Archimedes oli üks pioneeridest matemaatika, mehaanika, astronoomia, füüsika valdkonnas. Teda nimetatakse matemaatilise füüsika rajajaks, kes avastas paljud füüsika ja matemaatika põhiseadused ning nad kasutavad siiani Archimedese meetodeid erinevate kujundite ja kehade pindade, pindade ja mahtude leidmiseks.
Teadlane tutvustas raskuskeskme mõistet, avastas kangi seadused ja töötas välja hüdrostaatika alused. Lisaks oli ta oma aja suurim insener, masinakonstruktor ja mehaaniliste seadmete leiutaja. Kõik tema arendused on endiselt kasutusel. Ja ainult Rooma laevastikku hävitanud "süütepeeglite" olemasolu tekitab endiselt kahtlusi.
Archimedes leidis praktilist rakendust peaaegu kõigi oma teoreetiliste uuringute jaoks. Kangi (või kreeka keeles „mehane”) toimel konstrueeritud masinad aitasid inimesel loodust üle kavaldada. Huvitav on ka see, et paljud geeniuse Syracuse avastused said moodsa sõnastuse ja tõestuse alles 19. sajandil.
Kes ei tea legendi seaduse avastamisest, mis ütleb, et vedelikku sukeldatud kehale mõjub jõud, mis on võrdne tema tõrjutud vedeliku massiga? Seal on öeldud, et Archimedesele laskus epifaania vannis, kui ta äkki märkas, et kui ta jala vannitoast välja tõstis, muutus veetase selles madalamaks. Idee varju jäänud teadlane hüppas alasti saunast välja ja karjus "Eureka!" tormas mööda rahvarohket tänavat. Ühel või teisel viisil, kuid sellest avastusest sai esimene hüdrostaatika seadus. Sarnane seadus - metallide erikaalu määramine - tuletas Archimedes välja valitseja Hieroni poolt talle püstitatud probleemi lahendamisel: teha kindlaks, kui palju tema kroonis on kulda ja kas selles on lisandeid.
Geniaalne teadlane ei olnud introvertne inimene. Ta püüdis oma saavutused avalikkusele teada ja ühiskonnale kasulikuks muuta. Ja tänu armastusele suurejooneliste meeleavalduste vastu pidasid inimesed tema tööd vajalikuks, valitsejad andsid talle vahendid katsetamiseks ja tal endal oli alati huvilisi ja arukaid abilisi. Neile kaaskodanikele, kes olid tema leiutiste suhtes umbusklikud, esitas Archimedes otsustavaid tõendeid vastupidise kohta. Niisiis lasi ta ühel päeval pealtvaatajate üllatuseks kangi, kruvi ja vintsi nutikalt reguleerides "ühe mehe jõul" madalikule sõitnud raske kambüüsi koos kogu meeskonna ja lastiga.
Antiikaja suur oraator Cicero rääkis Archimedesest: "Sellel sitsiillasel oli geenius, mida inimlik loomus ilmselt ei suuda saavutada." Suur teadlane, kes on kirglik mehaanika vastu, lõi ja katsetas viie mehhanismi teooriat, mis olid omal ajal tuntud ja mida nimetatakse "lihtsaks". Need on kang, kiil, plokk, lõputu kruvi (nüüd kasutatakse veskis) ja vints. Lõputu kruvi põhjal leiutas Archimedes põldude niisutamise masina, nn "teo", masina trümmidest ja kaevandustest vee pumpamiseks ning jõudis lõpuks poldi leiutamiseni, ehitades selle kruvist ja mutrist.
Paljud iidsed ajaloolased, teadlased ja kirjanikud räägivad veel ühest hämmastavast Archimedese "avastusest", mis pani ta rõõmsalt hüüdma: "Andke mulle koht, kus ma saaksin seista ja ma tõstaksin maa üles!" Plutarchos on sarnane tekst: "Andke mulle tugipunkt ja ma liigutan Maad." Seda "avastust" ei nimetata üheski loos, kuid praegu nähakse seda mitte tavalise hoovana, vaid vintsile lähedase mehhanismina, mis koosneb trossi köie keeramiseks, mitmest käigust ja ussivahendist. Juba mitmeastmelise ülekande rajamise põhimõte oli siin uus.
