Αρχιμήδης

Βιογραφία

Ο Αρχιμήδης γεννήθηκε περίπου το 287 π.Χ. στο λιμάνι των Συρακουσών, στη Σικελία. Η ημερομηνία γέννησής του προέρχεται από μια πληροφορία του Βυζαντινού ιστορικού  Ιωάννη Τζέτζη, που αναφέρει ότι ο Αρχιμήδης έζησε 75 χρόνια. Στον Ψαμμίτη, ο Αρχιμήδης αναφέρει πως ο πατέρας του ονομαζόταν Φειδίας, ο οποίος ήταν ένας αστρονόμος για τον οποίο δεν υπάρχει τίποτα γνωστό. Ο Πλούταρχος έγραψε στο έργο του Βίοι Παράλληλοι ότι ο Αρχιμήδης ήταν συγγενής και φίλος με τον βασιλιά Ιέρωνα τον Β΄, τον κυβερνήτη των Συρακουσών. Μια βιογραφία του Αρχιμήδη είχε γραφτεί από τον φίλο του Ηρακλείδη, αλλά η εργασία του αυτή έχει χαθεί, αφήνοντας τις λεπτομέρειες της ζωής του στο σκοτάδι. Είναι άγνωστο, για παράδειγμα, αν είχε ποτέ παντρευτεί ή είχε παιδιά. Κατά τη διάρκεια της νεότητας του, ο Αρχιμήδης μπορεί να είχε σπουδάσει στην Αλεξάνδρεια της Αιγύπτου, όπου ο Κόνωνας ο Σάμιος και ο Ερατοσθένης ο Κυρηναίος ήταν σύγχρονοί του. Αναφέρει τον Κόνωνα τον Σάμιο ως φίλο του, και δύο από τα ιστορικά έργα του (Η μέθοδος Μηχανολογικών Θεωρημάτων) και το Πρόβλημα των Βοοειδών έχουν εισαγωγές που απευθύνονται στον Ερατοσθένη.

