Archimedes van Syracuse was een uitstekende oude Griekse wiskundige, uitvinder, natuurkundige, ingenieur en ook een astronoom. Hoewel er niet veel bekend is over zijn leven, wordt hij beschouwd als een van de meest vooraanstaande wetenschappers en wiskundigen van het klassieke tijdperk. Hij legde een sterke basis op het gebied van wiskunde, natuurkunde, met name statica, hydrostatica en legde ook het principe van de hefboom uit. Tijdens zijn leven heeft hij vele ongelooflijke uitvindingen gedaan, zoals het ontwerpen van innovatieve machines, waaronder schroefpompen, samengestelde katrollen en belegeringsmachines. Hij zou moderne calculus en analyse hebben geanticipeerd en een reeks geometrische stellingen hebben afgeleid, waaronder het gebied van een cirkel, het oppervlak en volume van een bol en het gebied onder een parabool. Hij paste de ‘methode van uitputting’ toe bij het berekenen van het gebied onder de boog van een parabool met de optelling van een eindeloze reeks en gaf een nauwkeurige benadering van pi. Hij identificeerde ook de spiraal die zijn naam draagt, ontwierp formules voor de volumes van omwentelingsoppervlakken en bedacht ook een techniek om extreem grote getallen uit te drukken. Hoewel de uitvindingen van Archimedes in de oudheid bekend waren, waren zijn wiskundige geschriften weinig bekend. De eerste uitgebreide compilatie van zijn wiskundige geschriften werd pas gemaakt in c. 530 AD door Isidore van Miletus. De commentaren op de werken van Archimedes die Eutocius in de zesde eeuw na Christus schreef, openden ze voor het eerst voor een breder publiek. Slechts een paar exemplaren van het geschreven werk van Archimedes overleefden de middeleeuwen en werden tijdens de Renaissance een invloedrijke bron van ideeën voor wetenschappers. Daarnaast heeft de ontdekking in 1906 van onbekende werken van Archimedes in het Archimedes Palimpsest nieuw licht geworpen op hoe hij wiskundige resultaten behaalde.
Kindertijd en vroege leven
Hij werd geboren rond 287 voor Christus in Syracuse op het eiland Sicilië, Griekenland. De naam van zijn vader was Phidias, een astronoom. Ging door Plutarch, hij was mogelijk verwant aan koning van Syracuse, Hieron en zijn zoon Gelon.
Heracleides (Archimedes 'vriend) had een biografie over hem geschreven, maar helaas was dit werk verloren gegaan en is er niet veel informatie beschikbaar over zijn leven.
Uit bronnen blijkt dat hij zijn studie begon op de school die was opgericht door de Griekse wiskundige Euclid in Alexandrië, Egypte. Na zijn studie te hebben gevolgd, keerde hij terug naar Syracuse om in zijn geboortestad te wonen.
,Principe van Archimedes
Dit was een van de belangrijkste ontdekkingen van hem. Dit was een door hem ontdekte methode die helpt bij het bepalen van het volume van een object met een onregelmatige vorm.
Koning Hiero II had puur goud geleverd om een kroon voor zichzelf te laten maken, maar toen hij die ontving, vermoedde hij dat er wat zilver was gebruikt, dus belde hij Archimedes om het te onderzoeken. Tijdens het nemen van een bad merkte Archimedes op dat de hoeveelheid water die over het bad stroomde evenredig was met het deel van zijn lichaam dat werd ondergedompeld. Het viel hem op dat hetzelfde gold voor de kroon en hij kon de verhouding van zowel goud als zilver gebruiken om ze in water te wegen.
Archimedes 'schroef
Het is interessant op te merken dat een aantal ontdekkingen die hij deed, het resultaat waren van de vereisten van zijn geboortestad - Syracuse.
Geleid door de Griekse schrijver Athenaeus van Naucratis, gaf koning Hiero II Archimedes de taak om een schip te ontwerpen, "Syracusia" dat een groot aantal mensen, voorraden kon vervoeren en als een oorlogsschip kon worden gebruikt. Syracusia was groot genoeg om 600 mensen te kunnen vervoeren. Het had een gymzaal, een tempel die was opgedragen aan de godin Aphrodite en ook een tuin had.
Een schip van deze gigantische omvang zou een enorme hoeveelheid water door de romp lekken, dus bedacht Archimedes een schroef om het lenswater te verwijderen (het lensruim is het laagste compartiment op het schip en het water dat zich in dit gebied verzamelt, wordt lenswater genoemd) . De schroef van Archimedes was een apparaat met een draaiend schroefvormig mes in een cilinder.
De schroef van Archimedes is nog steeds van belang en wordt gebruikt om zowel vloeistoffen als vaste stoffen zoals graan en kolen voort te stuwen.
Klauw van Archimedes
Ook wel bekend als de "Ship Shaker", het werd door hem ontworpen om zijn stad te verdedigen. Het bestond uit een kraanachtige arm waaraan een grote metalen grijphaak was opgehangen. Wanneer de klauw op een aanvallend schip werd geduwd, zou de arm omhoog zwaaien, waardoor het schip uit het water zou worden getild en misschien zelfs zou zinken.
