Archimedes Biographie, Contributions et Inventions

Archimède de Syracuse (287 A.C. - 212 A.C.) était un mathématicien, physicien, inventeur, ingénieur et astronome grec de la ville antique de Syracuse, sur l'île de la Sicile. Ses contributions les plus marquantes sont le principe d'Archimède, le développement de la méthode d'exhaution, la méthode mécanique ou la création du premier planétarium.

Il est actuellement considéré comme l'un des trois figures les plus importantes en mathématiques de l'antiquité avec Euclide et Apollonius, que leurs contributions scientifiques importantes destinées avancées pour le moment dans les domaines du calcul, la physique, la géométrie et l'astronomie. Cela fait de lui l'un des scientifiques les plus remarquables de l'histoire de l'humanité.

Bien que peu de détails sur sa fiabilité sont connues discutables vie et ceux qui sont connus personnels, leurs contributions sont connues grâce à une série de lettres écrites au sujet de leur travail et les réalisations qui ont été conservés jusqu'à aujourd'hui, appartenant à la correspondance qu'il a maintenue pendant des années avec des amis et d'autres mathématiciens de l'époque.

Archimède était célèbre à son époque grâce à ses inventions, qui ont attiré l’attention de ses contemporains, en partie parce qu’ils étaient utilisés comme moyens de guerre pour éviter de nombreuses invasions romaines.

Cependant, on dit qu'il a prétendu que la seule chose vraiment importante était les mathématiques et que ses inventions n'étaient qu'un produit du passe-temps de la géométrie appliquée. En postérité, ses œuvres en mathématiques pures ont été beaucoup plus appréciées que ses inventions.

Index

• 1 Biographie
  • 1.1 Formation
  • 1.2 Travail scientifique
  • 1.3 Conflit à Syracuse
  • 1.4 Mort
• 2 Contributions scientifiques d'Archimède
  • 2.1 Le principe d'Archimède
  • 2.2 Méthode mécanique
  • 2.3 Explication de la loi du levier
  • 2.4 Développement de la méthode d'expiration ou de déplétion pour la démonstration scientifique
  • 2.5 La mesure du cercle
  • 2.6 La géométrie des sphères et des cylindres
• 3 inventions
  • 3.1 L'odomètre
  • 3.2 Le premier planétarium
  • 3.3 La vis d'Archimède
  • 3.4 La griffe d'Archimède
• 4 références

Biographie

Archimède de Syracuse est né vers 287 av. beaucoup d'informations sur ses premières années ne sait pas, mais on peut dire que nacióen Syracuse, considéré comme la principale ville portuaire sur l'île de la Sicile, en Italie aujourd'hui.

A cette époque, Syracuse était l'une des villes qui composaient la soi-disant Magna Grecia, qui était l'espace habité origine grecque colons région située au sud de l'Italie continentale et la Sicile.

Il n'y a pas de faits connus sur la mère d'Archimède. Par rapport à la société mère, sait que cela a été appelé Phidias et a été consacrée à l'astronomie. Cette information de son père est connue grâce à un fragment du livre Le compteur de sable, écrit par Archimède, dans lequel il mentionne le nom de son père.

Heraklides, philosophe et astronome grec, aimait beaucoup Archimède et écrivait même une biographie à son sujet. Cependant, ce document n'a pas été conservé, de sorte que toutes les informations qu'il contient sont inconnues.

De plus, l'historien, philosophe et biographe Plutarque a déclaré dans son livre Vies parallèles qu'Archimède était lié par le sang à Hiéron II, un tyran qui a commandé à Syracuse depuis 265 av.

La formation

En raison du peu d'informations que nous avons à propos d'Archimède, nous ne savons pas avec certitude où il a suivi son premier entraînement.

Cependant, divers historiographes ont déterminé qu'il était fort possible qu'Archimède étudie à Alexandrie, qui était le plus important centre culturel et éducatif grec de la région.

Cette hypothèse est étayée par les informations fournies par l'historien grec Diodoro Sículo, qui a indiqué qu'Archimède avait probablement étudié à Alexandrie.

En outre, dans beaucoup de ses œuvres, Archimède lui-même mentionne d’autres scientifiques de l’époque dont les travaux étaient concentrés à Alexandrie. On peut donc supposer qu’il s’est effectivement développé dans cette ville.

Certaines des personnalités avec lesquelles on croit qu'Archimède interagi à Alexandrie sont le géographe, mathématicien et astronome Ératosthène de Cyrène, et le mathématicien et astronome Conon de Sanos.

