Archimedes oli yksi matematiikan, mekaniikan, tähtitieteen ja fysiikan edelläkävijöistä. Häntä kutsutaan matemaattisen fysiikan perustajaksi, joka löysi monet fysiikan ja matematiikan peruslakeista, ja he käyttävät edelleen Archimedeksen menetelmiä eri kuvien ja kappaleiden alueiden, pintojen ja tilavuuksien löytämiseen.
Tutkija esitteli painopisteen käsitteen, löysi vivun lait ja kehitti hydrostaatikan perusteet. Lisäksi hän oli aikansa suurin insinööri, konesuunnittelija ja mekaanisten laitteiden keksijä. Kaikki hänen kehityksensä ovat edelleen käytössä. Ja vain "syttyvien peilien" olemassaolo, joka tuhosi Rooman laivaston, herättää edelleen epäilyksiä.
Archimedes löysi käytännön sovelluksen melkein kaikkiin teoreettisiin opintoihinsa. Vivun (tai kreikan kielellä "mehane") vaikutuksesta rakennetut koneet auttoivat ihmistä "kaventamaan" luontoa. On myös mielenkiintoista, että monet nerokkaan Syrakusan löytöistä saivat modernin muotoilun ja todisteet vasta 1800-luvulla.
Kuka ei tiedä legendaa lain löytämisestä, jonka mukaan nesteeseen upotettuun ruumiiseen vaikuttaa voima, joka on yhtä suuri kuin sen syrjäyttämän nesteen paino? Siinä sanotaan, että loppiainen laskeutui Archimedeselle kylvyssä, kun hän yhtäkkiä huomasi, että kun hän nosti jalkansa kylpyhuoneesta, sen vesitaso laski. Ajatuksen varjossa oleva tutkija hyppäsi alastomasti ulos kylpylästä ja huusi "Eureka!" ryntäsi tungosta katua pitkin. Tavalla tai toisella, mutta tästä löydöksestä tuli ensimmäinen hydrostaattilaki. Samanlainen laki - metallien ominaispainon määrittäminen - Archimedes päätti ratkaistessaan hallitsijan Hieronin hänelle aiheuttaman ongelman: määrittää, kuinka paljon kultaa hänen kruunussaan on ja onko siinä epäpuhtauksia.
Loistava tiedemies ei ollut introvertti henkilö. Hän pyrki tekemään saavutuksistaan julkisesti tunnettuja ja hyödyllisiä yhteiskunnalle. Ja kiitos hänen rakkaudestaan upeisiin mielenosoituksiin, ihmiset pitivät hänen työtään välttämättömänä, hallitsijat tarjosivat hänelle keinot kokeiluihin, ja hänellä itsellään oli aina kiinnostuneita ja älykkäitä avustajia. Archimedes antoi ratkaisevia todisteita päinvastoin kansalaisilleen, jotka epäilivät hänen keksintöjään. Joten eräänä päivänä, kun hän oli taitavasti säätänyt vipua, ruuvia ja vinssiä, katsojien yllätykseksi, "yhden miehen voimalla", laukaisi karjan, karille juoksun, kaiken miehistön ja lastin.
Muinaismuistojen suuri puhuja Cicero puhui Archimedeksesta: "Tällä sisilialaisella oli nero, jota ihmisluonto ei näytä saavuttavan." Suuri tiedemies, intohimoisesti mekaniikasta, loi ja testasi teorian viidestä mekanismista, jotka tunnettiin hänen aikanaan ja joita kutsuttiin "yksinkertaisiksi". Nämä ovat vipu, kiila, lohko, loputon ruuvi (käytetään nyt jauhimessa) ja vinssi. Archimedes keksi loputtoman ruuvin pohjalta koneen peltojen kasteluun, niin sanotun "etanan", koneen veden pumppaamiseksi ruumista ja akseleista, ja lopulta keksittiin pultti, rakentamalla se ruuvista ja mutterista.
Monet muinaiset historioitsijat, tutkijat ja kirjailijat puhuvat vielä yhdestä hämmästyttävästä Archimedeksen "löydöstä", joka sai hänet iloisesti huutamaan: "Anna minulle paikka, jossa voisin seistä ja minä nousen maan päälle!" Plutarkhilla on samanlainen teksti: "Anna minulle tukipiste, niin minä liikutan maata." Tätä "löytöä" ei nimetä missään tarinoissa, mutta tällä hetkellä sitä ei pidetä tavallisena vivuna, vaan vintturin lähellä olevana mekanismina, joka koostuu köydestä kelautuvasta rummusta, useista vaihteista ja mato-vaihdeista. Monivaiheisen voimansiirron rakentamisen periaate oli tässä uusi.
