아르키메데스. 과학자의 전기

위대한 과학자들의 전기
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아르키메데스. 과학자의 전기

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아르키메데스(기원전 287-212)

아르키메데스 기원전 287년 그리스 시라쿠사에서 태어나 거의 평생을 그곳에서 살았다. 그의 아버지는 Hieron 도시의 통치자의 궁정 천문학자인 Phidias였습니다. 다른 많은 고대 그리스 과학자들과 마찬가지로 아르키메데스는 이집트의 통치자인 프톨레마이오스가 최고의 그리스 과학자와 사상가를 모은 알렉산드리아에서 공부했으며 세계에서 가장 유명하고 가장 큰 도서관을 설립하기도 했습니다.

알렉산드리아에서 공부한 후 아르키메데스는 다시 시라쿠사로 돌아와 아버지의 지위를 이어받았습니다.

이론적으로 이 위대한 과학자의 작업은 눈부실 정도로 다면적이었습니다. 아르키메데스의 주요 작품은 수학(기하학), 물리학, 정수역학 및 역학의 다양한 실제 응용에 관한 것이었습니다. 그의 에세이 "구적의 포물선"에서 아르키메데스는 포물선 부분의 면적을 계산하는 방법을 입증했으며 적분 미적분학이 발견되기 XNUMX년 전에 이것을 했습니다. "원의 측정에 관하여"라는 작품에서 아르키메데스는 먼저 원주와 지름의 비율인 "pi"를 계산하여 모든 원에 대해 동일함을 증명했습니다. 우리는 여전히 아르키메데스가 발명한 정수 명명 체계를 사용합니다.

아르키메데스의 수학적 방법은 피타고라스 학파의 수학적 저작과 이를 완성한 유클리드의 저작, 아르키메데스 동시대의 발견과 연결되어 우리를 둘러싸고 있는 물질적 공간에 대한 지식, 지식에 이르기까지 우리가 물질 세계에 영향을 미치려면 물체가 어느 정도 접근하고 법칙을 알아야 하는 완벽하고 기하학적인 형태의 이 공간에 위치한 물체의 이론적 형태.

그러나 아르키메데스는 또한 물체가 모양과 치수 그 이상을 가지고 있다는 것을 알고 있었습니다. 물체를 앞으로 움직이거나 균형을 맞추는 특정 힘의 작용으로 물체가 움직이거나 움직일 수 있거나 정지 상태를 유지한다는 것입니다. 위대한 Syracusan은 이러한 힘을 연구하여 기하학적 형태로 축소된 물질체가 동시에 무게를 유지하는 수학의 새로운 분야를 발명했습니다. 이 무게 기하학은 합리적인 역학이며, 정역학뿐만 아니라 아르키메데스에 의해 발견된 첫 번째 법칙(아르키메데스의 이름이 붙은 법칙)에 따라 변위된 액체의 무게와 같은 힘입니다. 그것은 액체에 잠긴 몸에 작용합니다.

물 속에서 다리를 들어 올리자 아르키메데스는 물 속에서 다리가 가벼워진 것을 보고 깜짝 놀랐습니다. "유레카! 찾았다!" 그는 욕조에서 나오면서 소리쳤다. 일화는 재미있지만 이런 식으로 전달되면 정확하지 않습니다. 그 유명한 "유레카!" 흔히 말하듯이 아르키메데스 법칙의 발견과 관련하여 언급된 것이 아니라 금속의 비중 법칙과 관련하여 언급된 것입니다. 비트루비우스.

어느 날 아르키메데스에게 시라쿠사의 통치자 히에로가 찾아왔다고 한다. 그는 금관의 무게가 할당된 금의 무게와 일치하는지 확인하도록 명령했습니다. 이를 위해 아르키메데스는 두 개의 주괴를 만들었습니다. 하나는 금으로, 다른 하나는 은으로 각각 왕관과 같은 무게를 가졌습니다. 그런 다음 그는 물이 담긴 그릇에 차례로 넣고 수위가 얼마나 올라 갔는지 기록했습니다. 아르키메데스는 크라운을 용기로 낮추고 그 부피가 주괴의 부피를 초과한다는 것을 발견했습니다. 그래서 주인의 부정직함이 드러났습니다.

