояниях не находятся в равновесии, а склоняются к весу, находящемуся на большем расстоянии.

Если, когда гири на определенных расстояниях находятся в равновесии, что-то добавляется к одному из гирь, они не находятся в равновесии, а склоняются к тому весу, к которому было произведено добавление.

Точно так же, если что-либо снимается с одного из гирь, оно не находится в равновесии, а склоняется к весу, из которого ничего не было взято.
Когда одинаковые и похожие плоские фигуры совпадают в приложении друг к другу, их центры тяжести совпадают.

Знакомый царь Гиерон был очень впечатлен этим заявлением и попросил Архимеда доказать его. Повод казался очень подходящим, потому что Сиракузы в то время откусывали больше, чем могли прожевать.Город построил великолепный 55-метровый корабль под названием Syracusia с роскошным декором из экзотических пород дерева и мрамора, а также с башнями, статуями, спортзалом, библиотекой и даже храмом. Да, еще корабль спроектировал Архимед. По словам Плутарха, Архимеду удалось вывести Сиракузы из гавани, используя сложную систему шкивов, хотя его рассказ кажется слишком поэтичным.

«[Архимед] заявил [в письме королю Гиерону], что, учитывая силу, любой заданный вес может быть перемещен, и даже хвастался, как нам говорят, полагаясь на силу демонстрации, что если бы была другая земля , войдя в него, он мог удалить это.Удивленный этим Иеро, и умоляя его решить эту проблему реальным экспериментом и показать, что какой-то большой вес, перемещаемый маленьким двигателем, он, соответственно, направился на вьючный корабль из арсенала короля, который нельзя было вытащить. вышли из дока без большого труда и большого количества людей; и, загрузив ее множеством пассажиров и полным грузом, он сидел некоторое время вдали, без особых усилий, а только держа в руке головку шкива и постепенно натягивая шнуры, он провел корабль по прямой линии. так плавно и ровно, как если бы она была в море.”

Впечатление художника о Сиракузии.

«Архимед выбрал для своей демонстрации трехмачтовый торговец королевского флота, который был доставлен на берег с огромным трудом большой группой людей, и он приступил к загрузке корабля ее обычным грузом и погрузил большое количество пассажиры. Затем он сел на некотором расстоянии и, не применяя какой-либо заметной силы, а просто приложив руку к сложной системе шкивов, он потянул судно к себе таким плавным и ровным движением, как если бы оно скользило по воде. ., ”Плутарх.

Геометрия сфер и цилиндров

Предоставлено: Wikipedia

. Согласно Плутарху, известному греческому биографу, Архимед плохо относился к изобретенным им механическим приспособлениям, за которые он был признан во всем древнем мире. Вместо этого он наслаждался своими теоретическими исследованиями математики и физики. Архимеду приписывают девять дошедших до нас трактатов, среди которых – двухтомный «О сфере и цилиндре». В этой фантастической работе Архимед определил, что площадь поверхности любой сферы радиусом r в четыре раза больше, чем ее наибольший круг (в современных обозначениях, S = 4π r 2 ), и что объем сфера составляет две трети цилиндра, в который она вписана ( V = 4 / 3 π r 3 ).Архимед так гордился этим достижением, что оставил инструкции для своей гробницы, чтобы на нем была начертана «сфера, вписанная в цилиндр». Марк Туллий Цицерон (106–43 гг. До н. Э.) Нашел гробницу, заросшую растительностью, через полтора века после смерти Архимеда.

Измерение круга

Предоставлено: YouTube

. Когда-то определение площади круга считалось сложной математической задачей. Архимед нашел способ приблизить его с помощью метода, называемого «возведение круга в квадрат».Сначала он создал квадрат, вписанный внутри круга (вписанный означает, что он точно помещается внутри, а его вершины только касаются края круга). Поскольку он знал, что площадь квадрата равна (произведение двух сторон), было ясно, что площадь круга больше, чем площадь вписанного квадрата. Затем он построил многоугольник с шестью сторонами вместо четырех внутри круга и вычислил его площадь; он постепенно работал с более сложными многоугольниками, чтобы приблизиться к истинной площади круга.

Предоставлено: uchicago.edu

. В конце концов, Архимед действительно преуспел в этом и открыл π (пи) – отношение длины окружности к диаметру круга. Его вычисления с использованием удивительного 96-стороннего многоугольника предполагают, что число Пи находится «между пределами 3 и 10/71 и 3 и 1/7». Другими словами, он вычислил оценку, равную двухзначному числу пи (3.14). До появления исчисления и вычисления бесконечных рядов 1500 лет спустя к числам, найденным Архимедом, добавлялось не так много цифр.Главный прорыв был сделан в 1655 году, когда английский математик вывел формулу для числа Пи как произведения бесконечного ряда отношений.

