Архіме́д (; каля 287 да н.э., Сіракузы — каля 212 да н.э., Сіракузы) — старажытнагрэчаскі матэматык, фізік і інжынер. Пра яго мала што вядома, але ён лічыцца адным з самых выдатных навукоўцаў антычнасці. Акрамя важных адкрыццяў у галіне матэматыкі і геаметрыі, Архімед верагодна ствараў прылады, якія па свайму тэхналагічнаму узроўню далёка апярэдзілі свой час. Заклаў асновы механікі, гідрастатыкі, аўтар многіх вынаходніцтваў.
Паводле легенд, інжынерны геній Архімеда асабліва праявіўся падчас асады Сіракуз рымскімі войскамі ў ходзе Другой Пунічнай вайны. Для абароны роднага горада Архімедам былі пабудаваны разнастайныя механізмы. Загінуў восенню 212 да н.э. пасля падзення горада. Дакладныя абставіны смерці невядомыя, аднак існуе некалькі паданняў, як Архімед памёр.
Старажытнарымскія гісторыкі праяўлялі нязменную цікавасць да асобы Архімеда, напісалі некалькі біяграфій, у якіх апісалі яго жыццё і працы. У сярэдневеччы захавалася ўсяго некалькі копій гэтых трактатаў, але яны зрабілі істотны ўплыў на навукоўцаў Адраджэння. Наколькі вядома, Архімед упершыню знайшоў суму бесканечнага рада метадам, які ўжываецца і сёння.
Біяграфія Архімед нарадзіўся каля 287 да н.э. у партовым горадзе Сіракузы на Сіцыліі, на той час самакіруемай калоніі ў Вялікай Грэцыі. Дата нараджэння заснавана на сцвярджэнні візантыйска-грэчаскага гісторыка Іаана Цаца, што Архімед пражыў 75 гадоўHeath, T. L., Works of Archimedes, 1897. У «Псаміце», Архімед прыводзіць імя свайго бацькі Підыас, астранома, пра якога не захавалася звестак. Плутарх пісаў ў сваім творы «Паралельнае жыццё», што Архімед быў у сваяцтве з тыранам Гіеронам II, кіраўніком СіракузPlutarch. «Parallel Lives Complete e-text from Gutenberg.org». Праект Гутэнбэрг.. Біяграфія Архімеда была напісана яго другам Гераклідам, аднак гэтая праца была страчана, пакінуўшы толькі невыразныя фактыO'Connor, J.J. and Robertson, E.F.. «Archimedes of Syracuse». Універсітэт святога Эндруса. Невядома, напрыклад, ці быў ён калі-небудзь жанаты і ці меў дзяцей. У маладосці Архімед, магчыма, вучыўся ў Александрыі, у Егіпце, дзе жылі ў той час Конан Самоскі і Эратасфен з Кірэны.
Архімед памёр каля 212 да н.э. падчас Другой Пунічнай вайны, калі рымскія войскі пад кіраўніцтвам военачальніка Марка Клаўдыуса Марцэла захапілі горад Сіракузы пасля двухгадовай аблогі. Згодна з папулярнай версіяй, засведчанаю Плутархам, Архімед разглядаў матэматычную дыяграму, калі горад быў захоплены. Рымскі салдат загадаў яму прайсці да военачальніка Марцэла, але Архімед адмовіўся, заявіўшы, што павінен скончыць працу над праблемай. Салдат раз'юшыўся ад гэтага і забіў Архімеда сваім мячом. Плутарх таксама прыводзіць менш вядомую версію смерці Архімеда, якая сцвярджае, што ён, магчыма, быў забіты пры спробе здацца рымскаму салдату. Згодна з гэтай гісторыяй, Архімед нёс матэматычныя прылады, і быў забіты, бо салдат падумаў, што гэта былі каштоўныя рэчы. Военачальнік Марцэл, як паведамляецца, быў абураны смерцю Архімеда, бо ён лічыў Архімеда каштоўным навукоўцам і распарадзіўся, каб ён не пацярпеўRorres, Chris. «Death of Archimedes: Sources». Інстытут матэматычных навук Нью-Ёрка..
Апошнімі словамі, якія прыпісваюцца Архімеду, былі «Не чапай мае колы» () пра намаляваныя матэматычныя кругі, якія ён вывучаў, калі рымскі салдат парушыў яго спакой. Гэтая цытата часта падаецца на лацінскай мове як «Noli turbare circulos meos», але няма ніякіх надзейных доказаў таго, што Архімед сапраўды вымавіў гэтыя словы, тым больш, што Плутарх аб гэтым не паведамляеRorres, Chris. «Tomb of Archimedes: Sources». Інстытут матэматычных навук Нью-Ёрка..
Магіла Архімеда ўяўляе сабой скульптуру, якія адлюстроўвае яго любімы матэматычны доказ, які складаецца са сферы і цыліндра тае ж вышыні і дыяметра. Архімед даказаў, што аб'ём і плошча паверхні сферы складае дзве трэці цыліндра, у якім месціцца гэтая сфера. У 75 годзе да н.э., праз 137 гадоў пасля яго смерці, рымскі аратар Цыцэрон служыў квестарам у Сіцыліі. Ён чуў апавяданні пра магілу Архімеда, але ніхто з мясцовых жыхароў не змог паказаць яе месца. У рэшце рэшт ён знайшоў магілу побач з Агрыгентынавай брамай ў Сіракузах у запушчаным стане і зарослаю кустамі. Цыцэрон прывёў магілу ў парадак, і здолеў прачытаць некаторыя з вершаў, выбітых на магільным камені. Грабніца была знойдзена ў двары гасцініцы ў Сіракузах у пачатку 1960-х, але дакладна не высветлена, што гэта была яго магілаRorres, Chris. «Tomb of Archimedes — Illustrations». Інстытут матэматычных навук Нью-Ёрка..
Версіі жыцця Архімеда былі напісаны праз многа гадоў пасля яго смерці гісторыкамі Старажытнага Рыма. Гісторыю аб аблозе Сіракуз апублікаваў у сваёй «Гісторыі ўніверсальнай» Палібіюс праз семдзесят гадоў пасля смерці Архімеда. Яна была выкарыстана пасля ў якасці крыніц Плутархам і Лівіюсам. Яна пралівае крыху святла на Архімеда, як чалавека, і робіць акцэнт на ваенных машынах, якія Архімед пабудаваў, каб абараніць горадRorres, Chris. «Siege of Syracuse». Інстытут матэматычных навук Нью-Ёрка..
Адкрыцці і вынаходствы
Залатая карона Адна з самых вядомых гісторый пра Архімеда апавядае, як ён вынайшаў метад вызначэння аб’ёму аб’екта няправільнай формы. Па словах Вітрувія, абяцаная карона для храма была зроблена для тырана Гіерона II, як заяўлялася, з чыстага золата, і Архімеду было прапанавана вызначыць, ці не дадалі ў золата падчас яе вырабу сераброВітрувій. «De Architectura, Book IX, paragraphs 9-12, text in English and Latin». Універсітэт Чыкага. Архімед павінен быў развязаць праблему, не пашкодзіўшы карону, таму ён не мог расплавіць прадмет для таго, каб вылічыць яго шчыльнасць. Прымаючы ванну, ён заўважыў, што ўзровень вады ў ванне падняўся, калі ён апусціўся у ваду, і зразумеў, што гэты эфект можна выкарыстаць для вызначэння аб’ёму кароны. На практыцы вада не сціскаецца«Incompressibility of Water». Гарвардскі ўніверсітэт., таму пагружаная карона будзе выцясняць аб’ём вады, роўны свайму ўласнаму аб’ёму. Падзяліўшы масу кароны на аб’ём выцесненай вады, можна вылічыць шчыльнасць матэрыялу кароны. Гэтая шчыльнасць будзе ніжэйшая, чым у золата, калі ў сплаў былі дабаўлены таннейшыя і меней шчыльныя металы. Архімед быў так узрушаны сваім адкрыццём, што выскачыў на вуліцу голы, забыўшыся адзецца, выкрыкваючы пры гэтым слова «Эўрыка!» (Па-грэчаску: «Εὕρηκα!», што азначае «я знайшоў яго (рашэнне)!»). Праверка была праведзена паспяхова, пры гэтым было высветлена, што ў сплаве сапраўды было серабро«Buoyancy». Універсітэт штата Джорджыя..
