Кто сказал «Эврика!»? Легендарное открытие принципа Архимеда
Многие из нас помнят Архимеда еще со школы. Это был тот, кто сказал: «Эврика!», после того как вошел в ванну и заметил, что уровень воды поднялся. Это привело его к пониманию: объем вытесненной воды должен быть равен объему погружаемого предмета.
Золотая корона Гиерона
Жил когда-то царь по имени Гиерон. Страна, которой он управлял, была довольно мала, но именно по этой причине он хотел носить самую большую корону в мире. Её изготовление поручил известному искусному ювелиру, дав ему десять фунтов чистого золота. Мастер обязался выполнить работу за 90 дней. Спустя это время, ювелир принес корону. Это была прекрасная работа, и все, кто ее видел, говорили, что нет ей равной во всем мире.
Когда царь Гиерон надел корону на голову, он даже почувствовал себя немного неловко, настолько прекрасен был его головной убор. Вдоволь налюбовавшись, он решил взвесить его на своих весах. Корона весила 10 фунтов, как и было приказано. Царь был доволен, но все же решил показать ее очень мудрому человеку, которого звали Архимед. Тот повертел в руках искусно сделанный головной убор и внимательно его осмотрел, после чего предположил, что нечистый на руку ювелир мог украсть часть золота, а для сохранения массы изделия добавить в него медь или серебро.
Обеспокоенный Гиерон попросил Архимеда предоставить ему доказательства обмана в случае, если мастер был нечестен. Ученый не знал, как это сделать, но он был не тем человеком, который признаёт что-либо невозможным. Он с упоением занимался решением самых сложных проблем, и когда какой-то вопрос озадачивал его, он не останавливался, пока не находил ответ на него. Итак, изо дня в день он думал о золоте и пытался найти способ, с помощью которого можно проверить обман, не причиняя вреда короне.
Великие открытия происходят случайно
Однажды утром Архимед, думая о короне царя, готовился к бане. Большая ванна была полна до самых краев, когда он вошел в нее, и некоторое количество воды вытекло на каменный пол. Нечто подобное случалось уже много раз, но впервые ученый об этом всерьез задумался. «Какое количество воды я вытесню, входя в ванну?» – спросил он себя. – «Жидкости вышло ровно столько, сколько было и меня. Человек половины моего размера будет вытеснять вдвое меньше. То же самое будет происходить, если в ванну положить корону».
Кто сказал «Эврика!»?
Золото гораздо тяжелее из-за удельной плотности, чем серебро. И десять фунтов чистого золота не смогут вытеснить столько же воды, сколько вытеснят семь фунтов золота, смешанные с тремя фунтами серебра. У серебра размеры будут побольше, следовательно, и воды оно вытеснит больше, чем чистое золото. Ура, наконец! Нашел! Так вот кто сказал «Эврика!» Это был Архимед. Забыв про все на свете, он выпрыгнул из ванны и, не останавливаясь для того, чтобы одеть себя, он побежал по улицам к царскому дворцу, крича: «Эврика! Эврика! Эврика!» В переводе с древнегреческого это означает «Я нашел! Я нашел! Я нашел!»
Корона была испытана. В результате вина ювелира была доказана, вне всяких сомнений. Был ли он наказан или нет, история умалчивает, это в принципе не имеет значения. Важно то, что тот, кто сказал «Эврика!», в ванне сделал большое открытие, которое является более значимым, чем корона Гиерона.
Понятие «эврика»
Само слово связано с эвристикой, отраслью знаний, ссылающейся на опыт и интуицию при решении задач, в процессе обучения и совершения открытий. Это восклицание связано с ученым Архимедом, кто сказал «эврика» после того, как к нему в голову пришло решение волнующей его на тот момент проблемы. Эта история про золотую корону впервые появилась в письменном виде в книге Витрувия, спустя два столетия после произошедшего.
Некоторые ученые сомневались в точности этого рассказа, говоря о том, что этот метод требует более точных измерений, которые было бы трудно сделать в то время. Подобной проблемой занимался Галилео Галилей, предлагая дизайн для гидростатического баланса, который мог быть использован для сравнения веса сухого объекта с массой того же объекта, только погруженного в воду.