Archimedes oli teaduse ja leiutamise kinnisideeks. Tema kavandatud seadmed ja masinad tajusid tema kaasaegsed kui tehnoloogia imesid. Jäi mulje, et ta ei maganud ega söönud, vaid pühendas kogu oma aja ainult loomingulisele otsingule. Isegi tarkust ja vaimu ülistanud Plutarchos märkis, et „ta elas justkui lummuses mingist kodusest sireenist, oma pidevast kaaslasest, mis sundis teda sööki, jooki ja keha muresid unustama. Mõnikord tõmbas ta supluskotta toomisega sõrmega koldetuhale geomeetrilisi kujundeid või tõmbas õlitatud kehale jooni. Selline oli Archimedes, kes tänu sügavale mehaanikatundmisele suutis nii palju kui temast sõltus, päästa ennast ja oma linna lüüasaamisest."
Reklaamvideo:
Just Siracuse sugulaste kaitsel 2. Puunia sõja ajal kasvas Arch-honey-inseneri hiilgus, mis oli juba valdav ja jättis jälje kogu hellenistliku maailma teadvusse, ületades riikide ja sajandite piire. Archimedes oli siis juba üle seitsmekümne, kuid just tema usaldas linn oma kaitse. See oli suurim triumf, mida teadlased on kunagi näinud. Siin avaldus tema talent mitte ainult leiutajana, vaid ka silmapaistva ehitajana.
Umbes viiskümmend aastat pärast piiramist kirjutatud "Maailma ajaloos" ütles Polybius, et ründajad "ei arvestanud Archimedese kunsti, ei arvestanud sellega, et mõnikord suudab üks andekas inimene teha rohkem kui palju käsi … Archimedes valmistas selliseid vahendeid ette linna sees … kaitse, et kaitsjatel ei olnud vaja ootamatute rünnakumeetodite korral end ettenägematu tööga häirida; neil oli vaenlase tõrjumiseks kõik ette valmistatud … "Esimest korda lõi ta linnuse müüridesse nn." alumise ja keskmise lahingu "jaoks mõeldud embraadid ja lüngad. Lisage sellele veel kümned tema leiutatud sõjaväesõidukid - kõikvõimalikud katapultid, noolemängu ja oda viskamise masinad, mis võimaldasid linnarahval peaaegu kolm aastat kõrgema vaenlase rünnakuid tõrjuda.
Samuti oli võimatu merelt linnale läheneda.
Nagu Plutarchos kirjutas: „… järsku kukkusid palgid seinte kõrguselt oma raskuse ja antud kiiruse tõttu laevadele ja uputasid need. Mõlemad raudküünised ja nokad haarasid laevad kinni, tõstsid nad ninaga üles, ahtrit allapoole õhku ja uputasid seejärel vette. Ja siis pandi laevad pöörlema ja keereldes kukkusid nad müüride jalamil seisvatele lõksudele ja kaljudele. Enamik pardal olnud inimestest suri löögi all. Iga minut nägid nad mere kohal õhus kõrguvat laeva. Kohutav vaatepilt!.."
Raudsõidukeid kirjeldatakse pidevalt sõjaväesõidukite kirjeldustes; "Nokad" ja "küünised", milles teadlased näevad isepingutuvate tangide, kaasaegsete manipulaatorite ja kraanade eelkäijaid. Pealegi olid masinad liikuvad, neil oli vertikaaltelje ümber pöörlev nool ja mõlemat juhtis üks juht. Keegi ei kasutanud nii ainulaadseid sõjalisi sõidukeid ei enne ega pärast Archimedest.
Kuid Archimedese kõigi leiutiste suurimaks saladuseks on endiselt "süütepeeglid". Suur Siracusean tegeles muu hulgas optika ja astronoomiaga. On tõendeid selle kohta, et Archimedes kirjutas suure teose optika teemal, mis pole meile jõudnud, nimega "Catoptrica", mida iidsed autorid sageli tsiteerivad. Teosest endast ja isegi siis hilisemas ümberjutustuses jäi siiski alles vaid üks teoreem, milles on tõestatud, et kui valgus peeglilt peegeldub, on kuu langemisnurk võrdne peegeldumisnurgaga. Kuid isegi nende tsitaatide põhjal võib järeldada, et Archimedes oli hästi teadlik erinevate peeglite sütitavast mõjust.