Идеи и изобретения, приписываемые Архимеду

Архимед был математиком и изобретателем из Древней Греции.Считается одним из величайших математиков в истории, он является отцом интегрального исчисления и математической физики. Ему приписывают много идей и изобретений. Хотя точной даты его рождения и смерти нет, он родился примерно между 290 и 280 годами до нашей эры. и умер где-то между 212 или 211 г. до н. э. в Сиракузах, Сицилия.

Принцип Архимеда

Архимед писал в своем трактате «О плавающих телах», что объект, погруженный в жидкость, испытывает подъемную силу, равную весу жидкости, которую он вытесняет.Известный анекдот о том, как он это придумал, был начат, когда его попросили определить, была ли корона чистым золотом или в ней было немного серебра. Находясь в ванне, он пришел к принципу вытеснения по весу и бегал по улице голым с криком «Эврика (я нашел ее)!» Корона из серебра будет весить меньше, чем корона из чистого золота. Взвешивание вытесненной воды позволило бы рассчитать плотность короны, показывая, было ли это чистое золото.

Винт Архимеда

Винт Архимеда или винтовой насос – это машина, которая может поднимать воду с более низкого уровня на более высокий.Это полезно для ирригационных систем, систем водоснабжения, канализации и откачки воды из трюма судна. Это винтовая поверхность внутри трубы, которую нужно повернуть, что часто делается путем прикрепления ее к ветряной мельнице или поворота рукой или волами. Голландские ветряные мельницы – пример использования винта Архимеда для слива воды из низинных мест. Архимед, возможно, не открыл это изобретение, поскольку есть некоторые свидетельства того, что оно существовало за сотни лет до его жизни. Он мог наблюдать их в Египте, а затем популяризировал их в Греции.

Боевые машины и тепловые лучи

Архимед также разработал несколько боевых машин с когтями, катапультами и требушетами для использования против армий, осаждающих Сиракузы. Автор Люциан писал во втором веке нашей эры, что Архимед использовал устройство для фокусировки тепла, в котором зеркала действовали как параболический отражатель, чтобы поджечь вторгшиеся корабли. Несколько современных экспериментаторов пытались показать, что это возможно, но получили неоднозначные результаты. К сожалению, Архимед был убит во время осады Сиракуз.

Принципы рычага и шкивов

Цитируется, что Архимед сказал: «Дайте мне место, на котором я буду стоять, и я сдвину Землю». Он объяснил принципы рычагов в своем трактате «О равновесии плоскостей». Он спроектировал блочные шкивы для использования при погрузке и разгрузке судов.

Планетарий или Оррери

Архимед даже построил устройства, показывающие движение солнца и луны по небу. Это потребовало бы сложных дифференциальных передач.Эти устройства были приобретены генералом Марком Клавдием Марцеллом как часть его личной добычи при взятии Сиракуз.

Ранний одометр

Архимеду приписывают разработку одометра, который может измерять расстояние. Он использовал колесо колесницы и шестерни, чтобы один раз за римскую милю бросать камешек в счетную коробку.

Источники

  • Архимед. “О равновесии плоскостей, книга I.” Томас Л. Хит (редактор), Cambridge University Press, 1897.

Архимед – биография, факты и изображения

Архимед, возможно, был величайшим ученым мира – безусловно, величайшим ученым классической эпохи.

Он был математиком, физиком, астрономом, инженером, изобретателем и конструктором оружия. Как мы увидим, он был человеком, который одновременно опережал свое время.

Художественные идеи Архимеда. Мы не знаем, как он выглядел на самом деле.

Архимед родился в греческом городе-государстве Сиракузы на острове Сицилия примерно в 287 году до нашей эры.Его отец, Фидий, был астрономом.

Архимед также мог быть связан с Иеро II, королем Сиракуз.

Объявления

Краткое руководство – Величайшие достижения Архимеда

В 3 веке до нашей эры, Архимед:

• изобрел науки механики и гидростатики.

• открыл законы рычагов и шкивов, которые позволяют нам перемещать тяжелые предметы, используя небольшие силы.

• изобрел одно из самых фундаментальных понятий физики – центр тяжести.

• вычислено число Пи с наиболее точным известным значением. Его верхний предел для числа пи был дробью 22 7 . Это значение все еще использовалось в конце 20-го века, пока электронные калькуляторы окончательно не упокоили его.

• открыл и математически доказал формулы для объема и площади поверхности сферы.