Motivation familiale

D'autre part, le fait que le père d'Archimède était un astronome peut avoir influencé de manière significative dans les tendances plus tard demostróe parce que plus tard et d'un jeune âge, était évident en lui un attrait particulier à la zone de sciences

Après son séjour à Alexandrie, on estime qu'Archimède est revenu à Syracuse.

Travail scientifique

À son retour à Syracuse, Archimède a commencé à concevoir différents artefacts qui lui ont rapidement valu une certaine popularité parmi les habitants de cette ville. Durant cette période, il se consacre entièrement au travail scientifique, produit différentes inventions et déduit plusieurs notions mathématiques très avancées à son époque.

Par exemple, lorsqu'il s'est consacré à l'étude des caractéristiques des figures courbes et plates solides, il a proposé des concepts liés au calcul intégral et au calcul différentiel, qui ont été développés plus tard.

En outre, Archimedes qui a défini le volume associé à une zone correspondant à la taille du cylindre double qui le contient, et ce fut qui a inventé la poulie de composé, en fonction de leurs conclusions sur la loi du levier.

Conflit à Syracuse

Au cours de l'année 213 av. J.-C., des soldats romains sont entrés dans la ville de Syracuse et ont encerclé leurs colons afin de les obliger à se rendre.

Cette action a été menée par l’armée et l’homme politique grec Marco Claudio Marcelo dans le cadre de la deuxième guerre punique. Plus tard, il a été connu comme l'épée de Rome, car il a fini par conquérir Syracuse.

Au milieu du conflit, qui a duré deux ans, les habitants de Syracuse contre les Romains se sont battus avec courage et ardeur, et Archimedes ont joué un rôle très important, car il est dédié à la création d'outils et d'instruments qui aident à vaincre les Romains.

Enfin, Marco Claudio Marcelo a pris la ville de Syracuse. Avant la grande intellectualité d'Archimède, Marcelo ordonna de manière stricte qu'il ne soit ni blessé ni tué. Cependant, Archimède a été tué dans les mains d'un soldat romain.

La mort

Archimède est mort en l'an 212 avant JC. Plus de 130 ans après sa mort en l'an 137 avant notre ère, écrivain, homme politique et philosophe Marcus Tullius Cicero occupait une position dans l'administration de Rome et voulait trouver la tombe d'Archimède.

Cette tâche n'était pas facile, Cicéron ne pouvant trouver personne pour indiquer l'endroit précis. Cependant, il l'a finalement obtenu, très près de la porte d'Agrigente et dans des conditions déplorables.

Cicéron a nettoyé le tombeau et a découvert qu'il portait une sphère à l'intérieur d'un cylindre, en référence à la découverte du volume réalisé par Archimède depuis longtemps.

Versions sur sa mort

Première version

L'une des versions indique qu'Archimède était en train de résoudre un problème mathématique lorsqu'il a été approché par un soldat romain. On dit qu'Archimède aurait pu demander un peu de temps pour résoudre le problème, alors le soldat l'aurait tué.

Deuxième version

La deuxième version est similaire à la première. Compte tenu du fait que Archimède résolvait un problème de mathématiques lors de la prise de la ville.

Un soldat romain est entré dans son enceinte et lui a ordonné de rencontrer Marcelo, et Archimède a répondu qu'il devait résoudre le problème sur lequel il travaillait en premier. Le soldat s'est fâché suite à cette réponse et l'a tué.

Troisième version

Cette hypothèse indique qu'Archimède avait entre ses mains une grande diversité d'instruments typiques des mathématiques. Ensuite, un soldat l'a vu et il lui a semblé pouvoir porter des objets de valeur, alors il l'a tué.

Quatrième version

Cette version illustre qu'Archimède était accroupi près du sol, contemplant certains plans qu'il étudiait. Apparemment, un soldat romain est venu de derrière et, ignorant que c'était Archimède, il lui a tiré dessus.

Contributions scientifiques d'Archimède

Le principe d'Archimède

Le principe d'Archimède est considéré par la science moderne comme l'un des héritages les plus importants de l'ère ancienne.

Tout au long de l'histoire et oralement, il a été transmis qu'Archimède est venu à sa découverte accidentellement grâce au roi Hieron chargé de voir si une couronne en or, envoyée par lui pour fabriquer, a été fabriquée uniquement en or pur et ne contient aucun autre métal. Il a dû effectuer cela sans détruire la couronne.