Безграничная изобретательность
Одна из старейших и хорошо известных сказок вращается вокруг легендарного Архимеда. Кто сказал: «Эврика!»? И почему это, интересно, многие великие открытия делаются во время повседневных и рутинных мероприятий – в ванной, во сне, под деревом? Архимед продолжал вносить важный вклад в развитие науки. Известный греческий математик, физик и астроном родился в 287 году до нашей эры в Сиракузах, греческой колонии на Сицилии, и умер в 212 году до н. э. во время вторжения римлян. Его закон проходят в школе, а сам он до сих пор считается одним из величайших ученых всех времен.
Принцип Архимеда
Этот знаменитый принцип, сопровождаемый интересной историей, гласит: вес одного и того же вещества должен занимать один и тот же объем, независимо от формы. Кто сказал «Эврика»? И что это значит? Это был радостный возглас во время важного открытия. В физике принцип Архимеда описывается так: когда тело погружают в жидкость, на него начинает действовать выталкивающая сила, равная весу вытесненной жидкости.
Почему же некоторые объекты плавают, а другие нет? Это объясняется таким явлением, как плавучесть. Например, шар из стали утонет, но сталь такого же веса, но в форме чаши будет плавать, потому что вес распределяется по большей площади, и плотность стали становится меньше плотности воды. Примером могут быть большие корабли, которые весят несколько тысяч тонн и плавают в океане.Архимед – древнегреческий математик, воскликнувший «Эврика»
Архимед – это древнегреческий математик, воскликнувший «Эврика». Он является одним из самых известных ученых времен античности. Исследовательская деятельность Архимеда коснулась не только математики, как привыкли думать многие люди. Ученый проявил себя и в области физики, и астрономии, и даже механики. Он создавал вещи, которые применялись во всевозможных отраслях человеческой деятельности, начиная сельским хозяйством и заканчивая военным делом. Некоторые из разработанных Архимедом деталей являются основой многих современных приборов. Например, «архимедов винт» используется в бетономешалках и мясорубках. Этот древнегреческий ученый стал одной из знаковых личностей в мировой культуре и истории.
Немножко биографии
Архимед, древнегреческий математик, воскликнувший «Эврика», появился на свет в 287 году до нашей эры в Сиракузах. Отцом этого человека был Фидий – астроном и математик. Именно папа с раннего детства прививал своему отпрыску любовь к наукам, в частности, к астрономии, математике и механике.
В Египетской Александрии древнегреческий математик, воскликнувший «Эврика», познакомился с известными в те времена учеными: Кононом и Эратосфеном. Позже до конца своей жизни Архимед переписывался с этими личностями. Древнегреческий физик жил во времена расцвета Александрийской библиотеки. В ней находилось свыше 700 тысяч рукописей. Очевидно, именно в этом месте Архимед изучил труды Демокрита и Евдокса, а также других известных геометров Древней Греции.
Но в Александрии ученый долго не задержался. Вскоре он вернулся обратно в Сицилию. В Сиракузах у него было и внимание к своей персоне, и финансовая поддержка. Поскольку Архимед жил очень давно, то большинство фактов из его биографии тесно переплелись с легендами и домыслами, поэтому трудно понять, что было правдой, а что нет. Древнегреческий ученый был непревзойденным механиком-теоретиком и практиком, но математика была делом всей его жизни.
Знаменитое высказывание ученого
Все люди знают, какой древнегреческий математик воскликнул «Эврика», но не многим особам известно, при каких именно обстоятельствах это произошло. Удивительные изобретения ученого стали поводом для легенд, которые складывались еще при его жизни. Так, существует одна популярная история о том, как Архимеду удалось установить, изготовлена ли корона царя Гиерона полностью из золота или же работавший над ее созданием ювелир подмешал в драгоценный материал еще и серебро.
Обособленная масса золота была известна, но трудность вопроса заключалась в том, чтобы с точностью до миллиграмма определить объем аксессуара, поскольку корона была неправильной формы. Архимед никак не мог решить данную задачу. Однажды, когда он купался в ванной, его осенила идея: погрузив в воду изделие, можно установить его объем, вымеряв объем вытесненной им жидкости.
Согласно легенде, Архимед в обнаженном виде выбежал на улицу с громким возгласом «Эврика!», что обозначает «Нашел!». Именно в этот миг был открыт главный закон гидростатики.
Научные исследования
Многое для науки сделал древнегреческий ученный-математик. «Эврика» стало не единственным знаменитым его высказыванием. И опять же, обо всем рассказывают легенды: Гиерон в качестве подарка царю Египта Птолемею построил шикарный корабль под названием «Сирокосия». Но судно никак не получалось спустить на воду. Архимед сконструировал полиспаст — систему блоков, благодаря которой у него получилось выполнить данную работу одним движением руки. Как раз этот случай стал предлогом для его еще одной знаменитой фразы: «Дайте мне точку опоры, и я сдвину Землю!».