• показал, как можно использовать экспоненты для записи больших чисел, чем когда-либо предполагалось раньше.

• доказал, что для умножения чисел, записанных в виде экспонент, следует складывать показатели.

• приводили в ярость математиков, пытавшихся повторить его открытия 18 веков спустя – они не могли понять, как Архимед достиг своих результатов.

• непосредственно вдохновил Галилео Галилея и Исаака Ньютона на исследование математики движения. Сохранившиеся работы Архимеда (к сожалению, многие из них были утеряны) наконец были напечатаны в 1544 году. Леонардо да Винчи посчастливилось увидеть некоторые из рукописных работ Архимеда, прежде чем они были наконец напечатаны.

• был одним из первых в мире физиков-математиков, применивших свои передовые математические знания в физическом мире.

• был первым, кто применил уроки физики, такие как закон рычага, для решения задач чистой математики.

• изобрел боевые машины, такие как высокоточная катапульта, которая на долгие годы помешала римлянам завоевать Сиракузы. Возможно, он сделал это, понимая математику траектории снаряда.

• прославился во всем древнем мире своим блестящим умом – настолько известным, что мы не можем быть уверены, что все, что он, как говорят, сделал, правда.Один из примеров этого, винт Архимеда или cochlias обсуждается ниже.

• вдохновил то, что, как мы теперь считаем, является мифом, включая систему зеркал для сжигания атакующих кораблей с помощью солнечных лучей и прыжков из ванны, а затем бега голым по улицам Сиракуз с криком «Эврика», что означает «Я нашел» как он мог доказать, есть ли в золотой короне царя серебро.

Время жизни избранных древнегреческих ученых и философов

Ранние годы и греческая культура

Древние греки были первыми, кто занялся настоящей наукой и признал науку дисциплиной, которой нужно заниматься ради нее самой.

Хотя в других культурах были сделаны научные открытия, они были сделаны из чисто практических соображений, например, как построить более крепкие храмы или предсказать, когда небеса будут подходящими для посадки сельскохозяйственных культур или заключения брака.

Сегодня мы бы описали работу древних греков как научное исследование голубого неба.

Они исследовали мир ради удовольствия пополнить свои знания. Они изучали геометрию за ее логику и красоту. Не имея в виду практической цели, Демокрит предположил, что вся материя состоит из крошечных частиц, называемых атомами, и что эти атомы не могут быть разделены на более мелкие частицы и находятся в постоянном движении и сталкиваются друг с другом.Он привел логические аргументы в пользу своей идеи.

Архимед родился в этой греческой научной культуре. В своей работе The Sand Reckoner он сообщает нам, что его отец был астрономом.

Архимед провел большую часть своей жизни в Сиракузах. В молодости он провел время в египетском городе Александрия, где преемник Александра Великого, Птолемей Лагидес, построил величайшую библиотеку в мире.

Александрийская библиотека с ее конференц-залами и лекционными залами стала центром внимания ученых древнего мира.

Некоторые работы Архимеда сохранились в копиях писем, которые он отправил из Сиракуз своему другу Эратосфену. Эратосфен заведовал Александрийской библиотекой и сам был неплохим ученым. Он был первым человеком, который точно рассчитал размер нашей планеты.

Вид художника на друга Архимеда Эратосфена, преподающего в Александрийской библиотеке. Конечно, книги в библиотеке были бы свитками, а не в стиле кодекса, показанном здесь.

Погрузившись в научную культуру Древней Греции, Архимед превратился в одного из лучших умов, известных нашему миру.Он был Эйнштейном своего времени, или, возможно, мы должны сказать, что Эйнштейн был Архимедом года своего времени года.

Раздражающий математик пробуждает любопытство далеко в будущее

Через две тысячи лет после времен Архимеда, в эпоху Возрождения и 1600-х годов, математики снова взглянули на его работы.

Они знали, что результаты Архимеда верны, но не могли понять, как великий человек их нашел.

Архимед очень расстраивал, потому что он давал подсказки, но не раскрыл все свои методы.По правде говоря, Архимед любил дразнить других математиков. Он давал им правильный ответ на проблемы, а затем смотрел, смогут ли они решить проблемы сами.

Настоящее открытие стиля Индианы Джонса

Тайна математики Архимеда не была раскрыта до 1906 года, когда профессор Йохан Хейберг обнаружил книгу в городе Константинополе, Турция. (Город сейчас, конечно, называется Стамбул.)

Книга была христианским молитвенником, написанным в тринадцатом веке, когда Константинополь был последним форпостом Римской империи.В стенах Константинополя хранились многие великие произведения Древней Греции. Найденная Хейбергом книга теперь называется «Палимпсест Архимеда».

