Эврика! Архимед - круче мафиози нет! // Виолетта Крымская & Dimwish (Об истории с иронией)

Мафия она, говорят, бессмертна. Ну, так еще бы, с такой-то историей с такими традициями!

Сицилия, прекрасный остров, родина мафии, которая, по всем справочникам, образовалась в 19-м веке. Ага, наивные. Первые мафиози эллины приплыли на остров уже в 734 году до н. э. Там они построили хижины, которые вскоре переросли в самый большой и богатый город античности - Сиракузы. Именно там родился самый знаменитый механик - Архимед. Уже при жизни Архимеда вокруг его имени создавались легенды, поводом для которых служили его изобретения, оказывавшие ошеломляющее впечатление на современников.

Про него сложено множество легенд, начина от переполненной ванны и голой пробежкой к царю, кончая переворотом земли и сожжением флота, но об этом потом.

Сначала чуть-чуть биографии.

Отцом Архимеда предположительно был математик и астроном Фидий. Почему предположительно? Вопрос не ко мне, а к его маме. Ну да это не важно. Папа Фидий был, скажем так не богат, точнее беден как церковная мышь, денюжек на обучение сына у него не было, так что Архимед не получил всестороннее образование, в основе которого в то время были занятия философией и литературой. Фидий смог обучить Архимеда только тому, что знал сам, а именно математическим наукам. Но у Архимеда был дальний родственник - Гиерон, который смог захватить власть в Сиракузах. В семье появились средства, и Архимед получил возможность отправиться в один из главных научных центров Античности — Александрию. Мафия она такая!

В славной Александрии Архимед не вылазил из знаменитой библиотеки, в которой было собрано более 700 тысяч рукописей. Прочитав все ему было интересно, юноша вернулся на Сицилию.

Карьера придворного была не интересна Архимеду, ему нравилась наука. Наука чистая, абстрактная, ныне называемая фундаментальной. Но хитрый родственник, который царь, был практичным и умным. Он развел Архимеда на СЛАБО.

- Тупенький, ты и никчемный!

- Я тупой?!

- Ну да все твои типа изобретения драхмы ломаной не стоят. Нафиг они нужны?

- Дык, ёлы-палы ты не прав. Завтра притараню конкретно полезную штуку.

- Спорим, нет?

- Забили! Вот дай корону твою. Я скажу, насколько тебя ювелир обул.

Эта история описана у Витрувия: 

Царю сварганили корону, но что-то цвет сомнения вызвал. Возник вопрос - а из чистого золота она или ювелир подмешал туда всякой фигни. По весу корона соответствовала количеству отпущенного на её изготовление благородного металла. Как узнать? Архимед конкретно загрузился проблемой. Но решения не находилось, тогда приняв на грудь нектара, заказав румяных девушек он забурился в сауну. Устав от возлияний, Архимед решив освежиться, упал в прохладную переполненную водой ванну. Вода выплеснулась на мозаичный пол... В этот момент его осенила идея, лёгшая в основу гидростатики. С криком «Эврика!» (нашел) Архимед выскочил из ванны и голым побежал к царю.

- Ну, ты вообще охамел! Срам то прикрой.

- Отстань. Не важно. А всё придумал. Прикажи сделать пару два слитка из серебра и золота, равных по весу короне. Потом дай чащу заполненную водой.

- Сей час прикажу, но зачем это?

- Последовательно погружая слитки и корону мы определим объем воды вытесненный разными предметами. Если корона вытеснит больший объём воды, чем равный ей по весу золотой слиток, то ювелир вор.

- А ты, гений!

- Так, я тут не только с твоей кроной разобрался, но еще и закон Архимеда вывел: "На тело, погружённое в жидкость или газ, действует выталкивающая или подъёмная сила, равная весу объёма жидкости или газа, вытесненного частью тела, погружённой в жидкость или газ. "

- Не понял.

- Да и не важно, главное, что гидростатическая подъёмная сила будет названа архимедовой и останется в веках.