Интересные факты об ученом-математике
Древнегреческий математик, воскликнувший «Эврика», Архимед, стал автором более четырех десятков изобретений. Так, он сконструировал метательную машину, которая запускала 250-килограммовые камни. Некоторые современные ученые уверены, что именно этот человек разработал пушку.
В честь этого гениального человека назван кратер, астероид и улицы в таких городах, как Амстердам, Нижний Новгород, Донецк, Днепр, ну и, конечно же, площадь в Сиракузах.
Однажды Лейбниц произнес фразу о том, что если внимательным образом изучать сочинения ученого, то открытия, сделанные геометром, уже не будут считаться новыми. И действительно, через полторы тысячи лет большинство вычислений древнего грека были повторены Ньютоном и тем самым Лейбницем.
Смерть гения
Всему миру известно, какой древнегреческий математик сделал много открытий, изобретений. Кто такой Архимед, даже дети знают. Это был действительно гений. Его жизнь овеяна тайнами и легендами. Впрочем, и смерть ученого не лишена загадок. Так, если верить словам Иоанна Цеца, математик в разгар одного из боев находился возле собственного дома и раздумывал над чертежами, сделанными им на песке, что лежал на дороге. Римский воин бежал рядом и наступил на рисунок. После этого Архимед с восклицанием «Не тронь чертежей» бросился на солдата. В итоге воин хладнокровно умертвил старого математика.
Архимед и его знаменитый крик «Эврика!»
Архимед и его знаменитый крик «Эврика!»
Второй закон Архимеда гласит:
«Жидкость, погруженная в тело, через семь лет пойдет в школу».
Историческая справка
АРХИМЕД. Величайший древнегреческий математик и механик. Родился около 287 года до н. э. в греческом городе Сиракузы, на острове Сицилия. Получил образование в Музеуме – знаменитой школе Александрии (Египет). Архимеда называют «отцом геометрии». Считается, что именно он открыл величину «пи», которая представляет собой отношение длины окружности к ее диаметру. Погиб при захвате Сиракуз римлянами в 212 году до н. э.
Как известно, более всего Архимеда прославил открытый им закон, согласно которому на тело в жидкости воздействует выталкивающая сила, равная массе вытесняемой воды. О том, как произошло это открытие, знает и стар и млад. А первым эту историю поведал Витрувий (римский архитектор и инженер I века до н. э.). Он сообщает, будто бы царь Гиерон поручил Архимеду проверить, из чистого ли золота сделана его корона, или же ювелир присвоил часть золота, сплавив его с серебром. Вот классический текст легенды: «Размышляя над этой задачей, Архимед как-то зашел в баню и там, усаживаясь в ванну, заметил, что количество воды, переливающейся через край, равно количеству воды, вытесненной его телом. Это наблюдение подсказало Архимеду решение задачи о короне, и он, не медля ни секунды, выскочил из ванны и, как был нагой, бросился домой, крича во весь голос о своем открытии: «Эврика! Эврика!»[13]
Ученые давно сомневаются в подлинности этой истории. Правда, из-за временной удаленности этого события вряд ли можно доказать ни то, что оно было, ни то, что его не было. Лично я, не один год работая над темой заблуждений, давно убедился, что практически все красивые легенды о великих людях – не что иное, как вымысел. Такова особенность массового сознания и массового бессознательного – оно стремится мифологизировать все выдающиеся личности.
Кстати, специалисты сомневаются и в правдивости еще двух знаменитых легенд об Архимеде. Согласно первой, он был изобретателем так называемого «архимедова винта», использовавшегося для подъема воды на поля и послужившего прообразом корабельных и воздушных винтов. Однако есть данные, что такого рода устройство использовалось и раньше.
Вторая легенда рассказана Плутархом в «Жизнеописании Марцелла». Все опять же началось с просьбы царя Гиерона продемонстрировать, как тяжелый груз может быть сдвинут малой силой. Как пишет Плутарх, Архимед «взял трехмачтовое грузовое судно, которое перед этим с превеликим трудом вытянули на берег много людей, усадил на него множество народу и загрузил обычным грузом. После этого Архимед сел поодаль и стал легко двигать конец полиспаста (устройство, предназначенное для выигрыша в силе (силовой полиспаст) или в скорости (скоростной полиспаст) назад и вперед, отчего судно стало легко и плавно, словно по водной поверхности, двигаться к нему». К этой легенде примыкает и легенда о знаменитой фразе: «Дайте мне точку опоры, и я сдвину Землю». У Плутарха эта фраза звучит несколько иначе: «Если бы имелась иная Земля, он сдвинул бы нашу, перейдя на ту». Папп Александрийский приводит эту фразу немного по-другому: «Дайте мне, где стать, и я сдвину Землю».