Хейберг обнаружил, что молитвы в книге написаны на основе математики. Монах, писавший молитвы, попытался удалить оригинальную математическую работу; остались лишь слабые следы.

Оказалось, что следы математики на самом деле были копиями работ Архимеда – важное открытие. Текст Архимеда был скопирован в 10 веке.

Изображение страницы из Палимпсеста Архимеда в искусственных цветах, на котором показаны некоторые из восстановленных математических расчетов. Предоставлено Музеем Уолтерса.

Явление Архимеда

Книга содержит семь трактатов Архимеда, в том числе Метод , который был утерян на многие века.

Архимед написал Метод , чтобы показать, как он занимается математикой. Он отправил его Эратосфену, чтобы тот поместил в Александрийскую библиотеку. Архимед писал:

«Я предполагаю, что будут некоторые нынешние, а также будущие поколения, которые смогут использовать Метод для поиска теорем, которые мы не обнаружили.”

Итак, прочитав Метод , математики двадцатого века узнали, насколько Архимед опередил свое время и методы, которые он использовал для решения задач. Он суммировал серию; он использовал свои открытия в физике – закон рычага и то, как найти центры тяжести – для открытия новых теорем чистой математики; и он использовал бесконечно малые числа, чтобы сделать работу, максимально приближенную к интегральному исчислению, которую можно было бы получить за 1800 лет.

Знаменитые открытия и изобретения Архимеда

Архимедов винт

Водяной винт

Водяной винт похож на штопор в пустой трубке.Он может поднимать воду из реки, озера или колодца.

Традиционно водяной винт cochlias был изобретен Архимедом.

Стефани Далли из Оксфордского университета обнаружила ассирийские клинописи примерно 680 г. до н.э. под названием « Дворец без соперников» , описывающие то, что звучит как водяной винт, орошающий сады в городе Ниневия в Месопотамии (Ирак). Она считает, что эти сады на самом деле были знаменитыми Висячими садами, когда-то связанными с Вавилоном.

В месопотамских культурах изобретатели оставались анонимными или их изобретения приписывались королю, который платил за работу. В греческой культуре изобретения приписывались изобретателю.

Возможно, что имя Архимеда было связано с водяным винтом, потому что:

  • устройство было забыто после того, как Ниневия была завоевана вавилонянами, и Архимед изобрел его с нуля.

или

  • устройство могло достичь Египта, который находился под властью Ассирии в 680 году до нашей эры.Архимед, возможно, видел, как он действовал здесь четыре века спустя, когда Египет находился под властью Греции. Он, возможно, значительно улучшил водяной винт, сделав его удобным в использовании устройством с зубчатой ​​передачей, а не устройством, которое можно поворачивать с помощью цепей. С зубчатыми колесами водяной винт мог использоваться отдельными фермерами, а не только людьми, которые могли позволить рабочим бригадам тянуть цепи.

или

  • по той же причине, что Архимед был величайшим гением древности.

История Золотой короны

Король Иеро II дал мастеру взвешенное количество золота для изготовления короны.Корона, которую он получил, весила так же, но король Иеро был подозрительным. Он подумал, что мастер украл немного золота и заменил его серебром в короне. Он не мог быть уверен, поэтому послал за Архимедом и объяснил ему проблему.

Архимед знал, что золото плотнее серебра, поэтому кубик золота в один сантиметр весит больше куба серебра в один сантиметр.

Проблема заключалась в том, что корона имела неправильную форму, поэтому, хотя ее вес был известен, ее объем не был известен.

Считается, что Архимед измерил, насколько повысился уровень воды в чашке, опустив в нее, например, один килограмм золота и сравнив это с одним килограммом серебра.

Если бы мы провели это измерение с использованием современного оборудования, мы бы обнаружили, что 1 кг золота поднимет уровень воды на 51,8 мл, а 1 кг серебра – на 95,3 мл.

Итак, если корона короля Гиерона весила 1 кг и поднимала уровень воды примерно на 52 мл, то корона была бы из чистого золота.Если уровень воды поднимался больше, значит, часть золота заменялась серебром.

Архимед обнаружил, что корона представляет собой смесь золота и серебра, что было плохой новостью для короля Иеро и еще хуже для мастера!

Предполагается, что Архимед имел представление о том, как решить эту проблему, когда принимал ванну, замечая, как уровень воды движется, когда он опускался и поднимался. Он был так взволнован, что вскочил и голым побежал по улицам Сиракуз с криком «Эврика», что означает: «Я нашел это».«Кажется, даже тысячи лет назад ученые имели репутацию немного сумасшедших!