Om de haalbaarheid van het apparaat te testen, zijn moderne experimenten uitgevoerd. In 2005 werd in een documentaire met de titel ‘Superwapens van de antieke wereld’ een versie van de klauw getoond waarin werd verklaard dat het een werkbaar apparaat was.
Heat Ray
Afgaand op het werk van de 2e-eeuwse schrijver Lucia, vernietigden Archimedes vijandelijke schepen met vuur tijdens het beleg van Syracuse. Eeuwen later werd dit wapen door Anthemius van Tralles genoemd als "Brandende bril". Dit apparaat wordt ook wel "Archimedes-warmtestraal" genoemd. Zonlicht werd met behulp van dit apparaat op de naderende schepen gericht en de schepen vlogen in brand.
De geloofwaardigheid van dit apparaat is echter sinds de Renaissance altijd een punt van discussie geweest. Het is door René Descartes als vals afgewezen, terwijl moderne onderzoekers benadrukken dat het effect kan worden nagebootst. Er wordt gesuggereerd dat een groot aantal hoogglans gepolijste bronzen of koperen schilden zou kunnen zijn gebruikt en dat ze zouden hebben gediend als spiegels om zonlicht op een schip te richten.
Bijdragen aan wiskunde
Archimedes leverde ook een enorme bijdrage aan de wiskunde. Eeuwen geleden kon dit genie infinitesimals gebruiken op een manier die lijkt op de moderne integraalrekening.
Door middel van de "methode van uitputting" benaderde hij de waarde van π. Met deze methode konden gebieden en volumes van figuren met gebogen lijnen en oppervlakken, zoals piramides, kegels, cirkels en bollen worden bepaald. Dit hielp de wiskundigen om een integraalrekening te vormen die een belangrijk onderdeel vormt van de huidige wiskunde.
Hij bewees ook dat de oppervlakte van een cirkel gelijk was aan π vermenigvuldigd met het kwadraat van de straal van de cirkel (πr2).
In ‘De kwadratuur van de parabool’ heeft Archimedes geverifieerd dat het gebied dat wordt omcirkeld door een parabool en een rechte lijn 4⁄3 keer het oppervlak is van een gelijkwaardige ingeschreven driehoek.
In Measurement of a Circle heeft hij de waarde van de vierkantswortel van 3 afgeleid als liggend tussen 265⁄153 (ongeveer 1,7320261) en 1351⁄780 (ongeveer 1,7320512). De werkelijke waarde is ongeveer 1,7320508, wat een zeer nauwkeurige schatting is.
Andere uitvindingen
Archimedes werkte ook aan de hefboom en gaf uitleg over hen en het principe dat betrokken was bij zijn werk 'On the Equilibrium of Planes'. Onder leiding van Plutarch ontwierp Archimedes blok-en-takel katrolsystemen. Hierdoor konden zeilers het hefboomprincipe gebruiken om zware voorwerpen op te tillen.
Er is hem ook krediet toegekend voor het werken aan katapult en het verbeteren van de nauwkeurigheid en kracht ervan. Tijdens de Eerste Punische Oorlog vond hij ook een kilometerteller uit.
In 1586 werd de hydrostatische balans voor het wegen van metalen in lucht en water uitgevonden door Galileo Galilei, geïnspireerd op het werk van Archimedes.
Geschriften van Archimedes
De werken die hij had geschreven, zijn niet bewaard gebleven. De informatie over het bestaan van zeven van zijn verhandelingen is afkomstig van verwijzingen van andere auteurs. Zijn werken zijn geschreven in Dorisch Grieks, de lokale taal van Syracuse.
In 530 na Christus was de Byzantijnse Griekse architect Isidore van Miletus de eerste die zijn geschriften verzamelde.
In de 6e eeuw na Christus schreef Eutocius commentaren op zijn werken en deze hielpen Archimedes werk in de sfeer van de gewone man te brengen.
Tijdens 836-901 na Christus vertaalde Thābit ibn Qurra zijn werk in het Arabisch en in 1114 - 1187 na Christus vertaalde Gerard van Cremona zijn werk in het Latijn.
De werken van Archimedes die overleefden zijn namelijk On the Equillibrium of Planes, On Spirals, On Measuremant of Circles, On Cuboids and Spheroids, On Floating Bodies, On Sphere and Cylinders, (O) stomachion, The Quadrature of the Parabola, The Method of Mechanische stelling, Archimedes's vee probleem en The Sand Reckoner.
Archimedes Palimpsest is het meest illustere document dat de werken van Archimedes bevat.
Grote werken
Hij was een groot wetenschapper en wiskundige die verschillende ontdekkingen en uitvindingen deed. Enkele van zijn belangrijkste werken waren het principe van Archimedes, de schroef van Archimedes, hydrostatica, hefbomen en infinitesimals.
