أرْخَميدِسْ (287؟ - 212ق.م). عالم رياضيات إغريقي ومخترع قام ببعض الاكتشافات العلمية الأساسية. يطلق عليه بعض المؤرخين لقب أبي العلم التجريبي لأنه اختبر أفكاره بتجارب. كان أرخميدس معروفًا في الزمن الذي عاش فيه، باختراعاته العديدة. لكنه كان ينظر إلى الاختراع كنوع من التسلية. بينما كان يعتبر الرياضيات عمله الحقيقي. اكتشافاته. اكتشف أرخميدس قوانين الروافع والبكرات. هذه الاكتشافات قادت إلى صنع الآلات القادرة على تحريك الأحمال الثقيلة بسهولة. لقد افتخر مرّة قائلاً: ¸أعطني مكانًا أقف عليه وسأحرِّك لك الأرض·.كان يشير بهذا إلى الطريقة التي تساعد الناس على تحريك أشياء حجمها يساوي أضعاف حجمهم. عاش أرْخميدس في سيراقوسة، بصقلية. وأنجز معظم أعماله لملك سيراقوسة هيروا. ووفقًا للأسطورة، فإن هيروا شك أن صائغًا لم يصنع له تاجه الجديد من خالص الذهب، بل إنه خلط بعض الفضة قليلة التكلفة. فطلب الملك من أرخميدس أن يكشف له عمّا إذا كان الصائغ غشاشًا أم لا.قرر أرخميدس حلّ المعضلة بعقد مقارنة بين حجم (حيّز الفضاء الذي يشغله شيء من الأشياء) التاج وحجم قطعة من الذهب الخالص تزِنْ نفس وزن التاج، مُستدلاَّ على أن تاج الذهب سيكون له نفس الحجم.كما استدلّ على أن أوقية الذهب سيقل حجمها عن أوقية الفضة، لكوْن الذهب أثقل من الفضة. ومن ثم، فتاج الذهب سيكون حجمه أقلّ من تاج له نفس الوزن، لكنه مصنوع من الذهب والفضة.كانت المعضلة التالية أن يقيس حجم التاج. إذْ من السهل حساب حجم قطعة ذهب ذات شكل منتظم. لكن شكل التاج كان غير منتظم إلى درجة لاتسمح بقياسه. وجد أرخميدس الإجابة وهو يستحمّ. فقد لاحظ أنّه حين دخل في الحوض الممتلئ ماء فاض بعض الماء متدفقًا على الجوانب. فاستدل على أن الماء المتدفق لو أنه حُبِس في إناء وقيس حجمه، فإنه سيكون مساويًا لحجم جسمه هو.هذا الاكتشاف دل أرخميدس على طريقة لقياس حجم التاج. وقد انفعل لدرجة أنه ركض إلى الشارع دون أن يرتدي ملابسه وجعل يصيح "وجدتها!" وقصد بذلك أنه وجد الإجابة عن لغز التاج. وضع أرخميدس التاج في الماء، فأزاح ماء أكثر من الوزن المساوي للذهب الخالص. لقد كان الصائغ غشاشًا. اكتشف أرخميدس أيضًا القوانين الأساسية لعلم السوائل الراكدة. وعلم السوائل الراكدة (الهيدروستاتيكا) فرع من الفيزياء يتناول السوائل. ويفسر أحد هذه القوانين، ويسمّى قانون أرْخميدسْ، قابلية الطفوْ. وقابلية الطفو هي فقدان للوزن يتعرض له الجسم عندما يوضع في سائل. يقرّر قانون أرخميدس أن الجسم الذي يوضع في سائل يبدو أنه يفقد قدرًا من وزنه مساويًا لوزن السائل الذي يزيحه. من نفس هذه الفكرة الأساسية، استنتج أيضًا أن الجسم الطافي يزيح كمية من السائل مساوية لحجمه هو نفسه. قام أرْخميدس باكتشافات في الرياضيات والفيزياء أيضًا. لقد وجد طريقة تحدد القيمة الأكثر دقة لنسبة محيط الدائرة إلى قطرها. فقد بين أن قيمة باي، أي نسبة محيط الدائرة إلى قطرها، تقع بين 1/7 