Архимед и его законы - Архимед и геометрия Евклида
Несомненно, Архимед (около 287--212 до н. э.) -- самый гениальный ученый Древней Греции. Он стоит в одном ряду с Ньютоном, Гауссом, Эйлером, Лобачевским и другими величайшими математиками всех времен. Его труды посвящены не только математике. Он сделал замечательные открытия в механике, хорошо знал астрономию, оптику, гидравлику и был поистине легендарной личностью.
Сын астронома Фидия, написавшего сочинение о диаметрах Солнца и Луны, Архимед родился и жил в греческом городе Сиракузы на Сицилии. Он был приближен ко двору царя Гиерона II и его сына-наследника.
Хорошо известен рассказ о жертвенном венце Гиерона. Архимеду поручили проверить честность ювелира и определить, сделан венец из чистого золота или с примесями других металлов и нет ли внутри него пустот. Однажды, размышляя об этом, Архимед погрузился в ванну, и заметил, что вытесненная его телом вода пролилась через край. Гениального ученого тут же осенила яркая идея, и с криком "Эврика, эврика!" он, как был нагой, бросился проводить эксперимент.
Идея Архимеда очень проста. Тело, погруженное в воду, вытесняет столько жидкости, каков объем самого тела. Поместив венец в цилиндрический сосуд с водой, можно определить, какое количество жидкости он вытеснит, т. е. узнать его объем. А, зная объем и взвесив венец, легко вычислить удельную массу. Это и даст возможность установить истину: ведь золото -- очень тяжелый металл, а более легкие примеси, и тем более пустоты, уменьшают удельную массу изделия.
Но Архимед на этом не остановился. В труде "О плавающих телах" он сформулировал закон, который гласит: "Тело, погруженное в жидкость, теряет в своем весе столько, каков вес вытесненной жидкости". Закон Архимеда является (наряду с другими, позже открытыми фактами) основой гидравлики -- науки, изучающей законы движения и равновесия жидкостей. Именно этот закон объясняет, почему стальной шар (без пустот) тонет в воде, тогда как деревянное тело всплывает. В первом случае вес вытесненной воды меньше веса самого шара, т. е. архимедова "выталкивающая" сила недостаточна для того, чтобы удержать его на поверхности. А тяжело груженый корабль, корпус которого сделан из металла, не тонет, погружаясь только до так называемой ватерлинии. Поскольку внутри корпуса корабля много пространства, заполненного воздухом, средняя удельная масса судна меньше плотности воды и выталкивающая сила удерживает его на плаву. Закон Архимеда объясняет также, почему воздушный шар, заполненный теплым воздухом или газом, который легче воздуха (водородом, гелием), улетает ввысь.
Знание гидравлики позволило Архимеду изобрести винтовой насос для выкачивания воды. Такой насос (кохля) до недавнего времени применялся на испанских и мексиканских серебряных рудниках.
Из курса физики всем знакомо Архимедово правило рычага. Согласно преданию, ученый произнес крылатую фразу: "Дайте мне точку опоры, и я подниму Землю!". Конечно, Архимед имел в виду применение рычага, но, он был несколько самоуверен: кроме точки опоры ему понадобился бы и совершенно фантастический рычаг -- невероятно длинный и при этом несгибаемый стержень.
Достоверные факты и многочисленные легенды говорят о том, что Архимед изобрел немало интересных машин и приспособлений.
Похожие статьи
-
ЗАКЛЮЧЕНИЕ - Три закона движения планет
Законы Кеплера замечательны и тем, что они, если можно так выразиться, более точны, чем сама действительность. Они представляют собой точные...
-
Гравитация, Закон всемирного тяготения - Классические теории гравитации
Гравитамция (Притяжение, всемимрное тяготемние, тяготемние) (от лат. gravitas -- "тяжесть") -- универсальное фундаментальное взаимодействие между всеми...
-
Электрическое поле. Электрический заряд. Закон Кулона - Эволюция вещества во Вселенной
Подобно понятию гравитационной массы тела в механике Ньютона, понятие заряда в электродинамике является первичным, основным понятием. Электрический заряд...