Sellest tulenevalt võis Vana-Kreeka teadlane teoreetiliselt võidelda Rooma laevastiku vastu nõgusate peeglitega, süütades laevu fokuseeritud päikesekiirtega. Kuid samal ajal pole rünnaku kolmes säilinud kirjelduses - Polybius (2. sajand eKr), Titus Livy (1. sajand eKr) ja Plutarch (1. sajand eKr) - mainitud. ainult peeglitega laevade põletamisest, aga üldiselt tule kasutamisest. Ja mõned teoreetikud leiavad sellele selgituse. Tuleb välja, et Polybius oleks võinud sellest asjaolust vaikida, kuna ta oli väga umbusklik inimene ning tema autoriteet ja populaarsus olid nii olulised, et järgnevad ajaloolased ei julgenud peeglite olemasolu kinnitada ega ümber lükata. Seega ei saa seda pidada piisavalt tugevaks põhjuseks legendi tegeliku aluse täielikuks eitamiseks.
Aga kui Archimedese peegleid looduses ei eksisteerinud, miks siis II saj kirjanduses e.m.a. e. jällegi avastatakse selle ilusa legendi jälgi? Neid mainivad Kreeka satiirik Lucian ja Rooma arstiteadlane Galen. Neli sajandit hiljem analüüsib süütepeeglite küsimust Bütsantsi teadlane Anthimius Thrall oma essees "Imelistest mehhanismidest", kus ta püüab peegleid rekonstrueerida noole ulatusega võrdse toimimisraadiusega. Ja ta järeldab, et lahendus seisneb lamedate peeglite süsteemi kasutamises:
“Paljude lamedate peeglite abil on võimalik peegeldada nii palju päikesevalgust ühte punkti, et selle koosmõju põhjustab tulekahju. Seda kogemust saab teha suure hulga inimeste abiga, kellest igaüks hoiab peeglit soovitud asendis. Kuid segaduste ja segaduste vältimiseks on mugavam kasutada raami, milles on vaja kinnitada 24 eraldi peeglit plaatide või veelgi parem hingedega. Asendades selle mehhanismi päikesekiirtega, on vaja keskne peegel õigesti seada ja seejärel ülejäänud, neid kiiresti ja osavalt kallutades … nii, et nende erinevate peeglite peegelduvad päikesekiired oleksid suunatud samasse punkti ….
Kokkuvõtteks lisab Anfimy oma rekonstrueerimise õigsuse kinnituseks: "Tuleb märkida, et kõik teised autorid, kes rääkisid jumaliku Archimedese peeglitest, ei maininud mitte üht, vaid paljusid." Tegelikult räägime tänapäevases päikeseenergiaseadmest, mida nimetatakse päikesekontsentraatoriks.
Bessantsi Eustachius Thessalonikast kajab Antimiale. Kommentaarides Iliase kohta kirjutab ta: "Archimedes põletas katoptria reegleid kasutades Rooma laevastiku noole kaugusel."
Üksikasjalikum ülevaade on Bütsantsi krooniku Ceci koostatud ajaloos, mis viitab allikana Siculuse Diodorusele. Tseci juhib tähelepanu sellele, et Archimedes tegutses kui "kuusnurkne peegel, mis koosnes väikestest nelinurksetest peeglitest, mida oli võimalik liigutada hingede ja metallist liistude abil. Ta paigaldas selle peegli nii, et see ristuks keskeltläbi päikeseliinidega ja seetõttu tekitasid selle peegli poolt vastu võetud päikesekiired peegeldades kuumuse, mis muutis Rooma laevad tuhaks, ehkki need asetsesid noole lennukaugusel."
Ja veel üks 12. sajandi bütsantsi ajaloolane Zonara kirjutas aastaraamatutes: „See geomeeter, olles päikesekiired peeglile kogunud, nende kiirte abil kokku kogunud ja seejärel peegli paksuse ja siledusega peegeldanud, süütas õhu ja süütas suure leegi, mille ta siis saatis selle reguleerimisalasse kuuluvaid laevu. Kõik laevad muutusid tuhaks. " Keegi teine iidsetest aegadest ei tunnistanud Archimedese "päikeselaseri" olemasolu kasuks.
