Архимед — древнегреческий учёный¶

Архимед (др.-греч. Ἀρχιμήδης; ок. 287 до н. э., Сиракузы — 212 до н. э., Сиракузы) — древнегреческий математик, физик, инженер и астроном, один из крупнейших учёных античности. Автор фундаментальных трудов по гидростатике, механике, геометрии, а также изобретатель практических механизмов. Считается одним из основоположников математической физики.

¶Биография

¶Происхождение и образование

Архимед родился в Сиракузах (Сицилия) около 287 года до н. э. Его отцом был астроном Фидий. По свидетельству арабского историка аль-Масуди (X век), Архимед состоял в родстве с сиракузским тираном Гиероном II. Образование получил в Александрии — крупнейшем научном центре эллинистического мира, где работали такие учёные, как Конон Самосский и Эратосфен Киренский. С Кононом Архимед поддерживал научную переписку, а после его смерти продолжал направлять свои работы Эратосфену.

¶Возвращение в Сиракузы

После завершения обучения Архимед вернулся в родной город, где провёл большую часть жизни. Он занимался научными исследованиями и состоял на службе при дворе Гиерона II, решая для него задачи прикладного характера — вычислял объёмы и массы тел, проектировал механизмы.

¶Оборона Сиракуз и гибель

В ходе Второй Пунической войны (218—201 годы до н. э.) Сиракузы были осаждены римскими войсками под командованием Марка Клавдия Марцелла. По древним источникам, Архимед разработал для обороны города системы метания снарядов, поджигающие зеркала и другие устройства. Римляне взяли город в 212 году до н. э. По преданию, записанному у Валерия Максима и Плутарха, Архимед был убит римским солдатом во время падения Сиракуз, несмотря на приказ Марцелла сохранить ему жизнь. Легенда гласит, что учёный был убит, произнося фразу «Не трогай мои чертежи» (лат. Noli turbare circulos meos), хотя достоверность этой цитаты историками оспаривается. Марцелл распорядился похоронить учёного с почестями и воздвигнуть над его могилой памятник в виде сферы, вписанной в цилиндр.

¶Научная деятельность

¶Математика

Архимед считается одним из величайших математиков древности, наряду с Евклидом и Аполлонием Пергамским. В трактате «О сфере и цилиндре» он доказал, что объём шары равен 2/3 объёма описанного цилиндра, а площадь поверхности сферы равна четырём площадям его большого круга. По его завещанию, над его могилой был установлен памятник в форме сферы, вписанной в цилиндр.

В трактате «Исчисление песка» («Псаммит») Архимед показал, как вычислять огромные числа, оценив, например, количество песчинок, необходимых для заполнения объёма Вселенной, как он её представлял. Этот труд содержит ранние элементы научной нотации для записи больших чисел.

В трактате «О квадратуре параболы» Архимед нашёл площадь области, ограниченной параболой и её секущей, доказав, что она равна 4/3 площади вписанного треугольника. Он также разработал метод, близкий к интегральному исчислению, для вычисления площадей и объёмов — так называемый метод исчерпывания, доведённый им до особой изощрённости.

¶Гидростатика и механика

Главный труд Архимеда по гидростатике — «О плавающих телах», в котором сформулирован известный принцип: тело, погружённое в жидкость, испытывает выталкивающую силу, равную весу вытесненной жидкости. Этот принцип («принцип Архимеда») стал фундаментом гидростатики. В том же трактате доказано, что тело, плотность которого равна плотности жидкости, погружается в неё целиком, а тело меньшей плотности выталкивается на поверхность.

В трактате «О равновесии плоскостей» Архимед заложил основы статики, сформулировав закон рычага и определив центр тяжести плоских фигур. Легенда о том, что Архимед открыл свой принцип, наблюдая, как вода переливается из ванны при его погружении, рассказана Витрувием.

¶Инженерные изобретения

Архимеду приписывают целый ряд практических изобретений:

• Винт Архимеда — устройство для подъёма воды, представляющее собой полый цилиндр со спиральным винтом внутри; применяется и по сей день для орошения и откачивания воды.
• «Неразрушимый захват» — система блоков и рычагов, позволявшая, по преданию, поднимать суда на сушу одной рукой.
• Астрономические приборы — планетарий («небесная сфера»), показывавший движение небесных тел, и астролябия.
• Военные машины — катапульты, краны для подъёма и опрокидывания вражеских кораблей, устройства для метания камней.

Плутарх писал, что римляне воспринимали устройства Архимеда почти как чудо: «Марцелл взял два корабля, нагруженные трофеями, а один, захваченный Архимедом, — снарядами».

¶Память

В честь Архимеда названы:

• Архимед — крупный ударный кратер на видимой стороне Луны.
• Архимед — астероид №3600, открытый в 1978 году.
• Закон Архимеда — фундаментальный закон гидростатики.
• Число Архимеда — безразмерная величина, используемая в механике жидкостей и газов.
• Программа «Архимед» — советская программа создания орбитальных станций «Алмаз» для военного назначения.

В 2009 году НАСА запустило межпланетную станцию «Архимед», предназначенную для исследования спутника Европа. В 2013 году в Сиракузах был открыт Европейский центр Архимеда.

Известен портрет Архимеда на сиракузской монете 1967 года достоинством 100 лир.

¶Историография

Основные сведения о жизни Архимеда почерпнуты из трудов Плутарха («Жизнь Марцелла»), Валерия Максима, Витрувия, Цицерона (который в 75 году до н. э. видел надгробие Архимеда в Сиракузах), а также из арабских и византийских источников. Из многочисленных сочинений Архимеда до нашего времени дошло около десяти подлинных текстов, часть из которых была обнаружена в палимпсесте — рукописи X века, где текст Архимеда был переписан поверх более раннего богослужебного текста. Этот палимпсест, известный как «палимпсест Архимеда», был обнаружен в 1906 году филологом Йоханном Людвигом Хейбергом и впоследствии реставрирован с применением современных методов.

История науки рассматривает Архимеда как фигуру, соединившую строгую математику и прикладные задачи, что стало образцом для последующих поколений учёных, включая Галилея, Ньютона и Лейбница.

Источники: «Архимед. Сочинения» (перевод Т. Л. Вильдановой, М.: Наука, 1976); Плутарх, «Сравнительные жизнеописания. Жизнь Марцелла»; Витрувий, «Десять книг об архитектуре»; E. J. Dijksterhuis, «Archimedes» (1987); M. Clagett, «Archimedes in the Middle Ages» (1976—1984).