Persoonlijk leven en erfenis
Er is niet veel informatie over zijn persoonlijke leven beschikbaar, maar historici geloven dat hij rond 212 v.Chr. Of 211 v.Chr. Zijn laatste adem uitblies. Dit was toen Syracuse werd veroverd door de Romeinse generaal Marcus Claudius Marcellus en Archimedes werd gedood door een Romeinse soldaat.
Archimedes werkte aan een wiskundig diagram toen een soldaat hem benaderde en zei dat de generaal hem wilde ontmoeten, maar hij weigerde te zeggen dat hij eerst zijn werk moest afmaken. Dit maakte de soldaat woedend en doodde Archimedes met zijn zwaard.
Archimedes, die door Plutarch ging, was mogelijk gedood terwijl hij zich aan de soldaat overgaf. Archimedes droeg wiskundige instrumenten bij zich die de soldaat interpreteerde als kostbare edelstenen.
Er was een sculptuur op het graf van Archimedes dat zijn favoriete wiskundige bewijzen verfraait, een cilinder en een bol. Beiden hebben dezelfde hoogte en diameter.
Trivia
In de jaren zestig werd een graf ontdekt op een binnenplaats van een hotel in Syracuse en werd beweerd dat het zijn graf was, maar de locatie ervan is vandaag niemand bekend.
Galileo noemde hem 'bovenmenselijk', die zijn werken keer op keer prees en er inspiratie uit putte.
Een krater op de maan is Archimedes genoemd en een maangebergte is genoemd als Montes Archimedes om hem te eren.
Asteroid 3600 Archimedes draagt zijn naam. The Fields of Medal voor uitstekende prestaties in de wiskunde draagt een portret van Archimedes.
Archimedes stond op postzegels die in 1963 waren uitgegeven in Spanje, Nicaragua 1971, 1973 Oost-Duitsland, 1982 Marino en 1983 in Griekenland en Italië.
'Eureka' was het woord dat hij opgewonden uitsprak en vormt nu het staatsmotto van Californië. Het heeft betrekking op de ontdekking van goud in de buurt van Sutter's Mill in 1848 die de California Gold Rush deed ontbranden.
In 213 voor Christus speelde hij een cruciale rol in de verdediging van Syracuse door oorlogsmachines te bouwen. Deze machines waren zo effectief dat ze de verovering van de stad tegen het beleg door de Romeinen vertraagden.
Er is geen betrouwbaar bewijs om dit te bewijzen, maar er wordt gezegd dat de laatste woorden van deze grote wetenschapper en wiskundige waren: 'Verstoor mijn kringen niet'.
Top 10 feiten die u niet wist over Archimedes
Naast rekenen en wetenschap was Archimedes ook geïnteresseerd in poëzie, kunst en muziek.
Zijn mentoren waren twee van de grootste geleerden en wiskundigen van die tijd, Conon van Samos en Eratosthenes van Cyrene.
Een interessant, maar apocrief verhaal over hem is dat hij een groot aantal spiegels gebruikte om de Romeinse schepen die Syracuse belegerden te verbranden.
Een van zijn favoriete studiegebieden was catoptrie - de tak van de optica die te maken heeft met de weerkaatsing van licht van spiegels, vlak of gebogen.
Het populaire verhaal dat hij uit het bad springt en naakt door de straten rent om een belangrijke ontdekking aan te kondigen, is waarschijnlijk fictief.
Hij staat ook bekend om zijn ontwikkeling van militaire technieken die gebruikt kunnen worden in oorlogen.
Hoewel er veel meer details over het leven van Archimedes bewaard zijn gebleven dan over enige andere oude wetenschapper, zijn de meeste van deze details grotendeels anekdotisch.
Het apparaat dat bekend werd als "Archimedes-schroef" wordt in sommige ontwikkelingslanden nog steeds gebruikt voor irrigatiedoeleinden.
De meeste van zijn geschreven werken hebben een theoretisch karakter en hij liet geen werken achter over de praktische uitvindingen waarin hij uitblonk.
Er wordt beweerd dat Archimedes al op de hoogte was van de formule van de reiger voor het berekenen van de oppervlakte van een driehoek op basis van de lengte van de zijden. De eerste betrouwbare verwijzing naar de formule werd echter gegeven door Heron van Alexandrië in de 1e eeuw na Christus.
Snelle feiten
Geboren: 287 v.Chr
Nationaliteit Grieks
Beroemd: Quotes van ArchimedesFysici
Overleden op 75-jarige leeftijd
Ook bekend als: Archimedes of Syracuse
Geboren in: Syracuse
Beroemd als Wiskundige, ingenieur, uitvinder, natuurkundige, astronoom
Familie: vader: Phidias Gestorven op: 212 v.Chr. Plaats van overlijden: Syracuse ontdekkingen / uitvindingen: Archimedes 'Principle, Archimedes' Screw, Hydrostatics, Levers, Infinitesimals