Понятие - "плотность" - было известно с незапамятных времён, но определение - "единица веса в единице объёма" - он, гад сформулировал.

А дальше Архимеда, как говорится, понесло, в механику... Первым открытием Архимеда в механике было понятие центра тяжести, то есть доказательство того, что в любом теле есть единственная точка, в которой можно сосредоточить его вес, не нарушив равновесного состояния. Архимед решил ряд задач на нахождение центров тяжести различных фигур: треугольника, параллелограмма, конуса, сегмента параболы.

Рычаг был известен и до Архимеда, но лишь Архимед изложил его математическую теорию и успешно применял её на практике. Архимед построил в порту Сиракуз немало блочно-рычажных механизмов для облегчения подъёма и транспортировки тяжёлых грузов.

Изобретённый им архимедов винт (шнек) для вычерпывания воды до сих пор применяется в Египте. «Это изобретение, – писал Галилей об архимедовом винте, – не только великолепно, но просто чудесно, поскольку мы видим, что вода подымается в винте, беспрерывно опускаясь».

«Архимедов винт», предназначенный для вычерпывания воды, до сих пор применяется в Египте.

Хотя... Винт для подъёма воды применяли шумеры. Говорят, но это не точно. Висячие сады Семирамиды... одно из Семи чудес античного мира, которое представляло собой инженерное сооружение в Вавилоне с каскадом многоуровневых садов, где росли многочисленные породы деревьев, кустарников и виноградных лоз... Но, увы, это единственное из Семи чудес, местонахождение которого окончательно не установлено и, более того, подвергается сомнению сам факт его существования.

Архимед об этом, возможно, не знал. И сам соорудил этот винт. Гений, мать его ити.

В области механики Архимед создал статику и гидростатику. 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.

Говорят, Архимед написал Гиерону, что сможет сдвинуть любой груз. Также он добавил, что будь в его распоряжении другая земля, на которую можно было бы встать, он сдвинул бы с места и нашу. Для проверки утверждений Архимеда на берег вытащили трёхпалубное  военное судно.

 Архимед сел поодаль и начал вытягивать пропущенный через систему блоков и прикреплённый к триреме канат. Судно начало двигаться, «так ровно и медленно, словно плыло по морю». Нынче это называется «Полиспаст» - система блоков. 

Как Архимед додумался, до этого?! Загадка.

- Это круто! - воскликнул офигевший Гиерон.

- Мелочи. - ответил Архимед. - Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю.

Дальше - больше.

Вознеся глаза к небу, Архимед и там сделал удивительные открытия. При расчете расстояния между центрами Солнца и Земли он вносит соответствующую поправку. Это нововведение является важным вкладом в астрономическую науку. Архимед создал свою систему мира с центром в Земле, но планетами Меркурием, Венерой и Марсом, обращающимися вокруг Солнца и вместе ним — вокруг Земли. Архимед создал небесный глобус, который использовали как подвижную карту звездного неба. Заставив с помощью специальных механизмов перемещаться макеты светил, он создал своеобразный планетарий, демонстрировавший все видимые движения небесных тел и даже фазы Луны.

Гений, ну что тут еще сказать!

Работы Архимеда относились почти ко всем областям математики того времени: ему принадлежат замечательные исследования по геометрии, арифметике, алгебре. Лучшим своим достижением он считал определение поверхности и объёма шара — задача, которую до него никто решить не мог. Применяя метод исчерпания, когда подлежащая определению величина заключается между суммами, разность между которыми может быть сделана меньше любой наперед заданной величины, так что искомая величина определяется как предел сумм при безграничном числе слагаемых (предвосхищение определенного интеграла), метод, применяемый еще Евдоксом, Архимед как геометр определил поверхность шара и его объем (две трети описанного вокруг шара цилиндра).