3 و 10/71 3. هذا الاكتشاف جعل من الممكن حل كثير من المعضلات التي تتعلق بمساحة الدوائر وحجم الأسطوانات. واكتشف أرخميدس نظام ترقيم كان أكثر قابلية للتعامل مع الأعداد الضخمة عما كان عليه النظامان اليوناني والروماني. فقد كان أول شخص يستخدم المناهج التي تستخدم الآن في حساب التفاضل والتكامل، وهو شكل أرفع للرياضيات. اختراعاته. يعود الفضل إلى أرخميدس في اختراع شادوف أرخميدس، وهو أداة مازالت تستخدم لرفع الماء للري. واخترع أيضًا الآلات التي طردت جيش القائد الروماني مارْسيلوس عن أسوار سيراقوسة. إحدى هذه الآلات كانت منجنيقًا، وهو سلاح يقذف الحجارة على الأعداء. وأوْرد بعض الكُتِّاب القدماء أن أرخميدسْ صمّم نظامًا للمَرايا، يركز أشعة الشمس لإشعال النار في سفن الأعداء. حياته. ولد أرخميدس في سيراقوسة، التي كانت وقتها مستعمرة يونانية. وربما ذهب إلى مدرسة بالإسكندرية، بمصر، التي كانت وقتها مركزًا للعلم اليوناني. وأمضى بقية حياته في صقلية. احتل الرومان سيراقوسة وقتلوا أرخميدس في 212 ق.م. وكان القائد الروماني مارسيلّوس، قد أمر جنوده بعدم إيذاء أرخميدس عندما استولوا على سيراقوسة. ولكن، وفقًا لإحدى الروايات، فشل أحد الجنود في أن يتعرف إليه. وبينما كان أرخميدس يرسم أشكالاً هندسية على الرمل، ضربه أحد الجنود بالسيف. |
أعمال أرخميدس :
قضى أرخميدس حياته في الدراسات الفلسفية والرياضية، واكتسب شعبية واسعة في عصره بسبب اختراعاته واكتشافاته، فقد ابتكر طريقة لرفع الماء بآلة تدعى «لولب أرخميدس» وهي لا تزال قيد الاستعمال لري الحقول. وتتكون هذه الآلة الرافعة من لولب حلزوني واسع مركَّب بإحكام في داخل صندوق أسطواني تغمر نهايته السفلى في الماء وتجعل نهايته العليا حيث يُراد تجميع الماء كحوض أو مجرى. فحين يدور اللولبُ يدفع الماء معه إلى الحوض، وقد وضع أرخميدس كذلك القوانين الرياضية للرافعة، وبرهن على صحتها، وأصبح بوسع الإنسان مضاعفة القوة المتاحة له لتحريك الأثقال الكبيرة. وقد قام أرخميدس بأبحاث تضمنتها كتب وكتيبات له منها:
الكرة والأسطوانة: وهو كتاب يبحث في أبعاد الكرة والأسطوانة ويبين أن حجم الكرة يساوي ثلثي حجم الأسطوانة المحيطة بها، وأن مساحة الكرة تساوي أربع مرات مساحة دائرتها الكبرى.
الدائرة وقياساتها: وهو كتيب يرمي إلى إظهار أن نسبة محيط الدائرة إلى قطرها وهو ما يعرف اليوم بالحرف اليوناني π يقع بين 3.1408 و 3.1429 والمعروف أن
الأجسام الطافية: وهو بحث يقع في كتابين يدرس أرخميدس في أحدهما مراكز الثقل والاستقرار للقطع الدائرية والقطوع المكافئة الدورانية، ويعرض في الثاني مبادئ توازن السوائل التي قادت إلى مبدأ أرخميدس الذي ينص على أن «الجسم الغاطس في سائل يُدفع إلى الأعلى بقوة تساوي وزن السائل المزاح». وتروي القصة المشهورة كيف أنه توصل إلى فكرة هذا المبدأ حين كان يغوص في حوض الاستحمام.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق