Wir haben das Leben des Erfinders, seine wissenschaftlichen und erfinderischen Leistungen skizziert. In diesem Artikel werden wir versuchen, die Erfindungen von Archimedes mit detaillierteren Erklärungen aufzulisten.

Zur schnellen Navigation präsentieren wir eine Liste der Erfindungen von Archimedes:

Nutzen Sie Verbesserungen

„Wenn ich ein anderes Land zur Verfügung habe, auf welches
Wenn ich aufstehen könnte, würde ich unseres verschieben.“
(c) Archimedes

Archimedes war natürlich nicht derjenige, der den Hebel erfunden hat, da es sich um ein recht einfaches Gerät handelt, aber er war derjenige, der die Funktionsprinzipien theoretisch beschrieb und, nachdem er diese Prinzipien verstanden hatte, ihn entwickeln und verbessern konnte. Er erläuterte auch das Prinzip der mehrstufigen Übertragung.

In seinem Werk „Über das Gleichgewicht der Ebenen oder die Schwerpunkte der Ebenen“ schreibt Archimedes Folgendes:

Körper gleichen Gewichts, die den gleichen Abstand vom Zentrum haben, befinden sich im Gleichgewicht. Wenn jedoch der Abstand eines von ihnen geändert wird, wird das Gleichgewicht zugunsten des Körpers gestört, der weiter vom Zentrum entfernt ist .
Wenn Sie zwei gleich schwere Körper mit gleichem Abstand von der Mitte nehmen und einem von ihnen zusätzliches Gewicht hinzufügen, wird das Gleichgewicht zugunsten des größeren Gewichts gestört.

Hebelprinzip und mathematischer Zusammenhang

Schneckengetriebe

Viele Historiker glauben, dass es Archimedes auch gelang, das Schneckengetriebe zu erfinden. Wenn man bedenkt, dass Archimedes eine Schraube erfunden hat, die Wasser fördert, gibt es keinen Zweifel, dass er diese Erfindung schon vorher erraten hat. Später beschrieb er eine Schraube mit einem speziellen Halbknoten, der entlang des Gewindes der Schraube entlang glitt. Doch für Herons Zeit erscheint dieser Mechanismus veraltet, da es zu seiner Zeit bereits Schrauben und Muttern gab. Es ist möglich, dass Heron die Erfindung von Archimedes genau beschrieb, nachdem er einige seiner Werke gelesen hatte, die uns nicht überliefert sind.

Verbindungsrolle

Eine Riemenscheibe ist ein Rad, an dem ein Seil oder eine Kette angebracht werden kann. Eine Person, die an einem Ende eines Seils zieht, kann am anderen Ende des Seils ein Gewicht heben. Das Riemenscheibenrad fungiert als Drehpunkt und reduziert die zum Heben der Last erforderliche Kraft. Archimedes erfand ein ganzes Flaschenzugsystem zum Heben und Bewegen von Lasten

Das Flaschenzugsystem kann weiter kompliziert werden, um größere Kraftzuwächse zu erzielen.

Die konsequente Verkomplizierung des Flaschenzugsystems und entsprechende Berechnungen zeigen, dass eine Reduzierung der erforderlichen Kraft um das Vierfache möglich ist.

Als König Hieron hörte, dass Archimedes jeden schweren Gegenstand von seinem Platz entfernen konnte, glaubte er ihm nicht und bat ihn, es zu beweisen. Der Zeitpunkt war gut, denn in Syrakus gab es gerade ein Problem mit einem riesigen Schiff (das Schiff wurde nach der Stadt benannt), das nicht aus dem Hafen gebracht werden konnte. Es ist anzumerken, dass das Schiff atemberaubend schön war und eine Länge von 55 Metern erreichte. Laut Plutarch gelang es Archimedes, das Schiff mithilfe eines komplexen Systems aus Hebeln und Flaschenzügen aus dem Hafen von Syrakus zu holen.

Archimedes-Schraube

„Eureka!“
(c) Archimedes

Diese Erfindung wird manchmal auch „Archimedes-Schnecke“ oder Wasserschraube genannt. Das Gerät dient zum Heben von Wasser, beispielsweise zur Bewässerung von Feldern. Die Archimedes-Schraube ist eine Spirale, die sich in einem Rohr dreht und Wasser auf Schraubenblättern nach oben befördert. Die Drehung der Spirale wurde durch Drehen eines speziellen Griffs oben eingestellt. Der Griff selbst konnte von Menschen, Rindern oder Pferden gedreht werden, später kam auch ein Wasserrad oder eine Windmühle zum Einsatz. Neben Wasser können auch körnige Materialien wie Asche oder Sand mit einer Schnecke nach oben transportiert werden.

Dies ist vielleicht eines der ältesten bekannten Geräte zur Wasserförderung. In kleinen Kraftwerken und sogar auf landwirtschaftlichen Betrieben wird die Schnecke noch immer eingesetzt. Seit 1980 setzt der Bundesstaat Texas in den USA acht Archimedes-Schrauben mit einem Durchmesser von etwa 3,6 Metern ein, um den Regenwasserabfluss zu bekämpfen. Der Propeller wird von einem 551-Kilowatt-Motor angetrieben und kann bis zu 500.000 Liter Wasser pro Minute abpumpen.

Archimedes-Schraube wird in Texas in den USA verwendet

Der Hauptvorteil der Archimedes-Schraube besteht darin, dass in den Mechanismus eindringende Fremdkörper nicht zu Fehlfunktionen des Geräts führen. Mit einer Schraube können Sie beispielsweise sogar Fische mitsamt Wasser anheben, während die Schraube weiterhin funktioniert.

Ausführliche Erklärung des Funktionsprinzips der Archimedes-Schraube:

Eine riesige Archimedes-Schraube, installiert in einem Wasserkraftwerk:

Und in diesem Video wurde die Archimedes-Schraube aus Lego gefertigt:

Eiserne Hand oder Klaue des Archimedes

Die Klaue des Archimedes war eine Waffe, die der Erfinder während der Belagerung seiner Heimatstadt Syrakus erfand. Die Stadt musste vor der Flotte des Römischen Reiches verteidigt werden, daher war es notwendig, wirksame Methoden zu entwickeln, um die Flotte direkt von den Festungsmauern aus zu versenken.

Wir kennen das genaue Design des Geräts nicht, aber wir verstehen ungefähr die Prinzipien, auf denen es basiert. Wenn Sie die Erfindung der Riemenscheiben und Hebel sorgfältig lesen, wird es nicht schwer sein, das Prinzip der Klaue zu verstehen.

Das Funktionsprinzip der Archimedes-Klaue

Die Klaue des Archimedes war ein System aus Flaschenzügen, Seilen und Balken. An einem Ende des Seils befand sich ein Haken, der auf das feindliche Schiff geworfen und unter dem Bauch des Schiffes eingehakt wurde. Auf der anderen Seite des Seils hinter der Mauer standen bereits Bullen und Menschen bereit und begannen, am Seil zu ziehen. Infolgedessen wurden tonnenschwere Schiffe umgeworfen oder auf Felsen geschleudert, wodurch die feindliche Flotte und Besatzung um die Mauern herum zerstreut wurden.

Die erbärmliche römische Flotte ist nichts gegen den Geist von Archimedes!

In unserer Zeit versuchten zwei Gruppen von Menschen, die Klaue des Archimedes zu bauen und ein Schiff zu versenken. Wir empfehlen Ihnen, sich beide Versuche anzusehen und sicherzustellen, dass das Gerät funktionsfähig ist.

Katapulte, Ballisten und Skorpione

Gemälde, das die Belagerung von Syrakus darstellt.

Während der Belagerung von Syrakus baute Archimedes Artillerie, die eine Reihe von Reichweiten abdecken konnte. Während sich die angreifenden Schiffe in großer Entfernung befanden, feuerte er mit Katapulten und Ballisten und bewarf die feindlichen Schiffe mit riesigen Steinen und Baumstämmen. Wenn sich Schiffe zum Angriff den Festungsmauern näherten, trafen sie auf einen ganzen Strom von Pfeilen von „Skorpionen“ (kleine Katapulte, die Stahlpfeile schleuderten). Übrigens ist es erwähnenswert, dass es Archimedes war, der die Errichtung von Schießscharten vorschlug, was eine Neuerung in der damaligen Festungsanlage darstellte. Aus kleinen Öffnungen feuerten Bogenschützen erfolgreich auf die vorrückenden Römer. Daher waren die Römer nicht in der Lage, sich den Mauern von Syrakus zu nähern, und wenn sie sich doch näherten, erlitten sie große Verluste.

Aus historischer Sicht war Archimedes zwar nicht derjenige, der alle diese Strukturen als Erster erfunden hat, aber er nahm offensichtlich seine eigenen Modifikationen an ihnen vor (z. B. verbesserte Genauigkeit) und nutzte sie erfolgreich zur Verteidigung.

Spiegel in Brand setzen

Nun, diese Erfindung überrascht für ihre Zeit definitiv jede Fantasie. Archimedes fand heraus, wie man feindliche Schiffe mit Hilfe der Sonne verbrennen kann. Einige Artikel nennen diese Erfindung sogar „Todesstrahlen“. Wie war das organisiert?

Die Römer standen mit ihren 60 Quinqueremes in der Nähe der Stadt. Archimedes war in der Optik ausreichend ausgebildet, um konvexe Spiegel herzustellen. Vermutlich handelte es sich nicht um einen einzelnen Spiegel, sondern um ein ganzes System von Spiegeln, die auf einen Ort gerichtet waren, um die Strahlen zu bündeln. Das System bestand höchstwahrscheinlich aus 24 Spiegeln, die zu einem Rahmen zusammengefasst und mithilfe von Scharnieren gedreht wurden, wodurch sich die Drehwinkel änderten.

Wie Spiegel funktionieren

Tatsächlich ist nicht ganz klar, warum genau Archimedes Spiegel verwendete. Es ist wahrscheinlich, dass er damit nicht die Flotte verbrannte, sondern nur die Bogenschützen auf den Schiffen blendete. Es gibt auch eine Version, nach der spezielle Granaten mit Katapulten auf Schiffe geschleudert wurden, die dann mithilfe von Spiegeln in Brand gesetzt wurden, so dass man meinen könnte, dass es die Spiegel waren, die die Schiffe verbrannten. Und es gibt auch eine Version, bei der die Spiegel nur zur Führung von Katapulten verwendet wurden.

Im Jahr 1973 interessierte sich der griechische Wissenschaftler Ionnis Sakkas für die Möglichkeit, eine Flotte mithilfe von Spiegeln zu verbrennen, und führte ein Experiment durch. 60 griechische Seeleute trugen 70 Spiegel, von denen jeder eine Kupferbeschichtung hatte und 1,5 mal 1 Meter groß war. Die Spiegel waren auf ein 50 Meter entferntes Sperrholzmodell des Schiffes gerichtet. Die Spiegel setzten das Modell ruhig in Brand, was die praktische Möglichkeit bewies, eine Flotte mithilfe von Spiegeln in Brand zu setzen.

Im Jahr 2005 wiederholten MythBusters das Experiment, wenn auch etwas anders. Sie verwendeten konvexe Spiegel in Mengen von 500 Stück und mit kleinerer Fläche. Es gelang ihnen erst nach einer Stunde, das Segel des Modells zu verbrennen, sodass ihr Experiment zeigte, dass das Verbrennen einer Flotte mit Spiegeln nicht sehr überzeugend ist.

Kilometerzähler

Archimedes-Kilometerzähler

Aristoteles erfand den Kilometerzähler um 330 v. Chr. Dieses Gerät ermöglichte die Messung der zurückgelegten Strecke, was bei der Erstellung von Karten oder beim Bau großer Bauwerke unverzichtbar war.

Das Funktionsprinzip des Kilometerzählers ist einfach. Die Räder drehen sich und treiben zwei Zahnräder an. Nach bestimmten Distanzen geben die Zahnräder eine kleine Kugel frei, die in einen speziellen Behälter fällt. Am Ende des Weges können Sie die Kugeln zählen und herausfinden, welchen Weg Sie zurückgelegt haben.

Infolgedessen eroberten die Römer Syrakus durch Bestechung. Die Verräter öffneten ihnen die Tore und Archimedes wurde getötet. Cicero beschrieb später die Rückkehr der Römer nach Rom und sagte, dass sich unter der Kriegsbeute ein wunderschönes mechanisches Planetarium befand, das von Archimedes erfunden wurde. Das Planetarium demonstrierte die Bewegungen der fünf Planeten und Finsternisse. Diese Rekonstruktion zeigte die tägliche Bewegung der Sterne um die Erde, Sonnen- und Mondfinsternisse und ihre Bewegung entlang der Ekliptik.

Archimedes, ein herausragender antiker griechischer Mathematiker, Erfinder und Ingenieur, lebte im 3. Jahrhundert v. Chr. (287 - 212 v. Chr.).

Archimedes' Freund Heraklides schrieb eine Biographie über den großen Wissenschaftler, die jedoch verloren ging und über sein Leben nur noch sehr wenig bekannt ist. Über sein Leben ist wenig bekannt, auch weil fast alle Autoren, die seine Biografie übermittelten, selbst viel später lebten. Daher ist die Biographie von Archimedes voller Legenden, von denen einige sehr populär geworden sind. Allerdings entstanden bereits zu seinen Lebzeiten Legenden über Archimedes. Über das Privatleben des Wissenschaftlers ist viel weniger bekannt als über seine Wissenschaft.

Aus der Biographie von Archimedes:

Archimedes wurde in der Stadt Syrakus auf Sizilien geboren. Damals war es eine der ersten antiken griechischen Kolonien auf der Insel Sizilien und hieß Magna Graecia. Es umfasste das Gebiet des heutigen Süditaliens und Siziliens. + Archimedes wurde 287 v. Chr. geboren. e. Das Geburtsdatum ist aus den Worten des byzantinischen Historikers John Tzetz bekannt. Er lebte im 12. Jahrhundert in Konstantinopel. Das heißt, fast eineinhalbtausend Jahre nach Archimedes. Er schrieb auch, dass der berühmte antike griechische Mathematiker 75 Jahre alt war. Solche genauen Informationen lassen gewisse Zweifel aufkommen, aber wir müssen dem antiken Historiker glauben. Die Biographie von Archimedes ist aus den Werken von Titus, Cicero, Polybios, Livius, Vitruv und anderen Autoren bekannt, die später als der Wissenschaftler selbst lebten. Es ist schwierig, die Zuverlässigkeit dieser Daten zu beurteilen.

Archimedes verbrachte seine Kindheit wahrscheinlich in Syrakus. Der Wissenschaftler erhielt seine Grundschulausbildung wahrscheinlich von seinem Vater. Sein Vater war vermutlich der Astronom und Mathematiker Phidias. Plutarch behauptete auch, der Wissenschaftler sei ein enger Verwandter des Herrschers von Syrakus, Hiero II., gewesen.

Durch die Verwandtschaft mit solchen Berühmtheiten konnte Archimedes eine hervorragende Ausbildung erhalten: Er studierte in Alexandria, das damals als Bildungszentrum berühmt war. Alexandria in Ägypten war mehrere Jahrhunderte lang das kulturelle und wissenschaftliche Zentrum der zivilisierten Antike. Dort lernte Archimedes viele andere große Wissenschaftler seiner Zeit kennen und freundete sich mit ihnen an.

Büste von Archimedes

In Alexandria knüpfte ein nach Wissen strebender junger Mann freundschaftliche Beziehungen zu dem Mathematiker und Astronomen Konon von Samos und dem Astronomen, Mathematiker und Philologen Erastothenes von Kyrene – berühmten Wissenschaftlern dieser Zeit. Mit ihnen schloss Archimedes eine enge Freundschaft. Es hielt mein ganzes Leben lang an und drückte sich in der Korrespondenz aus.

Auch innerhalb der Mauern der Bibliothek von Alexandria lernte Archimedes die Werke berühmter Geometer wie Eudoxos und Demokrit kennen. Er lernte auch viele andere nützliche Kenntnisse. Nach seiner Ausbildung kehrte er in seine Heimat zurück und konnte sich voll und ganz der Wissenschaft widmen, da er keine Mittel benötigte. In seiner Heimat Syrakus etablierte sich Archimedes schnell als intelligenter und begabter Mensch und lebte dort viele Jahre lang, genoss den Respekt anderer und lebte dort bis zu seinem Lebensende.

Über seine Frau und seine Kinder ist nichts bekannt, an seinen Studien in Alexandria, wo sich die berühmte Bibliothek von Alexandria befand, besteht jedoch kein Zweifel.

Archimedes starb während des Zweiten Punischen Krieges, als römische Truppen Syrakus nach zweijähriger Belagerung eroberten. Der römische Befehlshaber war Marcus Claudius Marcellus. Laut Plutarch befahl er, Archimedes zu finden und zu ihm zu bringen. Ein römischer Soldat kam zum Haus eines herausragenden Mathematikers, während dieser über mathematische Formeln nachdachte. Der Soldat verlangte, sofort mit ihm zu gehen und sich mit Marcellus zu treffen. Doch der Mathematiker wies den besessenen Römer zurück und sagte, er müsse zunächst die Arbeit fertigstellen. Der Soldat war empört und erstach den klügsten Bewohner von Syrakus mit einem Schwert.

Es gibt auch eine Version, die besagt, dass Archimedes direkt auf der Straße getötet wurde, während er mathematische Instrumente in den Händen hielt. Die römischen Soldaten hielten es für wertvolle Gegenstände und erstachen den Mathematiker. Aber wie dem auch sei, der Tod dieses Mannes empörte Marcellus, da gegen seinen Befehl verstoßen wurde. Es gibt andere Versionen dieser Geschichte, aber sie stimmen darin überein, dass der antike römische Politiker und Heerführer Marcellus über den Tod des Wissenschaftlers äußerst bestürzt war und gemeinsam mit den Bürgern von Syrakus und seinen eigenen Untertanen Archimedes ein prächtiges Begräbnis bereitete.

140 Jahre nach diesen Ereignissen kam der berühmte römische Redner Cicero nach Sizilien. Er versuchte, das Grab von Archimedes zu finden, aber keiner der Anwohner wusste, wo es war. Schließlich wurde das Grab in einem heruntergekommenen Zustand im Gebüsch am Stadtrand von Syrakus gefunden. Auf dem Grabstein waren eine Kugel und ein Zylinder eingraviert. Darunter waren Gedichte eingraviert. Für diese Version gibt es jedoch keine dokumentarischen Beweise.

In den frühen 60er Jahren des 20. Jahrhunderts wurde auch im Innenhof des Panorama Hotels in Syrakus ein antikes Grab entdeckt. Die Hotelbesitzer begannen zu behaupten, dass dies die Grabstätte des großen Mathematikers und Erfinders der Antike sei. Aber auch hier lieferten sie keine überzeugenden Beweise. Mit einem Wort, bis heute ist nicht bekannt, wo Archimedes begraben liegt und an welcher Stelle sich sein Grab befindet.

Wissenschaftliche Aktivitäten und Erfindungen von Archimedes:

Der antike griechische Physiker, Mathematiker und Ingenieur Archimedes machte viele geometrische Entdeckungen, legte den Grundstein für Hydrostatik und Mechanik und schuf Erfindungen, die als Ausgangspunkt für die weitere Entwicklung der Wissenschaft dienten. +Entdeckungen auf dem Gebiet der Mathematik waren die wahre Leidenschaft des Wissenschaftlers. Laut Plutarch vergaß Archimedes Essen und Selbstfürsorge, als er kurz vor einer weiteren Erfindung auf diesem Gebiet stand. Die Hauptrichtung seiner mathematischen Forschung waren die Probleme der mathematischen Analyse.

Schon vor Archimedes wurden Formeln erfunden, um die Flächen von Kreisen und Vielecken, die Volumina von Pyramiden, Kegeln und Prismen zu berechnen. Die Erfahrung des Wissenschaftlers ermöglichte es ihm jedoch, allgemeine Techniken zur Berechnung von Volumina und Flächen zu entwickeln. Zu diesem Zweck verbesserte er die von Eudoxos von Knidos erfundene Methode der Erschöpfung und brachte die Fähigkeit, sie auf ein virtuoses Niveau anzuwenden. Archimedes wurde nicht der Schöpfer der Theorie der Integralrechnung, aber sein Werk wurde später zur Grundlage dieser Theorie.

Außerdem legte ein herausragender Mathematiker die Grundlagen der Differentialrechnung. Aus geometrischer Sicht untersuchte er die Möglichkeit, die Tangente an eine gekrümmte Linie zu bestimmen, und aus physikalischer Sicht die Geschwindigkeit eines Körpers zu jedem Zeitpunkt. Der Wissenschaftler untersuchte eine flache Kurve, die als archimedische Spirale bekannt ist. Er fand den ersten verallgemeinerten Weg, Tangenten an Hyperbeln, Parabeln und Ellipsen zu finden. Von hier aus können wir mit Sicherheit sagen, dass dieser Mann der Mathematik um zweitausend Jahre voraus war. Erst im 17. Jahrhundert waren Wissenschaftler in der Lage, alle Ideen von Archimedes, die in seinen erhaltenen Werken bis zu dieser Zeit vorkamen, vollständig zu verstehen und aufzudecken. Der Wissenschaftler weigerte sich oft, seine Erfindungen in Büchern zu beschreiben, weshalb nicht jede von ihm verfasste Formel bis heute erhalten ist.

Der Wissenschaftler entwickelte auch aktiv mechanische Strukturen. Er entwickelte und skizzierte eine detaillierte Theorie des Hebels und nutzte diese Theorie effektiv in der Praxis, obwohl die Erfindung selbst schon vor ihm bekannt war. Im Hafen von Syrakus wurden Blockhebelmechanismen hergestellt. Diese Geräte erleichterten das Heben und Bewegen schwerer Lasten und beschleunigten und optimierten den Hafenbetrieb.

Er erfand auch eine Schraube, mit der Wasser abgepumpt werden konnte. Seine „Archimedes-Schraube“ wird in Ägypten noch immer verwendet. Archimedes entwickelte eine Theorie über das Gleichgewicht gleicher Körper. Er bewies, dass ein in eine Flüssigkeit eingetauchter Körper einer Auftriebskraft unterliegt, die dem Gewicht der verdrängten Flüssigkeit entspricht. Diese Idee kam ihm im Bad. Seine Einfachheit schockierte den herausragenden Mathematiker und Erfinder so sehr, dass er aus der Badewanne sprang, als Adam verkleidet durch die Straßen von Syrakus rannte und „Eureka“ rief, was „gefunden“ bedeutet. Später wurde dieser Beweis als Gesetz des Archimedes bezeichnet. +Die theoretische Forschung eines Wissenschaftlers auf dem Gebiet der Mechanik ist von großer Bedeutung. Basierend auf dem Beweis des Hebelgesetzes begann er, das Werk „Über das Gleichgewicht ebener Figuren“ zu schreiben. Der Beweis basiert auf dem Axiom, dass gleiche Körper auf gleichen Schultern notwendigerweise das Gleichgewicht halten. Archimedes folgte dem gleichen Prinzip der Buchkonstruktion – ausgehend vom Beweis seines eigenen Gesetzes –, als er das Werk „Über das Schweben der Körper“ schrieb. Dieses Buch beginnt mit einer Beschreibung des bekannten Gesetzes von Archimedes.

Der Wissenschaftler hielt die Erfindung von Formeln zur Berechnung der Oberfläche und des Volumens einer Kugel für eine würdige Entdeckung. Wenn Archimedes in den zuvor beschriebenen Fällen die Theorien anderer verfeinerte und verbesserte oder schnelle Berechnungsmethoden als Alternative zu bestehenden Formeln entwickelte, war er bei der Bestimmung des Volumens und der Oberfläche einer Kugel der Erste. Vor ihm war kein Wissenschaftler mit dieser Aufgabe fertig geworden. Deshalb bat der Mathematiker darum, eine Kugel auszuschlagen, die in einem Zylinder auf seinem Grabstein eingraviert war.

Mit dem Gesetz des Archimedes ist eine Legende verbunden. Eines Tages wurde der Wissenschaftler angeblich von Hiero II. angesprochen, der bezweifelte, dass das Gewicht der für ihn angefertigten Krone dem Gewicht des Goldes entsprach, das für ihre Herstellung bereitgestellt wurde. Archimedes fertigte zwei Barren mit dem gleichen Gewicht wie die Krone: Silber und Gold. Als nächstes legte er diese Barren der Reihe nach in ein Gefäß mit Wasser und beobachtete, wie stark der Füllstand anstieg. Der Wissenschaftler legte dann die Krone in das Gefäß und stellte fest, dass das Wasser nicht so stark anstieg, wie es beim Einlegen der einzelnen Barren in das Gefäß anstieg. So kam heraus, dass der Meister einen Teil des Goldes für sich behalten hatte.

Archimedes wurde der Erfinder des ersten Planetariums. Wenn sich dieses Gerät bewegt, wird Folgendes beobachtet: der Aufgang des Mondes und der Sonne; die Bewegung der fünf Planeten; Verschwinden von Mond und Sonne hinter dem Horizont; Phasen und Finsternisse des Mondes.

Der Wissenschaftler versuchte auch, Formeln zur Berechnung von Entfernungen zu Himmelskörpern zu erstellen. Moderne Forscher vermuten, dass Archimedes die Erde als Mittelpunkt der Welt betrachtete. Er glaubte, dass sich Venus, Mars und Merkur um die Sonne drehten und dass sich dieses gesamte System um die Erde drehte.

Auch seine Zeitgenossen verfassten zahlreiche Legenden um den begabten Mathematiker, Physiker und Ingenieur. Der Legende nach beschloss Hiero II. eines Tages, Ptolemaios, dem König von Ägypten, ein mehrstöckiges Schiff zu schenken. Es wurde beschlossen, das Wasserfahrzeug „Syracuse“ zu nennen, es konnte jedoch nicht zu Wasser gelassen werden. In dieser Situation wandte sich der Herrscher erneut an Archimedes. Aus mehreren Blöcken baute er ein System, mit dessen Hilfe der Stapellauf eines schweren Schiffes mit einer Handbewegung möglich war. Der Legende nach sagte Archimedes während dieser Bewegung: „Gib mir einen Stützpunkt, und ich werde die Welt umdrehen.“

Der Wissenschaftler half seinen Landsleuten in Seeschlachten. Die von ihm entwickelten Kräne packten feindliche Schiffe mit Eisenhaken, hoben sie leicht an und warfen sie dann abrupt zurück. Aus diesem Grund überschlugen sich Schiffe und stürzten ab. Lange Zeit galten diese Kräne als eine Art Legende, doch 2005 bewies eine Gruppe von Forschern die Funktionalität solcher Geräte, indem sie sie anhand erhaltener Beschreibungen rekonstruierten.

Im Jahr 212 v. Chr., während des Zweiten Punischen Krieges, begannen die Römer, Syrakus zu stürmen. Zu diesem Zeitpunkt war Archimedes bereits ein älterer Mann, aber sein Verstand verlor nicht an Schärfe. Archimedes nutzte aktiv technisches Wissen, um seinem Volk zum Sieg zu verhelfen. Wie Plutarch schrieb, wurden unter seiner Führung Wurfmaschinen gebaut, mit deren Hilfe die Soldaten von Syrakus schwere Steine ​​auf ihre Gegner warfen. Als die Römer in der Hoffnung, dass sie nicht unter Beschuss geraten würden, auf die Mauern der Stadt stürmten, half eine weitere Erfindung von Archimedes – leichte Wurfgeräte mit Nahwirkung – den Griechen, sie mit Kanonenkugeln zu bewerfen. Römische Galeeren, die um den Hafen von Syrakus huschten, wurden von Spezialkränen mit Enterhaken (Archimedes-Klaue) angegriffen. Mit Hilfe dieser Haken hoben die Belagerten Schiffe in die Luft und warfen sie aus großer Höhe hinab. Die Schiffe schlugen auf dem Wasser auf, zerbrachen und sanken. All diese technologischen Fortschritte machten den Eindringlingen Angst. Dank der Bemühungen von Archimedes scheiterte die Hoffnung der Römer, die Stadt zu stürmen. Sie gaben den Angriff auf die Stadt auf und begannen mit einer langen Belagerung. Im Herbst 212 v. Chr. wurde die Kolonie aufgrund von Verrat von den Römern eingenommen. Archimedes wurde bei diesem Vorfall getötet. Einer Version zufolge wurde er von einem römischen Soldaten zu Tode gehackt, den der Wissenschaftler angriff, weil er auf seine Zeichnung getreten war.

Einer Legende nach befahl Archimedes, die Schilde auf Spiegelglanz zu polieren und sie dann so anzuordnen, dass sie die Farbe der Sonne widerspiegelten und sie in kraftvolle Strahlen bündelten. Sie wurden auf römische Schiffe geschickt und verbrannten. Erwähnungen dieser Waffen sind bloße Legenden, doch in den letzten Jahren wurden Experimente durchgeführt, um festzustellen, ob diese Erfindungen tatsächlich existieren könnten. Im Jahr 2005 reproduzierten Wissenschaftler die Kräne, die sich als voll funktionsfähig erwiesen. Und 1973 zündete der griechische Wissenschaftler Ioannis Sakkas mithilfe einer Kombination von Spiegeln ein Sperrholzmodell eines römischen Schiffs an. Er schuf eine Kaskade aus 70 Kupferspiegeln und zündete damit ein Schiffsmodell aus Sperrholz an, das 75 Meter von den Spiegeln entfernt stand. Diese Legende könnte also durchaus eine praktische Grundlage haben.

Wissenschaftler bezweifeln jedoch weiterhin die Existenz von „Spiegel“-Waffen in Syrakus, da keiner der antiken Autoren sie erwähnt; Informationen darüber erschienen erst im frühen Mittelalter – vom Autor Anthemius von Trallia aus dem 6. Jahrhundert. Trotz einer heldenhaften – und genialen – Verteidigung wurde Syrakus schließlich erobert.

Vermächtnis von Archimedes:

Archimedes verfasste seine Werke in dorischem Griechisch, dem in Syrakus gesprochenen Dialekt. Die Originale sind jedoch nicht erhalten. Sie sind in Nacherzählungen anderer Autoren zu uns gelangt. All dies wurde vom byzantinischen Architekten Isidor von Milet, der im 6. Jahrhundert in Konstantinopel lebte, systematisiert und in einer einzigen Sammlung zusammengefasst. Diese Sammlung wurde im 9. Jahrhundert ins Arabische und im 12. Jahrhundert ins Lateinische übersetzt.

Während der Renaissance wurden in Basel die Werke des griechischen Denkers in lateinischer und griechischer Sprache veröffentlicht. Basierend auf diesen Arbeiten erfand Galileo Galilei Ende des 16. Jahrhunderts hydrostatische Waagen.