Archimedes oli pakkomielle tiede ja keksintö. Hänen aikalaisensa pitivät hänen suunnittelemiaan laitteita ja koneita tekniikan ihmeinä. Vaikutus oli, että hän ei nukkunut eikä syönyt, vaan omisti kaiken aikansa vain luovaan etsintään. Jopa Plutarkki, joka ylisti viisautensa ja henkensä, huomautti, että "hän elää ikään kuin jokaisen kotisireenin, hänen jatkuvan kumppaninsa, noita, mikä saa hänet unohtamaan ruoan, juoman ja kaikenlaiset huolet ruumiistaan. Joskus, kun hänet tuotiin kylpylään, hän piirsi geometrisia hahmoja tulipesän tuhkaan sormellaan tai piirsi viivoja öljyttyyn kehoonsa. Tällainen oli Archimedes, joka syvällisen mekaniikkatuntemuksensa ansiosta pystyi, siltä osin kuin hänestä riippui, pelastamaan itsensä ja kaupunkinsa tappiosta."
Mainosvideo:
Syrakusa-sukulaisten suojeluksessa toisen Punisen sodan aikana Arch-hunaja-insinöörin kirkkaus kasvoi, mikä oli jo upeaa ja jätti jäljen koko hellenistisen maailman tietoisuuteen ylittäen maiden ja vuosisatojen rajat. Archimedes oli silloin jo yli seitsemänkymmentä, mutta kaupunki uskoi puolustuksensa. Se oli suurin voitto, jonka tiedemiehet ovat koskaan nähneet. Tässä hänen kykynsä ilmeni paitsi keksijänä myös erinomaisena rakentajana.
Noin viisikymmentä vuotta piirityksen jälkeen kirjoitetussa "maailmanhistoriassa" Polybius sanoi, että hyökkääjät "eivät ottaneet huomioon Archimedesin taidetta, eivät ottaneet huomioon, että joskus yksi lahjakas pystyy tekemään enemmän kuin monta kättä … Archimedes valmisteli sellaisia keinoja kaupungin sisällä … puolustuksen, jonka puolustajien ei tarvinnut vaivautua odottamattomaan työhön odottamattomien hyökkäystapojen sattuessa; heillä oli kaikki valmiina etukäteen vihollisen karkottamiseen … "Hän loi linnoituksen muureihin ensimmäistä kertaa piirustuksia ja porsaanreikiä, jotka oli tarkoitettu ns." ala- ja keskitaisteluun ". Lisää tähän kymmeniä hänen keksimiä sotilasajoneuvoja - kaikenlaisia katapultteja, tikanheiton ja keihäänkoneita, joiden avulla kaupunkilaiset pystyivät torjumaan ylivoimaisen vihollisen hyökkäykset melkein kolmen vuoden ajan.
Oli myös mahdotonta lähestyä kaupunkia merestä.
Kuten Plutarchos kirjoitti:”… yhtäkkiä tukit putosivat seinien korkeudelta painonsa ja annetun nopeudensa vuoksi aluksille ja hukuttivat ne. Rautakynnet ja nokat vangitsivat alukset, nostivat ne ilmaan nenänsä ylöspäin, perässään alas ja upposivat sitten veteen. Ja sitten alukset saatiin pyörimään ja kaatui pyörreessä putoamisiin ja kallioihin seinien juurella. Suurin osa aluksella olleista kuoli isku. Joka minuutti he näkivät aluksen nousevan ilmassa meren yli. Kauhea näky!.."
Rauta-tassut ovat jatkuvasti esillä sotilasajoneuvojen kuvauksissa; "Nokka" ja "kynnet", joissa tutkijat näkevät itse kiristävien pihtien, nykyaikaisten manipulaattoreiden ja nostureiden edeltäjät. Lisäksi koneet olivat liikkuvia, niissä oli nuoli, joka pyöri pystysuoran akselin ympäri, ja niitä hallitsi yksi kuljettaja. Kukaan ei käyttänyt tällaisia ainutlaatuisia sotilasajoneuvoja ennen Archimedesia tai sen jälkeen.
Mutta suurin mysteeri kaikista Archimedeksen keksinnöistä on edelleen "sytyttävät peilit". Suuri Syracuse oli mukana muun muassa optiikassa ja tähtitieteessä. On todisteita siitä, että Archimedes kirjoitti suuren optiikkaan liittyvän teoksen, jota ei ole tullut meille, nimeltään "Catoptrica", jota muinaiset kirjoittajat usein siteeraavat. Itse teoksesta ja silloinkin myöhemmässä uudelleenkirjoituksessa säilyi kuitenkin vain yksi lause, jossa osoitetaan, että kun valo heijastuu peilistä, kuun tulokulma on yhtä suuri kuin heijastuskulma. Mutta jopa näiden lainausten perusteella voidaan päätellä, että Archimedes oli hyvin tietoinen eri peilien sytyttävästä vaikutuksesta.
