Архимед
(287 до н. э. – 212 до н. э.)
Любопытен отзыв Цицерона, великого оратора древности, увидевшего «архимедову сферу» – модель, показывающую движение небесных светил вокруг Земли: «Этот сицилиец обладал гением, которого, казалось бы, человеческая природа не может достигнуть».
Архимед – математик и механик, основоположник теоретической механики и гидростатики. Пройдут века, и его назовут первым в истории инженером. Именно Архимед сделал механику наукой.
Ученый разработал методы нахождения площадей поверхностей и объемов различных фигур и тел, которые предвосхитили методы дифференциального и интегрального исчислений. В труде «Об измерении круга» Архимед впервые вычислил число «пи» – отношение длины окружности к диаметру – и доказал, что оно одинаково для любого круга. Мы до сих пор пользуемся придуманной Архимедом системой наименования целых чисел.
В основополагающих трудах по статике и гидростатике Архимед дал образцы применения математики в естествознании и технике. Помимо теории он прославился и как практик, придумавший множество полезных механизмов: архимедов винт, системы для поднятия больших тяжестей, военные метательные машины и др.
Архимед родился в 287 году до н. э. в греческом городе Сиракузы, где и прожил почти всю жизнь. Отцом его был Фидий, придворный астроном правителя города Гиерона.
Учился Архимед, как и многие другие древнегреческие ученые, в Александрии, где правители Египта Птолемеи собрали лучших греческих ученых и мыслителей, а также основали знаменитую, самую большую в мире библиотеку. После учебы в Александрии Архимед вновь вернулся в Сиракузы и унаследовал должность своего отца.
Архимед составлял богатство и славу Сиракуз. Его изобретения помогали людям жить, облегчали их труд. «Книга опор» Архимеда открыла глаза строителям. Она научила вычислять. Архимед проверяет и создает теорию пяти механизмов, известных в его время и именуемых «простые механизмы». Это – рычаг, клин, блок, бесконечный винт и лебедка. «Дайте мне точку опоры, – говорил Архимед, – и я сдвину Землю».
Больших успехов Архимед достиг как математик: до нас дошло 13 трактатов Архимеда.
Все известные работы Архимеда по математике и физике созданы им в зрелом возрасте после сорока лет. Подход Архимеда к физическим проблемам был основан на простых, но строгих геометрических доказательствах. Так что его можно считать родоначальником математической физики, которой он посвятил трактаты «О равновесии плоских фигур», «О плавающих телах» и не дошедшую до нас фундаментальную работу по оптике «Катоктрика».
В сочинении «О плавающих телах», состоящем из двух книг, Архимед развивает учение о гидростатике. В нем он излагает следующие законы:
«1. Тела, равнотяжелые с жидкостью, будучи опущены в эту жидкость, погружаются так, что никакая их часть не выступает над поверхностью жидкости, и не будут двигаться вниз.
2. Тело, более легкое, чем жидкость, будучи опущено в эту жидкость, не погружается целиком, но некоторая часть его остается над поверхностью жидкости.
3. Тело, более легкое, чем жидкость, будучи опущено в эту жидкость, погружается настолько, чтобы объем жидкости, соответствующий погруженной (части тела), имел вес, равный весу всего тела.
4. Тела, более легкие, чем жидкость, опущенные в эту жидкость насильственно, будут выталкиваться вверх с силой, равной тому весу, на который жидкость, имеющая равный объем с телом, будет тяжелее этого тела.