*Archimedes-Schraube oder Schnecke wird zum Heben und Transportieren von Lasten und zum Herausschöpfen von Wasser verwendet. Dieses Gerät wird noch heute verwendet (zum Beispiel in Ägypten).

*Verschiedene Arten von Kränen, die auf Blöcken und Hebeln basierten.

*„Celestial Sphere“ ist das weltweit erste Planetarium, mit dessen Hilfe die Bewegung von Sonne, Mond und fünf damals bekannten Planeten beobachtet werden konnte.

*Die Zahl nahe der Zahl P ist die sogenannte „archimedische Zahl“: 3 1/7; Archimedes selbst wies auf die Genauigkeit der Annäherung dieser Zahl hin. Um dieses Problem zu lösen, baute er einen Kreis mit eingeschriebenen und umschriebenen 96-Ecken, dessen Seiten er dann vermaß.

*Entdeckung des Grundgesetzes der Physik im Allgemeinen und der Hydrostatik im Besonderen. Dieses Gesetz ist nach ihm benannt und besteht aus dem Zusammenhang zwischen Auftriebskraft, Volumen und Gewicht eines in einer Flüssigkeit eingetauchten Körpers.

*Als erster Theoretiker der Mechanik führte Archimedes Gedankenexperimente ein. Die ersten Experimente dieser Art waren seine Beweise für das Hebelgesetz und das Gesetz des Archimedes.

*1906 entdeckte der dänische Professor Johan Ludwig Heiberg in Konstantinopel eine 174-seitige Gebetssammlung, die im 13. Jahrhundert verfasst wurde. Der Wissenschaftler fand heraus, dass es sich um ein Palimpsest handelte, also um einen über alten Text geschriebenen Text. Dies war damals üblich, da das gegerbte Ziegenleder, aus dem die Seiten gefertigt waren, sehr teuer war. Der alte Text wurde abgekratzt und neuer Text darüber geschrieben. Es stellte sich heraus, dass es sich bei dem abgekratzten Werk um eine Kopie einer unbekannten Abhandlung von Archimedes handelte. Die Abschrift wurde im 10. Jahrhundert verfasst. Mithilfe von Ultraviolett- und Röntgenlicht wurde dieses bisher unbekannte Werk gelesen. Dabei handelte es sich um Arbeiten zum Thema Gleichgewicht, zur Messung des Umfangs einer Kugel und eines Zylinders sowie zu schwebenden Körpern. Derzeit wird dieses Dokument im Baltimore City Museum (Maryland, USA) aufbewahrt.

*Werke von Archimedes: Quadratur der Parabel, Über Kugel und Zylinder, Über Spiralen, Über Konoide und Sphäroide, Über das Gleichgewicht ebener Figuren, Brief an Eratosthenes über die Methode, Über schwebende Körper, Messung des Kreises, Psammit, Magen , Archimedes' Problem über Stiere, Abhandlung über die Konstruktion einer festen Figur mit vierzehn Basen um die Kugel, Buch der Lemmas, Buch über die Konstruktion eines in sieben gleiche Teile geteilten Kreises, Buch über sich berührende Kreise.

Archimedes: interessante Fakten

1.Archimedes ließ keine Schüler zurück, weil er keine eigene Schule gründen und keine Nachfolger ausbilden wollte.

2. Einige der Berechnungen von Archimedes wurden erst 1500 Jahre später von Newton und Leibniz wiederholt.

3. Einige Wissenschaftler behaupten, Archimedes sei der Erfinder der Kanone gewesen. So zeichnete Leonardo da Vinci sogar eine Skizze einer Dampfkanone, deren Erfindung er dem antiken griechischen Wissenschaftler zuschrieb. Plutarch schrieb, dass die Römer während der Belagerung von Syrakus mit einem Gerät beschossen wurden, das einem langen Rohr ähnelte, und Kanonenkugeln „ausspuckte“.

4. Archimedes‘ Freund Heraklides schrieb eine Biographie über den großen Wissenschaftler, die jedoch verloren ging und über sein Leben nur noch wenig bekannt ist.

5. Einige Zeitgenossen hielten Archimedes für verrückt. Um seine Fähigkeiten zu demonstrieren, zog der Wissenschaftler vor Hieron die Triremen mithilfe eines Flaschenzugsystems an Land.

6. Der römische Feldherr Marcellus, Kommandeur der Belagerung von Syrakus, sagte: „Wir müssen den Krieg gegen den Geometer beenden.“

7.Archimedes gilt als einer der besten Mathematiker und Erfinder aller Zeiten.

9. Einigen Legenden zufolge wurde während der Einnahme von Syrakus eine Sonderabteilung der Römer auf die Suche nach dem Wissenschaftler geschickt, die Archimedes gefangen nehmen und ihn dem Kommando übergeben sollte. Der Wissenschaftler starb nur durch einen absurden Unfall.

10. Die Wurfmaschinen von Archimedes konnten Steine ​​mit einem Gewicht von bis zu 250 kg schleudern. Damals war es ein einzigartiges Kampffahrzeug.

11.Archimedes baute das erste Planetarium der Welt.

12. Zeitgenossen hielten Archimedes fast für einen Halbgott, und seine militärischen Erfindungen erschreckten die Römer, die so etwas noch nie zuvor erlebt hatten.

13. Die bekannte Legende über Spiegel, die römische Schiffe verbrannten, wurde wiederholt widerlegt. Höchstwahrscheinlich wurden die Spiegel nur zum Zielen der Ballisten verwendet, die Brandgranaten auf die römische Flotte abfeuerten. Es gibt auch die Meinung, dass die Römer gerade wegen der Verwendung von Spiegeln durch die Verteidiger von Syrakus gezwungen waren, einem nächtlichen Angriff auf die Stadt zuzustimmen.

14. Die „Archimedes-Schraube“ wurde vom Wissenschaftler in seiner Jugend erfunden und war zur Bewässerung von Feldern gedacht. Heutzutage werden Schrauben in vielen Branchen eingesetzt. Und in Ägypten versorgen sie die Felder immer noch mit Wasser.

15. Archimedes betrachtete die Mathematik als seinen besten Freund.

Denkmal für Archimedes

Foto aus dem Internet

Archimedes war ein antiker griechischer Erfinder, Mathematiker, Mechaniker und Ingenieur, der im 3. Jahrhundert v. Chr. (287 – 212 v. Chr.) lebte.

Über sein Leben ist nicht viel bekannt, da fast alle Autoren, die seine Biografie übermittelten, selbst viel später lebten.

Daher ist die Biographie von Archimedes voller Legenden, von denen einige sehr populär geworden sind.

Kurze Biographie von Archimedes

Archimedes wurde in Syrakus geboren, einer der ersten griechischen Kolonien auf der Insel Sizilien. Möglicherweise war sein Vater der berühmte Astronom und Mathematiker Phidias. Putarch berichtet auch, dass Archimedes ein enger Verwandter von Hiero II., dem Tyrannen von Syrakus, war.

Durch die Verwandtschaft mit solchen Berühmtheiten konnte Archimedes eine hervorragende Ausbildung erhalten: Er studierte in Alexandria, das damals als Bildungszentrum berühmt war. Nach seiner Ausbildung kehrte er in seine Heimat zurück und konnte sich voll und ganz der Wissenschaft widmen, da er keine Mittel benötigte.

