Архимед — доклад сообщение

Биография Архимеда полна белых пятен.

Историкам немногое известно о жизни выдающегося ученого, так как хроники того периода содержат только скудную информацию, но описание его трудов достаточно подробно повествует о достижениях в области физики, математики, астрономии и техники. Его работы намного опередили свою эпоху и были оценены по достоинству лишь спустя столетия, когда научный прогресс достиг соответствующего уровня.

Детство и юношество

Исследователям доступна краткая биография Архимеда. Он появился на свет в 287 году до н. э. в городе Сиракузы, что был расположен на восточном побережье острова Сицилия и на тот момент являлся греческой колонией.

Отец будущего ученого, математик и астроном по имени Фидий, с детства привил сыну любовь к науке.

Гиерон, который впоследствии стал правителем Сиракуз, приходился близким родственником семейству, так что мальчику обеспечили прекрасное образование.

Там он изучал творения Демокрита, греческого философа, и Евдокса, знаменитого механика, астронома, математика и врача. В процессе обучения будущий ученый завел дружбу с Эратосфеном, главой Александрийской библиотеки, и Кононом.

Эта дружба длилась многие годы.

Служение при дворе Гиерона II

После завершения образования Архимед вернулся на родину в Сиракузы и приступил к работе в должности придворного астронома во дворце Гиерона II. Однако не одни лишь звезды интересовали пытливый юношеский ум.

Работа над астрономией была нетрудной, так что ученый располагал достаточным количеством времени для занятий физикой, математикой и инженерией. В этот период Архимед открыл свой знаменитый принцип применения рычага и подробно изложил свои наработки в книге «О равновесии плоских фигур».

Затем мир увидел еще один труд великого ученого, который назывался «Об измерении круга», где автор объяснил способы вычисления зависимости диаметра окружности от ее длины.

Биография Архимеда-математика включает в себя информацию о периоде изучения геометрической оптики.

Одаренный молодой человек провел уникальные эксперименты, посвященные изучению преломления света, и сумел вывести математическую теорему, которая сохранила свою актуальность вплоть до наших дней.

В данном труде содержатся доказательства, что угол падения луча на зеркальную поверхность равен углу отражения.

Ознакомиться с биографией Архимеда и его открытиями полезно хотя бы потому, что последние изменили ход развития науки.

Благодаря обширным исследованиям в области математики Архимед открыл более совершенный способ расчета площади сложных фигур, чем тот, что существовал на тот момент. Позднее эти исследования легли в основу теории интегрального исчисления.

Также делом его рук является сооружение планетария: сложного прибора, наглядно и достоверно демонстрирующего движение Солнца и планет.

Личная жизнь

Краткая биография Архимеда и его открытия достаточно хороши изучены, но личная жизнь ученого покрыта завесой тайны. Ни современники великого исследователя, ни историки, которые изучили его жизненный путь, не предоставили никаких данных о его семье или возможных потомках.

Служение Сиракузам

Как следует из биографии Архимеда, его открытия в физике сослужили немалую службу родному городу. После открытия рычага Архимед активно развивал свою теорию и находил ей полезное практическое применение.

В порту Сиракуз была создана сложная конструкция, состоящая из блочно-рычаговых приспособлений. Благодаря такому инженерному решению процесс погрузки и разгрузки судов был значительно ускорен, а тяжелые, габаритные грузы перемещались легко и практически без усилий.

Изобретение винта позволило собирать воду из низко расположенных водоемов и поднимать ее на большую высоту. Это было важное достижение, так как Сиракузы расположены в гористой местности, и доставка воды представляла серьезную проблему.

Оросительные каналы наполнились живительной влагой и бесперебойно снабжали жителей острова.

Однако главный дар родному городу Архимед преподнес во время осады Сиракуз римским войском в 212 г. до н. э. Ученый принимал активное участие в обороне и построил несколько мощных метательных механизмов. После того как вражеским отрядам удалось прорваться за городские стены, большинство нападавших погибли под градом камней, выпущенных из Архимедовых машин.

С помощью огромных рычагов, также созданных ученым, сиракузцы получили возможность переворачивать римские суда и остановили атаку. В результате римляне прекратили штурм и перешли к тактике продолжительной осады. В конце концов город пал.

Смерть

Биография Архимеда-физика, инженера и математика окончилась после захвата Сиракуз римлянами в 212 году до н. э. Истории его гибели, рассказанные разными видными историками той эпохи, несколько отличаются.

По одной из версий, римский воин ворвался в дом Архимеда, чтобы препроводить к консулу, а когда ученый отказался прервать работу и следовать за ним, убил его мечом. По другой версии, римлянин все же позволил завершить чертеж, но по пути к консулу Архимед был заколот.

Исследователь взял с собой приборы для исследования Солнца, но загадочные предметы показались необразованным конвоирам чересчур подозрительными, и ученый был убит. На тот момент ему было около 75 лет.

Получив весть о смерти Архимеда, консул был опечален: слухи о таланте ученого и его достижениях доходили до ушей римлян, так что новый правитель надеялся привлечь Архимеда на свою сторону. Тело погибшего исследователя похоронили с величайшими почестями.

Могила Архимеда

Через 150 лет после смерти Архимеда, биография и достижения которого восхищали римских правителей, были организованы поиски места предполагаемого захоронения. К тому времени могила ученого была заброшена, а ее местоположение забыто, так что поиск оказался непростой задачей.

Марк Тулий Цицерон, правивший Сиракузами от имени римского императора, пожелал установить на могиле величественный памятник, но, к сожалению, это сооружение не сохранилось.