Teoreettisesti antiikin kreikkalainen tiedemies voisi siis teoriassa käyttää koveria peilejä taistelussa Rooman laivastoa vastaan sytyttäen aluksia, joilla on kohdennettu aurinkosäde. Mutta samaan aikaan hyökkäyksen kolmessa selviytyneessä kuvauksessa - Polybius (2. vuosisata eKr.), Titus Livy (1. vuosisata eKr) ja Plutarchi (1. vuosisata eKr.) - ei mainita vain peililaivojen polttamisesta, mutta yleensä tulen käytöstä. Jotkut teoreetikot löytävät selityksen tälle. On käynyt ilmi, että Polybius olisi voinut vaieta tästä tosiasiasta, koska hän oli hyvin epäluuloinen henkilö, ja hänen auktoriteettinsa ja suosionsa olivat niin merkittäviä, että myöhemmät historioitsijat eivät uskaltaneet vahvistaa tai kieltää peilien olemassaoloa. Siksi tätä ei voida pitää riittävän vahvana syynä legendan todellisen perustan täydelliseen kieltämiseen.
Mutta jos Archimedesin peilejä ei ollut luonnossa, miksi 2. vuosisadan jKr. Kirjallisuudessa e. jälkiä tästä kauniista legendasta löydetään uudelleen? Kreikan satiirikko Lucian ja roomalainen lääketieteilijä Galen mainitsevat ne. Neljä vuosisataa myöhemmin bysanttilainen tiedemies Anthimius of Thrall analysoi kysymystä sytyttävistä peileistä esseessään Ihmeellisistä mekanismeista, jossa hän pyrkii rekonstruoimaan peilit nuolen lentosäteen suuruisen toimintasäteen perusteella. Ja hän päättelee, että ratkaisu on litteiden peilien järjestelmän käyttö:
”Monien litteiden peilien avulla on mahdollista heijastaa tarpeeksi auringonvaloa yhteen pisteeseen, että sen yhteisvaikutus aiheuttaa tulipalon. Tämä kokemus voidaan tehdä suuren määrän ihmisten avulla, joista kukin pitää peiliä haluttuun asentoon. Mutta sekaannusten ja sekaannusten välttämiseksi on helpompaa käyttää kehystä, johon on tarpeen kiinnittää 24 erillistä peiliä levyillä tai, vielä parempi, saranoilla. Korvaamalla tämä mekanismi aurinkosäteille on välttämätöntä asettaa keskipeili oikein ja sitten loput nopeasti ja taitavasti kallistamalla niitä … niin että näiden eri peilien heijastamat auringon säteet suuntautuvat samaan pisteeseen ….
Yhteenvetona Anfimy vahvistaa jälleenrakennuksensa oikeellisuuden: "On huomattava, että kaikki muut kirjoittajat, jotka puhuivat jumalallisen Arkhimedesin peileistä, eivät maininneet yhtä peiliä, vaan monia." Itse asiassa puhumme modernin aurinkoenergian laitteistosta, jota kutsutaan aurinkokeskittimeksi.
Bessantin Eustachius Thessalonikasta toistaa Anthimiaa. Kommenteissaan Iliadia hän kirjoittaa: "Archimedes poltti katoptrian sääntöjä käyttäen Rooman laivaston nuolen etäisyydellä."
Yksityiskohtaisempi selostus sisältyy historiaan, jonka on laatinut bysanttilainen kroonisti Ceci, joka lähteenä viittaa Siculuksen Diodorukseen. Tseci huomauttaa, että Archimedes toimi "kuusikulmaisena peilinä, joka koostui pienistä nelikulmaisista peileistä, joita voitiin siirtää saranoilla ja metallilistoilla. Hän asetti tämän peilin siten, että se leikkasi keskellä aurinkoviivoja, ja siksi tämän peilin vastaanottamat auringon säteet heijastuivat, loivat lämmön, joka käänsi roomalaiset alukset tuhkaksi, vaikka ne olivatkin nuolen lentomatkan päässä."
Ja toinen 12-luvun bysanttilainen historioitsija Zonara kirjoitti vuosikirjoissa: "Tämä geometrikko, kerännyt auringon säteet peilille, näiden säteiden avulla, keräsi ja peilien paksuuden ja sileyden heijastamana, sytytti ilman ja sytytti suuren liekin, jonka hän sitten lähetti aluksiin. Kaikki alukset tuhoutuivat. " Kukaan muu muinaisista ei todistanut Archimedeksen "aurinkolaserin" olemassaolon puolesta.