Die Erfindungen des Archimedes

• Die Schraube oder Schnecke von Archimedes wird zum Heben und Transportieren von Lasten sowie zum Abpumpen von Wasser verwendet. Dieses Gerät wird noch heute verwendet (zum Beispiel in Ägypten).
• Verschiedene Arten von Kränen, die auf Blöcken und Hebeln basierten.
• Die „Himmelskugel“ war das erste Planetarium der Welt, mit dessen Hilfe die Bewegung von Sonne, Mond und fünf damals bekannten Planeten beobachtet werden konnte.
• Eine Zahl nahe der Zahl P ist die sogenannte „archimedische Zahl“: 3 1/7; Archimedes selbst wies auf die Genauigkeit der Annäherung dieser Zahl hin. Um dieses Problem zu lösen, baute er einen Kreis mit eingeschriebenen und umschriebenen 96-Ecken, dessen Seiten er dann vermaß.
• Entdeckung des Grundgesetzes der Physik im Allgemeinen und der Hydrostatik im Besonderen. Dieses Gesetz ist nach ihm benannt und besteht aus dem Zusammenhang zwischen Auftriebskraft, Volumen und Gewicht eines in einer Flüssigkeit eingetauchten Körpers.
• Als erster Theoretiker der Mechanik führte Archimedes Gedankenexperimente ein. Die ersten Experimente dieser Art waren seine Beweise für das Hebelgesetz und das Gesetz des Archimedes.

Verteidigung von Syrakus

Im Jahr 212 wurde Syrakus von den Römern belagert. Doch es gelang ihnen lange Zeit nicht, die Stadt zu erobern. Legenden besagen, dass die lange Verteidigung dank eines Bewohners der Stadt – Archimedes – möglich wurde. Er baute Wurfmaschinen, die die römische Armee mit schweren Granaten vernichteten, und Kräne, die feindliche Schiffe hoben und versenkten.

Archimedes-Schraubenfoto

Es wird auch berichtet, wie Archimedes mit auf Hochglanz polierten Spiegeln und Schilden römische Schiffe in Brand steckte und die Sonnenstrahlen auf sie fokussierte. Es besteht die Meinung, dass die Schiffe durch brennende Granaten, die mit denselben Wurfmaschinen geworfen wurden, in Brand gesteckt wurden und die gebündelten Sonnenstrahlen nur als Anblick dienten.

Archimedes-Blöcke und Hebelfoto

Erwähnungen dieser Waffen sind bloße Legenden, doch in den letzten Jahren wurden Experimente durchgeführt, um festzustellen, ob diese Erfindungen tatsächlich existieren könnten. Im Jahr 2005 reproduzierten Wissenschaftler die Kräne, die sich als voll funktionsfähig erwiesen. Und 1973 zündete der griechische Wissenschaftler Ioannis Sakkas mithilfe einer Kombination von Spiegeln ein Sperrholzmodell eines römischen Schiffs an.

Archimedes' Erfindungen zum Schutz von Syrakus Foto

Wissenschaftler bezweifeln jedoch weiterhin die Existenz von „Spiegel“-Waffen in Syrakus, da keiner der antiken Autoren sie erwähnt; Informationen darüber erschienen erst im frühen Mittelalter – vom Autor Anthemius von Trallia aus dem 6. Jahrhundert. Trotz der heldenhaften – und genialen – Verteidigung wurde Syrakus schließlich erobert und Archimedes starb im selben Jahr.

Es gibt viele Versionen über den Tod des Wissenschaftlers, aber die meisten stimmen darin überein, dass Archimedes von einem römischen Soldaten getötet wurde, während er in der Nähe seines Hauses saß und über die Zeichnungen nachdachte.

Archimedes wurde 287 v. Chr. in Syrakus geboren. Ein Verwandter des zukünftigen Wissenschaftlers war Hiero, der spätere Herrscher von Syrakus, Hiero II. Am Hofe war Archimedes' Vater Phidias, ein herausragender Astronom und Mathematiker. Aus diesem Grund erhielt der Junge eine anständige Ausbildung.

Als der junge Mann erkannte, dass es ihm an theoretischen Kenntnissen mangelte, ging er bald zum Studium nach Alexandria, wo zu dieser Zeit die klügsten Köpfe der Antike arbeiteten.

Archimedes verbrachte die meiste Zeit in der Bibliothek von Alexandria. Dort studierte er die Werke von Demokrit und Eudoxos. Während seines Studiums kam Archimedes Eratosthenes und Konon nahe. Die Freundschaft blieb viele Jahre bestehen.

Werke und Erfolge

Nach Abschluss seines Studiums kehrte Archimedes in seine Heimat Syrakus zurück und übernahm die Stelle eines Astronomen am Hofe Hiero II. Doch nicht nur die Sterne erregten seine Aufmerksamkeit.

Die Position des Astronomen war nicht belastend. Archimedes hatte die Möglichkeit, Mechanik, Physik und Mathematik zu studieren. Zu dieser Zeit wandte der Forscher das Prinzip der Hebelwirkung an, um mehrere Probleme der Geometrie zu lösen.

Die Schlussfolgerungen wurden ausführlich in der Arbeit „Über das Gleichgewicht ebener Figuren“ dargestellt.

Wenig später schrieb Archimedes den Aufsatz „Über die Messung eines Kreises“. Es gelang ihm, das Verhältnis des Durchmessers eines Kreises zu seiner Länge zu berechnen.

Wenn Sie die Kurzbiographie von Archimedes studieren, sollten Sie wissen, dass er sich auch mit der geometrischen Optik beschäftigte. Er führte mehrere interessante Experimente zur Lichtbrechung durch. Der Satz hat bis heute überlebt. Es beweist, dass vor dem Hintergrund der Reflexion eines Lichtstrahls an einer Spiegeloberfläche der Einfallswinkel gleich dem Reflexionswinkel ist.

Geschenke nach Syrakus

Archimedes machte viele nützliche Entdeckungen. Alle waren der Heimatstadt des Wissenschaftlers gewidmet. Archimedes entwickelte aktiv Ideen zur Nutzung der Hebelwirkung. Im Hafen von Syrakus gelang es ihm, ein ganzes System von Hebel-Block-Mechanismen zu schaffen, die den Transport schwerer, sperriger Fracht beschleunigen.

Mit Hilfe einer archimedischen Schnecke oder Schnecke wurde es möglich, Wasser aus tiefliegenden Stauseen zu fördern. Dadurch begannen die Bewässerungskanäle ununterbrochen Feuchtigkeit zu erhalten.

Den Hauptdienst für Syrakus leistete Archimedes im Jahr 212. Der Wissenschaftler beteiligte sich aktiv an der Verteidigung von Syrakus, das von römischen Truppen belagert wurde. Archimedes gelang es, mehrere leistungsstarke Wurfmaschinen zu entwickeln. Als die Römer in die Stadt eindrangen, fielen viele von ihnen den Steinschlägen dieser Maschinen zum Opfer.

Die Kräne des Archimedes ließen römische Schiffe problemlos umkippen. Dies führte dazu, dass die römischen Soldaten den Angriff auf die Stadt aufgaben und eine lange Belagerung begannen.

Leider wurde die Stadt am Ende eingenommen.

Tod eines Wissenschaftlers

Der Bericht über den Tod von Archimedes wurde von John Tzetz, Plutarch, Diodorus Siculus und Titus Livius erzählt. Die Einzelheiten zum Tod des großen Wissenschaftlers sind unterschiedlich. Eines ist gemeinsam: Archimedes wurde von einem bestimmten römischen Soldaten getötet. Einer Version zufolge wartete der Römer nicht darauf, dass Archimedes die Zeichnung fertigstellte, und weil er sich weigerte, dem Konsul zu folgen, erstach er ihn mit einem Schwert.

Eine andere Version besagt, dass der Wissenschaftler auf dem Weg nach Marcellus getötet wurde. Die römischen Soldaten empfanden die Instrumente zur Messung der Sonne, die Archimedes in seinen Händen trug, als verdächtig.

Konsul Marcellus war verärgert, als er vom Tod des Wissenschaftlers erfuhr. Der Leichnam von Archimedes wurde mit großer Ehre begraben, und seinen Verwandten wurde „großer Respekt“ erwiesen.

Andere Biografieoptionen

• Archimedes rief einmal aus: „Gib mir einen Drehpunkt und ich werde die Erde bewegen!“ In den Augen seiner Zeitgenossen war der herausragende Wissenschaftler praktisch ein Halbgott.
• Der Legende nach gelang es den Syrakusanern, mehrere römische Schiffe niederzubrennen. Dies geschah mit Hilfe riesiger Spiegel, deren erstaunliche Eigenschaften auch Archimedes entdeckte.