Muinasallikaid on pikka aega peetud tõeseks, kuid 17. sajandil väljendasid optika arengu tulemusena selles valdkonnas töötanud Johannes Kepler ja Rene Descartes teoreetiliselt õigustatud kahtlusi selliste fantastiliste peeglite loomise võimalikkuse suhtes. Kuulus prantsuse filosoof ja matemaatik Rene Descartes näitas oma "Dioptris" veenvalt, et päikesekiiri on võimatu viia punkti, samuti on võimalik luua paralleelset põlevate kiirte kiirt ning nende kohta käivad lood on saanud teaduse legendiks.
Aga nagu selgus, mitte kauaks. 1674. aastal, nelikümmend aastat pärast Descartes'i veenvaid tõendeid, väidab saksa matemaatik ja filoloog A. Kircher oma raamatus "Suur valguse ja varju kunst" ka seda, et arvukate katsetega veenis teda, et kombineerides viie lameda peegli päikese peegeldust, võib saada märkimisväärse kuumutamine, kuigi ^ puidu süttimiseks pole piisav. Kuid siis juhtus see 1747. aastal Prantsuse loodusteadlase ja leiutaja Georges Louis Buffoni poolt.
Oma kuuendas mälestusteraamatus „Peeglite leiutamine objektide süttimiseks suurel kaugusel” teatas ta kõikidest katsetest. Tõsi, ta ei suutnud arvutatud peeglit läbimõõduga 71 m (!) "Ehitada", Kuid ta ei taganenud ja jätkas katsetamist. Kõrvaldades kahtlused, ehitas Buffon arvutusest 13 korda väiksema alaga komposiitpeegli, mis süütas puu 50 m kaugusel. Nii kirjeldab ta ühte katset: „10. aprilli piisavalt ereda päikesega pärastlõunal süüdati kuuse tõrvatud laud 128 peegli kasutamine; süttimine toimus üsna ootamatult ja kogu valgustatud koha ulatuses. 11. aprillil, kuna fookus oli peeglist 20 jala kaugusel, oli väikeste põlevate esemete süttimiseks vaja ainult 12 peeglit.
21 peeglit valgustas pööklauda, 15 peeglit sulatas umbes 6 naela kaaluva suure plekist anuma ja 117 peeglit sulatas õhukesed hõbedased lehed. Loodusteadlane märkis ka, et „metallid ja eriti hõbe suitsevad enne sulamist. Suits oli nii tugev, et üle maa tekkis suitsuekraan. Pärast Buffoni edukaid katseid, mille ta tegi avalikult Kuninga aias horisontaalsel platvormil, elavnes arvamus süütepeeglite tegelikkuse kohta ja kõik nõustusid taas, et Archimedese ajastul võivad need eksisteerida ja olla tohutu lahingurelv. Järelikult suutis leidlik Syracuse mees luua võimsa päikesekontsentraatori.
Selle probleemiga tegeles ka MV Lomonosov. Tema 1741. aastal koostatud väitekirja teema kandis pealkirja "Diskursus katoptrilise-dioptrilise süütevahendi kohta". "Pill" koosnes peeglite seeriast, mis suunas päikesekiired läätsedele, viies need ühte punkti. Kuid nagu sellistel puhkudel peaks olema, oli veel üks "aga". Archimedese ajal polnud veel ühtegi sellise kvaliteediga peeglit, millega demonstreerivaid katseid tehti.
Kaevetööde käigus leitud antiikpeeglid on nii ebatäiuslikud, et nende täpset peegeldust edasi anda on raske uskuda. Kuid oleks häbi, kui nii ilus legend ümber lükataks. Seetõttu püüdsid Itaalia teadlased tõestada, et Archimedese "lahingpeeglid" eksisteerivad, kuid need ei olnud mõeldud süütamiseks, vaid sihtmärgi sihtimiseks.
Nii et võib-olla leiutas geniaalne Archimedes mitte "päikeselaseri", vaid esimese "kiirrelva". Ja nüüd peavad teadlased otsustama, kas tõestada või kummutada geeniuse Syracuse kaks mõistatust.
“Huvitav ajaleht. Ajaloo saladused №7 2014