Место погребения находится на территории Археологического парка Неаполя, что расположен вблизи современных Сиракуз.

Закон Архимеда

Одним из самых известных открытий ученого стал так называемый Закон Архимеда. Исследователь определил, что любое физическое тело, опущенное в воду, оказывает давление, направленное вверх. Жидкость вытесняется в объеме, который равняется объему физического тела, и не зависит от плотности самой жидкости.

Со временем открытие обросло множеством мифов и легенд. По одной из существующих версий, Гиерон II заподозрил, что его царская корона является фальшивкой и изготовлена вовсе не из золота. Он поручил Архимеду разобраться и дать ясный ответ.

Чтобы сделать верные выводы, необходимо было измерить объем и вес объекта, а затем сравнить с аналогичным золотым слитком. Узнать точный вес короны не составляло труда, но как вычислить ее объем? Ответ пришел в тот момент, когда ученый принимал ванну.

Он понял, что объем короны, как и любого другого физического тела, погруженного в жидкость, равен объему вытесняемой жидкости. Именно в этот момент Архимед воскликнул: «Эврика!»

Интересные факты

Своим лучшим другом Архимед считал не человека, а математику.

Метательные машины, которые ученый построил во время штурма Сиракуз римскими войсками, могли поднимать камни весом до 250 кг, что являлось на то время абсолютным рекордом.

Архимед изобрел винт, еще будучи юношей. Благодаря этому изобретению вода поступала на возвышенности и орошала поля, а египтяне до сих пор используют данный механизм для полива.

Хотя биография Архимеда полна загадок и пробелов, его достижения в области науки неоспоримы. Большинство открытий, сделанных ученым почти 2300 лет тому назад, используются до сих пор.

Источник: https://www.syl.ru/article/382839/arhimed-biografiya-lichnaya-jizn-vklad-v-nauku-i-interesnyie-faktyi

7 удивительных изобретений от Архимеда

Архимед — один из великих мыслителей истории. Он был проницателен как в философии, так и в искусстве, активно занимался математикой, физикой и был признан одним из величайших инженеров своего времени. Его наследие продолжает жить в современную эпоху через историю, а также благодаря его бесчисленным изобретениям и открытиям 2000 лет назад.

Давайте посмотрим на 7 изобретений, за которые отвечал Архимед.

Архимедов винт

Живя в эпоху 200-х годов до нашей эры, сельское хозяйство было ведущей культурной движущей силой в обществе, но промышленность столкнулась с аналогичными проблемами, с которыми сегодня сталкиваются фермеры. Бедные фермеры особенно сталкивались с проблемами орошения своих культур, поэтому Архимед изобрел решение.

Названный винтом Архимеда, это устройство вращалось с помощью ветряной мельницы или с помощью ручного труда. Как оказалось, он собирал воду и продвигал ее через корпус до тех пор, пока не достигал оросительных канав на полях.

Это вращающееся винтовое устройство для перемещения воды по-прежнему является конструкцией, которая сегодня используется в промышленности. На протяжении многих лет он также использовался для перемещения легких материалов, таких как зерно, в сельскохозяйственные бункеры и из них.

Принцип Архимеда

Архимеду приписывают роль человека, который открыл принцип плавучести, из которого он работал над развитием принципа Архимеда. Это означает, что плавучая сила погруженного объекта равна весу жидкости, вытесненной объектом.

• После того, как царь поручил выяснить, является ли корона, сделанная для него , чистым золотом, он понял, что если он возьмет кусок золота весом с золотую корону, то два объекта должны вытеснить то же самое количество воды, независимо от формы.
• Если бы ювелир, который сделал корону, заменил любое из золота серебром или более дешевым металлом, то корона вытеснила бы больше воды.
• Согласно истории, Архимед использовал эту идею, чтобы доказать, что ювелир обманул короля из законного количества золота в короне.
• Истории расходятся в том, как Архимед на самом деле смог обнаружить, что корона не была чистым золотом просто из-за их возраста, но одна вещь остается неизменной, принцип Архимеда является основой для законов физики сегодня.

Железный Коготь

Архимед известен тем, что проектировал военные машины для своего родного штата Сиракузы. Одно известное устройство называлось Железный Коготь.

Предполагалось, что эта машина была установлена ​​на стенах города Сиракузы, способная захватывать и опрокидывать приближающиеся к ней суда.

Это устройство известно только через фрагменты исторического контекста, но считалось, что устройство когтя будет прикрепляться к нижней части корабля и подниматься вверх.

Эта сила либо нанесет большой урон приближающимся кораблям, либо заставит их опрокинуться.

Одометр

В зависимости от того, кого вы спрашиваете, Архимеду также приписывают первую идею одометра или, по крайней мере, механический метод отслеживания пройденного расстояния.

Витрувий считал, что Архимед создает большое колесо известной окружности в маленькой раме, которая крепится к тачке или другому колесному устройству. Когда объект толкали вперед, устройство бросало камешки в контейнер, каждый из которых представлял собой заданное расстояние.

Согласно Британской энциклопедии, это был, по сути, первый одометр в истории.

Система шкивов

Архимед не изобрел шкив, но он изобрел составные шкивы, улучшая существующую форму технологии, которая существовала в то время. Он продемонстрировал, что колесо, опирающееся на веревку, может использоваться в качестве метода передачи энергии, обеспечивая оператору механическое преимущество в процессе.

Архимед усовершенствовал существующую технологию для создания первой системы блоков и захватов с использованием кранов и составных шкивов. История гласит, что он продемонстрировал мощь своей новой машины, двигая корабль своими силами, сидя на большом расстоянии.