Расчет Pi

π – это число, которое вы получите, если разделите длину окружности любого круга на его диаметр.

Чтобы вычислить площадь или длину окружности круга, вам нужно знать π.

Архимед сильно интересовался расчетом математических свойств искривленных тел, таких как цилиндры, сферы и конусы. Для этого он хотел узнать больше о π.

Теперь мы знаем, что π – иррациональное число: 3,14159265358979… числа после десятичной точки не соответствуют шаблону и никогда не заканчиваются, поэтому точное значение невозможно найти.

Архимед знал, что длина окружности равна 2 × π × r, где r – радиус круга.

Вот как Архимед вычислил длину окружности круга известного радиуса и, следовательно, нашел π. Его метод называется метод истощения , тщательно разработанный около века назад одним из героев Архимеда, Евдоксом Книдским.

Архимед вообразил круг и мысленно нарисовал внутри него равносторонний треугольник, причем каждая его точка соприкасается с кругом. Вне круга он нарисовал еще один равносторонний треугольник, каждая сторона которого касалась круга.

Архимед нарисовал мысленный образ круга, ограниченного треугольниками.

Он мог легко вычислить периметр каждого треугольника, и поэтому он знал, что окружность круга больше, чем внутренний треугольник, и меньше, чем внешний треугольник.

Затем, используя формулу, которую он придумал для вычисления периметра многоугольника с удвоенным числом сторон предыдущего многоугольника, он повторил свой расчет, на этот раз для круга с правильным шестиугольником внутри и правильным шестиугольником снаружи. . Шестиугольники окружали круг более близко, чем треугольники, и их периметры были ближе к истинной окружности круга.

Архимед нарисовал мысленный образ круга, ограниченного правильными шестиугольниками.

Таким образом Архимед ужесточил пределы максимальной и минимальной длины окружности.

Затем он представил круг между двумя правильными 12-сторонними многоугольниками, затем двумя 24-сторонними правильными многоугольниками, затем двумя 48-сторонними правильными многоугольниками. Наконец, Архимед вычислил окружность 96-стороннего правильного многоугольника внутри своего круга и 96-стороннего правильного многоугольника вне его круга.

96-сторонний правильный многоугольник выглядит так же, как круг, если вы не увеличиваете масштаб с большим увеличением.

Это многоугольник или круг?

Выше – многоугольник с 90 сторонами.У него меньше сторон, чем у 96-стороннего многоугольника, который Архимед использовал для своих расчетов.

Используя 96-сторонний многоугольник, Архимед обнаружил, что π больше дроби 25344 8069 и меньше дроби 29376 9347 .

Для всего мира он упростил эти числа, потеряв крошечную степень точности, чтобы сказать, что π было больше 3 10 71 и меньше 3 1 7 .

Если мы усредним лучшие верхний и нижний пределы Архимеда для π, мы получим 3.141868115 до девяти десятичных знаков. Значение π Архимеда отличается от значения на вашем калькуляторе менее чем на 1 часть из 10 000.

Фактически, Архимедово значение π, равное 3 1 7 (это часто записывается как 22 7 ), широко использовалось, пока не вышло на пенсию в нашу цифровую эпоху.

Помните, что Архимед на самом деле не производил измерений для своих вычислений. Они никогда не могли быть достаточно точными. Он использовал чистую силу разума, чтобы вычислить области, вовлеченные в каждую ситуацию.

Расчет объема сферы

Архимед считал доказательство объема сферы своим величайшим личным достижением. Его работа отличается сходством с современным математическим расчетом.

Архимед дал указание, чтобы его доказательство было запомнено на его надгробии.

Мы разместили это как отдельную статью здесь:

Архимед совершает величайшее открытие

Число зверя

Прочтите о том, как Архимед изобрел Число Зверя, число настолько велико, что видимая Вселенная недостаточно велика, чтобы описать его полностью.

И все это потому, что ему надоели люди, говорящие, что невозможно подсчитать, сколько песчинок на пляже.

Мы выделили это в отдельную статью, которую вы можете прочитать здесь:

Архимед и чудовище Число

Смерть и наследие

Архимед умер во время завоевания Сиракуз в 212 г. до н.э., когда он был убит римским солдатом.

Цицерон у гроба Архимеда. Картина
Бенджамин Уэст

Он был похоронен в гробнице, на которой была вырезана сфера внутри цилиндра.Это было его желанием, потому что он считал, что его величайшим достижением было нахождение формулы объема шара.

Много лет спустя Цицерон, римский губернатор Сицилии, отправился на поиски гробницы Архимеда.