Но пожалуй, наиболее знаменитой является все же другая легенда о знаменитом ученом: рассказ о том, как он поджег римский флот большим выпуклым стеклом.
По общепринятой версии, знаменитый ученый поджег римский флот, находившийся в ста пятидесяти метрах от берега и осаждавший его родной город Сиракузы, выпуклым стеклом (по другой версии, громадной линзой). По сообщению греческого писателя Лукиана (II век н. э.), Архимед построил шестиугольное зеркало, набранное из небольших четырехугольных зеркал, закрепленных на шарнирах и приводившихся в движение цепным приводом. Лукиан отмечает, что углы поворота зеркал можно было подобрать таким образом, чтобы отраженные солнечные лучи сфокусировались в точке, находящейся на расстоянии полета стрелы от зеркала. Однако, по мнению большинства историков, в те времена у Архимеда просто не было возможности для изготовления таких гигантских оптических устройств.
Впрочем, сам поджог римского флота, о котором упоминают многие древние авторы, возможно, имел место. Людвиг Соучек в своей книге «Энциклопедия всеобщих заблуждений» сообщает о результатах опытов греческого ученого доктора Иониса Саккаса, проведенных 16 ноября 1973 года. Им было доказано, что такой оригинальный способ ведения боя был вполне возможен. Саккасом было сделано предположение, что для поджога были использованы плоские бронзовые щиты, которыми были вооружены защитники Сиракуз. По его мнению, римский флот находился на расстоянии равном полету стрелы (т. е. примерно 40 м) от двадцатиметровых крепостных стен. В ходе опыта 50 мужчин направили свои «щиты» (для эксперимента использовались бронзовые, умышленно частично поврежденные зеркала размером 1,5 ? 1 м) так, чтобы сравнительно слабый солнечный свет был отражен на деревянный макет трехвесельной лодки. Она вспыхнула меньше чем через две минуты. По сообщению ученого, была достигнута температура 280–340°С. Согласно Саккасу, Архимед при более подходящих условиях мог достичь температуры до 390°С. В этом случае деревянный объект, расположенный на расстоянии 40 м, мог вспыхнуть за три секунды. Отсюда следует вывод, что подобное оружие могло очень хорошо зарекомендовать себя против деревянных римских триер (трехвесельных лодок).
И еще один интересный факт. Не так давно профессор Роберт Тепл из университета в Луисвилле сообщил, что Архимед уже обладал достаточными знаниями в оптике и его даже можно считать «отцом современного лазерного оружия». Ученый реконструировал древние тексты и нашел описание похожей битвы в VI веке, когда жители Константинополя сожгли с помощью зеркал вражеский флот.
Тем не менее, скорее всего, для сожжения римских кораблей Архимед все-таки использовал бронзовые щиты, тем более что подобные щиты были обнаружены при раскопках (правда, их шлифовка оказалась несовершенной).
Отметим и то, что для борьбы с римлянами Архимед использовал и множество других механизмов. Вот как рассказывает об этом Плутарх в труде «Сравнительные жизнеописания»:
«Итак, римляне напали с двух сторон, и горожане растерялись и притихли от страха, полагая, что им нечем сдержать столь грозную силу. Но тут Архимед пустил в ход свои машины, и в неприятеля, наступающего с суши, понеслись всевозможных размеров стрелы и огромные каменные глыбы, летевшие с невероятным шумом и чудовищной скоростью, – они сокрушали все и всех на своем пути и приводили в расстройство боевые ряды; а на вражеские суда вдруг стали опускаться со стен укрепленные на них брусья и либо топили их силою толчка, либо, схватив железными руками или клювами вроде журавлиных, вытаскивали носом вверх из воды, а потом, кормою вперед, пускали ко дну, либо, наконец, приведенные в круговое движение скрытыми оттяжными канатами, увлекали за собой корабль и, раскрутив его, швыряли на скалы и утесы у подножия стены, а моряки погибали мучительной смертью. Нередко взору открывалось ужасное зрелище: поднятый высоко над морем корабль раскачивался в разные стороны до тех пор, пока все до последнего человека не оказывались сброшенными за борт или разнесенными в клочья, а опустевшее судно разбивалось о стену или снова падало в воду, когда железные челюсти разжимались…
…Марцелл, не видя иного выхода, и сам поспешно отплыл, и сухопутным войскам приказал отступить. На совете было решено ночью, если удастся, подойти вплотную к стене: сила натяжения канатов, которыми пользуется Архимед, рассуждали римляне, такова, что придает стрелам большую дальность полета, и, стало быть, некоторое пространство вблизи полностью защищено от ударов. Но Архимед, по-видимому заранее все предусмотрев, приготовил машины, разящие на любое расстояние, и короткие стрелы; подле небольших, но часто пробитых отверстий в стенах были расставлены невидимые врагу «скорпионы» (т. е. стрелометательные машины. – С. М.), с малым натяжением, бьющие совсем близко.
