Arhimēds

Arhimēds (, dzimis 287. gadā p.m.ē., miris 212. gadā p.m.ē.) bija sengrieķu matemātiķis, fiziķis, inženieris, izgudrotājs un astronoms. Arhimēds tiek pieskaitīts pie tā laika vadošajiem zinātniekiem. Viņš ir veicis svarīgus atklājumus matemātikā un ģeometrijā, kā arī izgudrojis dažādus mehānismus, piemēram, Arhimēda skrūvi. Arhimēds lika pamatus arī tādām fizikas nozarēm kā hidrodinamika, statika, kā arī izskaidroja sviras principu.

Biogrāfija 
Arhimēds dzimis un gandrīz visu mūžu nodzīvojis Senās Grieķijas laikā dibinātajā pilsētā Sirakūzās, Sicīlijā, kas tolaik bija Lielās Grieķijas (Magna Graecia) daļa. Viņa tēvs Feidijs bija pilsētas valdnieka Hierona galma astronoms. Arhimēds mācījās Aleksandrijā, kur Ēģiptes valdnieki bija sapulcinājuši labākos grieķu zinātniekus un domātājus, kā arī izveidojuši pasaulē lielāko bibliotēku.

Pēc mācībām Aleksandrijā Arhimēds atgriezās Sirakūzās un mantoja tēva amatu. Aizstāvot pilsētu pret romiešiem Otrā pūniešu kara laikā, Arhimēds uzbūvēja vairākas kaujas mašīnas, ar kurām kartāgieši spēja atvairīt spēka ziņā pārākos romiešu uzbrukumus. Viena no tādām ierīcēm bija spoguļu sistēma, ar kuras palīdzību pūnieši nodedzināja romiešu floti. Pilsētas ieņemšanas kaujā, kuru vadīja Marks Klaudijs Marcels, Arhimēds gāja bojā. Pēc Plūtarha un citu antīko autoru apraksta viņu esot nogalinājis kāds romiešu karavīrs, kurš viņu neatpazina. Marcels par to bijis bēdīgs un licis Arhimēdu apglabāt ar godu. Saglabājusies leģenda, ka 137 gadus pēc Arhimēda nāves Cicerons uzmeklēja viņa kapu. Tomēr līdz mūsdienām ziņas par Arhimēda kapa atrašanās vietu vairs nav saglabājušās. 1960. gadā, kad Sirakūzās kādas viesnīcas celtniecības laikā tika atrasta nezināma kapa vieta, tika izteikti dažādi minējumi, tomēr netika iegūti nekādi pierādījumi, ka tā ir Arhimēda kapa vieta.

Atklājumi

Astronomija 
Par Arhimēda atklājumiem astronomijā liecina Cicerona, senatnes dižā oratora, atzinums sakarā ar "Arhimēda sfēru" — modeli, kurā attēlota debess spīdekļu kustība ap Zemi: "Šim sicīlietim piemita ģenialitāte, kādu, šķita, cilvēks nav spējīgs sasniegt."

Matemātika 
Arhimēda galvenie darbi bija veltīti praktiskajai matemātikai (ģeometrijai), fizikai, hidrostatikai un mehānikai. Sacerējumā "Kvadratūras parabolas" Arhimēds pamatoja paraboliska segmenta laukuma aprēķināšanas metodi, to viņš veica divtūkstoš gadu pirms integrāļu atklāšanas.

Darbā "Par riņķa līnijas aprēķināšanu" Arhimēds pirmo reizi aprēķināja skaitli π — riņķa līnijas garuma attiecību pret diametru — un pierādīja, ka tas ir viens un tas pats jebkurai riņķa līnijai.

Fizika 
Viņš atklāja likumu, kurš noteic, ka uz šķidrumā iegremdētu ķermeni iedarbojas augšup vērsts spēks, kurš ir vienāds ar šā ķermeņa izspiestā šķidruma svaru. Šis likums tika nodēvēts par Arhimēda likumu.

Leģenda stāsta, ka reiz Hierons, Sirakūzu tirāns, licis Arhimēdam pārbaudīt, vai zelta kroņa svars atbilst tam atvēlētā zelta svaram. Arhimēds izgatavojis divus stieņus, vienu no zelta, otru no sudraba, un katra svars bijis vienāds ar kroņa svaru. Viņš stieņus pēc kārtas iegremdējis traukā ar ūdeni un atzīmējis, par cik paceļas ūdens līmenis. Iegremdējot ūdenī kroni, Arhimēds konstatējis, ka tā tilpums pārsniedz stieņa tilpumu. Tā tika pierādīts meistara negodīgums.

Izgudrojumi 
Arhimēds kļuva slavens ne tikai kā teorētiķis, bet arī kā praktiķis, kurš izgudrojis daudzus noderīgus mehānismus. Viens no tādiem ir Arhimēda skrūve – ūdens ceļamā ierīce, kura sastāvēja no galos vaļēja cilindra un koka ass ar tai piestiprinātām spirālribām. Arhimēda dzīves laikā to izmantoja Nīlas deltā.

Vēlāk šie mehānismi tika plaši lietoti dažādās pasaules valstīs. Arhimēda skrūves pilnveidots variants 20. gadsimta sākumā atradās klosterī Valaamas salā Krievijas ziemeļos. Mūsdienās Arhimēda skrūves princips tiek izmantots, piemēram, gaļas maļamā mašīnā.

Arhimēds varētu būt izmantojis spoguļus, lai izveidotu parabolisku atstarotāju, ar kuru aizdedzināt kuģus, kas uzbruka Sirakūzām. Šī ierīce, kuru dažkārt sauc par Arhimēda siltuma staru (vai par Arhimēda nāves staru), tika izmantota, lai fokusētu saules starus uz tuvojošajiem kuģiem, izraisot to aizdegšanos. 2005. gada oktobrī Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta studentu grupa veica eksperimentu ar 127 kvadrātveida (30 cm x 30 cm) spoguļa flīzēm, koncentrējot saules starus uz koka kuģa maketu aptuveni 30 metru attālumā. Uz kuģa klāja tiešām izcēlās liesmas, bet tikai tad, kad debesis bija pilnīgi skaidras un kuģis palika nekustīgs apmēram desmit minūtes. Tika secināts, ka šādos apstākļos ierīce varēja darboties kā ierocis. Pēc tam studenti piedalījās TV raidījumā "Mītu grāvēji" un atkārtoja savu eksperimentu Sanfrancisko, aizdedzinot laivu.

Romieši, iekarojuši Sirakūzas, tā arī neieguva savā īpašumā Arhimēda darbus. Arī Plūtarhs, kurš viens no pirmajiem aprakstīja Arhimēda dzīvi, ar nožēlu konstatēja, ka zinātnieks nav atstājis pēctečiem nevienu savu sacerējumu. Tikai pēc daudziem gadsimtiem tos atklāja Eiropas zinātnieki.

Atsauces

Ārējās saites 
 Arhimēdam veltīta mājaslapa 

287. gadā p.m.ē. dzimušie
212. gadā p.m.ē. mirušie
Sengrieķu fiziķi
Sengrieķu izgudrotāji
Sengrieķu matemātiķi
Hellēnisma filozofija
Inženieri
Izgudrotāji
Slepkavību upuri