Он обнаружил, что оно заросло сорняками и кустами, и приказал их очистить.

Сегодня мы не знаем, где находится гробница Архимеда – она ​​потеряна, вероятно, навсегда.

Большая часть его работ также потеряна навсегда, но то, что мы знаем о ней, оставляет нас в восторге от его достижений.

Спустя более 300 лет после смерти Архимеда греческий историк Плутарх сказал о нем:

«Он вложил всю свою привязанность и честолюбие в те более чистые размышления, где не может быть упоминания о вульгарных жизненных потребностях».

Архимед был великим ученым-практиком, но, прежде всего, он соответствовал греческому духу проведения исследований голубого неба. Он работал над математическими проблемами ради самой математики, а не для решения практических задач.Как ни странно, все его открытия в математике в конечном итоге оказались полезными как с практической, так и с математической точки зрения.

На его могиле, помимо сферы в цилиндре, его имя было написано по-гречески:

ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ

Наши персонажи

  • Архимед жил в Древней Греции. Он родился примерно в 287 году до нашей эры и умер в 212 году до нашей эры.
  • Демокрит жил в Древней Греции. Он родился примерно в 460 году до нашей эры и умер примерно в 370 году до нашей эры.
  • Эратосфен жил в Древней Греции. Он родился примерно в 276 году до нашей эры и умер примерно в 194 году до нашей эры.
  • Цицерон жил в Римской империи. Он родился 3 января 106 г. до н.э. и умер 7 декабря 43 г. до н.э.
  • Леонардо да Винчи жил в Италии. Он родился 15 апреля 1452 года и умер 2 мая 1519 года.
  • Галилео Галилей жил в Италии. Он родился 15 февраля 1564 года и умер 8 января 1642 года.
  • Исаак Ньютон жил в Англии. Он родился 25 декабря 1642 года и умер 20 марта 1727 года.
  • Альберт Эйнштейн жил в Швейцарии, Германии и Америке. Он родился 14 марта 1879 года и умер 18 апреля 1955 года.

Объявления

Автор этой страницы: The Doc
© Все права защищены.

Цитируйте эту страницу

Используйте следующую ссылку, соответствующую требованиям MLA:

 «Архимед». Известные ученые. famousscientists.org. 1 июля 2014 г. Интернет.
.
Исправлено 18 июля.2018. 

Опубликовано FamousScientists.org

Дополнительная литература
Стефани Далли и Джон Питер Олесон
Сеннахериб, Архимед и водяной винт: контекст изобретений в древнем мире
Технологии и культура Том. 44, No. 1, pp. 1-26, Jan 2003

Ревиль Нетц, Уильям Ноэль
Кодекс Архимеда: раскрытие секретов величайшего в мире палимпсеста
Феникс, 2008

Архимед Архимед | Лемельсон

Математик и изобретатель Архимед жил более 2000 лет назад, но его жизнь оказала глубокое и долговременное влияние на мир.Архимед родился в Сиракузах, Сицилия, в Древней Греции, между 290 и 280 годами до нашей эры. Считается, что он учился в Египте у преемников Евклида и, возможно, был родственником Гиерона II, царя Сиракуз. Детали его личной жизни в некотором роде загадка, но большая часть его работ была задокументирована посредством переписки и серии книг и рукописей.

Считающийся одним из величайших математиков всех времен, Архимеду приписывают множество значительных достижений, от открытия числа Пи до основ интегрального исчисления.Одна из его самых известных теорем – принцип Архимеда, который определяет вес тела, погруженного в жидкость. Другой – его открытие взаимосвязи между поверхностью и объемом сферы и ее описывающего цилиндра.

Архимед был также талантливым изобретателем, создавшим такие устройства, как катапульта, составной шкив и систему горящих зеркал, которые использовались в бою, чтобы фокусировать солнечные лучи на кораблях врагов. Фактически, многие изобретения Архимеда явились решением проблем, связанных с обороной Сиракуз в бою.Следует отметить, что, поскольку Архимед редко документировал создание своих практических изобретений, мало что известно об их эволюции и о том, действительно ли он создал все, что ему приписывают. Однако исследователи не оспаривают его способности или его гений.

Считается, что он создал винт Архимеда. Эта винтовая машина, также известная как улитка Архимеда, была разработана для использования в ирригации и была построена со спиралью, вращающейся внутри трубы, что позволяет поднимать воду с более низкого уровня на более высокий.Он будет приводиться в движение лошадьми или людьми. Его также можно использовать для перемещения легких материалов, таких как песок или зола. Варианты исполнения иногда используются сегодня, например, для перекачки сточных вод на очистных сооружениях.