Закон рычага

Архимед также считается изобретателем рычага. Великий изобретатель однажды сказал: «дайте мне точку опоры и переверну землю». На что ему было предложено доказать это.

Ему было поручено спустить на воду крупнейший в Сиракузах корабль, который город не смог запустить с помощью традиционной рабочей силы. Говорят, что Архимед принял задачу и разработал массивный рычажный механизм вместе с серией шкивов для запуска недавно построенного корабля.

Оглядываясь назад, мы видим, что изобретатель не был первым, кто задумал рычажный механизм, но он был первым, кто описал основную физику, а также улучшил дизайн. Он объяснил соотношение силы, нагрузки и как точка опоры взаимодействовала с возможностью рычага.

Геометрия форм

Плутарх пишет об Архимеде, заявляя, что он не высоко ценил свои собственные механические изобретения. Скорее Архимед гораздо больше гордился своими доказательствами и теориями в области физики и математики.

Великий инженер считается первым, кто определил формулу для определения площади поверхности сферы заданного радиуса. Написано сегодня, эта формула S = 4π r ^ 2.

Он также разработал формулу для объема сферы с использованием объема цилиндров, написанную V = 4 / 3π r ^3

Как вы, вероятно, можете сказать из этого краткого списка, изобретатель приложил значительные усилия в открытии ранней физики, математики, механического дизайна и даже искусства. Он был, пожалуй, величайшим эрудитом, когда-либо жившим, и по праву заслуживает своего места в учебниках истории.

Источник: https://new-science.ru/7-udivitelnyh-izobretenij-ot-arhimeda/

Архимед

Архимед — это великий математик, физик, механик и инженер Древней Греции. Именно ему принадлежит множество открытий в геометрии.

О жизни Архимеда можно узнать из трудов Полибия, Тита Ливия, Цицерона, Плутарха, Витрувия и т.д., которые жили на много лет позже описываемых событий. Может быть, поэтому нельзя точно оценить их достоверность?

Архимед переворачивает планету Земля.

Известно, что родился Архимед в Сиракузах, греческой колонии на острове Сицилия в III веке до нашей эры. Отец его математик и астроном Фидий, согласно утверждению Плутарха, был родственником Гиерона, тирана Сиракуз.

Неудивительно, что Архимед стал великим математиком, ведь отец с детства прививал ему любовь к этой науке, а также к механике и астрономии.

Свое обучение Архимед продолжил в Александрии Египетской, которая на тот момент считалась главным научным и культурным центром.

Именно в Александрии Архимед познакомился и подружился со знаменитыми учеными: Кононом — астрономом, и Эратосфеном — разносторонним ученым, с которым потом переписывался до конца своей жизни. Окончив обучение, Архимед вернулся на родину — в Сицилию.

Эдуард Вимонт (1846—1930). Смерть Архимеда

Жизнь Архимеда была тесно связана с легендами о нем. Поводом для легенд служили его поразительные изобретения. Например, в одной из легенд рассказывается, как Архимед смог определить, сделана ли корона царя Гиерона из чистого золота или ювелир подмешал туда серебро. Удельный вес золота был известен. Однако надо было точно определить объем короны, ведь он была неправильной формы! Архимед долгое время размышлял над этой задачей. Однажды, принимая ванну, в голову ему пришла идея: погружая корону в воду, можно определить ее объем, измерив объем воды, который она вытеснила. Согласно это легенде, Архимед выбежал на улицу голый с криком «Эврика!», то есть «Нашел!». Так был открыт основной закон гидростатики: закон Архимеда.

Когда на Сиракузы напали римляне в ходе Второй Пунической войны, Архимед проявил себя как уникальный инженер. Кстати, в это время ему было уже 75 лет! Он построил мощные метательные машины, которые забрасывали римлян тяжелыми камнями.

Римские войска думали, что у стен города они будут в безопасности. А не тут-то было! Как только они устремились туда, легкие метательные машины близкого действия забросали их градом ядер.

Мощные краны имели железные крюки, которыми они захватывали корабли, приподнимали их кверху, а после этого бросали их вниз. В результате корабли переворачивались и тонули. Римляне, глядя на все это, решили не брать город штурмом. Даже во время осады не было римлянам покоя.

Согласно легенде, римский флот был сожжен защитниками города. Архимед приказал при помощи зеркал и щитов, которые были отполированы до блеска, сфокусировать на римском флоте солнечные лучи.

Предполагаемая гробница Архимеда в Сиракузах

Однако эта легенда не раз была опровергнута. Согласно одному из предположений, корабли были подожжены брошенными зажигательными снарядами. А сфокусированные лучи были прицельной меткой. Позже греческий ученый Иоаннис Саккас снова продемонстрировал иное. Он использовал 70 медных зеркал и с их помощью успешно поджег фанерную модель римского корабля с расстояния 50 метров.

Римские войска захватили Сиракузы в 212 году до нашей эры. Архимед был убит.

Существует несколько рассказов о том, как именно был убит Архимед.

Например, Иоанн Цеца рассказывает, что в разгаре боя Архимед сидел на пороге своего дома и размышлял над чертежами. Их он сделал прямо на дорожном песке. В это время мимо пробегал римский воин. Он наступил на чертеж, чем ученый был немало возмущен. Он бросился на римлянина со словами: «Не тронь моих чертежей!». Римский воин, не долго думая, остановился и зарубил старика мечом.