지구 주위의 천체의 움직임을 보여주는 모델인 "아르키메데스 구"를 본 고대의 위대한 웅변가인 Cicero에 대한 리뷰는 궁금합니다. ."

그리고 마지막으로 아르키메데스는 위대한 과학자일 뿐만 아니라 역학에 대한 열정이 있는 사람이었습니다. 그는 당대에 알려진 "단순한 메커니즘"이라고 불리는 XNUMX가지 메커니즘의 이론을 테스트하고 만듭니다. 이것들은 지렛대(“지지점을 주십시오”라고 아르키메데스가 말했습니다. 그러면 나는 지구를 움직일 것입니다), 쐐기, 블록, 끝없는 나사 및 윈치입니다. 종종 무한 나사의 발명으로 인정받는 사람은 아르키메데스이지만, 배수 늪에서 이집트인에게 도움이 된 유압 나사만 개선했을 가능성이 있습니다.

결과적으로 이러한 메커니즘은 세계 여러 국가에서 널리 사용되었습니다. 흥미롭게도, XNUMX세기 초 러시아 북부 섬 중 하나인 Valaam에 위치한 수도원에서 개선된 버전의 물 들어올리기 기계를 발견할 수 있었습니다. 오늘날 아르키메데스 나사는 예를 들어 일반 고기 분쇄기에 사용됩니다.

무한 나사의 발명은 그를 또 다른 중요한 발명으로 이끌었습니다. 비록 그것이 보편화되었지만 나사와 너트로 구성된 볼트의 발명이었습니다.

그러한 발명품을 무가치하다고 여겼던 동료 시민들에게 아르키메데스는 레버, 나사 및 윈치를 교묘하게 장착하여 구경꾼을 놀라게 하여 무거운 발사체를 발사할 수 있는 수단을 찾은 날 그 반대의 결정적인 증거를 제시했습니다. 선원과 화물을 모두 실은 채 좌초된 갤리선.

그가 BC 212년에 제시한 훨씬 더 확실한 증거. 제XNUMX차 포에니 전쟁 동안 로마인들로부터 시라쿠사를 방어하는 동안 아르키메데스는 마을 사람들이 거의 XNUMX년 동안 수적으로 열세인 로마인들의 공격을 격퇴할 수 있도록 몇 대의 전쟁 기계를 설계했습니다. 그 중 하나는 이집트인들이 로마 함대를 태울 수 있었던 거울 시스템이었습니다. Plutarch, Polybius 및 Titus Livy가 말한 그의 위업은 물론 수학 학생들에게 우리 시대에 매우 유용한 아르키메데스의 또 다른 위업 인 숫자 "pi"의 계산보다 일반 사람들 사이에서 더 많은 동정을 불러 일으켰습니다.

아르키메데스는 시라쿠사 포위 공격 중에 사망했습니다. 과학자가 그 앞에 놓인 문제에 대한 해결책을 찾는 데 몰두하던 순간에 그는 로마 군인에 의해 사망했습니다.

시라쿠사를 정복 한 로마인이 아르키메데스 작품의 소유자가되지 않은 것이 궁금합니다. 수세기 후에야 유럽 과학자들이 발견했습니다. 그렇기 때문에 아르키메데스의 생애를 최초로 기술한 플루타르코스는 과학자가 한 작품도 남기지 않은 점을 안타까워하며 언급했다.

플루타르코스는 아르키메데스가 노년에 죽었다고 기록합니다. 구와 원통을 묘사한 판이 그의 무덤 위에 놓였습니다. 그녀는 과학자가 죽은 지 137년 후에 시칠리아를 방문한 키케로에게 목격되었습니다. XVI-XVII 세기에만 유럽 수학자들은 XNUMX년 전에 아르키메데스가 한 일의 중요성을 마침내 깨달을 수 있었습니다.

그는 수많은 제자를 남겼습니다. 전체 세대의 추종자, 열광자는 교사와 마찬가지로 구체적인 정복으로 지식을 증명하기를 열망하는 그에게 열린 새로운 길로 달려갔습니다.

첫 번째 학생은 기원전 XNUMX세기에 살았던 알렉산드리아 크테시비우스였습니다. 역학 분야에서 아르키메데스의 발명은 Ctesibius가 톱니바퀴의 발명을 추가했을 때 한창 진행되었습니다.

저자: Samin D.K.

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