И вот, когда римляне подошли к стене, как они полагали, совершенно незаметно, их снова встретил град стрел, на головы им почти отвесно посыпались камни, а сверху отовсюду полетели дротики; и они отступили».
Что любопытно, Плутарх, подробно описавший все средства, которые для защиты Сиракуз использовал Архимед, ни о каких зеркалах не упоминает. Впервые же легенда о зажигательных стеклах Архимеда появляется в трактате знаменитого математика и архитектора Анфимия из Траллеса (примерно в начале VI века н. э.), посвященного зеркалам. Следующее же упоминание легенды встречается в мировой хронике, написанной монахом Иоанном Зонаросом, жившим спустя 600 лет после Анфимия.
Как известно, римлянам все-таки удалось овладеть Сиракузами, и тогда, как повествует легенда, представляющаяся мне весьма сомнительной[14], Архимед, погруженный в глубокие размышления над решением очередной задачи, овладевшей его мыслями, встретил свою смерть от меча легионера. Есть и другие, не менее сомнительные предания о кончине ученого. Так, по одному из них, когда римский воин ворвался в дом Архимеда для грабежа и занес меч над хозяином, тот успел ему крикнуть: «Остановись, дай мне немного времени, чтобы закончить решение задачи, а потом делай что хочешь!» Другое же рассказывает, что римский полководец Марцелл послал одного из своих солдат на поиски Архимеда. Тот разыскал ученого и сказал ему: «Иди со мной, тебя зовет Марцелл». – «Какой еще Марцелл? Мне нужно решить задачу!» – якобы ответил Архимед. Разгневанный столь непочтительным отношением к римскому военачальнику, воин не придумал ничего лучше, чем убить мыслителя. Согласно еще одной легенде, которая лично мне нравится больше всего, в разгар боя Архимед сидел на пороге своего дома и размышлял над чертежом, сделанным прямо на дорожном песке. Мимо пробегал римлянин и вольно или невольно стер чертеж, что возмутило ученого, и он, безоружный, бросился на солдата. Так это было или нет, но чем все закончилось, нам известно точно – смертью Архимеда.
Следующая глава >
Легенда об Архимеде — урок. Физика, 7 класс.
Уже при жизни Архимеда вокруг его имени создавались легенды, поводом для которых служили его поразительные изобретения, производившие ошеломляющее действие на современников. Существует легенда о том, как Архимед пришёл к открытию, что выталкивающая сила равна весу жидкости в объёме тела.
Царь Гиерон, живший \(250\) лет до н.э., поручил ему проверить честность мастера, изготовившего золотую корону.
Хотя корона весила столько, сколько было отпущено на неё золота, царь заподозрил, что она изготовлена из сплава золота с другими, более дешёвыми металлами. Архимеду было поручено узнать, не ломая короны, есть ли в ней примесь.
Достоверно не известно, каким методом пользовался Архимед, но существует такая легенда.
Сначала Архимед определил, что кусок чистого золота в \(19,3\) раза тяжелее такого же объёма воды. Получается, что плотность золота в \(19,3\) раза больше плотности воды. Архимеду надо было найти плотность вещества короны. Если эта плотность оказалась бы больше плотности воды не в \(19,3\) раза, а в меньшее число раз, значит, корона была изготовлена не из чистого золота.
Взвесить корону было легко, но как найти её объём, ведь корона была очень сложной формы. Много дней мучила Архимеда эта задача. И вот однажды, находясь в бане, он погрузился в наполненную водой ванну, и его внезапно осенила мысль, давшая решение задачи.
Ликующий и возбуждённый своим открытием, Архимед воскликнул: «Эврика! Эврика!», что значит: «Нашёл! Нашёл!»