Согласно Плутарху к Архимеду подошел солдат и сказал, что его зовет Марцелл. Архимед попросил подождать его минуту, пока он решит задачу, которой занимался. Солдату не было никакого дела до его задач, он рассердился и пронзил его своим мечом.

Наряду с этими двумя рассказами, существуют еще похожие.

«Архимед» (Доменико Фетти, 1620)

Источник: https://SiteKid.ru/istoriya/drevniy_mir/arhimed.html

Архимед: краткая биография, открытия, факты

В статье «Архимед: краткая биография, открытия, факты, видео» о жизни древнегреческого математика, физика и инженера. Годы жизни 287-212 до н.э. В конце статьи размещен интересный и познавательный видеоматериал о жизни ученого.

Архимед: краткая биография и открытия

Знаменитый ученый древности Архимед был сыном астронома Фидиуса и получил хорошее образование в Александрии, где познакомился с трудами Демокрита, Евдокса.

При осаде Сиракуз, Архимед разработал осадные машины (огнеметы), которые уничтожили значительную часть неприятельской армии. Архимед был убит римским солдатом, несмотря на приказы генерала Марка Марцелла.

Эдуар Вимон (1846—1930). Смерть Архимеда

Легенда, распространенная греками, говорит, что великий математик был зарезан, когда он писал уравнение на песке, тем самым желая противопоставить свое превосходство римской некомпетентности. Возможно, что его смерть также стала местью за ущерб, нанесенный его изобретениями римскому флоту.

«Эврика!»

Самый известный анекдот об Архимеде рассказывает, как он изобрел метод определения объема объекта неправильной формы. Гиерон II приказал золотую корону пожертвовать в храм, и Архимеду пришлось определить, не заменил ли ювелир часть материала серебряным.

Он должен был выполнить эту задачу, не повреждая корону, поэтому он не мог расплавить ее в простой форме, чтобы вычислить ее плотность.

Во время купания ученый заметил, что уровень воды в ванне увеличивается, когда он входит в нее, и понимает, что этот эффект можно использовать для определения объема короны.

С точки зрения этого эксперимента, вода имеет практически постоянный объем, поэтому корона будет вытеснять количество воды собственным объемом. Деля массу короны на объем смещенной воды, получается ее плотность. Эта плотность была бы ниже, чем у золота, если бы к ней были добавлены менее дорогие и более легкие металлы.

Архимед, выскочив из ванны, нагим бежит по улице. Он так возбужден своим открытием, что забыл одеться. Он громко кричит «Эврика!» («Я нашел»). Опыт был успешным и доказывал, что серебро действительно было добавлено к короне.

История с золотой короной не присутствует ни в одном из известных произведений Архимеда. Кроме того, практическая применимость описанного метода является сомнительной из-за необходимости предельной точности измерения изменений уровня воды.

По его словам, тело, погруженное в жидкость, подвергается силе, равной весу жидкости, смещенной им. С помощью этого принципа можно сравнить плотность золотой короны с плотностью золота.

Тепловой луч Архимеда

Архимед, возможно, использовал группу зеркал, действующих вместе как параболическое зеркало, чтобы поджечь корабли, атакующие Сиракузы. Лукиан писатель II столетия пишет, что Архимед разрушил корабли огнем.

В VI веке Антимий из Тралла назвал «горящим стеклом» оружие Архимеда. Устройство, также называемое «Thermim Beam Archimedes», использовалось для фокусировки солнечного света на кораблях, таким образом освещая их.

Это предполагаемое оружие в эпоху Возрождения стало предметом споров по поводу его реального существования. Рене Декарт отверг его, как невозможное. Современные ученые пытаются воссоздать описанные эффекты, используя только инструменты, доступные во время Архимеда.

• Тепловой луч Архимеда
• Есть предположения, что большое количество хорошо полированных бронзовых экранов, действующих как зеркала, можно использовать для фокусировки солнечных лучей на судне с использованием принципа параболического зеркала.
• Опыты Архимеда в современном мире

В 1973 г. ученый Иоаннис Сакас из Греции провел эксперимент с тепловым лучом Архимеда на военно-морской базе в Скарамаге. Он использовал 70 зеркал с медным покрытием и размером 1,5 на 1 м. Они были нацелены на фанерный макет корабля, расположенного на расстоянии в 50 м.

Когда зеркала были точно сфокусированы, макет корабля воспламеняется за несколько секунд. Раньше корабли были покрыты смолистой краской, которая, вероятно, способствует воспламенению.

В октябре 2005 года группа студентов Массачусетского технологического института провела эксперимент с 127 квадратными зеркалами размером 30 х 30 см, ориентируясь на деревянную модель корабля на расстоянии около 30 метров.

Пламя появляется на части корабля, в ясную погоду при безоблачном небе и если корабль остается неподвижным около 10 минут.

Эта же группа повторяет телевизионный эксперимент «MythBusters» с использованием деревянного рыболовного судна в Сан-Франциско. Опять возникает некоторое зажигание. «Охотники за мифами» определяют опыт как неудачный из-за долгого времени и идеальных погодных условий, необходимых для зажигания.

Указано, что, поскольку Сиракузы на востоке, то римский флот должен атаковать утром для оптимальной фокусировки света. В то же время обычное оружие, такое как пылающие стрелы или снаряды, запускаемые с помощью катапульты, может быть использовать намного легче, чтобы потопить корабль на таком небольшом расстоянии.

Он систематически применяет математику к естественным наукам, техническим открытиям и изобретениям. Его научные вклады были изучены и описаны Эратосфеном, Кононом и Досифедом.

