Archimède est un ancien scientifique grec, physicien, mathématicien, mécanicien. Auteur de nombreuses découvertes de la géométrie. Fondateur de l'hydrostatique, mécanique, inventeur.

Biographie

Archimède est né en 287 av. e. à Syracuse en Sicile. Le père d'Archimède, Phidias, était un astronome et mathématicien, jouissait de la faveur du tyran Syracuse Hiéron II (selon Plutarque). C'est le père qui inculqua à l'enfant l'amour de la science, qui devint plus tard l'œuvre de la vie d'Archimède.

Son père a envoyé Archimède à Alexandrie égyptienne pour étudier, qui dans le monde antique était un centre scientifique et culturel. Ici Archimède a rapidement rencontré un certain nombre de scientifiques célèbres de cette époque : Eratosthène, l'astronome Konon. On peut dire que le jeune Sicilien a eu de la chance : à cette époque la Bibliothèque d'Alexandrie était florissante, elle rassemblait environ 700 000 manuscrits. Dans la bibliothèque, Archimède se familiarise avec les travaux d'un certain nombre de géomètres grecs, et cette connaissance lui sera très utile à l'avenir.

Après l'entraînement, Archimède est retourné sur son île natale. Syracuse l'a accueilli chaleureusement - il n'avait besoin de rien et pouvait étudier calmement les sciences. On sait peu de choses sur sa vie durant cette période. Au cours de la vie du scientifique, de nombreuses légendes ont commencé à être composées à son sujet et, après de nombreux siècles, la confusion n'a fait que s'intensifier.

Tout le monde sait qu'Archimède a fait de nombreux cadeaux très précieux à son Syracuse natale. Ayant développé l'idée d'utiliser un levier, le scientifique a créé dans le port de Syracuse tout un complexe de mécanismes à levier de blocage, ce qui a grandement facilité et accéléré le processus de transport de charges lourdes.

La vis (vis d'Archimède) permettait de recevoir relativement facilement de grandes quantités d'eau des réservoirs de faible altitude. Les canaux d'irrigation recevaient un apport ininterrompu d'humidité et les Syracusains pouvaient être sûrs de leurs récoltes.

Mais Archimède a rendu le principal service à sa ville natale en 212 av. e. Puis, pendant la seconde guerre punique, les Romains assiégèrent Syracuse. Le scientifique de 75 ans a pris une part active à la défense, mettant en pratique ses nouvelles inventions. Il créa de puissantes machines à lancer, qui envoyèrent de nombreux Romains dans l'autre monde. Lorsque ces derniers ont néanmoins percé plus près de la ville, ils ont été accueillis par une grêle de pierres provenant de lanceurs légers. Les grues d'Archimède ont simplement renversé les navires romains.

En conséquence, les Romains ont dû faire un long siège, car ils ont réalisé la futilité de prendre d'assaut une ville gardée par des scientifiques. Il existe une légende selon laquelle les habitants de la ville ont même réussi à brûler de nombreux navires romains à l'aide de grands miroirs. Cependant, cette légende n'a pas été confirmée. Très probablement, les navires ont été brûlés avec des balistes.

Malgré tous les efforts d'Archimède, Syracuse était toujours capturé à la suite d'une trahison. Lors de la prise de la ville par les Romains, Archimède a été tué. Il est impossible de savoir avec certitude comment il est mort, car il existe plusieurs versions à la fois.

Le byzantin Ioann Tsets a écrit que pendant la bataille, Archimède dessinait avec enthousiasme quelque chose sur le sable près de la maison. Lorsqu'un soldat romain a marché sur le plan, le scientifique lui a crié dessus et a été tué.

Version de Plutarque : le général romain Marcellus envoya un soldat pour Archimède. Lorsque le scientifique a refusé de le suivre, un légionnaire en colère l'a poignardé à mort.

La version de Diodorus Siculus : lorsque le soldat romain a commencé à traîner le scientifique jusqu'à Marcellus, Archimède a commencé à résister et a menacé d'utiliser ses machines. Comme ses inventions ont insufflé la peur aux envahisseurs, le soldat a immédiatement tué Archimède. Marcellus lui fit de magnifiques funérailles honorables, et le meurtrier dut perdre la tête.

Il existe également une version qui prétend qu'Archimède est allé voir Marcellus pour lui faire la démonstration de ses appareils. Les soldats ont remarqué l'éclat du verre et du métal dans les mains du vieil homme et l'ont tué, comptant sur un butin en or.

En 75 av. e. Cicéron a trouvé la tombe délabrée d'Archimède.

Les principales réalisations d'Archimède

• Archimède est connu pour ses recherches en mathématiques, mécanique, astronomie.
• Résolution d'un certain nombre de problèmes liés à l'analyse mathématique.
• Développé la doctrine des sections coniques.
• Création d'une nouvelle façon de résoudre les équations cubiques.
• Trouvé absolument tous les polyèdres semi-réguliers.
• Résolu un certain nombre de problèmes de géométrie, qui n'ont été développés qu'au 17ème siècle.
• Développement d'une méthode de détermination de la densité des corps par immersion dans un liquide.
• Améliorer l'effet de levier.
• Vis d'Archimède.
• Auteur du livre "On the Balance of Plane Figures" et de l'essai "On Floating Bodies".
• Il a découvert le concept du centre de gravité.
• Il a construit un planétarium, qui a permis d'observer le mouvement des corps célestes.
• Il a apporté une contribution significative au développement du calcul de la distance aux corps célestes.
• Développé la doctrine du système héliocentrique du monde dans la composition "Psammit".

Dates importantes dans la biographie d'Archimède

• 287 avant JC e. - naissance à Syracuse.
• 212 avant JC e. - la mort aux mains des Romains.

• Le général romain Marcellus, commandant du siège de Syracuse, a déclaré : « Nous devrons mettre fin à la guerre contre le géomètre.
• L'idée de calculer la densité des objets est venue au scientifique dans le bain, quand il a vu comment son corps déplace l'eau du bain.
• Les lanceurs d'Archimède pouvaient lancer des pierres pesant jusqu'à 250 kg. A cette époque, c'était un véhicule de combat unique.
• L'auteur du célèbre dicton « Donnez-moi un point d'appui et je déplacerai la Terre ! »
• Les contemporains considéraient Archimède presque comme un demi-dieu, et ses inventions militaires terrifiaient les Romains, qui n'avaient jamais rien rencontré de tel auparavant.
• Après lui, Archimède n'a pas laissé d'élèves, car il ne voulait pas créer sa propre école et former des successeurs.
• La "vis d'Archimède" a été inventée par le scientifique dans sa jeunesse et était destinée à l'irrigation des champs. Les vis sont utilisées dans de nombreuses industries aujourd'hui. Et en Egypte, ils fournissent encore de l'eau aux champs.
• Considéré comme l'un des meilleurs mathématiciens et inventeurs de tous les temps.
• Certains contemporains pensaient qu'Archimède était fou. Pour démontrer ses compétences, le scientifique devant Hieron a tiré des trirèmes à terre à l'aide d'un système de blocs.
• Selon certaines légendes, lors de la capture de Syracuse, un détachement spécial des Romains a été envoyé à la recherche du scientifique, qui était censé capturer Archimède et le livrer au commandement. Le scientifique n'est mort que par un accident absurde.
• Certains des calculs d'Archimède ont été répétés seulement quinze cents ans plus tard par Newton et Leibniz.
• Création du premier planétarium au monde.
• L'ami d'Archimède Héraclide a écrit une biographie du grand scientifique, mais elle a été perdue. Aujourd'hui, on ne sait pratiquement rien de sa vie.
• Il considérait les mathématiques comme son meilleur ami.
• Certains érudits prétendent qu'Archimetus était l'inventeur du canon. Ainsi, Léonard de Vinci a même dessiné un croquis d'un canon à vapeur, dont il a attribué l'invention à un ancien scientifique grec. Plutarque a écrit que pendant le siège de Syracuse, les Romains ont tiré sur un certain engin qui ressemblait à un long tuyau et « cracher » les boulets de canon.
• La célèbre légende sur les miroirs qui brûlaient les navires romains a été réfutée à plusieurs reprises. Très probablement, les miroirs n'étaient utilisés que pour viser les balistes, qui tiraient des obus incendiaires sur la flotte romaine. On pense également que les Romains ont été contraints d'accepter l'assaut nocturne de la ville précisément à cause de l'utilisation de miroirs par les défenseurs de Syracuse.

Archimède est un ancien inventeur, mathématicien, mécanicien et ingénieur grec qui a vécu au 3ème siècle avant JC (287 - 212 avant JC).

On ne sait pas grand-chose de sa vie, puisque presque tous les auteurs qui ont transmis sa biographie eux-mêmes ont vécu beaucoup plus tard.

En conséquence, la biographie d'Archimède est pleine de légendes, dont certaines sont devenues très populaires.

Biographie d'Archimède brièvement

Archimède est né à Syracuse - c'est l'une des premières colonies grecques de l'île de Sicile. Il est possible que son père soit le célèbre Phidias, astronome et mathématicien. Putarch rapporte également qu'Archimède était un proche parent de Hiéron II, le tyran de Syracuse.

Étant lié à de telles célébrités, Archimède a pu obtenir une excellente éducation : il a étudié à Alexandrie, qui à cette époque était célèbre comme centre d'érudition. Après la formation, il est retourné dans son pays natal et a pu s'engager pleinement dans la science, car il n'avait pas besoin de fonds.

Les inventions d'Archimède

• Vis d'Archimède, ou tarière - sert à soulever et à transporter des marchandises, à récupérer de l'eau. Cet appareil est encore utilisé (par exemple, en Egypte).
• Différents types de grues basées sur des blocs et des leviers.
• "Sphère céleste" - le premier planétarium au monde, à l'aide duquel il était possible d'observer le mouvement du soleil, de la lune et de cinq planètes connues à l'époque.
• Un nombre proche du nombre P est le nombre dit « d'Archimède » : 3 1/7 ; Archimède lui-même a indiqué l'exactitude de l'approximation de ce nombre. Pour résoudre ce problème, il a construit un cercle de 96 gons inscrit et circonscrit autour de celui-ci, dont il a ensuite mesuré les côtés.
• Découverte des lois fondamentales de la physique en général et de l'hydrostatique en particulier. Cette loi porte son nom et consiste en le rapport de la force de flottabilité, du volume et du poids d'un corps immergé dans un liquide.
• En tant que premier théoricien de la mécanique, Archimède y a introduit des expériences de pensée. Les premières de ces expériences étaient ses preuves de la loi du levier et de la loi d'Archimède.

Défense de Syracuse

En 212, les Romains assiégèrent Syracuse. Mais ils ne purent s'emparer de la ville pendant longtemps. Les légendes disent qu'une longue défense est devenue possible grâce à un habitant de la ville - Archimède. Il a construit des machines à lancer qui ont détruit l'armée romaine avec des obus lourds et des grues qui ont soulevé les navires ennemis et les ont coulés.

Vis d'Archimède photo

Il est également rapporté comment Archimède, à l'aide de miroirs et de boucliers polis jusqu'à l'éclat, mit le feu aux navires romains, concentrant les rayons du soleil sur eux. On pense que les navires ont été incendiés par des obus enflammés lancés à l'aide des mêmes machines de lancement, et que les rayons du soleil concentrés n'ont servi que de spectacle.

blocs et leviers d'Archimède photo

Les mentions de cette arme ne sont que des légendes, mais ces dernières années, des expériences ont été menées pour établir si ces inventions pouvaient réellement exister. En 2005, les scientifiques ont reproduit des grues, qui se sont avérées tout à fait fonctionnelles. Et en 1973, le scientifique grec Ioannis Saccas a mis le feu à une maquette en contreplaqué d'un navire romain à l'aide d'une combinaison de miroirs.

