|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIA NAUKOWE
Prawo Archimedesa. Historia i istota odkryć naukowych
Katalog / Najważniejsze odkrycia naukowe Archimedes (287 pne - 212 pne) urodził się w greckim mieście Syrakuzy, gdzie mieszkał prawie całe życie. Jego ojcem był Fidiasz, nadworny astronom władcy miasta Hieron. Archimedes, podobnie jak wielu innych starożytnych greckich naukowców, studiował w Aleksandrii, gdzie władcy Egiptu, Ptolemeusze, zgromadzili najlepszych greckich naukowców i myślicieli, a także założył słynną, największą na świecie bibliotekę. Po studiach w Aleksandrii Archimedes powrócił do Syrakuz i odziedziczył pozycję ojca. Pod względem teoretycznym praca tego wielkiego naukowca była genialna. Główne prace Archimedesa dotyczyły różnych praktycznych zastosowań matematyki (geometrii), fizyki, hydrostatyki i mechaniki. W swojej pracy „Parabola kwadratury” Archimedes uzasadnił metodę obliczania powierzchni odcinka parabolicznego i zrobił to dwa tysiące lat przed odkryciem rachunku całkowego. W pracy „O mierzeniu koła” Archimedes najpierw obliczył liczbę „pi” – stosunek obwodu do średnicy – i udowodnił, że jest ona taka sama dla każdego koła. Nadal posługujemy się systemem nazewnictwa liczb całkowitych wymyślonym przez Archimedesa. Ciekawa jest recenzja Cycerona, wielkiego mówcy starożytności, który widział „sferę Archimedesa” – model ukazujący ruch ciał niebieskich wokół Ziemi: „Ten Sycylijczyk posiadał geniusz, którego, wydawałoby się, natura ludzka nie jest w stanie osiągnąć ”. Archimedes testuje i tworzy teorię pięciu znanych w jego czasach mechanizmów, zwanych „mechanizmami prostymi”. Są to dźwignia („Dajcie mi punkt podparcia”, powiedział Archimedes, „a poruszę Ziemię”), klin, blok, śruba bez końca i wyciągarka. Ale Archimedes wiedział również, że obiekty mają więcej niż tylko kształt i wymiary: poruszają się, mogą się poruszać lub pozostawać nieruchome pod działaniem pewnych sił, które przesuwają obiekty do przodu lub przywracają im równowagę. Wielki Syrakuzan studiował te siły i wynalazł nową gałąź matematyki, w której ciała materialne sprowadzone do formy geometrycznej zachowują jednocześnie swoją grawitację. Ta geometria wagi to racjonalna mechanika, statyka, a także hydrostatyka. Archimedes rozwija doktrynę hydrostatyki w swojej pracy On Floating Bodies. „Załóżmy”, mówi naukowiec, „że ciecz ma taką naturę, że z jej cząstek znajdujących się na tym samym poziomie i sąsiadujących ze sobą, mniej skompresowane są wypychane bardziej skompresowane, a każda z jej cząstek jest skompresowana przez ciecz znajdująca się nad nią wzdłuż pionu, jeśli tylko ciecz nie jest zamknięta w żadnym naczyniu i nie jest ściśnięta przez coś innego. Opierając się na tym stanowisku, Archimedes matematycznie udowadnia, że następujące „konsekwencje” są w pełni wyjaśnione przy użyciu powyższej hipotezy: „1) Ciała o równej masie z płynem, zanurzone w tym płynie, są zanurzone w taki sposób, aby żadna ich część nie wystawała ponad powierzchnię płynu i nie przesuwała się w dół. 2) Ciało lżejsze od cieczy, zanurzone w tej cieczy, nie tonie całkowicie, ale jakaś jego część pozostaje nad powierzchnią cieczy. 3) Ciało lżejsze od cieczy, zanurzone w tym płynie, jest zanurzane tak, aby objętość płynu odpowiadająca zanurzonej (części ciała) miała masę równą masie całego ciała. 4) Ciała lżejsze od cieczy, które zostaną siłą zanurzone w tym płynie, będą wypychane do góry z siłą równą ciężarowi, o który ciecz, która ma taką samą objętość jak ciało, będzie cięższa od tego ciała. 