Архимед также создал модель планетария, спроектировал систему для выражения больших чисел и добился многих успехов в понимании геометрии, создав основные работы о сфере и цилиндре, спиралях, плоских равновесиях, коноидах и сфероидах и измерении кругов.Он также открыл фундаментальные теоремы, связанные с определением центра тяжести в плоских фигурах и твердых телах.

Архимед умер в Сиракузах примерно в 212 г. до н.э., когда город был разграблен римской армией во время Второй Пунической войны. Он был похоронен там, и на его надгробии надпись «пи» и фигура сферы, начертанная внутри цилиндра. Ученые продолжают собирать и пытаться восстановить рукописи, содержащие то, что они считают копиями его сочинений, в попытке узнать больше об этом гениальном человеке.

Эврика! Принцип Архимеда | Живая наука

Архимед, возможно, был величайшим ученым в мире – по крайней мере, величайшим в классическую эпоху. Он был физиком, математиком, астрономом, изобретателем и инженером. Многие из его изобретений, теорий и концепций используются до сих пор. Возможно, самым известным его достижением был момент «Эврики», когда он открыл принцип плавучести.

Биография

Архимед жил в Сиракузах на острове Сицилия в третьем веке до нашей эры.C. В то время, по данным Scientific American, Сиракузы были одним из самых влиятельных городов древнего мира. Торговые суда из Египта, Греции и Финикии заполнили гавань города-государства. Согласно Архимеду Палимпсесту, он также был центром торговли, искусства и науки.

После изучения геометрии и астрономии в Александрии, «величайшем интеллектуальном центре древнего мира», согласно Scientific American, Архимед поселился в Сиракузах, чтобы вести жизнь мысли и изобретений.

Одним из его изобретений стал винт Архимеда. В этом устройстве используется штопор с полой трубкой. Когда винт поворачивается, вода поднимается по трубке. Первоначально он использовался для слива морской воды из корпуса корабля. По данным Archimedes Palimpsest, он до сих пор используется в качестве метода орошения в развивающихся странах.

Как известно, Архимед сказал: «Дайте мне рычаг и место, где я смогу встать, и я переверну мир». Это хвастливое заявление выражает силу рычагов, которые, по крайней мере образно, движут миром.Архимед понял, что для того, чтобы выполнить ту же работу, можно найти компромисс между силой и расстоянием, используя рычаг. Его Закон рычага гласит: «Величины находятся в равновесии на расстояниях, обратно пропорциональных их весам», согласно «Архимеду в 21 веке», виртуальной книге Криса Рорреса из Нью-Йоркского университета.

Архимед также разработал оборону Сиракуз от вторгшихся армий. Он укрепил стены Сиракуз и построил боевые машины.Его работы задержали римлян на два года. Однако в 212 г. до н. Э. Войска генерала Марцелла захватили город.

Марцелл уважал Архимеда и послал за ним солдат, чтобы он мог встретиться со знаменитым математиком. Согласно Архимеду Палимпсесту, он был настолько сосредоточен на решении математической задачи, что не знал, что римляне штурмовали город. Когда солдат сказал ему сопровождать его к генералу, Архимед сказал ему уйти. Разъяренный солдат сбил его с ног.Марцелл приказал похоронить Архимеда с почестями. На надгробии Архимеда было выгравировано изображение сферы внутри цилиндра, иллюстрирующее один из его геометрических трактатов.

Принцип Архимеда: выталкивающая (восходящая) сила, действующая на объект, равна весу (нисходящей силе) вытесняемой жидкости. (Изображение предоставлено Designua / Shutterstock)

‘Эврика! Эврика!

Архимед вошел в историю как парень, который бегал голым по улицам Сиракуз с криком «Эврика!» – или “У меня есть!” на греческом.История этого события заключалась в том, что Архимеду было поручено доказать, что новая корона, сделанная для Гиерона, царя Сиракуз, не была чистым золотом, как утверждал ювелир. История впервые была записана в I веке до нашей эры. Витрувия, римского архитектора.

Архимед долго и усердно думал, но не смог найти способа доказать, что корона не из чистого золота. Вскоре после этого он наполнил ванну и заметил, что вода пролилась через край, когда он вошел в нее, и он понял, что вода, вытесняемая его телом, равна весу его тела.Зная, что золото тяжелее других металлов, которые изготовитель корон мог заменить, Архимед использовал свой метод, чтобы определить, что корона не была чистым золотом. Забыв, что он раздет, он побежал голым по улицам от своего дома к королю с криком «Эврика!»