Les inventions d'Archimède protégeant Syracuse photo

Néanmoins, les scientifiques continuent de douter de l'existence d'une arme « miroir » à Syracuse, puisqu'aucun des auteurs anciens n'en fait mention ; des informations à son sujet ne sont apparues qu'au début du Moyen Âge - de l'auteur du 6ème siècle Anthimius de Trallius. Malgré la défense héroïque - et brillante -, Syracuse fut finalement conquise et Archimède mourut la même année.

Il existe de nombreuses versions de la mort du scientifique, mais la plupart d'entre elles s'accordent pour dire qu'Archimède a été tué par un soldat romain alors qu'il était assis près de sa maison et réfléchissait aux dessins.

Archimède (287 av. J.-C. - 212 av. J.-C.) - mathématicien, ingénieur et physicien grec, qui a jeté les bases de la mécanique et de l'hydrostatique. Il a acquis une renommée mondiale grâce à ses découvertes en géométrie.

Les informations sur Archimède ont été laissées par Titus Tite-Live, Plutarque, Polybe, Cicéron, Vitruve et d'autres auteurs anciens. Mais ils ont tous vécu après les événements décrits. Archimède est né à Syracuse (colonie grecque en Sicile). Le père du futur scientifique était l'astronome et mathématicien Phidias, qui était étroitement lié au tyran de Syracuse. L'inventeur grec a étudié à Alexandrie égyptienne - le centre scientifique de l'époque. Il y rencontre l'astronome Konon et le philosophe Eratosthène. Archimède est ensuite retourné à Syracuse. Ici, il était toujours entouré d'attention et n'avait jamais besoin de fonds. Mais les événements réels de sa vie sont difficiles à distinguer des légendes, dont la raison était ses inventions.

Légendes

On dit que le scientifique a découvert la fameuse loi d'Archimède alors qu'il prenait un bain. Selon la légende, il aurait crié « Eurêka ! ("Je l'ai trouvé!") J'ai sauté nu dans la rue.

Selon une autre légende, Archimède a aidé à lancer un navire lourd à plusieurs ponts construit à l'aide d'un système de blocs spécial. En même temps, il a dit : « Donnez-moi un point d'appui et je pourrai bouleverser le monde. »

Le génie de l'ingénierie du scientifique s'est manifesté lors du siège de Syracuse lors de la 2e guerre punique. Selon la légende, à cette époque Archimède avait 75 ans. Cependant, les puissantes machines à lancer conçues par l'ingénieur bombardèrent les troupes romaines. Des grues spéciales ont capturé des navires romains avec des crochets en fer, les ont soulevés et les ont jetés à terre de telle sorte que les navires ont coulé. De plus, pendant le siège de Syracuse, la flotte romaine a été brûlée avec des miroirs et des boucliers polis qui focalisaient les rayons du soleil sur les navires. Notez que la véracité des dernières histoires a été confirmée par des expériences.

Mort d'Archimède

Il existe plusieurs versions de la mort d'Archimède. Selon l'histoire de Jean Tsetz, au milieu de la bataille, le mathématicien était assis près de sa maison et méditait sur les dessins qu'il avait faits sur le sable de la route. Un soldat romain passant en courant a marché sur le dessin, après quoi le scientifique s'est précipité sur lui avec les mots: "Ne touchez pas aux dessins!". En conséquence, le soldat a tué le vieil homme de sang-froid.

Mais Plutarque dit qu'un soldat est venu à Archimède et a dit qu'il a été appelé par Marcellus. Mais le scientifique a demandé au légionnaire d'attendre pendant qu'il résolvait le problème. Le guerrier s'est mis en colère et a transpercé l'inventeur avec une épée. Selon la troisième version, Archimède se rendit personnellement chez Marcellus, dans l'intention de lui apporter des instruments de mesure du Soleil. Mais son fardeau attira l'attention des Romains. Ce dernier a décidé que le scientifique portait de l'or ou des bijoux, et l'a tué.

Diodore de Sicule prétend qu'Archimède est mort en esquissant un schéma. A ce moment, le soldat romain commença à le traîner, mais, absorbé par le schéma, le scientifique dit : « Sortez de mon schéma ! Quelqu'un me donne ma voiture !" Le Romain a eu peur et a tué le vieil homme. Néanmoins, Marcellus a organisé de magnifiques funérailles pour le scientifique et le tueur a été décapité. Plutarque prétend également que Marcellus a été grandement irrité par la mort de l'inventeur, qu'il a ordonné de ne pas toucher.

Activité scientifique

Plutarque note qu'Archimède était obsédé par les mathématiques. Engagé dans la science, il a même oublié la nourriture. Le scientifique grec est responsable de la recherche en arithmétique, géométrie et algèbre. En particulier, c'est Archimède qui a trouvé tous les polyèdres semi-réguliers, développé la doctrine des sections coniques et découvert une manière géométrique de résoudre les équations cubiques. Il a trouvé une méthode générale pour calculer les volumes et les surfaces. Les idées d'Archimède sont devenues la base du calcul intégral. Mais il considérait que sa meilleure réalisation était la détermination du volume et de la surface de la sphère. Même sur sa tombe, Archimède a demandé de faire tomber une balle inscrite dans un cylindre.

L'inventeur a calculé la surface d'un segment de boule et un tour de la soi-disant « spirale d'Archimède », a déterminé les volumes des segments d'un ellipsoïde, d'une boule et d'un paraboloïde. Archimède a calculé le rapport de la circonférence au diamètre. Les idées d'Archimède étaient nettement en avance sur leur temps. Seulement au 17ème siècle. les scientifiques ont continué et développé les travaux du grand mathématicien.

Archimède a été le premier à appliquer avec succès le levier dans la pratique. Par exemple, il a construit de nombreux mécanismes de liaison de bloc qui facilitaient le levage et le transport de charges lourdes. Le grand ingénieur a inventé la vis d'Archimède (tarière), conçue pour puiser l'eau. Ce mécanisme est utilisé à ce jour en Egypte. Archimède est devenu le premier théoricien de la mécanique.

De plus, un scientifique grec a construit un planétarium, au cours duquel il a été possible d'observer certaines des planètes, le lever du Soleil, les phases et les éclipses de la Lune. Il croyait que le système du monde est héliocentrique (les planètes tournent autour du soleil).

Les œuvres suivantes d'Archimède ont survécu à ce jour:

• "À propos des spirales" ;
• « Quadrature d'une parabole » ;
• « Sur les corps flottants » ;
• « A propos d'une boule et d'un cylindre » ;
• « Mesurer un cercle » ;
• "Psammit" ;
• "Estomac" ;
• Le Livre des Lemmes.

Archimède a créé plus de 40 inventions. La plupart d'entre eux appartiennent au domaine de la technologie militaire. Par exemple, les machines à lancer inventées par Archimède lançaient des pierres pesant 250 kg. Certains chercheurs modernes prétendent même qu'Archimède a inventé le canon.

Les noms suivants sont nommés en l'honneur du scientifique de génie :

• cratère d'Archimède ;
• astéroïde 3600 Archimède ;
• rues d'Amsterdam, Dnepropetrovsk, Donetsk, Nijni Novgorod et une place à Syracuse.

Leibniz a dit un jour que si vous lisiez attentivement les travaux d'Archimède, les découvertes des géomètres ne seraient plus surprenantes. En effet, certains des calculs du scientifique grec n'ont été répétés que 1,5 mille ans plus tard par tout de même Leibniz et Newton.

Karel Chapek a écrit l'histoire "La mort d'Archimède". Des versions non canoniques de la mort du scientifique sont données dans les histoires des écrivains russes A. Bashkuev «Kill Archimedes» et O. Voron «War and the Geometer».

En 1972, le dessin animé "Kolya, Olya et Archimède" a été tourné sur le grand scientifique.

En général, nous avons décrit la vie d'un inventeur, ses réalisations scientifiques et inventives. Dans cet article, nous allons essayer de lister les inventions d'Archimède avec une explication plus détaillée.

Nous présentons une liste des inventions d'Archimède pour une navigation rapide :

Améliorer l'effet de levier

"Soyez à ma disposition une autre terre sur laquelle
Je pourrais me lever, je déplacerais le nôtre."
(c) Archimède

Archimède, bien sûr, n'est pas celui qui a inventé le levier, car c'est un appareil assez simple, mais c'est lui qui a théoriquement décrit les principes de son fonctionnement et, comprenant ces principes, a pu le développer et l'améliorer. Il a également expliqué le principe de la transmission à plusieurs étages.

Dans son ouvrage "Sur l'équilibre des plans ou des centres de gravité des plans", Archimède écrit ce qui suit :

Les corps de même poids, équidistants du centre, seront en équilibre, mais si la distance pour l'un d'eux est modifiée, alors l'équilibre sera perturbé en faveur du corps qui est plus éloigné du centre .
Si vous prenez deux corps de même poids, qui sont équidistants du centre, et ajoutez un poids supplémentaire à l'un d'eux, alors l'équilibre sera perturbé en faveur de plus de poids.

Principe de levier et relation mathématique

Vis sans fin

De nombreux historiens pensent qu'Archimède a également réussi à inventer l'engrenage à vis sans fin. Considérant qu'Archimède a inventé l'hélice élévatrice d'eau, il ne fait aucun doute qu'il aurait pu deviner avant cette invention. Plus tard, il a décrit une vis avec une demi-encoche spéciale, qui glissait le long de la vis le long de son filetage. Mais pour l'ère du Héron, ce mécanisme semble dépassé, puisqu'à son époque les vis et écrous existaient déjà. Il est possible que Heron ait décrit exactement l'invention d'Archimède, ayant lu certaines de ses œuvres qui ne nous sont pas parvenues.

Poulie de liaison

Une poulie est une roue le long de laquelle une corde ou une chaîne peut être installée. Une personne tirant d'une extrémité de la corde peut soulever le poids à l'autre extrémité de la corde. La roue de poulie agit comme un point d'appui, réduisant la force nécessaire pour soulever une charge. Archimède a inventé tout un système de poulies pour soulever et déplacer des charges.

Le système de poulie peut être encore compliqué pour obtenir des gains de force plus importants.

La complication séquentielle du système de poulies et leurs calculs montrent qu'il est possible d'obtenir une diminution de la force requise d'un facteur 4.

Le roi Chieron, entendant qu'Archimède pouvait déplacer n'importe quel objet lourd de l'endroit, ne l'a pas cru et a demandé de le prouver. Le moment était venu, car à Syracuse, il y avait juste un problème avec un énorme navire (le navire portait le nom de la ville), qui ne pouvait pas être sorti du port. Il convient de noter que le navire était incroyablement beau et atteignait 55 mètres de long. Selon Plutarque, Archimède a réussi à faire sortir le navire du port de Syracuse en utilisant un système complexe de leviers et de poulies.

vis d'Archimède

« Eurêka !
(c) Archimède

Aussi, cette invention est parfois appelée « escargot d'Archimède » ou vis à eau. L'appareil est conçu pour élever l'eau, par exemple, pour irriguer les champs. La vis d'Archimède est une spirale qui tourne à l'intérieur du tuyau, transférant l'eau vers le haut sur les lames hélicoïdales. La rotation en spirale était réglée en faisant tourner une poignée spéciale par le haut. La poignée elle-même pouvait être tournée par des humains, du bétail ou des chevaux, et plus tard, une roue hydraulique ou un moulin à vent pouvaient être utilisés.En plus de l'eau, des matériaux granulaires tels que des cendres ou du sable peuvent être transportés vers le haut avec une vis.

C'est peut-être l'un des plus anciens appareils connus pour élever l'eau. La vis est encore utilisée dans les petites centrales électriques et même dans les fermes. Depuis 1980, l'État du Texas aux États-Unis a utilisé huit hélices Archimède d'un diamètre d'environ 3,6 mètres pour faire face au ruissellement des tempêtes. L'hélice est propulsée par un moteur de 551 kilowatts et peut pomper jusqu'à 500 000 litres d'eau par minute.

Vis d'Archimède utilisée au Texas aux USA

Le principal avantage de la vis d'Archimède est que la pénétration de débris dans le mécanisme n'entraîne pas de perturbations dans le fonctionnement de l'appareil. Par exemple, à l'aide de la vis, vous pouvez même soulever le poisson avec l'eau, tandis que la vis continuera à fonctionner.

Explication détaillée du fonctionnement de la vis d'Archimède :

Une énorme vis d'Archimède installée dans une centrale hydroélectrique :

Et dans cette vidéo, la vis d'Archimède a été réalisée en Lego :

Main de fer ou griffe d'Archimède

La griffe d'Archimède était une arme que l'inventeur a inventée pendant le siège de sa ville natale de Syracuse. La ville devait être défendue contre la flotte de l'Empire romain, il était donc nécessaire de développer des méthodes efficaces pour couler la flotte directement depuis les murs de la forteresse.

La conception exacte de l'appareil ne nous est pas connue, mais nous comprenons à peu près les principes sur lesquels il était basé. Si vous lisez attentivement l'invention des poulies et des leviers, il ne sera pas difficile de comprendre le principe de la griffe.

Le principe de fonctionnement de la griffe d'Archimède

La griffe d'Archimède était un système de poulies, de cordes et de poutres. À une extrémité de la corde se trouvait un crochet qui serait jeté sur le navire ennemi et accroché sous le ventre du navire. De l'autre côté de la corde, derrière le mur, il y avait déjà des taureaux et des gens prêts à tirer la corde. En conséquence, des navires de plusieurs tonnes ont été retournés ou jetés sur des pierres, éparpillant la flotte et l'équipage de l'ennemi autour des murs.

La pitoyable flotte romaine n'est rien contre l'esprit d'Archimède !

A notre époque, deux groupes entiers de personnes ont essayé de construire la griffe d'Archimède et de couler le navire. Nous vous suggérons d'examiner les deux tentatives et de vous assurer que l'appareil était fonctionnel.

Catapultes, balistes et scorpions

Une peinture représentant le siège de Syracuse.

Pendant le siège de Syracuse, Archimède a construit une artillerie qui pouvait couvrir une gamme de gammes. Alors que les navires attaquants étaient à une grande distance, il a tiré avec des catapultes et des balistes, bombardant les navires ennemis de grosses pierres et de bûches. Si les navires s'approchaient des murs de la forteresse pour un assaut, ils étaient accueillis par tout un flot de flèches de « scorpions » (petites catapultes lançant des fléchettes en acier). À propos, il est à noter que c'est Archimède qui a suggéré de faire les meurtrières, ce qui était une innovation dans la fortification de l'époque. Depuis de petites ouvertures, les archers ont tiré avec succès sur les Romains qui avançaient. Ainsi, les Romains n'ont pas réussi à s'approcher des murs de Syracuse, et s'ils l'ont fait, ils ont subi d'énormes pertes.

Certes, d'un point de vue historique, Archimède n'est pas le premier à avoir inventé toutes ces structures, mais il leur a clairement apporté ses propres modifications (par exemple, une précision améliorée) et les a utilisées avec succès pour la défense.

Miroirs de feu

Eh bien, cette invention pour l'époque frappe définitivement tout fantasme. Archimède a compris comment brûler les navires ennemis avec le soleil. Dans certains articles, cette invention est même appelée "rayons de la mort". Comment était-il organisé ?

Les Romains s'installèrent près de la ville avec leurs 60 quinquerems. Archimède était suffisamment éduqué en optique pour fabriquer des miroirs convexes. Vraisemblablement, ce n'était pas un miroir, mais tout un système de miroirs se dirigeant vers un seul endroit pour focaliser les rayons. Le système se composait très probablement de 24 miroirs, qui ont été combinés en un seul cadre et pivotés avec des charnières, modifiant les angles de rotation.

Comment fonctionnent les miroirs

En fait, on ne sait pas exactement pourquoi Archimède a utilisé des miroirs. Il est probable qu'il n'a pas brûlé la flotte avec eux, mais seulement aveuglé les archers sur les navires. Il existe également une version selon laquelle des obus spéciaux étaient lancés sur les navires à l'aide de catapultes, qui étaient ensuite incendiés à l'aide de miroirs, on pourrait donc penser qu'il s'agissait de miroirs brûlant des navires. Et il existe aussi une version où les miroirs n'étaient utilisés que pour viser des catapultes.

En 1973, le scientifique grec Ionnis Saccas s'est intéressé à la possibilité de brûler une flotte à l'aide de miroirs, il a donc mis en place une expérience. 60 marins grecs tenaient 70 miroirs, dont chacun était plaqué de cuivre et mesurait 1,5 mètre sur 1 mètre. Les miroirs étaient dirigés vers une maquette du navire en contreplaqué, à 50 mètres. Les miroirs ont tranquillement mis le feu au modèle, ce qui a prouvé la possibilité pratique de mettre le feu à la flotte à l'aide de miroirs.

En 2005, les Mythbusters ont répété l'expérience, quoique d'une manière légèrement différente. Ils ont utilisé des miroirs convexes au nombre de 500 pièces et avec une surface plus petite. Ils n'ont réussi à brûler la voile du modèle qu'au bout d'une heure, leur expérience a donc montré que brûler une flotte avec des miroirs n'est pas très convaincant.

Odomètre

Odomètre d'Archimède

Aristote crée un odomètre vers 330 av. Cet appareil permettait de mesurer la distance parcourue, ce qui était indispensable lors de la création de cartes ou lors de la construction de grandes structures.

Le principe du compteur kilométrique est simple. Les roues tournent et entraînent deux vitesses. Après certaines distances, les engrenages libèrent une petite boule, qui tombe dans un conteneur spécial. Au bout du chemin, vous pouvez compter les boules et savoir quel chemin vous avez parcouru.

En conséquence, les Romains ont pris Syracuse avec des pots-de-vin. Les traîtres leur ont ouvert les portes et ils ont tué Archimède. Cicéron décrivit plus tard le retour des Romains à Rome, disant que parmi le butin de guerre, il y avait aussi un beau planétarium mécanique inventé par Archimède. Le planétarium montrait le mouvement de cinq planètes et une éclipse. Cette reconstruction montrait le mouvement quotidien des étoiles autour de la Terre, les éclipses de Soleil et de Lune, et leur mouvement le long de l'écliptique.