Ο Αρχιμήδης πέθανε περίπου το 212 π.Χ. κατά τη διάρκεια του Δευτέρου Καρχηδονιακού Πολέμου, όταν οι ρωμαϊκές δυνάμεις υπό τον στρατηγό Μάρκο Κλαύδιο Μάρκελλο κυρίευσαν την πόλη των Συρακουσών μετά από πολιορκία δύο χρόνων. Σύμφωνα με τον Πλούταρχο, ο Αρχιμήδης είχε κατά νου ένα μαθηματικό διάγραμμα όταν η πόλη είχε καταληφθεί και δεν είχε αντιληφθεί την άλωσή της. Ένας Ρωμαίος στρατιώτης τον διέταξε να πάει και να συναντήσει τον στρατηγό Μάρκο Κλαύδιο Μάρκελλο αλλά αυτός αρνήθηκε λέγοντας ότι έπρεπε να τελειώσει με το πρόβλημα του. Ο στρατιώτης εξοργίστηκε και σκότωσε τον Αρχιμήδη με το σπαθί του. Άλλη εκδοχή που δίνει ο Πλούταρχος είναι ότι καθώς ο Ρωμαίος στρατιώτης ορμούσε κατά πάνω του με γυμνό το ξίφος, ο Αρχιμήδης τον παρακάλεσε, μάταια όμως, να περιμένει λίγο ώστε να μή μείνει άλυτο το πρόβλημα που τον απασχολούσε. Τρίτη τέλος εκδοχή του Πλουτάρχου είναι ότι ο Αρχιμήδης μεταβαίνοντας προς τον Μάρκελλο είχε μαζί του μαθηματικά όργανά, και τον σκότωσαν στρατιώτες επειδή νόμιζαν ότι ήταν πολύτιμα αντικείμενα. Ο Μάρκελλος όταν πληροφορήθηκε τον θάνατο του Αρχιμήδη λυπήθηκε πολύ καθώς τον θεωρούσε ως ένα πολύτιμο κεφάλαιο για την επιστήμη και είχε διατάξει να μην πειραχτεί, εξοργίστηκε με τον στρατιώτη και ευεργέτησε τους οικείους του Αρχιμήδη.
Οι τελευταίες λέξεις που του αποδίδονται είναι «μην ενοχλείτε τους κύκλους μου» (αρχαία: «μή μου τοὺς κύκλους τάραττε»), αναφερόμενος στους κύκλους στο μαθηματικό του σχέδιο το οποίο υποτίθεται ότι μελετούσε όταν τον διέκοψε ο Ρωμαίος στρατιώτης. Συχνά αυτό τιμητικά αποδίδεται στα λατινικά ως «Noli turbare circulos meos», αλλά δεν υπάρχουν αξιόπιστα στοιχεία ότι ο Αρχιμήδης πρόφερε αυτές τις λέξεις και δεν εμφανίζονται στα γραπτά που μας έχουν διασωθεί από τον Πλούταρχο.
Ο τάφος του Αρχιμήδη είχε ένα γλυπτό που απεικόνιζε την αγαπημένη μαθηματική απόδειξη του, αποτελούμενη από μία σφαίρα και ένα κύλινδρο με το ίδιο ύψος και διάμετρο. Ο Αρχιμήδης είχε αποδείξει ότι η επιφάνεια κι ο όγκος μιας σφαίρας είναι τα 2/3 των αντίστοιχων του κλειστού κυλίνδρου που την περιγράφει. Το 75 π.Χ., 137 χρόνια μετά τον θάνατό του, ο Ρωμαίος ρήτορας Κικέρων υπηρετούσε ως κυαίστορας στη Σικελία. Είχε ακούσει ιστορίες για τον τάφο του Αρχιμήδη, αλλά κανένας από τους ντόπιους δεν ήταν σε θέση να προσδιορίσει τη θέση του τάφου. Ενδεχομένως βρήκε τον τάφο κοντά στην Ακραγαντινή πύλη των Συρακουσών, σε παραμελημένη κατάσταση και κατάφυτη από θάμνους. Ο Κικέρων διέταξε να καθαρίσουν τον τάφο, και ήταν σε θέση να δει το σκάλισμα και να διαβάσει μερικά από τα εδάφια, που είχαν προστεθεί ως επιγραφή.
Ένα ελληνιστικό μαυσωλείο, που ανακαλύφθηκε στην αυλή ενός ξενοδοχείου που ανεγέρθη στις Συρακούσες στις αρχές του 1960, θεωρήθηκε από τον Ciancio ότι είναι ο τάφος του Αρχιμήδη. Αλλά ο ανασκαφέας, ο έφορος αρχαιοτήτων Συρακουσών, Gentili, προτείνει την ταύτιση με ένα σημαντικό πρόσωπο της εποχής του Αγαθοκλέους (ίσως του ίδιου του βασιλέα).
Οι βασικές εκδοχές της ζωής του Αρχιμήδη γράφτηκαν πολύ καιρό μετά το θάνατό του από τους ιστορικούς της αρχαίας Ρώμης. Ο απολογισμός της πολιορκίας των Συρακουσών δίνεται από τον Πολύβιο στις Ιστορίες του που γράφτηκαν εβδομήντα χρόνια μετά τον θάνατο του Αρχιμήδη, και χρησιμοποιήθηκαν στη συνέχεια ως πηγή από τον Πλούταρχο και τον Λίβιο. Αυτός έδωσε πληροφορίες για τον Αρχιμήδη ως πρόσωπο, και επικεντρώθηκε στις πολεμικές μηχανές που λέγεται ότι είχαν κατασκευαστεί για να υπερασπίσουν την πόλη.

Αρπάγη του Αρχιμήδη

Η αρπάγη του Αρχιμήδη είναι ένα όπλο που λέγεται ότι είχε σχεδιαστεί για την άμυνα των Συρακουσών. Επίσης γνωστή ως «αναδευτής πλοίων», η αρπάγη αποτελούνταν από ένα βραχίονα-γερανό, από τον οποίο αναπτύσσονταν ένας μεγάλος μεταλλικός γάντζος. Όταν η αρπάγη θα έπεφτε πάνω στο επιτιθέμενο πλοίο ο βραχίονας θα ταλαντευόταν προς τα πάνω, τραβώντας το πλοίο έξω από το νερό και προκαλώντας τη βύθισή του. Υπήρξαν σύγχρονα πειράματα για να ελεγχθεί η σκοπιμότητα της Αρπάγης και το 2005 ένα τηλεοπτικό ντοκιμαντέρ με τίτλο Υπερόπλα του Αρχαίου Κόσμου, κατασκεύασε μια έκδοση της Αρπάγης και κατέληξε στο συμπέρασμα ότι ήταν μια λειτουργική συσκευή.