Archimedes (ca. 287 v. Chr., Syrakus, Sizilien – 212 v. Chr., ebd.) – antiker griechischer Wissenschaftler, Mathematiker und Mechaniker, Begründer der theoretischen Mechanik und Hydrostatik.

Er entwickelte Methoden zur Bestimmung von Flächen, Oberflächen und Volumina verschiedener Figuren und Körper, die die Integralrechnung vorwegnahmen.

Archimedes wurde 287 v. Chr. in der griechischen Stadt Syrakus geboren, wo er fast sein ganzes Leben verbrachte. Sein Vater war Phidias, der Hofastronom des Herrschers der Stadt Hiero. Archimedes studierte wie viele andere antike griechische Wissenschaftler in Alexandria, wo die Herrscher Ägyptens, die Ptolemäer, die besten griechischen Wissenschaftler und Denker versammelten und auch die berühmte, größte Bibliothek der Welt gründeten.

Nach seinem Studium in Alexandria kehrte Archimedes nach Syrakus zurück und erbte die Stellung seines Vaters.

Theoretisch war das Werk dieses großen Wissenschaftlers überwältigend vielfältig. Die Hauptwerke von Archimedes betrafen verschiedene praktische Anwendungen der Mathematik (Geometrie), Physik, Hydrostatik und Mechanik. In seinem Werk „Parabeln der Quadratur“ begründete Archimedes die Methode zur Berechnung der Fläche eines Parabelsegments, und zwar zweitausend Jahre vor der Entdeckung der Integralrechnung. In seinem Werk „Über die Messung eines Kreises“ berechnete Archimedes zunächst die Zahl „pi“ – das Verhältnis des Umfangs eines Kreises zu seinem Durchmesser – und bewies, dass diese für jeden Kreis gleich ist. Wir verwenden immer noch das von Archimedes erfundene System zur Benennung ganzer Zahlen.

Die mathematische Methode von Archimedes, verbunden mit den mathematischen Werken der Pythagoräer und mit dem Werk von Euklid, das sie vollendete, sowie mit den Entdeckungen der Zeitgenossen von Archimedes, führte zur Kenntnis des uns umgebenden materiellen Raums, zur Kenntnis von die theoretische Form der in diesem Raum befindlichen Objekte, die Form einer perfekten, geometrischen Form, der sich Objekte mehr oder weniger nähern und deren Gesetze bekannt sein müssen, wenn wir Einfluss auf die materielle Welt nehmen wollen.

Aber Archimedes wusste auch, dass Objekte mehr als nur Form und Dimension haben: Sie bewegen sich oder können sich bewegen oder bleiben unter dem Einfluss bestimmter Kräfte, die Objekte vorwärts bewegen oder ins Gleichgewicht bringen, bewegungslos. Der große Syrakusaner untersuchte diese Kräfte und erfand einen neuen Zweig der Mathematik, in dem materielle Körper, auf ihre geometrische Form reduziert, gleichzeitig ihr Gewicht behalten. Diese Gewichtsgeometrie ist rationale Mechanik, es ist Statik sowie Hydrostatik, deren erstes Gesetz von Archimedes entdeckt wurde (das Gesetz trägt den Namen Archimedes), wonach eine Kraft gleich dem Gewicht der durch sie verdrängten Flüssigkeit entsteht Es wirkt auf einen Körper, der in eine Flüssigkeit eingetaucht ist.

Als Archimedes einmal sein Bein im Wasser anhob, stellte er überrascht fest, dass sein Bein im Wasser leichter wurde. „Heureka! Habe es gefunden“, rief er und verließ sein Bad. Die Anekdote ist amüsant, aber so vermittelt, ist sie nicht zutreffend. Das berühmte „Heureka!“ wurde nicht im Zusammenhang mit der Entdeckung des Gesetzes von Archimedes ausgesprochen, wie oft gesagt wird, sondern im Zusammenhang mit dem Gesetz über das spezifische Gewicht von Metallen – eine Entdeckung, die ebenfalls dem syrakusanischen Wissenschaftler gehörte und deren detaillierte Einzelheiten bei Vitruv zu finden sind .

Sie sagen, dass Hiero, der Herrscher von Syrakus, eines Tages an Archimedes herantrat. Er ordnete an, zu prüfen, ob das Gewicht der goldenen Krone dem Gewicht des dafür vorgesehenen Goldes entspreche. Zu diesem Zweck fertigte Archimedes zwei Barren an: einen aus Gold und einen aus Silber, jeweils mit dem gleichen Gewicht wie die Krone. Dann legte er sie einzeln in ein Gefäß mit Wasser und stellte fest, wie stark der Wasserstand gestiegen war. Nachdem er die Krone in das Gefäß gesenkt hatte, stellte Archimedes fest, dass sein Volumen das Volumen des Barrens überstieg. Damit war die Unehrlichkeit des Meisters bewiesen.

Ein merkwürdiger Kommentar stammt von dem großen Redner der Antike, der die „archimedische Kugel“ sah – ein Modell, das die Bewegung der Himmelskörper um die Erde zeigt: „Dieser Sizilianer hatte ein Genie, das die menschliche Natur anscheinend nicht erreichen kann.“

Und schließlich war Archimedes nicht nur ein großer Wissenschaftler, er war auch ein Mann mit Leidenschaft für Mechanik. Er testet und erstellt eine Theorie von fünf zu seiner Zeit bekannten Mechanismen, die er „einfache Mechanismen“ nennt. Dies sind ein Hebel („Gib mir einen Drehpunkt“, sagte Archimedes, „und ich werde die Erde bewegen“), ein Keil, ein Block, eine Endlosschraube und eine Winde. Archimedes wird oft die Erfindung der Endlosschraube zugeschrieben, aber es ist möglich, dass er nur die hydraulische Schraube verbessert hat, die den Ägyptern bei der Entwässerung von Sümpfen diente. Anschließend wurden diese Mechanismen in verschiedenen Ländern der Welt häufig eingesetzt. Interessanterweise konnte zu Beginn des 20. Jahrhunderts in einem Kloster auf Walaam, einer der nördlichen russischen Inseln, eine verbesserte Version der Wasserhebemaschine gefunden werden. Heute wird die Archimedes-Schraube beispielsweise in einem gewöhnlichen Fleischwolf verwendet.

Die Erfindung der Endlosschraube führte ihn zu einer weiteren wichtigen Erfindung, auch wenn sie alltäglich wurde – der Erfindung des Bolzens, bestehend aus einer Schraube und einer Mutter.

Für diejenigen seiner Mitbürger, die solche Erfindungen für unbedeutend gehalten hätten, legte Archimedes an dem Tag, als er zur Überraschung der Zuschauer durch geschicktes Einstellen eines Hebels, einer Schraube und einer Winde ein Mittel fand, das Gegenteil zu beweisen Stapellauf einer auf Grund gelaufenen schweren Galeere mit ihrer gesamten Besatzung und Ladung.

Noch überzeugendere Beweise legte er 212 v. Chr. vor. Während der Verteidigung von Syrakus gegen die Römer während des Zweiten Punischen Krieges entwarf Archimedes mehrere Kriegsmaschinen, die es den Stadtbewohnern fast drei Jahre lang ermöglichten, die Angriffe der überlegenen Römer abzuwehren. Eines davon war ein Spiegelsystem, mit dessen Hilfe die Ägypter die römische Flotte niederbrennen konnten. Diese Leistung von ihm, von der Plutarch, Polybius und Titus Livius erzählten, erregte natürlich bei den einfachen Leuten mehr Sympathie als die Berechnung der Zahl „pi“ – eine weitere Leistung von Archimedes, die in unserer Zeit für Mathematikstudenten sehr nützlich ist.