Si... Oh, si les grands états de l'Antiquité faisaient un peu plus attention à leurs glorieux inventeurs - du moins de la même manière que les gouvernements actuels ne lésinent pas sur le financement de programmes militaires high-tech, alors - qui sait dans quelle langue nous voudrais maintenant vous parler et dans quel pays habitiez-vous ? Que se passerait-il si Léonard de Vinci ou Nikola Tesla avaient la possibilité de développer pleinement leurs talents ?

Nous avons déjà écrit sur da Vinci. Il est temps de rendre hommage à un autre, peut-être le tout premier génie technique de l'humanité. Le grand mathématicien, physicien, ingénieur et astronome, sous-estimé de son vivant et tué accidentellement par la main d'un soldat illettré - il pourrait accélérer la révolution scientifique et technologique de près de deux mille ans, si ...

Qui êtes-vous, M. Archimède ?

Archimède (artiste Domenico Fetti, XVIIe siècle).

Toutes les histoires sur des gens formidables commencent généralement par leur biographie. Hélas, dans le cas d'Archimède, nous devrons nous contenter d'un ensemble de faits non confirmés. Il existe de nombreuses légendes sur la vie de ce scientifique, mais il existe très peu d'informations fiables.

Le lieu de naissance de l'inventeur était la Sicile, la ville de Syracuse. Il y a passé la majeure partie de sa vie. La date de sa naissance - 287 avant JC - est établie sur la base du témoignage de l'historien byzantin John Price (XIIe siècle), qui a écrit qu'Archimède a vécu 75 ans et est mort en 212 avant JC.

Dans ses écrits, l'inventeur a mentionné que son père était l'astronome et mathématicien Phidias, qui venait d'une famille noble de Syracuse. Apparemment, à un jeune âge, le garçon a été envoyé étudier à Alexandrie - le plus grand centre culturel de l'époque. Plus tard, il a communiqué activement avec des mathématiciens de l'école alexandrine (par exemple, avec Erastofen), ce qui suggère qu'Archimède a utilisé les travaux d'Euclide alexandrin comme « manuels ». Les sujets de ses recherches ultérieures ont également coïncidé avec la "science euclidienne" et l'ont considérablement développée - il s'agit avant tout de la théorie des nombres, ainsi que de la planimétrie et de la géométrie.

Après avoir étudié à Alexandrie, Archimède est rentré chez lui et a obtenu un emploi à la cour de son parent éloigné, le tyran de Syracuse Hero II. Il existe de nombreuses légendes sur la façon dont Archimède a accompli les tâches les plus astucieuses de Heron, mais en réalité, le souverain n'a probablement pas attaché beaucoup d'importance pratique à ses recherches et a parrainé le scientifique exceptionnel uniquement parce que sa présence à Syracuse a considérablement augmenté le statut culturel de la ville. .

Étant "sous l'aile" d'un monarque éclairé pendant la majeure partie de sa vie, l'inventeur a pu travailler en paix - et a travaillé, et si fructueusement qu'aujourd'hui le mot "Archimède" n'est inconnu qu'à ceux qui vivent dans la forêt, priez le roue et faible lorsque la forme d'un avion.

Syracuse est l'une des villes les plus influentes et les plus belles de la Méditerranée antique. Elle a été fondée au 8ème siècle avant JC sous le nom de Shirako ("marais", car il y avait vraiment un marécage près de la ville). Hero II a sagement gouverné Syracuse pendant 50 ans : il a évité les grandes guerres, développé la jurisprudence, la science et l'art. Son successeur, le jeune Jérôme, monta sur le trône en 215 et mit presque aussitôt la ville en ruine en se brouillant avec Rome. Syracuse est tombée du fait que certains habitants ont décidé de négocier les termes d'un traité de paix et ont ouvert une petite porte dans le mur pour les Romains, mais ils se sont précipités et ont rapidement réprimé la résistance.

Les troupes du consul romain Marcellus assiègent Syracuse pendant très longtemps (environ 8 mois). La raison du retard serait le fait que le grand scientifique, face à la menace d'une invasion, est passé des mathématiques pures à la mécanique et a commencé à créer des dispositifs de combat étonnants pour défendre sa ville natale. De plus, selon certains témoignages, Archimède dirigeait personnellement la défense de la ville et disposait de ses moyens techniques.

Les Romains n'étaient pas dupes. Évaluant les innovations défensives des Grecs, Marcellus a ordonné à ses soldats de ne pas toucher l'ingénieux ingénieur lors de la capture de la ville, prévoyant apparemment de l'attirer à son service. Il n'est pas difficile d'imaginer quel genre de mécanismes militaires Archimède aurait pu inventer, travaillant pour les Romains pratiques et cruels.

Cependant, l'histoire en a ordonné autrement. Selon la légende, l'un des légionnaires a trouvé le scientifique dans le jardin de sa maison, alors qu'il étudiait des dessins dans le sable, ne prêtant aucune attention aux combats de rue. Soit le Romain n'a pas reconnu ce grec, soit il a délibérément violé l'ordre du commandant (on dit qu'Archimède a dit au soldat de ne pas toucher à ses dessins - "cercles", mais en quels termes il l'a fait reste flou) - en tout cas , le plus grand esprit de son temps a simplement été tué à la hache sur place.

Mort d'Archimède. Une gravure d'un livre italien du XVIIIe siècle.

Plutarque (45-120) rapporte que, selon la volonté d'Archimède, une boule, enfermée dans un cylindre, a été installée sur sa tombe, indiquant que le rapport de leurs volumes est de 2/3. Dans son ouvrage "Sur une sphère et un cylindre" Archimède a prouvé la même multiplicité du rapport de l'aire des surfaces de ces deux figures.