Ακτίνα φωτός

Το 2ο αιώνα μ.Χ. ο συγγραφέας Λουκιανός έγραψε ότι κατά τη διάρκεια της Πολιορκίας των Συρακουσών (214-212 π.Χ.), ο Αρχιμήδης κατέστρεψε εχθρικά πλοία με τη χρήση της φωτιάς. Αιώνες αργότερα, ο Ανθέμιος ο Τραλλιανός αναφέρει το φλεγόμενο γυαλί ως το όπλο του Αρχιμήδη. Η συσκευή, γνωστή και ως «Ακτίνα φωτός του Αρχιμήδη», χρησιμοποιούνταν για να συγκεντρώνει το ηλιακό φως στα επερχόμενα πλοία, με αποτέλεσμα αυτά να παίρνουν φωτιά.
Αυτό το υποτιθέμενο όπλο υπήρξε θέμα συνεχόμενης διαμάχης από την Αναγέννηση. Ο Ρενέ Ντεκάρτ το απέρριψε ως λανθασμένο, ενώ νέες έρευνες έχουν αποπειραθεί να αναπαραστήσουν το αποτέλεσμα χρησιμοποιώντας μόνο τα μέσα που ήταν διαθέσιμα στον Αρχιμήδη. Έχει προταθεί ότι μια μεγάλη παράταξη από αρκετά γυαλισμένες μπρούτζινες ή χάλκινες ασπίδες οι οποίες λειτουργούσαν σαν καθρέπτες θα μπορούσαν να είχαν χρησιμοποιηθεί για να συγκεντρώσουν το ηλιακό φως στο πλοίο. Αυτό θα βασιζόταν στην αρχή του παραβολικού κατόπτρου με παρόμοιο τρόπο όπως σε έναν ηλιακό φούρνο.
Μια δοκιμή της ακτίνας φωτός του Αρχιμήδη έγινε το 1973 από τον Έλληνα επιστήμονα Ιωάννη Σάκκα. Το πείραμα έλαβε χώρα στη ναυτική βάση του Σκαραμαγκά έξω από την Αθήνα. Για αυτή τη περίπτωση χρησιμοποιήθηκαν 70 καθρέπτες, ο καθένας με χάλκινη επίστρωση και μέγεθος περίπου στα 1,5 επί 1 m. Οι καθρέπτες στράφηκαν σε ένα ομοίωμα από κόντρα πλακέ ενός Ρωμαϊκού πολεμικού πλοίου το οποίο βρισκόταν σε απόσταση κοντά στα 50 m. Όταν οι καθρέπτες σημάδεψαν με ακρίβεια το πλοίο, αυτό έπιασε φωτιά μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα. Το πλοίο από κόντρα πλακέ ήταν επιστρωμένο με βαφή πίσσας, η οποία μπορεί να βοήθησε στην ανάφλεξη. Η επίστρωση με βαφή πίσσας ήταν κοινότοπη στα πλοία την κλασσική εποχή.
Τον Οκτώβριο του 2005 μια ομάδα φοιτητών του Τεχνολογικού Ινστιτούτου Μασαχουσέτης διεξήγαγε ένα πείραμα με 127 τετραγωνικά κεραμίδια καθρέπτη 30 cm, στοχεύοντας ένα ομοίωμα ξύλινου πλοίου σε απόσταση περίπου 30 m. Φλόγες ξέσπασαν σε ένα μπάλωμα του πλοίου αλλά μόνο όταν ο ουρανός δεν είχε σύννεφα και το πλοίο παρέμεινε στη θέση του για περίπου 10 λεπτά. Προέκυψε το συμπέρασμα ότι η παράταξη ήταν ένα εφικτό όπλο κάτω από αυτές τις συνθήκες. Η ομάδα του ΜΙΤ επανέλαβε το πείραμα για την τηλεοπτική εκπομπή MythBusters, χρησιμοποιώντας μια ξύλινη βάρκα ψαρέματος στο Σαν Φρανσίσκο ως στόχο. Ξανά συνέβη μερική απανθράκωση, μαζί με μια μικρή φωτιά. Για να πιάσει φωτιά, το ξύλο χρειάζεται να φτάσει στη θερμοκρασία αυτανάφλεξης, που είναι γύρω στους 300 °C.
Όταν οι Mythbusters πρόβαλαν το αποτέλεσμα του πειράματος στο Σαν Φρανσίσκο τον Ιανουάριο του 2006, ο μύθος τοποθετήθηκε στην κατηγορία των «κατερριμένων» λόγω του χρόνου και των ιδανικών καιρικών συνθηκών που χρειαζόταν για να συμβεί η ανάφλεξη. Επίσης τονίστηκε ότι αφού οι Συρακούσες έβλεπαν την θάλασσα προς τα ανατολικά, ο ρωμαϊκός στόλος θα έπρεπε να επιτεθεί κατά τη διάρκεια του πρωινού για βέλτιστη συγκέντρωση φωτός από τους καθρέπτες. Οι Mythbusters τόνισαν επίσης ότι συμβατικά όπλα όπως φλεγόμενα βέλη ή βίδες από τους καταπέλτες θα ήταν ένας πολύ εύκολος τρόπος για να βάλουν φωτιά σε ένα πλοίο σε κοντινές αποστάσεις.
Τον Δεκέμβριο του 2010, οι Mythbusters άνοιξαν ξανά την υπόθεση της ακτίνας φωτός σε ένα σπέσιαλ επεισόδιο όπου συμμετείχε και ο Μπαράκ Ομπάμα με τον τίτλο «Η Πρόκληση του Προέδρου». Αρκετά πειράματα διεξήχθησαν, συμπεριλαμβανομένης και μιας δοκιμής μεγάλης κλίμακας με 500 μαθητές να σημαδεύουν με τους καθρέπτες ένα ομοίωμα ενός ρωμαϊκού πλοίου σε απόσταση 120 m. Σε όλα τα πειράματα το ιστίο απέτυχε να φτάσει στους 210 °C που απαιτούνται για να πιάσει φωτιά και ο μύθος τοποθετήθηκε εκ νέου στην κατηγορία των «κατερριμένων». Η εκπομπή συμπέρανε πως ένα πιο πιθανό αποτέλεσμα των καθρεφτών θα ήταν να τυφλώνει, να εκθαμβώνει και να αποσπά την προσοχή του πληρώματος του πλοίου.

