"Acest sicilian avea un geniu, care, se pare, nu poate ajunge la natura umană".
Cel mai mare om de știință din antichitate, Arhimede sa născut în 287 î.Hr. e. în orașul Syracuse, pe insula Sicilia. În confruntarea dintre romani și greci, Sicilia a luat partea celor din urmă. În 270 î.Hr. e. guvernatorul din Siracuza a devenit comandantul lui Hiero. Printre asociații săi era și tatăl lui Arhimede, astronomul Phidias. Potrivit unor rapoarte, el a fost chiar legat de Hieron. Acest lucru a deschis ocazia pentru el să-i dea fiului său o educație bună. Contrar tradiției, Arhimede nu a mers la Atena, ci sa dus în Egipt, Alexandria, unde sa dedicat studiului matematicii. Întorcându-se la Syracuse, Arhimede a trăit acolo toată viața și a murit în timpul capturării Siracuzei de către romani în 212 î.Hr. Despre viața și moartea lui Arhimede este cunoscută din scrierile vechilor filosofi și istorici: Polybius, Titus Livia, Cicero, Plutarh și alții. Nici unul dintre aceștia nu era contemporan al lui Arhimede, astfel încât fiabilitatea informațiilor din scrierile lor este greu de evaluat. Multe episoade sunt comunicate în moduri diferite și este foarte dificil să separăm adevărul de ficțiune.
De exemplu, povestea morții lui Arhimede în timpul capturării Siracuzei de către trupele comandantului român Marcellus este transmisă în diferite surse în moduri diferite. Dar aproape toate versiunile raportului spun că omul de știință, gândindu-se la rezolvarea unei sarcini dificile, soldatul roman a fost spart cu o sabie.
Cea mai importantă realizare a lui Archimedes este cercetarea teoretică și munca practică în domeniul mecanicii. De fapt, Archimedes este creatorul mecanicii ca o știință care studiază legile mișcării, odihnei și echilibrului corpurilor.
Timp de mai multe secole, fundamentul mecanicii a fost teoria pârghiei, subliniată de Archimede în eseul "Despre echilibrul cifrelor plate". Bazele acestei teorii sunt următoarele postulate.
„1. Greutățile egale la lungimi egale sunt echilibrate, la lungimi inegale nu sunt echilibrate, dar depășesc greutățile pe o lungime mai mare.
2. Dacă, în echilibrul de greutăți, pe unele lungimi la una dintre greutăți, se adaugă ceva, atunci ele nu vor fi echilibrate, ci vor depăși gravitatea la care au fost adăugate.
3. În mod similar, dacă se ia ceva dintr-una din greutăți, ele nu vor fi echilibrate, dar greutatea care nu a fost luată va depăși. "
Chiar și în conformitate cu formularea se poate observa că aceste prevederi au fost testate experimental și nu au fost inventate "în spatele biroului". Bazându-se pe ele, Arhimede dovedește următoarea afirmație: "Valorile comensurabile sunt echilibrate pe lungimi, care vor fi invers proporționale cu greutățile". Și mai departe: "Dacă valorile sunt incomensurabile, atunci ele vor egaliza exact la lungimi care sunt invers proporționale cu aceste cantități". Aceste propuneri conțin prima formulă precisă a legii efectului de levier. Pe lângă legea pârghiei, cartea "Despre echilibrul figurilor planului" conține exemple de stabilire a centrelor de greutate ale unui triunghi, paralelogram, trapez și alte figuri. Însăși definiția centrului de greutate dat de Archimedes prevede: "Centrul de greutate al fiecărui corp este un punct situat în interiorul acestuia - astfel încât, dacă este suspendat mental de către corp, acesta rămâne în repaus și își menține poziția inițială".
Alaturi de stiinta fundamentala, Archimedes a dedicat mult timp pentru a practica si a fost unul dintre cei mai mari ingineri ai timpului sau, un designer de masini si dispozitive mecanice. Deci, el a inventat astfel de dispozitive originale ca o mașină de irigare pe câmp ("melc") și un șurub de ridicare a apei.
Arhimede a creat și testat teoria a cinci mecanisme simple: o pârghie, o pană, un bloc, un șurub fără sfârșit și o poartă. Aceste mecanisme au fost folosite pe scară largă în antichitate, dar chiar și astăzi, combinația lor servește drept bază pentru cele mai complexe dispozitive moderne.
În special cu succes, Archimedes a dezvoltat proiectarea vehiculelor militare. Și acest lucru este de înțeles. Romei puternici și Cartagina au făcut mari eforturi pentru a câștiga pe Siracuza de partea lor. Hieron și succesorii săi au căutat în orice fel să-și păstreze independența și s-au pregătit pentru lupta iminentă cu romanii. În planurile de apărare ale Siracuzei, echipamentul militar ocupa un loc proeminent. Sub îndrumarea lui Archimedes, locuitorii din Siracuza au construit o varietate de dispozitive pentru diverse scopuri. Acestea erau mașini puternice de propulsare și mecanisme de ridicare pentru răsturnarea vaselor de atac, similare cu macaralele moderne. Cârligele de fier au fost capturate de nave inamice, ridicate la vârf și apoi aruncate în jos, astfel încât navele s-au întors și s-au scufundat.
În centrul tuturor acestor invenții se află o pârghie care vă permite să ridicați greutăți mari, să depășiți rezistența semnificativă și să cheltuiți un efort relativ mic. Utilizarea conceptului de "centru de greutate" în căutarea unor stări de echilibru în design a crescut semnificativ puterea și fiabilitatea acestora. Legile mecanicii, derivate pe baza unor calcule matematice și confirmate experimental, au ajutat-o pe Archimedes să rezolve eficient problemele practice complexe. Există, de exemplu, o legendă că nava magnifică "Syracuse", construită de Hieron ca dar al regelui egiptean Ptolemeu, nu a putut fi lansată. Arhimede a construit un sistem de blocuri - un bloc de scripete cu care putea face acest lucru.
Apropo, de aici și numele "mecanic". Cuvântul grec "mehana" a însemnat un instrument, un dispozitiv, o mașină de asediu și un truc, un truc.