Parole et acte

Il suffit de jeter un coup d'œil sur le « savoir-faire » d'Archimède pour comprendre à quel point cet homme a dépassé son temps et ce que pourrait devenir notre monde si les hautes technologies étaient assimilées dans l'Antiquité aussi vite qu'aujourd'hui. Archimède s'est spécialisé en mathématiques et en géométrie, deux des sciences les plus importantes qui sous-tendent le progrès technique. Le caractère révolutionnaire de ses recherches est attesté par le fait que les historiens considèrent Archimède comme l'un des trois plus grands mathématiciens de l'humanité (les deux autres sont Newton et Gauss).

En termes d'innovation, ce Grec était la tête et les épaules avant tous les mathématiciens européens jusqu'à la Renaissance. Dans une société où un système de numérotation complètement effrayant était utilisé, et dans une langue où le mot « myriade » (dix mille) était synonyme d'« infini », il développa une science claire des nombres et les « compta » jusqu'à 10 64.

Archimède a jeté les bases du calcul intégral et de la théorie des ultra-petits nombres. Il a prouvé que le rapport de la circonférence d'un cercle à son diamètre est égal au rapport de l'aire d'un cercle au carré de son rayon. Le scientifique, bien sûr, n'a pas appelé ce rapport "nombre pi", mais a déterminé avec assez de précision sa valeur dans la plage de 3 + 10/71 (environ 3,1408) à 3 + 1/7 (environ 3,1429).

Seuls quelques traités d'Archimède ont survécu jusqu'à nos jours. La plupart d'entre eux sont morts dans deux incendies à la Bibliothèque d'Alexandrie - seules quelques traductions en arabe et en latin ont survécu. Par exemple, dans l'ouvrage "Sur la balance des avions", l'auteur a étudié les centres de gravité de diverses figures. Il existe une légende selon laquelle Héron a demandé à Archimède d'illustrer clairement "l'effet" du levier, connu pour sa célèbre phrase "Donnez-moi un point d'appui et je ferai tourner le monde entier!" (Plutarque le cite différemment : « S'il y avait une autre Terre, je me tiendrais dessus et je déplacerais celle-ci »).

L'inventeur a ordonné qu'un grand navire soit tiré à terre et rempli de cargaison, après quoi il s'est tenu près du palan (bloc de bobine) et a commencé à tirer la corde attachée au navire sans aucun effort visible. Ce dernier, à la surprise des personnes présentes, « flottait » sur terre, comme sur l'eau.

D'autres travaux ne sont pas moins significatifs : "Sur les conoïdes et les sphéroïdes", "Sur les spirales", "Mesurer un cercle", "Carré d'une parabole", "Psammit" ("Calcul des grains de sable" - ici le scientifique a proposé une voie pour connaître le nombre de grains de sable contenus dans le volume de tout le monde, c'est-à-dire qu'il a décrit le système d'enregistrement des nombres extra-larges).

Séparément, il faut dire à propos de son travail dans le domaine de la mécanique. Ici, il était vraiment un pionnier, rappelant à bien des égards Léonard de Vinci.

Selon le témoignage de Diodore de Sicule, des esclaves romains en Espagne ont drainé des rivières entières à l'aide d'un dispositif qu'Archimède avait mis au point lors d'une visite en Égypte. C'était la "vis d'Archimède" - une pompe à vis puissante et en même temps très simple. Cependant, certaines preuves suggèrent qu'un dispositif similaire a été inventé 300 ans plus tôt pour irriguer les jardins suspendus de Babylone (les soi-disant « jardins de Babylone »).

Archimède aurait inventé un jeu de mosaïque - "l'estomac" (il est nécessaire de faire des figures reconnaissables à partir de morceaux d'os plats de différentes formes géométriques - une personne, un animal, etc.). Il est également crédité de la création du compteur kilométrique (un appareil qui mesure la distance parcourue).

Pendant le siège de Syracuse, Archimède a construit de nombreux appareils étonnants, dont deux des plus efficaces peuvent être distingués. Le premier est la « Patte d'Archimède », une machine de levage unique et un prototype de grue moderne. Extérieurement, il ressemblait à un levier dépassant du mur de la ville et équipé d'un contrepoids. Polybe dans son "Histoire du monde" a écrit que si un navire romain tentait d'atterrir près de Syracuse, ce "manipulateur", sous le contrôle d'un machiniste spécialement formé, lui saisirait le nez et le retournerait (le poids des trirèmes romains dépassait 200 tonnes , tandis que dans un penter, il pourrait atteindre les 500) , inondant les attaquants.

La grue est aussi une arme !

Les Romains furent choqués de voir les machines d'Archimède en action. Plutarque écrit que parfois l'affaire atteignit le point de l'absurdité : lorsqu'ils virent une corde ou une bûche sur le mur de Syracuse, les invincibles légionnaires romains s'enfuirent paniqués, pensant qu'un autre mécanisme infernal serait désormais utilisé contre eux.

Des machines similaires ont fait tomber les échelles de siège des murs des Romains, et les catapultes à longue portée et incroyablement précises d'Archimède ont tiré des pierres sur leurs navires. Mais encore plus surprenante était la deuxième "surprise" - l'arme à rayon.

Réalisant l'inanité des tentatives de prendre la ville d'assaut, la flotte romaine (selon diverses sources, une soixantaine de navires) jeta l'ancre près de la ville. Selon la légende, Archimède a construit un grand miroir, ou a distribué de petits miroirs concaves aux soldats (les historiens n'ont pas un seul point de vue - parfois ils comportent même des boucliers de cuivre poli à un éclat), avec l'aide desquels il "concentra " la lumière du soleil sur la flotte ennemie et la réduisit en cendres.

Cicéron a écrit qu'après le pillage de Syracuse, Marcellus a sorti deux appareils - des "sphères", dont la création est attribuée à Archimède. Le premier était une sorte de planétarium et le second simulait le mouvement des étoiles dans le ciel, ce qui impliquait la présence d'un mécanisme d'engrenage complexe.

Jusqu'à récemment, cette preuve était considérée comme douteuse, mais en 1900, près de l'île grecque d'Anticythère, à une profondeur de 43 mètres, les restes d'un navire ont été trouvés, à partir desquels les restes d'un appareil - un système "avancé" de bronze des engrenages datant de 87 avant JC, ont été trouvés. Cela prouve qu'Archimède a bien pu créer un mécanisme complexe - une sorte d'"ordinateur" des temps anciens.