Вклад в науку

• Математик вычислил поверхность параболического сегмента и объемы различных математических тел.
• Он рассматривал несколько кривых и спиралей, одна из которых носит его имя: Archimedes spiral.
• Дал определение полурегулярных мультистатов, называемых Archimedes.
• Представил доказательство безграничности массива натуральных чисел (также известного как аксиома Архимеда).

Видеоматериал по теме: «Архимед: краткая биография, открытия» и художественный и познавательный фильм «Повелитель чисел» смотрите на сайте.

Источник: https://subscribe.ru/group/klub-zdorovya-dlya-teh-komu-za-sorok/14297431

Реферат на тему Архимедова сила (7 класс)

Реферат на тему : Архимедова сила.

Тема: Архимедова сила.

Цель: Узнать кто такой Архимед? Узнать , как вычисляется Архимедова сила. Решить 3 задачи на вычисление.

Архимед был одним из самых замечательных ученых Древней Греции. Наверное, вы слышали легенду о том, как был открыт один из законов физики.

Однажды, погрузившись в ванну в купальне, Архимед заметил, что своим телом он вытеснил часть воды и она выплеснулась, а при этом вода его как бы поддерживала. Ученый сразу понял, что здесь и заключается решение мучавшей его проблемы.

С криком «Эврика!» (Нашел!») он выскочил из купальни и помчался по улице: ему не терпелось сделать вычисления. Так был открыт знаменитый закон выталкивающей силы.

Этот человек соорудил невиданные до той поры метательные военные машины для обороны города Сиракузы на острове Сицилия (где он родился и жил), которые сеяли панику и ужас в рядах римских легионеров и обращали их в бегство.

Придумал он и способ поджигать вражеские корабли — с помощью тысячи больших зеркал, которые держали в руках воины осажденного города. Этими зеркалами солнечные зайчики были сфокусированы в единый луч, который и воспламенил суда неприятеля.

Параллелограмм сил или скоростей, о котором говорят на уроках физики, также изобретение Архимеда. Теория простых механизмов, разработанная великим ученым, привела к развитию важных разделов механики.

Архимедово правило рычага и сейчас называют иногда золотым правилом механики. И именно ему легенда приписывает слова: «Дайте мне точку опоры, и я переверну мир!»

Несколько менее известно, что Архимед был не только замечательным механиком и физиком, но и гениальным математиком. Что же сделал он в этой области знания, какие его мысли и теории вошли сегодня в золотой фонд науки?

Здесь прежде всего нужно сказать о вычислении длин. Известно, что длина окружности с радиусом R равна 2? где R — некоторое число, несколько больше чем 3.

Это видно из рассмотрения правильного вписанного шестиугольника: его периметр равен 6R, а длина окружности чуть больше! Как же поточнее вычислить значение ?? Именно Архимед в своем изящном исследовании, связанном с рассмотрением вписанных и описанных многоугольников, дал замечательную для своего времени оценку числа л. Он установил, что это число заключено между 3 10/71 и 3 1/7 .

Вооружитесь микрокалькулятором, и вы легко обнаружите, что эти числа записываются в виде 3,140845 и 3,142857. Таким образом, Архимедом было найдено приближенное значение ? ˜ 3,14, которым мы и сейчас пользуемся для расчетов с не очень большой точностью.

Замечательно и другое открытие Архимеда, также связанное с измерением длин. Вам нужно по возможности точно измерить длину скамейки. Вы сначала определяете, сколько раз в скамейке откладывается метр; если имеется остаток — узнаете, сколько в нем дециметров; если снова есть остаток — находите, сколько в нем сантиметров, миллиметров.

Такой процесс измерения был логически исследован Архимедом, который в связи с этим сформулировал аксиому, и сейчас называемую аксиомой Архимеда.

Не правда ли, это настолько очевидно, кажется, незачем и говорить об этом пустяке? Но удивительное дело! Именно аксиома Архимеда сейчас особенно волнует умы ученых.

Мы все чаще говорим то, что Архимед сумел в седой древности вычленить и сформулировать именно такую аксиому, которая сегодня важна и актуальна, свидетельствует о большой его проницательности и научном предвидении. Еще одно открытие Архимеда связано с измерением площадь.

Решая задачу, как построить отрезок, длина которого равна длине окружности данного круга, ученый вычислил отношение длины окружности к диаметру и нашел, что оно заключено 3 10/71 и 3 1/7.

Созданный им метод вычисления длины окружности и площади фигуры, с помощью которого он получил результат, предвосхищает идеи особого интегрального исчисления, открытого (спустя два тысячелетия после Архимеда!) двумя другими гениями — И. Ньютоном и Г. В. Лейбницем.

Именно Ньютон, который хорошо знал работы Архимеда и опирался на них, объяснял свои научные успехи тем, что «стоял на плечах гигантов». Много важных открытий имеется в научном наследии Архимеда. Он установил теорему о том, что три медианы треугольника пересекаются в одной точке; нашел замечательные свойства кривой, которую теперь называют спиралью Архимеда; вычислил объем шара; создал формулу суммы убывающей геометрической прогрессии. Существует предание, что римский воин завоеватель наступил ногой на чертежи, которые Архимед делал на влажном песке. «Не смей трогать мои чертежи!» — воскликнул ученый. Римскому воину было невдомек, что перед ним гений, слава которого переживет тысячелетия. Он пронзил ученого мечом. Обливаясь кровью, упал Архимед на свои чертежи, возможно заключавшие новое открытие.

Выталкивающая или подъёмная сила по направлению противоположна силе тяжести, прикладывается к центру тяжести объёма, вытесняемого телом из жидкости или газа.