Συγγράμματα

Τα έργα του Αρχιμήδη είχαν γραφτεί στη δωρική διάλεκτο, τη διάλεκτο των αρχαίων Συρακουσών. Τα γραπτά έργα του δεν έχουν διασωθεί όπως αυτά του Ευκλείδη, κι επτά από τις πραγματείες του είναι γνωστό ότι υπήρχαν μόνο μέσα από αναφορές που γίνονται σε αυτές από άλλους συγγραφείς. Ο Πάππος ο Αλεξανδρεύς αναφέρει το έργο του Αρχιμήδη Περί σφαιροποιΐας καθώς κι ένα άλλο πάνω στα πολύεδρα, ενώ ο  Θέων ο Αλεξανδρεύς κάνει μία παρατήρηση σχετικά με τη διάθλαση από το μη διασωθέν σήμερα έργο του Αρχιμήδη Κάτοπτρα. Κατά τη διάρκεια της ζωής του, ο Αρχιμήδης έκανε το έργο του γνωστό μέσω αλληλογραφίας με τους μαθηματικούς στην Αλεξάνδρεια. Τα γραπτά του Αρχιμήδη συλλέχθηκαν από έναν αρχιτέκτονα της Βυζαντινής Αυτοκρατορίας ονόματι Ισίδωρος ο Μιλήσιος (περ. 530 μ.Χ.), ενώ τα σχόλια για τα έργα του Αρχιμήδη γραμμένα από τον Ευτόχιο στον έκτο μ.Χ. αιώνα, βοήθησαν να διαδοθεί το έργο του σε ένα ευρύτερο κοινό. Έργο του Αρχιμήδη μεταφράστηκε στα αραβικά από τον Ταμπίτ ιμπν Κουρά (836-901 μ.Χ.), και στη λατινική από τον Γεράρδο της Κρεμόνα (περ. 1114-1187 μ.Χ.). Κατά τη διάρκεια της Αναγέννησης, η Editio Princeps (Πρώτη έκδοση), δημοσιεύθηκε στη Βασιλεία το 1544 από τον Johann Herwagen, με τα έργα του Αρχιμήδη στην ελληνική και λατινική. Το έτος 1586, ο Γαλιλαίος Γαλιλέι εφηύρε ένα υδροστατικό ζυγό για τη ζύγιση των μετάλλων στον αέρα και στο νερό, εμπνευσμένος προφανώς από το έργο του Αρχιμήδη.