Anticythère est peut-être le plus ancien mécanisme d'engrenage au monde

Hyperboloïde de l'ingénieur Archimède

Un Grec rusé pourrait-il vraiment nourrir les poissons de la mer près de Syracuse avec des Romains frits ? Ce mythe a été testé à plusieurs reprises - et avec des résultats inégaux. La plus intéressante est l'expérience du Massachusetts Institute of Technology, réalisée en 2005.

Les sources anciennes décrivent la construction de l'"hyperboloïde" d'Archimède de manière très contradictoire - qu'il s'agisse de boucliers de bronze ou d'un réflecteur géant. Les chercheurs ont suggéré qu'Archimède aurait difficilement pu fabriquer un réflecteur énorme (et donc très vulnérable), et ont choisi l'option avec des boucliers, en les remplaçant par 127 miroirs mesurant environ 30 sur 30 centimètres.

Les expérimentateurs n'avaient pas pour objectif de recréer complètement les conditions d'utilisation de l'« hyperboloïde ». Le modèle du navire était en chêne massif, bien que des types de bois plus inflammables, tels que le cyprès, aient été utilisés pour fabriquer des navires romains. Les flancs du navire étaient secs, même s'ils étaient en réalité exposés aux vagues. La distance à la cible est de 30 mètres, mais en fait elle était beaucoup plus grande (au moins - la distance de vol de la flèche). De plus, le tracé est resté stationnaire et les navires romains se sont déplacés légèrement, même au mouillage dans la baie de Syracuse.

Des miroirs ont été apportés au navire et recouverts de rideaux. Là, un problème est survenu - les "armes" étaient sur des supports et non entre les mains des soldats grecs. La vue devait être constamment ajustée, car en raison du mouvement du Soleil dans le ciel, les rayons étaient décalés de 1,5 mètre toutes les 10 minutes. Les nuages ​​ne facilitaient pas non plus le travail - la puissance du "laser" diminuait périodiquement.

Qu'en est-il sorti ? "Arme de vengeance" n'a fonctionné que 10 minutes, mais l'effet a dépassé toutes les attentes. Immédiatement après l'ouverture des miroirs, le bois a commencé à se carboniser, puis de la fumée est apparue et presque immédiatement derrière - un caillot de flamme brillante. Au bout de 3 minutes, le feu était éteint. Un trou traversant est apparu sur le côté du navire.

La mobilité des cibles réelles, leur longue distance, les faibles qualités réfléchissantes du bronze - tout cela va à l'encontre de la légende d'Archimède. Cependant, l'inventeur avait à sa disposition de nombreux réflecteurs (le nombre de soldats aux boucliers polis sur les murs de la ville se chiffrait par centaines) et il n'était pas limité dans le temps. Archimède aurait vraiment pu obtenir l'effet "laser", mais pas en qualité, mais en quantité.

Dans l'expérience, les miroirs étaient plats, ce qui ne peut pas être dit des boucliers des Grecs. Si les réflecteurs qu'ils utilisaient étaient concaves, leur "portée" aurait dépassé les 30 mètres.

Trop peu d'informations historiques ont survécu pour recréer les armes d'Archimède telles qu'elles pourraient réellement être. Il est raisonnable de parler non pas de la réfutation du mythe, mais de la possibilité théorique du "laser solaire". L'expérience a montré que la physique ne contredit pas l'histoire. Cela inspire l'optimisme, par conséquent, la légende des "rayons de la mort" d'Archimède peut être considérée comme vraie sous certaines conditions.

• Syracuse moderne n'a presque aucune trace de son ancienne grandeur. Les touristes sont souvent emmenés au soi-disant "Tombeau d'Archimède" dans la nécropole de Grotticelli. En fait, cette sépulture romaine ne contient pas les restes du célèbre scientifique.
• Le Palimpseste d'Archimède est un livre chrétien compilé au XIIe siècle à partir de parchemins « païens » du Xe siècle. Pour cela, les vieilles lettres en ont été lavées et le texte de l'église a été écrit sur le matériel reçu. Heureusement, le palimpseste (du grec palin - encore et psatio - j'efface) était mal fait, donc les anciennes lettres étaient visibles à la lumière (ou encore mieux - sous la lumière ultraviolette). En 1906, il s'est avéré qu'il s'agissait de trois œuvres inconnues d'Archimède.
• Il existe une légende sur la façon dont le roi Héron a demandé à Archimède de vérifier si le bijoutier avait mélangé de l'argent dans sa couronne d'or. L'intégrité du produit ne peut pas être violée. Archimède n'a pas pu accomplir cette tâche pendant longtemps - la solution est venue par accident lorsqu'il s'est allongé dans la salle de bain et a soudainement remarqué l'effet de déplacer le liquide (il a crié: "Eureka!" - "Trouvé!" Et s'est enfui nu dans la rue). Il s'est rendu compte que le volume d'un corps immergé dans l'eau est égal au volume de l'eau déplacée, et cela l'a aidé à exposer le trompeur.
• L'un des grands cratères lunaires (82 kilomètres de large) a été nommé d'après Archimède.

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Archimède est le candidat le plus approprié pour créer l'image d'un ancien inventeur qui a conçu des réservoirs à vapeur et des machines volantes des centaines d'années avant la naissance du Christ (ce genre est généralement appelé "sandalpunk" - par analogie avec "cyberpunk" ou "dieselpunk", où le mot « sandale » signifie bois de santal, ainsi que sandales portées par les anciens Grecs). Selon les normes d'aujourd'hui, les œuvres d'Archimède sont du niveau de l'école secondaire. Cependant, n'oubliez pas qu'ils ont été fabriqués il y a plus de 2000 ans et qu'ils étaient en avance sur leur temps au moins au 17ème siècle. Grâce à cela, le héros de notre article peut à juste titre être appelé l'un des plus grands génies de l'humanité.