Архимед взвесил корону сначала в воздухе, затем в воде. По разнице в весе он рассчитал выталкивающую силу, равную весу воды в объёме короны. Определив затем объём короны, он смог вычислить её плотность, а, зная плотность, ответить на вопрос царя: нет ли примесей дешёвых металлов в золотой короне? Плотность вещества короны оказалась меньше плотности чистого золота. Тем самым мастер был разоблачён в обмане.
Задача о золотой короне побудила Архимеда заняться вопросом о плавании тел. В результате появилось замечательное сочинение «О плавающих телах», которое дошло до нас.
В этом сочинении Архимедом было сформулировано следующее:
«Тела, которые тяжелее жидкости, будучи опущены в неё, погружаются всё глубже, пока не достигают дна, и, пребывая в жидкости, теряют в своём весе столько, сколько весит жидкость, взятая в объёме тел».
Источники:
Пёрышкин А.В. Физика. 7 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений, — 13-е изд., стереотип. — М.: Дрофа, 2009. — 192 с.: ил.
Архимед в ванне: миф или реальность?
Менделееву приснился сон о периодической таблице элементов, Ньютон открыл закон всемирного тяготения в результате удара падающего яблока о его собственную голову, а Галилей, которого вынудили отречься от гелиоцентрической системы, после суда прошептал как бы в сторону: «И все-таки она вертится!». Такие байки обычно рассказывают школьникам, чтобы они хоть как-то переварили твердый гранит науки. Но имеет ли все это хоть какое-то отношение к реальности?
Архимед и ванна
Однажды царь Гиерон вручил Архимеду корону и попросил узнать, из чистого ли она золота, или ювелир, продавший ее, сжульничал. По легенде способ отличить золото от не-золота ученый придумал, купаясь в общественных банях, – а заодно и открыл основной закон гидростатики, который теперь называют законом Архимеда: на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу объема жидкости, которую это тело вытесняет. Якобы дело было так: Архимед погрузился в ванну, часть воды выплеснулась на пол, и ученого осенило. Обрадованный, он как был, голышом, выскочил из помещения и принялся бегать по улицам Сиракуз с воплями «Эврика!»
Было ли это на самом деле, неизвестно: сам Архимед ничего подобного в своих трудах не отразил, а те, кто писал о нем подобные байки, жили много позже Архимеда. Скорее всего, это просто забавная легенда. Впрочем, даже если это событие имело место, пробежка в голом виде едва ли произвела на соотечественников Архимеда такое же действие, какое оказало бы на нас с вами появление на улицах мокрого голого физика. В III веке до нашей эры в Греции обнаженных тел стеснялись намного меньше.
Корона, кстати, оказалась не полностью золотой, а из сплава серебра и золота.
Доменико Тинторетто. Портрет Галилео ГалилеяГалилей и Земля
Мучеником науки, претерпевшим пытки от инквизиции из-за приверженности коперниковской теории гелиоцентрической системы мироздания, Галилео Галилея обычно представляли советские историки; от них требовалось нарисовать инквизиторов максимально кровожадными. На самом деле нет никаких свидетельств того, что ученого пытали, – хотя логично предположить, что ему могли угрожать пытками. Не бросали Галилея и в темный сырой застенок: по прибытии в Рим, где должен был состояться суд, он жил в резиденции тосканского посла, две недели провел в палаццо делла Минерва – ему отвели несколько комнат и дали в распоряжение слугу, а после суда выехал на свою виллу около Флоренции, где, находясь вод домашним арестом, успел дописать и опубликовать труд о механике.
Что до фразы «И все-таки она вертится!» – если бы Галилей произнес ее в зале суда, приговор был бы гораздо более жестким. Если ученый действительно что-то такое произнес (чему нет никаких свидетельств), то разве что в узком кругу доброжелателей.
Ньютон и яблоко
Открыл бы Исаак Ньютон закон всемирного тяготения, если бы яблоко не стукнуло его по голове? Очевидно, да – тем более что яблоко ему на голову все-таки не падало. Хотя мысль о значении земного притяжения действительно пришла ему в голову, когда он увидел, как яблоки в его саду падают вниз по траектории, перпендикулярной земле. Впрочем, о том, что земля притягивает предметы, было известно и до Ньютона – не надо обладать интеллектом ученого, чтобы заметить: предметы падают вниз, а не вверх. Однако именно Ньютон сумел связать падающие яблоки с движением светил по небу; именно он связал законы, управляющие падением предметом наземь, с законами, управляющими перемещениями небесных тел.