Muinaislähteitä on pidetty pitkään totta, mutta 1600-luvulla optiikan kehityksen seurauksena tällä alalla työskentelevät Johannes Kepler ja Rene Descartes ilmaisivat teoreettisesti perusteltuja epäilyksiä tällaisten upeiden peilien luomisen mahdollisuudesta. Kuuluisa ranskalainen filosofi ja matemaatikko Rene Descartes osoitti Dioptrossaan vakuuttavasti, että on mahdotonta saattaa auringon säteet pisteeseen, samoin kuin luoda rinnakkainen palavien säteiden säde, ja tarinoita niistä on tullut tieteen legenda.
Mutta kuten kävi ilmi, ei kauan. Vuonna 1674, neljäkymmentä vuotta Descartesin vakuuttavien todisteiden jälkeen, saksalainen matemaatikko ja filologi A. Kircher väittää kirjassaan "Suuri valon ja varjon taide" myös olevansa vakuuttunut lukuisista kokeista, että yhdistämällä auringon heijastus viidestä tasaisesta peilistä voi saada merkittävän lämmitys, vaikka ^ riittämätön puun sytyttämiseksi. Mutta sitten sen tapahtui vuonna 1747 ranskalainen luonnontieteilijä ja keksijä Georges Louis Buffon.
Kuudennessa muistelmassaan "Peilien keksiminen esineiden sytyttämiseen suurilla etäisyyksillä" hän kertoi kaikista kokeistaan. Totta, hän ei onnistunut "rakentamaan" suunnittelupeiliä, jonka halkaisija oli 71 m (!). Mutta hän ei vetäytynyt ja jatkoi kokeilua. Hyläten epäilyt, Buffon rakensi 13 kertaa laskettua pienemmän yhdistelmäpeilin, joka sytytti puun 50 metrin etäisyydelle. Näin hän kuvailee yhtä kokeista: käyttämällä 128 peiliä; syttyminen tapahtui melko äkillisesti ja koko valaistun paikan alueella. Koska kohdistus oli 20 metrin päässä peilistä, 11. huhtikuuta kesti vain 12 peiliä sytyttämään pienet palavat esineet.
21 peiliä sytytti pyökkilaudan, 15 peiliä sulatti suuren tina-astian, joka painoi noin 6 kiloa, ja 117 peiliä sulatti ohuet hopeapellit. Luonnontieteilijä totesi myös, että”metallit ja erityisesti hopea savuttavat ennen sulamista. Savu oli niin voimakasta, että savuseinä muodostui maan päälle. Buffonin onnistuneiden kokeiden jälkeen, jotka hän suoritti julkisesti Kuninkaan puutarhassa vaakasuoralla alustalla, mielipide sytyttävien peilien todellisuudesta heräsi uudestaan ja kaikki olivat jälleen yhtä mieltä siitä, että Archimedeksen aikakaudella ne voisivat olla olemassa ja olla valtava taisteluase. Näin ollen nerokas Syracuse-ihminen pystyi luomaan voimakkaan aurinkokeskittimen.
MV Lomonosov työskenteli myös tämän ongelman parissa. Vuonna 1741 kootun väitöskirjan aihe oli "Discourse on the catoptric-dioptric incendiary instrument". "Instrumentti" koostui joukosta peilejä, jotka ohjaivat aurinkosäteitä linsseihin, tuoden ne yhteen pisteeseen. Mutta kuten sen pitäisi olla tällaisissa tapauksissa, oli toinenkin "mutta". Archimedeksen aikaan ei ollut yhtään tällaista laatua olevaa peiliä, joilla tehtiin esittelykokeita.
Kaivausten aikana löydetyt antiikkipeilit ovat niin epätäydellisiä, että on vaikea uskoa niiden kykyyn välittää tarkkaa heijastusta. Mutta olisi sääli, jos niin kaunis legenda kumotaan. Siksi italialaiset tiedemiehet yrittivät todistaa, että Archimedesin "taistelupeilit" olivat olemassa, mutta niitä ei ollut tarkoitettu tuhopolttoon, vaan tavoitteeseen kohdistamiseen.
Joten ehkä loistava Archimedes ei keksinyt "aurinkolaseria", vaan ensimmäisen "säde-aseen". Ja nyt tutkijoiden on päätettävä, todistetaanko vai kumotaanko kaksi neroisen Syrakusan arvoitusta.
”Mielenkiintoinen sanomalehti. Historialliset salaisuudet №7 2014