Принцип Архимеда

Согласно Boundless, принцип Архимеда утверждает, что выталкивающая сила, действующая на объект, погруженный в жидкость, равна весу жидкости, вытесняемой этим объектом.

Что происходит, если стакан доверху наполнить водой, а затем добавить в него кубики льда? Точно так же, как вода вылилась через край, когда Архимед вошел в свою ванну, вода в стакане будет выливаться, когда в него добавляются кубики льда. Если бы пролившаяся вода была взвешена (вес – это направленная вниз сила), она была бы равна восходящей (выталкивающей) силе, действующей на объект. По подъемной силе можно определить объем или среднюю плотность объекта.

Архимед смог определить, что корона не была чистым золотом из-за объема вытесненной воды, потому что, хотя вес короны был идентичен весу золота, которое король дал изготовителю короны, объем был разные из-за разной плотности металлов.

Использование принципа Архимеда

Принцип Архимеда – очень полезный и универсальный инструмент. Это может быть полезно для измерения объема необычных объектов, таких как золотые короны, а также для объяснения поведения любого объекта, помещенного в любую жидкость. Согласно Science Clarified, принцип Архимеда описывает, как плавают корабли, ныряют подводные лодки, летают воздушные шары и многие другие примеры. Принцип Архимеда также используется в большом количестве предметов научных исследований, включая медицину, инженерию, энтомологию, инженерию и геологию.

Винт Архимеда – это машина, используемая для перекачки воды из низко расположенного водоема в оросительные канавы. (Изображение предоставлено Nor Gal / Shutterstock)

Текущее исследование

Объемы / плотность костей

Принцип Архимеда имеет множество применений в медицине и стоматологии и используется для определения плотности костей и зубов. В статье 1997 года, опубликованной в журнале Medical Engineering & Physics, исследователи использовали принцип Архимеда для измерения объема внутренней губчатой ​​части кости, также известной как губчатая кость.Объемная доля губчатой ​​кости может использоваться в различных исследованиях возраста и состояния здоровья, включая индекс в исследованиях старения, остеопороза, прочности, жесткости и эластичности костей. Были протестированы различные методы, использующие принцип Архимеда, чтобы повысить воспроизводимость измерений: один, когда кость была погружена в дистиллированную воду, другой, когда кость была погружена в раствор воды и поверхностно-активного вещества, и третий, где кость была помещена в герметичный контейнер, в котором фиксировались изменения давления газа.

Статья, опубликованная в 2017 году в журнале Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology, Oral Radiology, по своему характеру аналогична предыдущей статье, в которой для определения воспроизводимости использовались различные методы, в одном из которых использовался принцип Архимеда. Принцип Архимеда сравнивался с использованием компьютерной томографии с коническим лучом (КЛКТ) для измерения объема зубов. Тесты, сравнивающие принцип Архимеда и измерения КЛКТ, показали, что последний будет точным инструментом при планировании стоматологических процедур.

Подводные лодки

Простая, надежная и экономичная конструкция подводной лодки, описанная в статье 2014 года в журнале «Информатика, электроника и зрение», основана на принципе Архимеда. По словам авторов, подводные лодки предназначены для плавания под водой, будучи полностью погруженными в воду, и полагаются на принцип Архимеда для поддержания постоянной глубины. В конструкции этого прототипа подводной лодки используются расчеты, включающие массу, плотность и объем как подводной лодки, так и вытесняемой воды, чтобы определить необходимый размер балластного танка, который определит количество воды, которое может его заполнить, и, следовательно, глубина, на которую подводная лодка может нырнуть.

Жуки, ходящие по воде

Хотя принцип Архимеда используется в конструкции подводных лодок, чтобы помочь им нырять и всплывать на поверхность, он также объясняет причину, по которой некоторые жуки могут ходить по воде. В исследовании 2016 года, опубликованном в журнале Applied Physics Letters, исследователи использовали метод измерения теней, создаваемых водомерками, для измерения кривизны водной поверхности. Эти погружения затем можно использовать для определения объема воды, который был вытеснен, что привело к силе, используемой для удержания водяных клопов на плаву.Авторы заявили, что существует большой интерес к пониманию физики, лежащей в основе водных насекомых, с целью создания биомиметических роботов, ходящих по воде.

Геология

В статье, опубликованной в 2012 году в журнале Soft Matter, описывается более глубокий взгляд на принцип Архимеда, который авторы называют обобщенным принципом Архимеда. Принцип Архимеда, как он обычно используется, может использоваться только в качестве приближения во многих случаях изучения профилей седиментации, в то время как обобщенный принцип может учитывать такие явления, как более плотные частицы, плавающие на поверхности легкой жидкости.


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.