Гісторыя пра залатую карону не адлюстравана ў вядомых працах Архімеда. Акрамя таго, практычнасць метаду вызначэння аб’ёму пастаўлена пад пытанне, у сувязі з недакладнасцю таго, як можна было б змераць водазмяшчэннеRorres, Chris. «The Golden Crown». Універсітэт Дрэксэля.. Архімед, магчыма, замест гэтага шукаў рашэнне, у якім выкарыстоўваецца прынцып, вядомы ў гідрастатыцы як закон Архімеда, які ён апісаў у сваім трактаце «Аб плаваючых целах». Згодна з гэтым законам, на цела, пагружанае ў вадкасць, дзейнічае пад’ёмная сіла роўная вазе выцесненай вадкасціCarroll, Bradley W. «Archimedes' Principle». Веберскі ўніверсітэт. Выкарыстоўваючы гэты прынцып, можна параўнаць шчыльнасць залатой кароны са шчыльнасцю эталонага кавалка золата, падвесіўшы іх з розных бакоў на шалі і апусціўшы ў ваду. Калі карона мае меншую шчыльнасць, чым золата, яна выцісне больш вады з-за свайго большага аб’ёму, і, такім чынам, на яе будзе дзейнічаць большая выштурхваючая сіла, чым на эталонны кусок золата. Гэтая розніца ў плавучасці ў выніку дасць паварот шаль у адзін бок.
Архімедаў вінт
Вялікая частка працы Архімеда ў тэхніцы была зроблена дзеля задавальнення патрэб яго роднага горада Сіракуз. Грэчаскі пісьменнік Атенэй апісаў, як тыран Гіерон II даручыў Архімеду распрацаваць вялізны карабель, «Сіракузія», які можна было выкарыстоўваць як судна для падарожжаў, перавозчык грузаў, а таксама ваенна-марскі карабель. «Сіракузія», па некаторых сведчаннях, была найбуйнейшым караблём, пабудаваным у класічнай старажытнасціЛіанэль Кэсан (1971). «Ships and Seamanship in the Ancient World.» Выдавецтва ўніверсітэта Прынстана. ISBN 0-691-03536-9.. Паводле Атэнея, карабель мог несці 600 чалавек і змяшчаў сад, гімназію і храм, прысвечаны багіні Афрадыце. Паколькі ў судна такога памеру будзе праяўляцца ўцечка значнай колькасці вады праз корпус, Архімедаў вінт быў распрацаваны ў мэтах адпампоўвання вады з трума. Машына Архімеда складалася з вярчальнага спіральнага па форме ляза ўнутры цыліндра. Прылада працавала ўручную, і магла таксама выкарыстоўвацца для перадачы вады з нізін у арашальныя каналы. Архімедаў вінт ўсё яшчэ выкарыстоўваецца сёння для перапампоўкі вадкасцей і грануляваных цвёрдых рэчываў, такіх як вугаль і збожжа. Архімедаў вінт быў апісаны ў часы Рымскай імперыі Вітрувіем, магчыма, яна была палепшанаю вінтавою помпаю, якія выкарыстоўваліся для арашэння ў Вісячых садах СемірамідыDalley, Stephanie. Oleson, John Peter. «Sennacherib, Archimedes, and the Water Screw: The Context of Invention in the Ancient World». Technology and Culture Volume 44, Number 1, January 2003 (PDF).. Першым марскім параходам у свеце, які выкарыстоўваў грабны вінт быў параход «SS Архімед», запушчаны ў 1839 годзе і названы ў гонар Архімеда і яго працы пра шрубу«SS Archimedes». wrecksite.eu..