-
Строение Солнечной системы - Законы движения небесных тел и строение Солнечной системы
Хорошо известно, что основная масса Солнечной системы (около 99.8%) приходится на ее единственную звезду - Солнце. Суммарная масса планет составляет...
-
Закон Всемирного тяготения - Законы движения небесных тел и строение Солнечной системы
Законы Кеплера прекрасно описывали наблюдаемое движение планет, но не вскрывали причин, приводящих к такому движению (напр. вполне можно было считать,...
-
Двумя наиболее значительными успехами классического естествознания, основанного на механике Ньютона, были практически исчерпывающее описание наблюдаемого...
-
Законы Кеплера. - Строение Солнечной системы
Три закона движения планет относительно Солнца были выведены эмпирически немецким астрономом Иоганном Кеплером в начале XVII века. Это стало возможным...
-
" Наука совершенствуется опытом " Фрэнсис Бэкон (1561 - 1626) Все существующие космические летательные аппараты передвигаются за счет инерции,...
-
Понятие о логическом законе - Логические категории
Для природы и общества характерна взаимосвязь предметов и явлений. Эти связи могут быть объективными и субъективным, случайными и необходимыми, общими и...
-
Устройство выглядит так: на корпусе 1 установлен двигатель 2, который работает от электричества и управляется пультом 3. Пульт 3 выполняет функцию...
-
Новый закон в астрономии - Как движение Земли влияет на погоду, приливы и отливы
Изучая историю научных открытий, можно убедиться в том, что сильна та теория, которая опирается на эксперименты. " Только опыт дает истинный ответ " -...
-
Лирика - Геометрия физического пространства
Итак, попытаемся разобраться, что же у нас получилось. Наличие ненаблюдаемых координат приводит к существенному ограничению восприятия окружающего нас...
-
Прошедший 20-ый век ознаменовался бурным развитием космологии, что было вызвано техническим прогрессом в области космических наблюдений. Однако не только...
-
Особенности подпространств, Гравитон - Геометрия физического пространства
Хотя каждое из подпространств физического пространства, в соответствии с аксиомой 1.2, не является особым, выделенным, но одновременно и не идентичным...
-
Закон есть закон - Реникса, вред лженауки
Наука начинается с наблюдения. Долгие века для осмысливания того, что происходит в мире, хватало новых естественных событий. Накапливался опыт...
-
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ СФЕРИЧЕСКОЙ ГЕОМЕТРИИ - Основные понятия сферической геометрии
1/ Сфера - тело, ограниченное поверхностью, все точки которой одинаково удалены от одной точки называемой центром. 2/ Большой круг /Б. К./ - след от...
-
Закон Хаббла - Основные характеристики Вселенной
Американский астроном Эдвин Хаббл, работавший в обсерватории Маунт-Вильсон в Калифорнии, в1929 г. обнаружил, что многие туманные пятна в небе удается...
-
Хронология открытия Хаббла - Красное смещение: закон Хаббла
Теоретически расширение Вселенной могло быть предсказано на основе ньютоновской теории тяготения в XIX, XVIII и даже в конце XVII вв. Однако вера в...
-
"В 1744 году швейцарский астроном де Шезо и независимо от него в 1826 году Ольберс сформулировали следующий парадокс, -- пишет в своей книге Т. Редже, --...
-
ФЕНОМЕН КРАСНОГО СМЕЩЕНИЯ, Эффект Доплера - Красное смещение: закон Хаббла
Эффект Доплера Звезды находятся далеко и кажутся просто светящимися точками в небе. Для простого наблюдателя практически неразличимы ни форма, ни размеры...
-
Сравнивая дуги, на которые перемещаются планеты за равные промежутки времени, установить, какая из планет быстрее движется на звездном небе, и объяснить...
-
Введение - Геометрия физического пространства
Объективные, естественные, а не писаные нами, законы Природы просты до гениальности. Но их действие столь повсеместно и столь неотвратимо, что эта...
-
Подробности - Геометрия физического пространства
8.1 "Пустое" гиперболическое пространство =A/Btg B=A/tg =2A/(1-Atg 2) A=th(x A /R v) 1-A 2 =1- th 2 x=sch 2 x=1/ch 2 x B= (1- A 2 )/2=1/2ch 2 x= sch 2...