Archimedes starb während der Belagerung von Syrakus – er wurde von einem römischen Soldaten getötet, zu einer Zeit, als der Wissenschaftler damit beschäftigt war, nach einer Lösung für das von ihm selbst gestellte Problem zu suchen.

Es ist merkwürdig, dass die Römer nach der Eroberung von Syrakus nie Eigentümer der Werke von Archimedes wurden. Erst viele Jahrhunderte später wurden sie von europäischen Wissenschaftlern entdeckt. Aus diesem Grund erwähnte Plutarch, der als einer der ersten das Leben von Archimedes beschrieb, mit Bedauern, dass der Wissenschaftler kein einziges Werk hinterlassen habe.

Plutarch schreibt, dass Archimedes in sehr hohem Alter starb. Auf seinem Grab wurde eine Platte mit dem Bild einer Kugel und eines Zylinders angebracht. Es wurde von Cicero gesehen, der 137 Jahre nach dem Tod des Wissenschaftlers Sizilien besuchte. Erst im 16. und 17. Jahrhundert konnten die europäischen Mathematiker endlich die Bedeutung dessen erkennen, was Archimedes zweitausend Jahre vor ihnen getan hatte.

Archimedes hinterließ zahlreiche Schüler. Eine ganze Generation von Anhängern, Enthusiasten, die wie der Lehrer bestrebt waren, ihr Wissen durch konkrete Eroberungen unter Beweis zu stellen, stürzten sich auf den von ihm eröffneten neuen Weg.

Der erste dieser Schüler war der Alexandriner Ktesibius, der im 2. Jahrhundert v. Chr. lebte. Die mechanischen Erfindungen von Archimedes waren in vollem Gange, als Ktesibius ihnen die Erfindung des Zahnrads hinzufügte. (Samin D.K. 100 große Wissenschaftler. - M.: Veche, 2000)

In seinen grundlegenden Werken zur Statik und Hydrostatik (Gesetz des Archimedes) gab Archimedes Beispiele für die Anwendung der Mathematik in Naturwissenschaft und Technik. Archimedes besaß viele technische Erfindungen (die Archimedes-Schraube, die Bestimmung der Zusammensetzung von Legierungen durch Einwiegen in Wasser, Systeme zum Heben großer Gewichte, militärische Wurfmaschinen), die ihm bei seinen Zeitgenossen außerordentliche Popularität einbrachten.

Archimedes wurde von seinem Vater, dem Astronomen und Mathematiker Phidias, erzogen, einem Verwandten des syrakusanischen Tyrannen Hiero II., der Archimedes förderte. In seiner Jugend verbrachte er mehrere Jahre im damals größten Kulturzentrum Alexandria in Ägypten, wo er Erastosthenes kennenlernte. Anschließend lebte er bis zu seinem Lebensende in Syrakus.

Während des Zweiten Punischen Krieges (218-201), als Syrakus von der Armee des römischen Feldherrn Marcellus belagert wurde, beteiligte sich Archimedes an der Verteidigung der Stadt und baute Wurfwaffen. Die militärischen Erfindungen des Wissenschaftlers (Plutarch sprach in der Biographie des Feldherrn Marcellus darüber) trugen dazu bei, die Belagerung von Syrakus durch die Römer zwei Jahre lang aufzuhalten. Archimedes wird zugeschrieben, dass er die römische Flotte mit Sonnenstrahlen verbrannt hat, die durch ein System konkaver Spiegel geleitet wurden, aber das ist eine unzuverlässige Information. Das Genie des Archimedes erregte selbst bei den Römern Bewunderung. Marcellus befahl, das Leben des Wissenschaftlers zu schonen, doch während der Eroberung von Syrakus wurde Archimedes getötet.

Archimedes übernahm bei vielen Entdeckungen auf dem Gebiet der exakten Wissenschaften die Führung. Dreizehn Abhandlungen des Archimedes sind uns überliefert. Im berühmtesten davon, „Über den Ball und den Zylinder“ (in zwei Büchern), stellt Archimedes fest, dass die Oberfläche einer Kugel viermal so groß ist wie die Fläche ihres größten Querschnitts; formuliert das Verhältnis der Volumina der Kugel und des daneben beschriebenen Zylinders mit 2:3 – eine Entdeckung, die er so sehr schätzte, dass er in seinem Testament darum bat, auf seinem Grab ein Denkmal mit dem Bild eines Zylinders mit der Inschrift einer Kugel zu errichten darin und die Inschrift der Berechnung (das Denkmal wurde anderthalb Jahrhunderte später von Cicero gesehen). In derselben Abhandlung wurde das Axiom des Archimedes (manchmal auch Axiom des Eudoxos genannt) formuliert, das in der modernen Mathematik eine wichtige Rolle spielt.

In seiner Abhandlung „Über Konoide und Sphäroide“ untersucht Archimedes die Rotationskugel, das Rotationsellipsoid, Paraboloid und Hyperboloid sowie ihre Segmente und bestimmt deren Volumina. In dem Aufsatz „Über Spiralen“ untersucht er die Eigenschaften der Kurve, die seinen Namen erhielt (die archimedische Spirale), und die Tangente an sie. In seiner Abhandlung „Die Messung des Kreises“ schlägt Archimedes eine Methode zur Bestimmung der Zahl π vor, die bis zum Ende des 17. Jahrhunderts verwendet wurde, und gibt zwei überraschend genaue Grenzen für die Zahl π an:

3·10/71In der Physik führte Archimedes das Konzept des Schwerpunkts ein, begründete die wissenschaftlichen Prinzipien der Statik und Hydrostatik und gab Beispiele für den Einsatz mathematischer Methoden in der physikalischen Forschung. Die Grundprinzipien der Statik werden im Aufsatz „Über das Gleichgewicht ebener Figuren“ formuliert.

Archimedes betrachtet die Addition paralleler Kräfte, definiert den Begriff des Schwerpunkts für verschiedene Figuren und leitet das Gesetz der Hebelwirkung ab. Das berühmte Gesetz der Hydrostatik, das unter seinem Namen in die Wissenschaft einging (Gesetz des Archimedes), wurde in der Abhandlung „Über schwimmende Körper“ formuliert. Einer Legende nach kam Archimedes die Idee zu diesem Gesetz, als er ein Bad nahm, mit dem Ausruf „Eureka!“ Er sprang aus der Badewanne und rannte nackt los, um die wissenschaftliche Wahrheit aufzuschreiben, die ihm zu Ohren gekommen war.

Gesetz des Archimedes: Auf jeden Körper, der in eine Flüssigkeit eingetaucht ist, wirkt eine nach oben gerichtete Auftriebskraft, die dem Gewicht der von ihm verdrängten Flüssigkeit entspricht. Das Gesetz von Archimedes gilt auch für Gase.

F – Auftriebskraft;
P ist die auf den Körper wirkende Schwerkraft.

Archimedes baute eine Himmelskugel – ein mechanisches Gerät, mit dem man die Bewegung der Planeten Sonne und Mond beobachten konnte (beschrieben von Cicero; nach dem Tod von Archimedes wurde das Planetarium von Marcellus nach Rom gebracht, wo es bewundert wurde einige Jahrhunderte); eine hydraulische Orgel, die von Tertullian als eines der Wunder der Technik erwähnt wurde (manche schreiben die Erfindung der Orgel dem alexandrinischen Ingenieur Ctesibius zu).

Es wird angenommen, dass Archimedes in seiner Jugend während seines Aufenthalts in Alexandria einen Wasserhebemechanismus (Archimedes-Schraube) erfand, der zur Entwässerung der vom Nil überschwemmten Gebiete diente. Er baute auch ein Instrument zur Bestimmung des scheinbaren (Winkel-)Durchmessers der Sonne (Archimedes spricht darüber in seiner Abhandlung „Psammit“) und bestimmte den Wert dieses Winkels.