Если тело плавает (см. плавание тел) или равномерно движется вверх или вниз, то выталкивающая или подъёмная сила по модулю равна силе тяжести, действующей на вытесненный телом объём жидкости или газа.

ρж g Vж = ρт g Vт

Плавание тел — состояние равновесия твердого тела, частично или полностью погруженного в жидкость (или газ).

Основная задача теории плавания тел — определение равновесия тела, погруженного в жидкость, выяснение условий устойчивости равновесия. На простейшие условия плавания тел указывает закон Архимеда. Рассмотрим эти условия.

Как известно, на все тела, погруженные в жидкость, действует сила Архимеда Fа(выталкивающая сила), направленная вертикально вверх, однако всплывают далеко не все.

Чтобы понять, почему одни тела всплывают, а другие тонут, необходимо учесть еще одну силу, действующую на все тела, — силу тяжести Fт которая направлена вертикально вниз, т. е. противоположно FA.

Если тело оставить внутри жидкости в состоянии покоя, то оно начнет двигаться в сторону, в которую направлена большая из сил. При этом возможны следующие случаи:

1. если архимедова сила меньше силы тяжести (FA< Fт), то тело опустится на дно, т. е. утонет (рис. а);

2. если архимедова сила больше силы тяжести (FA> Fт), то тело всплывет (рис. б);

• 3) если архимедова сила равна силе тяжести (FA = Fт), то тело останется в покое. Последнее условие является условием равновесия тела в жидкости:
• FA = Fт.
• Равенство FA = Fт выражает условие плавания тел: для того, чтобы тело плавало, необходимо, чтобы действующая на него сила тяжести уравновешивалась архимедовой (выталкивающей) силой.
• Условию плавания тел можно придать другую форму. Представим архимедову силу в виде:
• FA = ρж Vж g,
• где ρж — плотность жидкости, Vm — объем жидкости, вытесненный телом, g — ускорение свободного падения. Силу тяжести, действующую на тело, тоже можно выразить через объем V и плотность тела ρ:
• Fт = mg = ρVg,
• де т — масса тела. Подставим выражения FA = ρж Vж g и Fт = mg = ρVg в равенство FA = Fт:
• ρVg =  ρж Vж g.
• Разделив обе части этого равенства на  g , получим условие плавание тел в новой форме:
• ρV = ρж Vж.
• Из полученного соотношения можно вывести два важных следствия.

1. Для того чтобы тело плавало, будучи полностью погруженным в жидкость, необходимо, чтобы плотность тела была равна плотности жидкости.

2. Для того чтобы тело плавало, частично выступая над поверхностью жидкости, необходимо, чтобы плотность тела была меньше плотности жидкости.

При ρ > ρж плавание тел невозможно, так как в этом случае сила тяжести превышает архимедову силу, и тело тонет.

Что будет происходить с телом, у которого ρ < ρж, если его полностью погрузить в жидкость? В этом случае архимедова сила будет преобладать над силой тяжести, и потому тело начнет подниматься вверх. Пока тело будет двигаться, оставаясь полностью погруженным в жидкость, архимедова сила будет оставаться неизменной.

Но как только тело достигнет поверхности жидкости и появится над ней, эта сила (по мере уменьшения объема части тела, погруженного в жидкость) будет становиться все меньше и меньше. Всплытие прекратится тогда, когда архимедова (выталкивающая) сила станет равной силе тяжести.

При этом чем меньшей плотностью (по сравнению с плотностью жидкости) обладает тело, тем меньшая его часть останется внутри жидкости.

Плавание судов .

Масса современных судов достигает нескольких десятков тысяч тонн. Почему же они не тонут? Дело в том, что, несмотря на огромную массу, их средняя плотность по-прежнему меньше плотности воды (благодаря тому, что в кораблях много пустых помещений). При этом сила тяжести, действующая на судно, уравновешивается архимедовой (выталкивающей) силой, и судно плавает.

Глубина, на которую плавающее судно погружается в воду, называется осадкой судна. При полной загрузке судна оно не должно погружаться в воду ниже так называемой грузовой ватер -линии.

Вес воды, вытесняемый судном при погружении до ватерлинии, равный силе тяжести, действующей на судно с грузом, называется водоизмещением судна.

1. Воздухоплавание.
2. На все тела в воздухе (как и в жидкости) действует выталкивающая (архимедова) сила. Для тел, находящихся в воздухе, она равна:
3. FA = ρвозд V g,
4. где ρвозд — плотность воздуха.

Если эта сила окажется больше силы тяжести, действующей на тело, то тело взлетит. На этом основано воздухоплавание.

Летательные аппараты, применяемые в воздухоплавании, называют аэростатами (от греч. aer — воздух, status — стоящий).

Неуправляемые аэростаты свободного полета с оболочкой, имеющей форму шара, называют воздушными шарами.

Для исследования верхних слоев атмосферы (стратосферы) еще не так давно применялись огромные воздушные шары — стратостаты. Управляемые аэростаты (имеющие двигатель и воздушные винты) называют дирижаблями.

Воздушный шар не только сам поднимается вверх, но может поднять и некоторый груз: кабину, людей, приборы. Для того, чтобы определить, какой груз способен поднять воздушный тар, следует знать его подъемную силу. Подъемная сила воздушного шара равна разности между архимедовой силой и действующей на шар силой тяжести:

F = FA — Fт.