-
"Движение" пробных тел. Что такое "движение" пробного тела? - Геометрия физического пространства
Конечно, это не перемещение подпространства, описывающего данное, пробное тело, в пространстве событий относительно подпространства пробного тела или...
-
"Движение" в пространстве событий, "Движение" тела отсчета - Геометрия физического пространства
"Движение" тела отсчета "Движение" тела отсчета -- перемещение начала (нулевой точки) системы координат, связанной с телом отсчета, по мировой линии...
-
Приложение, Изменение геометрии релятивистских тел - Геометрия физического пространства
Возможно, есть смысл еще раз напомнить об особенностях гиперболических пространств. Все действительные и мнимые "парадоксы" околосветовых скоростей, к...
-
Взаимодействия больших энергий - Геометрия физического пространства
Не все так гладко, как это мы пытались изобразить в предыдущей главе. Внимательный читатель тут же отметит, что такая, если можно так сказать,...
-
Модель Пуанкаре в единичном круге - Геометрия физического пространства
Смещение излучения пробных тел: 5.1 (для круга Пуанкаре) 5.2 -- В линейных размерах физического пространства, где r -- расстояние до наблюдаемого тела....
-
Емпіричний закон - закон Хаббла - Космологія. Проблеми космології
Наступний крок був зроблений в 1924 р., коли в обсерваторії Маунт Вілсон в Каліфорнії американський астроном Е. Хаббл (1889-1953) виміряв відстань до...
-
Кварк, Слабые фермионы (бозоны) - Геометрия физического пространства
2.1.3.4. Поле кварка: 2.1.3.4 (X 1) 2 - (Х) 2 + (X 3) 2 + (X 4) 2 = 0 4.3.4.1 - x 2 - y 2 + e 2 - 1 = 0 4.3.4.1 * - x 2 - y 2 - e 2 + 1 = 0 Хорошо...
-
Методи в соціології - це спосіб здобуття, побудови та обгрунтування соц. знань, сукупність прийомів, процедур, операцій емпіричного, досвідного та...
-
В основі соціального прогресу Конт поклав принцип інтелектуального розвитку людства, який він відобразив у "великому законі 3 стадій" і вважав його...
-
Неевклидовы геометрии - Космологические модели Вселенной
Мы привыкли, что в двухмерном пространстве, то есть на плоскости, есть своя, присущая только плоскости геометрия. Так, сумма углов в любом треугольнике...
-
Третий закон Кеплера, Список использованной литературы - Космические скорости
Факт, что квадраты периодов обращения планет вокруг Солнца относятся как кубы больших полуосей их эллиптических орбит, был открыт Иоганном Кеплером и...
-
СФЕРИЧЕСКИЕ КООРДИНАТЫ СВЕТИЛ - Основные понятия сферической геометрии
Горизонтная система координат. Находящийся на Земле наблюдатель всегда может с помощью отвеса определить направление отвесной /вертикальной/ линии. Эта...
-
Требуется Определить : проектные параметры ЭДК СМТ, соответствующие максимуму принятого показателя качества (вероятности выполнения задачи) - PВВЗ при...
-
Заключение - Геометрия физического пространства
Будем надеяться, что Читатель в работе увидел большее, чем "школьное" изложение физических основ космологии. Это вообще не работа по космологии и даже не...
-
ВИДИМОЕ СОБСТВЕННОЕ ГОДОВОЕ ДВИЖЕНИЕ СОЛНЦА - Основные понятия сферической геометрии
В отличие от звезд, экваториальные координаты которых остаются неизменными на протяжении многих месяцев и даже лет, есть светила, и которых быстро...
-
Поведение физических объектов - Геометрия физического пространства
Любой реальный физический объект имеет ненулевые физические (значит -- геометрические) инварианты, следовательно представить только множеством точек с...
-
Некоторые возможные варианты межпространственного (по обоим подпространствам физического пространства) прохождения мировой линии частицы. Вариант 1. Одно...
Архимед и его законы - Архимед и геометрия Евклида