Готфрид Неллер. Портрет Исаака НьютонаМенделеев и таблица
История о том, что свою знаменитую таблицу Дмитрий Иванович увидел во сне, распространилась благодаря геологу Иностранцеву, профессору Петербургского университета. Он неоднократно рассказывал своим студентам: Менделеев признался ему, что, заснув во время работы, обнаружил перед глазами таблицу целиком – и все элементы расставлены как надо.
Сколько людей, поверивших в этот рассказ, хотя бы раз в жизни засыпали с надеждой, что им приснится что-нибудь гениальное и они прославятся на весь мир! Увы, все не так просто. Над своей таблицей Менделеев работал несколько лет. Точнее, даже не над таблицей, а над открытием периодического закона химических элементов; таблица, которая сейчас висит во всех кабинетах химии, – всего лишь графическая запись этого закона.
Дмитрий Менделеев«Я над ней, может, двадцать пять лет думал!» – ответил ученый корреспонденту «Петербургского листка» на вопрос, как он создал периодическую систему. Так что не исключено, что таблица и вправду снилась Менделееву, причем не раз – то, что не выходит из головы долгие годы, имеет право сниться ночами. Однако своим открытием он обязан не вещему сну, а собственным многолетним трудам.
Эврика! Закон Архимеда — zinchenkosergey — LiveJournal
Эврика с древнегреческого – Я нашел! Выражение великого математика и механика Древней Греции Архимеда.
Историю этого выражения рассказал знаменитый римский инженер и теоретик архитектуры Витрувий в 9-й книге своего трактата «Об архитектуре».
Сиракузский царь Гиерон заказал своему ювелиру корону из чистого золота. Тот справился со своей работой отлично, и царь Сиракуз был доволен. Но ему вскоре донесли, что мастер часть золота украл и отлил изделие не из чистого золота, а из сплава золота и серебра. Поскольку корона весила столько же, сколько и выданный мастеру кусок золота, доказать вину мастера было трудно, а расплавлять корону Гиерон не хотел. Тогда царь обратился за помощью к великому Архимеду: как уличить вора?
Архимед хотя и не сразу, но нашел ответ на этот вопрос. Однажды, будучи в бане, он сел в ванну, наполненную по самые края, и вода, естественно, полилась на пол. И тут мыслителя осенило. «Эврика!» — вскричал он и, забыв обо всем на свете, как был, голый, побежал домой, чтобы там поставить опыт сообразно своей догадке.
Этот опыт он повторил уже во дворце Гиерона, специально для царя. Архимед опустил в наполненную до краев чашу кусок золота того же веса, что и слиток, выданный мастеру. Заметив, сколько вылилось воды, он опустил в ту же чашу, опять наполненную до краев, уже саму корону. Воды вылилось значительно больше, следовательно, готовое изделие по своим размерам больше, нежели исходный материал. А это могло получиться только в том случае, если часть золота действительно была заменена серебром: оно по весу легче золота, значит, и объем его был больше объема украденного золота. Только так мастер мог добиться, чтобы вес готового изделия был равен весу исходного материала.
Так, раскрыв этот обман, Архимед открыл один из главных законов физики, его же именем и названный. Существо закона: на тело, погруженное в воду, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этим телом воды. Возможна и другая редакция этого же закона: тело, погруженное в жидкость, теряет в своем весе столько, сколько весит вытесненная им жидкость.
Этот первый закон гидростатики, открытый Архимедом, дал ответ на вопрос, который давно уже волновал античных философов: почему одни тела тонут, например камень весом в 1 кг, а другие, которые гораздо тяжелее камня, например, пятидесятикилограммовое бревно, напротив, остаются на поверхности воды. Оказывается: чем больше воды вытесняет тело, тем более легким оно становится. Значит, если тело весит больше, чем вытесненная им вода, оно тонет, если меньше — остается на плаву.
Возглас «Эврика!» служит для выражения радости от найденного решения проблемы, от неожиданной и удачной мысли.
Архимед – древнегреческий математик, воскликнувший «Эврика»
Архимед – это древнегреческий математик, воскликнувший «Эврика». Он является одним из самых известных ученых времен античности. Исследовательская деятельность Архимеда коснулась не только математики, как привыкли думать многие люди. Ученый проявил себя и в области физики, и астрономии, и даже механики. Он создавал вещи, которые применялись во всевозможных отраслях человеческой деятельности, начиная сельским хозяйством и заканчивая военным делом. Некоторые из разработанных Архимедом деталей являются основой многих современных приборов. Например, «архимедов винт» используется в бетономешалках и мясорубках. Этот древнегреческий ученый стал одной из знаковых личностей в мировой культуре и истории.