В ходе своих исследований он нашёл сумму бесконечной геометрической прогрессии со знаменателем 1/4, что явилось первым примером появления в математике бесконечного ряда. При исследовании одной задачи, сводящейся к кубическому уравнению, Архимед выяснил роль характеристики, которая позже получила название дискриминанта. Архимеду принадлежит формула для определения площади треугольника через три его стороны

Особое значение имеет аксиома Архимеда: из неравных отрезков меньший, будучи повторен достаточное число раз, превзойдёт больший. Эта аксиома определяет т. н. архимедовскую упорядоченность, которая играет важную роль в современной математике. Архимед построил счисление, позволяющее записывать и называть весьма большие числа. Он с большой точностью вычислил значение числа пи и указал пределы погрешности определяет число «пи», как находящееся между 3,141 и 3,142. Число Пи. Собственно, он его и придумал. Для его вычисления Архимед использовал метод последовательных приближений (итераций), это стало предком интеграла.

Главное наследие Архимеда - иррациональное число, не имеющее точного значения, которым пользуются все. Он определил пределы, как ты правильно написала - методом последовательных итераций.

Дальше - больше! Архимед исследует параболоиды и гиперболоиды, тела, образованные вращением эллипсов, изучает «архимедову спираль», Архимед дополнил характеристику евклидова пространства, приняв допущение, что «из всех линий, имеющих одни и те же концы, прямая будет наименьшей».

Архимед просил выбить на своей могиле шар, вписанный в цилиндр.

В области арифметики Архимед в трактате «Псаммит» решает вопрос о том, сколько песчинок содержится во Вселенной, для чего вводит сверхбольшие числа.

Увы, все хорошее заканчивается....

В 212 году на Сиркузы напали римляне, они рассчитывали быстро захватить город. Но, не тут-то было. Архимед активно вписался в оборону. Он сконструировал камнеметальные машины, они забрасывали римские войска на суше тяжёлыми камнями. А на вражеские суда опускались укреплённые на стенах брусья. Они либо топили корабли силой своего толчка, либо захватывали их крючьями и поднимали за нос над водой. Затем «когти Архимеда» раскручивали римские галеры и швыряли их об утёсы у подножья городской стены.

Когда когда римский флот, потерпев поражение, отошёл на безопасное и недосягаемое для камней катапульт расстояние, Архимед задействовал ещё одно из своих изобретений. Он установил большое зеркало, в которое направил лучи из других зеркал поменьше. Отражённый луч смог поджечь и уничтожить римские корабли.

Эххх... все это не спасло город, осенью 212 года до н. э. сиракузцы отмечали дьнюху богини Артемиды и слегка переборщили с нектаром... Этим воспользовался предатель, он открыл потайной ход в стене, римляне захватили Сиракузы.

Во время штурма Архимед погиб. Как? Ну, тут есть три версии.

Первая, случайно замесили в суматохе.

Вторая, более романтична. Римский легионер схватил Архимеда, а ученый закричал: «Кто-нибудь, подайте одну из моих машин!». Солдат насмерть перепутался, он решил, что этой машиной его сейчас убьют, и от греха подальше зарубил 75-летнего старика мечом.

Третья, самая красивая. В разгар боя Архимед, как ни в чём не бывало, сидел во дворе. Он размышлял над чертежами, сделанными им прямо на песке. Римские солдаты ворвались в дом... ученого это не волновало. Но когда пробегавший римский воин наступил на чертёж, Архимед не выдержал и бросился на наемника с криком: «Не тронь моих чертежей!». За что получил мечом травмы несовместимые с жизнью.

Консул Марцелл, узнав о гибели ученого, был огорчен. Тело Архимеда было погребено с большими почестями, а его родственникам оказано “великое уважение”.

.........

Гений Архимеда не возможно переоценить. У него не было какого-то единого метода решения для всех научных проблем. К каждой проблеме он применяет свой, ей подобающий метод исследования. В целом же уже древние отмечали кажущуюся простоту и ясность методов Архимеда.

Вот, как-то так...

Виолетта Крымская и Dimwish.

P.S.

Мои хорошие, не стесняйтесь рекомендовать этот материал, да, если не подписаны - подписывайтесь...