Чем меньше плотность газа, наполняющего воздушный шар данного объема, тем меньше действующая на него сила тяжести и тем больше возникающая подъемная сила. Воздушные шары можно наполнять гелием, водородом или нагретым воздухом. Хотя у водорода меньше плотность, чем у гелия, все же чаще в целях безопасности применяют гелий (водород — горючий газ).

Гораздо проще осуществить подъем и спуск шара, наполненного горячим воздухом. Для этого под отверстием, находящимся в нижней части шара, располагают горелку. Она позволяет регулировать температуру воздуха, а значит, и его плотность и подъемную силу.

Вывод: Мы узнали , что такое сила Архимеда. Научились вычислять силу Архимеда.

Источник: https://infourok.ru/referat-na-temu-arhimedova-sila-klass-3369421.html

Архимед — великий математик

←Вернуться в «Доклады по математике»

В начале III века до н.э. в семье астронома Фидия появился ребенок. Этому ребенку было предначертано великое будущее. Ему суждено было стать великим математиком и механиком.

Фидий назвал своего сына Архимедом. Молодость Архимеда прошла в его родном городе Сиракузы, на острове Сицилия.

После того, как он стал известным ученым, он перебрался в Александрию, где познакомился с Эратосфеном, другим крупнейшим математиком своего времени.

Золотым веком античной математики считают III век до н.э. Хотя Средиземноморье в это время сотрясали масштабные битвы, такие естествоиспытатели как Евклид, Архимед, Эратосфен, Аполлоний работали и достигали удивительных результатов в области математики и инженерии.

Изобретения и открытия Архимеда

Со школьной скамьи всем известен закон Архимеда – один из главных законов гидростатики и статики газов. Давайте вспомним его формулировку: «На тело, погружённое в жидкость (или газ), действует выталкивающая сила, равная весу жидкости (или газа) в объёме тела».

Но не только этот закон открыл и доказал Архимед. Будучи также гениальным инженером, он за свою жизнь изобрел множество оборонных сооружений и видов оружия, в том числе и знаменитое «Зеркало Архимеда».

Однажды самым невероятным образом Архимед сжег римский флот. Он направил специальное зеркало на Солнце, и благодаря особой конструкции зеркала, сумел воспламенить солнечным светом воздух. Направив лучи на вражеские корабли, Архимед сжег их дотла.

Современники в полной мере оценили достижения Архимеда как военного инженера и часто использовали его изобретения в сражениях. В математике Архимед также добился значительных открытий.

Задачи, решенные Архимедом, сложны и красивы сами по себе. Многие математики использовали их решения как подсказки при освоении и построении современного математического анализа.

Архимед доказал несколько замечательных геометрических соотношений.

Например, он открыл, что объем шара и описанного около него цилиндра относятся как . Он также исследовал число π, и установил, что оно больше 3 но меньше 3. Этот результат не уступает по точности той оценке, которую мы используем при решении задач: π≈3,14.

Сложно переоценить достижения великого математика, физика и естествоиспытателя Архимеда. Ведь благодаря его открытиям, во многом сформировались принципы современной науки и инженерного дела.

Источник: https://math-prosto.ru/?page=pages/reports/great_mathematician_Archimedes.php

Архимед биография

Архимед (287-212 до н.э.) – великий древнегреческий ученый, физик и изобретатель. Является основоположником гидростатики и теоретической механики. Биография Архимеда богата интересными фактами.

Архимед родился в 287 г. до н.э.

, в Сиракузах. Родственником будущего ученого был Гиерон, впоследствии ставший правителем Сиракуз Гиероном II. Отец Архимеда Фидий, выдающийся астроном и математик, состоял при дворе. По этой причине мальчик получил приличное образование.

Осознавая, что ему не хватает теоретических знаний, юноша вскоре отправился на обучение в Александрию, где в то время трудились самые светлые умы древности.

Большую часть своего времени Архимед проводил в Александрийской библиотеке. Там он занимался изучением трудов Демокрита и Евдокса. Во время обучения, Архимед сблизился с Эратосфеном и Кононом. Дружба сохранилась на долгие годы.

Закончив обучение, Архимед вернулся в родные Сиракузы и вступил в должность астронома при дворе Гиерона II. Но не только звезды привлекали его внимание.

Маяковский биография

Должность астронома не была обременительной. Архимед имел возможность заниматься механикой, физикой и математикой. В это время для решения нескольких задач по геометрии исследователем был применен принцип рычага.

Выводы были подробно изложены в работе “О равновесии плоских фигур”. Немногим позже Архимед написал сочинение “Об измерении круга”. Ему удалось вычислить отношение диаметра окружности к ее длине.

Изучая краткую биографию Архимеда, следует знать, что также он уделял внимание геометрической оптике. Им было проведено несколько интересных экспериментов по преломлению света. Теорема дошла и до наших дней. Она доказывает, что на фоне отражения луча света от зеркальной поверхности, угол падения равняется углу отражения.

Архимед сделал немало полезных открытий. Все они были посвящены родному городу ученого. Архимед активно развивал идеи применения рычага. В сиракузском порту ему удалось создать целую систему рычагово-блочных механизмов, ускоряющих процесс перевозки тяжелых, крупногабаритных грузов.

При помощи архимедова винта, или шнека, стала возможной добыча воды из низколежащих водоемов. Благодаря этому, оросительные каналы стали получать влагу бесперебойно.

Архимедовы краны с легкостью переворачивали корабли римлян. Это привело к тому, что римские воины отказались от штурма города и приступили к продолжительной осаде.

К сожалению, в итоге, город был взят.