Кіпцюр Архімеда Каб абараніць родны горад Сіракузы, Архімед распрацаваў такую зброю як кіпцюр Архімеда, таксама вядомую як «карабель-шэйкер». Кіпцюр складаўся з крана, падобнага на руку, на якім вісеў вялізны металічны крук. Калі кіпцюр скідвалі на атакуючы карабель, «руку» падымалі ўверх, такім чынам падымаючы судна з вады і, магчыма, топячы яго. Не так даўно праводзіліся сучасныя эксперыменты, каб праверыць магчымасць выкарыстання кіпцюра Архімеда, а ў 2005 годзе на тэлебачанні быў паказаны дакументальны фільм пад назвай «Суперзброя старажытнага свету», дзе пабудавалі адну з імаверных версій кіпцюра і прыйшлі да вываду, што ён быў працаздольнай прыладайRorres, Chris. «Archimedes' Claw — Illustrations and Animations — a range of possible designs for the claw». Інстытут матэматычных навук Нью-Ёрка.Carroll, Bradley W. «Archimedes' Claw — watch an animation». Веберскі ўніверсітэт..
Архімедаў цеплавы прамень
Грэчаскі аўтар 2 стагоддзя н.э. Лукіян пісаў, што ў час аблогі Сіракузах (каля 214—212 да н.э.), Архімед знішчыў варожыя караблі агнём. Праз шмат стагоддзяў, Антэміюс з Трал упамінае пра выкарыстанне Архімедам шкла, як зброіHippias, 2 (cf. Galen, On temperaments 3.2, who mentions pyreia, «torches»); Anthemius of Tralles, On miraculous engines 153 [Westerman]. Прылады, якія часам называюць «Архімедавым цеплавым прамянём», былі выкарыстаны, каб сфакусіраваць сонечныя прамяні на надыходзячых суднах і падпаліць іх.
Існаванне гэтай легендарнай зброі было прадметам спрэчак, пачынаючы з эпохі Адраджэння. Рэнэ Дэкарт адкінуў ідэю аб яе існаванні, як хлусню, а сучасныя даследчыкі спрабавалі ўзнавіць эфект, выкарыстоўваючы толькі тыя сродкі, якія былі б даступныя АрхімедуJohn Wesley. «A Compendium of Natural Philosophy (1810) Chapter XII, Burning Glasses». Online text at Wesley Center for Applied Theology.. Было выказана меркаванне, што вялікі масіў паліраванай бронзы ці медзі можа дзейнічаць як люстэрка, такім чынам можна факусіраваць сонечныя прамяні на караблі, выкарыстоўваючы прынцып парабалічнага адбівальніка па аналогіі з сонечнай печчу.
У 1973 годзе грэчаскім навукоўцам Іанісам Сакасам было праведзена выпрабаванне Архімедава цеплавога праменя. Эксперымент праходзіў на ваенна-марской базе за межамі Афін. Пры гэтым было выкарыстана 70 люстэрак, кожнае з медным пакрыццём і памерам 1,5 на 1 метр. Люстэркі былі накіраваны на фанерны макет ваеннага рымскага карабля на адлегласці каля 50 метраў. Калі люстэркі былі дакладна сфакусіраваны на караблі, ён загарэўся і працягваў гарэць на працягу некалькіх секунд. Фанерны карабель быў пакрыты смалой, што і выклікала кароткачасовае гарэнне«Archimedes' Weapon» . Time Magazine..