On dit que pendant qu'Archimède méditait sur la manière de résoudre ce problème, il a décidé de prendre un bain et, en entrant dans la baignoire, il s'est rendu compte que le niveau de l'eau augmentait lorsqu'il s'y plongeait.

Ainsi, venir découvrir le principe scientifique que « tout organisme totalement ou partiellement immergé dans un fluide (liquide ou gaz) reçoit une poussée vers le haut égale au poids du fluide déplacé par l'objet ».

Ce principe signifie que les fluides exercent une force vers le haut qui pousse vers le haut tout objet immergé en eux, et que la quantité de cette force de flottabilité est égale au poids du liquide déplacé par le corps immergé, indépendamment du poids.

L’explication de ce principe décrit le phénomène de flottation et se retrouve dans ses Traité sur les corps flottants.

Le principe d'Archimède a été largement appliqué à la postérité pour le flottement d'objets d'usage massif tels que les sous-marins, les navires, les sauveteurs et les ballons à air chaud.

Méthode mécanique

Une autre des contributions les plus importantes à la science Archimedes a été l'inclusion d'une méthode purement mécanique -Que dire, le raisonnement et l'argumentation technique des problèmes géométriques, ce qui signifiait une manière sans précédent pour résoudre ces problèmes au moment.

Dans le contexte d'Archimède, la géométrie était considérée comme une science exclusivement théorique et le point commun était que, des mathématiques pures, on se dirigeait vers d'autres sciences pratiques dans lesquelles ses principes pouvaient être appliqués.

Pour cette raison, il est considéré aujourd'hui comme le précurseur de la mécanique en tant que discipline scientifique.

Dans la lettre où la mathématique expose la nouvelle méthode à son ami Eratosthène, il indique qu'il peut résoudre les problèmes des mathématiques par la mécanique, et à certains égards est plus facile de construire la démonstration d'un théorème géométrique si elle est déjà possède des connaissances pratiques préalables, que si vous n'en avez aucune idée.

Cette nouvelle méthode d'investigation réalisée par Archimède deviendrait le précurseur de la phase informelle de la découverte et de la formulation des hypothèses de la méthode scientifique moderne.

Explication de la loi du levier

Alors que le levier est une machine simple utilisée depuis bien plus tôt qu'Archimède, c'est lui qui a formulé le principe qui explique son fonctionnement dans son traité Sur la balance des avions.

Dans la formulation de cette loi, Archimède établit des principes qui décrivent le comportement différent d’un levier lors de la mise en place de deux corps, en fonction de son poids et de sa distance par rapport au point d’appui.

De cette manière, il fait remarquer que deux corps pouvant être mesurés (commensurables), situés sur un levier, sont équilibrés lorsqu'ils sont à des distances inversement proportionnelles à leur poids.

De la même manière, les corps incommensurables (qui ne peuvent pas être mesurés) le font, mais cette loi n'a été démontrée par Archimède qu'avec des corps du premier type.

La formulation du principe du levier est un bon exemple de l'application de la méthode mécanique, car comme expliqué dans une lettre à Dositeo, on a découvert d'abord par des méthodes mécaniques mises en œuvre.

Plus tard, il les a formulés en utilisant des méthodes de géométrie (théoriques). De cette expérimentation sur les corps, la notion de centre de gravité s'est également détachée.

Développement de la méthode d'exhaution ou d'épuisement pour la démonstration scientifique

L'épuisement est une méthode utilisée dans la géométrie d'approximation de figures géométriques dont la superficie est connu, par le biais de l'enregistrement et de circonscription sur une autre zone qui est destinée à répondre.

Bien qu'Archimède n'ait pas été le créateur de cette méthode, il l'a développée magistralement, parvenant à calculer à travers elle une valeur précise de Pi.

Archimède, en utilisant le procédé d'épuisement, et des hexagones inscrits limitée à une circonférence de diamètre 1 à absurde réduire la différence entre la superficie des hexagones et la circonférence.

Pour ce faire, il a coupé les hexagones en créant des polygones de 16 côtés maximum, comme indiqué dans la figure précédente.

De cette façon, il est venu pour préciser que la valeur de pi (de la relation entre la longueur d'un cercle et son diamètre) est comprise entre les valeurs 3.14084507 ... et 3.14285714 ....

Archimedes utilisé magistralement la méthode d'épuisement parce que non seulement l'approche a réussi à calculer la valeur de Pi avec une marge d'erreur très faible et deseado- donc, mais aussi pour être un nombre irrationnel Pi par Cette méthode et les résultats obtenus ont jeté les bases qui germeraient dans le système de calcul infinitésimal et, plus tard, dans le calcul intégral intégral.

La mesure du cercle

Pour déterminer l'aire d'un cercle, Archimède a utilisé une méthode qui consistait à tracer un carré qui correspond exactement à l'intérieur d'un cercle.

Sachant que l'aire du carré était la somme de ses côtés et que l'aire du cercle était plus grande, il commença à chercher des approximations. C'est ce qu'il a fait en remplaçant le carré par un polygone à six faces et en travaillant ensuite avec des polygones plus complexes.

Archimède a été le premier mathématicien de l'histoire à aborder un calcul sérieux du nombre Pi.

La géométrie des sphères et des cylindres

Parmi les neuf traités rassemblant les travaux d'Archimède en mathématiques et en physique, il existe deux volumes sur la géométrie des sphères et des cylindres.

Ce travail a trait à la détermination du fait que la surface d'une sphère de rayon est quatre fois supérieure à celle du plus grand cercle, et le volume d'une sphère est de deux tiers du cylindre dans lequel il est établi.

Inventions

L'odomètre

Aussi connu sous le nom de kilomètres, c'était une invention de cet homme célèbre.

Ce dispositif a été construit sur le principe d'une roue qui, lorsqu'elle tourne, active des vitesses permettant de calculer la distance parcourue.

Selon ce même principe, Archimède a conçu plusieurs types d’odomètres à des fins militaires et civiles.

Le premier planétarium

D'après les témoignages de nombreux écrivains classiques comme Cicéron, Ovide, Claudien, Marciano Capela, Casiodoro, Sextus Empiricus et Lactancio, aujourd'hui de nombreux scientifiques attribuent à Archimedes la création du premier planétarium rudimentaire.

C'est un mécanisme constitué d'une série de "sphères" qui ont réussi à imiter le mouvement des planètes. Jusqu'à présent, les détails de ce mécanisme sont inconnus.

Selon Cicéron, les planétariums construits par Archimède étaient deux. Dans l'une d'elles, la terre et les diverses constellations proches étaient représentées.

Dans l'autre, avec une seule rotation, le soleil, la lune et les planètes effectuaient leurs propres mouvements indépendants par rapport aux étoiles fixes de la même manière qu'ils le faisaient dans une journée réelle. Dans ce dernier cas, vous pouviez également observer des phases successives et des éclipses de lune.

La vis d'Archimède

La vis d'Archimède est un dispositif utilisé pour transporter l'eau de bas en haut à travers une pente, au moyen d'un tube ou d'un cylindre.

Selon l'historien grec Diodore, grâce à cette invention irriguent la terre fertile située le long du Nil dans l'Egypte ancienne a été fourni puisque les outils traditionnels nécessaires un énorme effort physique des travailleurs épuisés.

Le cylindre utilisé a à l'intérieur une vis de même longueur, qui maintient un système d'hélices ou d'ailettes interconnectées qui effectuent un mouvement de rotation entraîné manuellement par un levier rotatif.

De cette façon, les hélices parviennent à pousser une substance de bas en haut, formant une sorte de circuit infini.

La griffe d'Archimède

La Griffe d'Archimède, ou la main de fer comme il est également connu, était l'une des armes les plus redoutables de la guerre créée par ce mathématicien, devenant ainsi le plus important pour la défense de la Sicile des invasions romaines.

Selon les recherches menées par des professeurs à l'Université de Drexel Chris Rorres (Département de mathématiques) et Harry Harris (Département de génie civil et d'architecture), il était un grand levier qui avait un grappin fixé au levier au moyen d'une chaîne qui pendait à elle.

A travers le levier de sorte que le crochet est tombé sur le navire ennemi a été manipulé, et l'objectif était de le brancher et l'élever à un point tel que la libération a été obtenue complètement ou renversent le faire planter contre les rochers de la rive.

Rorres et Harris ont présenté au Symposium « machines et installations extraordinaires de l'antiquité » (2001), une représentation miniature de cet appareil intitulé « Une formidable machine de guerre: la construction et l'exploitation de la main de fer d'Archimède »

Pour la réalisation de ce travail, ils se sont appuyés sur les arguments des historiens antiques Polybe, Plutarque et Livy.

Références

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