Рассказ о смерти Архимеда был передан Иоанном Цецем, Плутархом, Диодором Сицилийским и Титом Ливием. Детали гибели великого ученого разнятся. Общим является одно: Архимед был убит неким римским солдатом. По одной из версий, римлянин не стал дожидаться, пока Архимед завершит чертеж, и за отказ следовать к консулу, заколол его мечом.

Другая версия гласит, что ученый был убит на пути к Марцеллу. Римским солдатам показались подозрительными приборы для измерения Солнца, которые нес в руках Архимед.

Консул Марцелл, узнав о гибели ученого, был огорчен. Тело Архимеда было погребено с большими почестями, а его родственникам оказано “великое уважение”.

• Однажды Архимед воскликнул “Дайте мне точку опоры, и я сдвину Землю!” В глазах современников выдающийся ученый был практически полубогом.
• По легенде, сиракузцам удалось сжечь несколько римских кораблей. Это было сделано при помощи огромных зеркал, удивительные свойства которых также были открыты Архимедом.

Новая функция! Средняя оценка, которую получила эта биография. Показать оценку

Источник: https://obrazovaka.ru/alpha/a/arximed-archimedes

5 самых удивительных изобретений и открытий Архимеда

Архимед был не только гениальным математиком, но и астрономом, инженером, изобретателем. Причем многие его изобретения даже сегодня, спустя более 2000 лет, поражают новизной мысли и используются в быту.

Архимед — Доменико Фетти,1620 (Gemäldegalerie Alte Meister)

Представляем 5 самых поразительных его достижений и открытий.

Коготь Архимеда

На Сиракузы, где жил и творил Архимед, часто нападали римляне. Ученый придумал сразу несколько приспособлений для защиты от вражеских кораблей.

Архимед, управляющий защитой Сиракуз — Thomas Ralph Spence (1895)

Во-первых, под его руководством построили огромное количество больших катапульт и «скорпионов» — маленьких катапульт, которые стреляли стальными дротиками.

Осада Сиракуз, гравюра XVIII века

Во вторых, именно он первым в истории предложил сделать бойницы в оборонительных стенах, чтобы вести огонь по кораблям, которые смогли подойти к городу.

Архимед переворачивает землю — Mechanic’s Magazine (cover of bound Volume II, Knight & Lacey, London, 1824)

Деталь фрески Луиджи Париджи с изображением когтя Архимеда

По сути, на судно римлян забрасывали крюк, а после люди на берегу тянули его на себя и таким образом переворачивали корабль.

Винт Архимеда

А это изобретение до сих пор используется на некоторых фермах и даже небольших электростанциях.

Винт помогает перемещать воду снизу вверх, при этом механизм работает, даже если туда попадет мусор или в воде окажется рыба.

С 1980 года в Техас-Сити (штат Техас, США) используется восемь винтов Архимеда диаметром 12 футов для управления ливневым стоком. Каждый винт приводится в действие дизельным двигателем мощностью 750 л.с. и может накачать до 125 000 галлонов в минуту. (Popular Mechanics (April 1980, page 62))

Историки считают, что винт был изобретен во время строительства знаменитой «Сиракузии» — огромного корабля, вмещавшего 600 человек.

Архимед разработал механизм, который позволял откачивать воду из трюма.

Лучи смерти

Таким зловещим названием окрестили систему зеркал, с помощью которой ученый поджигал вражеские корабли.

Архимед использовал несколько десятков выпуклых зеркал, фокусировал лучи на цели, и она загоралась.

Впрочем, историки до сих пор спорят насчет назначения этого устройства. Так, некоторые считают, что зеркала служили только для наводки катапульт или ослепления вражеских лучников.

Одометр

Автомобилисты наверняка знают, что одометр – прибор, который фиксирует пробег авто. Изобрел его тоже Архимед. Он создал конструкцию, чем-то напоминающую тележку. Ее можно было катить рукой, а можно было прикрепить к повозке.

Каждую милю в коробочку в конструкции падал небольшой камешек. Когда человек прибывал на место, ему оставалось только подсчитать количество камней, чтобы определить расстояние между двумя точками.

Закон Архимеда

Конечно, нельзя не рассказать историю знаменитого восклицания «Эврика!».

Царь Сиракуз обратился к Архимеду с просьбой проверить золотую корону. У правителя было подозрение, что кузнец при изготовлении использовал не чистое золото, а разбавил сплав более дешевым серебром.

Ученый долго ломал голову над решением вопроса и нашел ответ в ванной. Великий физик заметил, что при погружении в ванную тело вытесняет определенное количество воды. Именно это открытие и заставило его воскликнуть «Эврика!».

Архимед бежит голый по улицам Сиракуз крича «Эврика!»

Как утверждают историки, ученый взял корону и слиток золота, который весил столько, сколько кузнецу дали для изготовления короны. Он опустил в воду поочередно эти предметы и выяснил, что корона вытесняет больше воды, чем слиток, несмотря на одинаковый вес. А значит, в сплав кузнец добавил более легкое серебро.

Смерть Архимеда — Thomas Degeorge (1815)

Изобретения Архимеда и по сей день поражают наше воображение. Но, к сожалению, гениальный ученый так и не смог уберечь свой город от римлян — он погиб при взятии Сиракуз в 212 году до н.э.

• Интересно? Ставьте лайк и подписывайтесь на канал ΦΙΛΟΣΟΦΊΑ. Ещё нас можно читать во ВКонтакте и Твиттере!
• Литература: wikipedia.org // zmescience.com // sciencestruck.com

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/599eaad01410c3c2c165fca3/5b068f7ea815f1b1f4385a5e