Немножко биографии
Архимед, древнегреческий математик, воскликнувший «Эврика», появился на свет в 287 году до нашей эры в Сиракузах. Отцом этого человека был Фидий – астроном и математик. Именно папа с раннего детства прививал своему отпрыску любовь к наукам, в частности, к астрономии, математике и механике.
В Египетской Александрии древнегреческий математик, воскликнувший «Эврика», познакомился с известными в те времена учеными: Кононом и Эратосфеном. Позже до конца своей жизни Архимед переписывался с этими личностями. Древнегреческий физик жил во времена расцвета Александрийской библиотеки. В ней находилось свыше 700 тысяч рукописей. Очевидно, именно в этом месте Архимед изучил труды Демокрита и Евдокса, а также других известных геометров Древней Греции.
Но в Александрии ученый долго не задержался. Вскоре он вернулся обратно в Сицилию. В Сиракузах у него было и внимание к своей персоне, и финансовая поддержка. Поскольку Архимед жил очень давно, то большинство фактов из его биографии тесно переплелись с легендами и домыслами, поэтому трудно понять, что было правдой, а что нет. Древнегреческий ученый был непревзойденным механиком-теоретиком и практиком, но математика была делом всей его жизни.
Знаменитое высказывание ученого
Все люди знают, какой древнегреческий математик воскликнул «Эврика», но не многим особам известно, при каких именно обстоятельствах это произошло. Удивительные изобретения ученого стали поводом для легенд, которые складывались еще при его жизни. Так, существует одна популярная история о том, как Архимеду удалось установить, изготовлена ли корона царя Гиерона полностью из золота или же работавший над ее созданием ювелир подмешал в драгоценный материал еще и серебро.
Обособленная масса золота была известна, но трудность вопроса заключалась в том, чтобы с точностью до миллиграмма определить объем аксессуара, поскольку корона была неправильной формы. Архимед никак не мог решить данную задачу. Однажды, когда он купался в ванной, его осенила идея: погрузив в воду изделие, можно установить его объем, вымеряв объем вытесненной им жидкости.
Согласно легенде, Архимед в обнаженном виде выбежал на улицу с громким возгласом «Эврика!», что обозначает «Нашел!». Именно в этот миг был открыт главный закон гидростатики.
Научные исследования
Многое для науки сделал древнегреческий ученный-математик. «Эврика» стало не единственным знаменитым его высказыванием. И опять же, обо всем рассказывают легенды: Гиерон в качестве подарка царю Египта Птолемею построил шикарный корабль под названием «Сирокосия». Но судно никак не получалось спустить на воду. Архимед сконструировал полиспаст — систему блоков, благодаря которой у него получилось выполнить данную работу одним движением руки. Как раз этот случай стал предлогом для его еще одной знаменитой фразы: «Дайте мне точку опоры, и я сдвину Землю!».
Интересные факты об ученом-математике
Древнегреческий математик, воскликнувший «Эврика», Архимед, стал автором более четырех десятков изобретений. Так, он сконструировал метательную машину, которая запускала 250-килограммовые камни. Некоторые современные ученые уверены, что именно этот человек разработал пушку.
В честь этого гениального человека назван кратер, астероид и улицы в таких городах, как Амстердам, Нижний Новгород, Донецк, Днепр, ну и, конечно же, площадь в Сиракузах.
Однажды Лейбниц произнес фразу о том, что если внимательным образом изучать сочинения ученого, то открытия, сделанные геометром, уже не будут считаться новыми. И действительно, через полторы тысячи лет большинство вычислений древнего грека были повторены Ньютоном и тем самым Лейбницем.
Смерть гения
Всему миру известно, какой древнегреческий математик сделал много открытий, изобретений. Кто такой Архимед, даже дети знают. Это был действительно гений. Его жизнь овеяна тайнами и легендами. Впрочем, и смерть ученого не лишена загадок. Так, если верить словам Иоанна Цеца, математик в разгар одного из боев находился возле собственного дома и раздумывал над чертежами, сделанными им на песке, что лежал на дороге. Римский воин бежал рядом и наступил на рисунок. После этого Архимед с восклицанием «Не тронь чертежей» бросился на солдата. В итоге воин хладнокровно умертвил старого математика.