5) Ciała cięższe od cieczy zanurzone w tej cieczy opadną aż do samego dna, a w cieczy staną się lżejsze o ciężar cieczy w objętości równej objętości zanurzonego ciała. Paragraf 5 zawiera w rzeczywistości dobrze znane prawo Archimedesa, którego odkrycie pozwoliło mu, zgodnie z legendą, zweryfikować skład korony syrakuzańskiego króla Hieron. Słynną historię o pierwszym praktycznym zastosowaniu Prawa Archimedesa podaje starożytny rzymski autor Witruwiusz w swoim dziele „O architekturze”: „...Na podstawie swojego odkrycia mówi się, że wykonał dwie sztabki, każda o tej samej wadze co korona, jedną ze złota, drugą ze srebra. Po dokonaniu tego napełnił naczynie wodą po brzegi i spuścił sztabkę srebra i tyle sztabki zanurzono w naczyniu, wypłynęła odpowiednia ilość wody Wyjąwszy sztabkę wlał do naczynia taką ilość wody, o ile to było mniej tam, odmierzając wlewaną wodę sekstarium, aby tak jak poprzednio naczynie było napełnione po brzegi wodą, więc stąd dowiedział się, jaka waga srebra odpowiada jakiej konkretnej ilości wody. Dokonawszy takiego badania, w ten sam sposób opuścił sztabkę złota do pełnego naczynia. Następnie, wyjmując ją i dodając ilość wody, która wylała się w tej samej mierze, stwierdził na podstawie mniejszej liczby sekstariów wody, o ile mniejszą objętość zajmuje sztabka złota w porównaniu do sztabki srebra o tej samej wadze. Następnie, napełniwszy naczynie i zanurzając koronę w tej samej wodzie, stwierdził, że kiedy korona była zanurzona, wypływało więcej wody niż wtedy, gdy zanurzano złotą masę o tej samej wadze; i tak na podstawie wniosku, że korona wyparła więcej wody niż sztabka złota, odkrył domieszkę srebra w złocie i odkrył oczywistą kradzież dostawcy. „W tej historii”, zauważa Ya.G. Dorfman, „jedynie wniosek Archimedesa, że korona składa się ze stopu, a nie z czystego złota, jest przekonujący. Ale nigdzie nie wynika, że drugim składnikiem było koniecznie srebro. w każdym razie należy zauważyć, że to wybitne odkrycie Archimedesa oznacza pierwsze w historii zastosowanie fizycznej metody pomiarowej do kontroli i analizy składu chemicznego bez naruszania integralności produktu. Ogromne znaczenie praktyczne tego odkrycia w epoce, w której nie było innych metod tego rodzaju, powszechnej uwagi i stało się przedmiotem dalszych badań i praktycznego zastosowania przez wiele następnych stuleci. Najwyraźniej sam Archimedes nie ograniczył się do opisanego eksperymentu półjakościowego, ale przeszedł do dokładniejszego pomiaru ilościowego. Al-Chazini, autor arabskiego dzieła z XII wieku „Księga łusek mądrości”, cytując „słowo w słowo” traktat greckiego Menelaosa, żyjącego w czasach rzymskiego cesarza Domicjana (81- 96 pne), nie sprowadza się do nas, donosi, że Archimedes „wynalazł mechaniczne urządzenie, które dzięki swojej delikatnej konstrukcji pozwoliło mu określić, ile złota i ile srebra zawierała korona bez naruszania jej kształtu. " Al-Chazini podaje również schemat struktury „bilansu Archimedesa” z ruchomym ładunkiem. Porównując masy wspomnianych sztabek w wodzie na tym urządzeniu, Archimedes mógł wyznaczyć liczbowy stosunek ciężaru właściwego złota i srebra za pomocą ruchomego odważnika i porównując masy korony i jednego z tych sztabek w w ten sam sposób mógł ustalić względną ilość złota i srebra w koronie (gdyby tylko te dwa metale znalazły się w składzie korony)”. Synezjusz z Cyreny w IV wieku, uczeń słynnego aleksandryjskiego naukowca Hypatii, opierając się na zasadach Archimedesa, wynalazł „hydroskop” - areometr do określania ciężaru właściwego cieczy. Urządzenie wykonane z brązu posiadało nacięcia. Najwyraźniej to urządzenie służyło do kompilowania tabel ciężaru właściwego różnych cieczy. Niestety żadne takie stoły do nas nie dotarły. Autor: Samin D.K.
▪ Ostatnie twierdzenie Fermata ▪ Koncepcja językowa Saussure'a
Hałas drogowy opóźnia rozwój piskląt
06.05.2024 Bezprzewodowy głośnik Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi
05.05.2024
▪ Protetyczny zmysł dotyku dłoni ▪ Wszczepione chipy elektroniczne zamiast zwykłych haseł ▪ bulion z kurczaka na nadciśnienie
▪ sekcja serwisu Odbiór radia. Wybór artykułów ▪ artykuł Trzymaj się mocno. Popularne wyrażenie ▪ Jakie są ścieżki rozwoju Indii i Pakistanu? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Dzika ruta. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł Farba chroniąca żelazo przed rdzą. Proste przepisy i porady
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Polecamy ciekawe artykuły Sekcja 
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony