아르키메데스
아르키메데스는 틀림없이 세계 최고의 과학자였으며, 확실히 고전 시대의 가장 위대한 과학자였습니다.
그는 수학자, 물리학 자, 천문학 자, 엔지니어, 발명가, 무기 설계자였습니다. 앞으로 살펴 보 겠지만, 그는 자신의 시간과 시간을 훨씬 앞선 사람이었습니다.
아티스트의 아르키메데스 아이디어. 우리는 그가 실제로 어떻게 생겼는지 모릅니다.
Archimedes는 기원전 287 년경에 시칠리아 섬의 그리스 도시 국가 인 Syracuse에서 태어났습니다. 그의 아버지 피디아 스는 천문학 자였습니다.
Archimedes는 시러큐스의 왕인 Hiero II 와도 관련이있을 수 있습니다.
빠른 가이드 – 아르키메데스의 가장 위대한 업적
기원전 3 세기에 아르키메데스는 :
• 역학과 정수 역학의 과학을 발명했습니다.
• 무거운 물체를 움직일 수있게 해주는 레버와 풀리의 법칙을 발견했습니다. 작은 힘을 사용합니다.
• 물리학의 가장 기본적인 개념 중 하나 인 무게 중심을 발명했습니다.
• 알려진 가장 정확한 값으로 pi를 계산했습니다. 파이에 대한 그의 상한은 분수 22⁄7이었습니다. 이 값은 전자 계산기가 마침내 안정을 취할 때까지 20 세기 후반에 여전히 사용되었습니다.
• 구의 부피와 표면적에 대한 공식을 발견하고 수학적으로 증명했습니다.
•는 이전에 생각했던 것보다 더 큰 숫자를 쓰기 위해 지수를 사용하는 방법을 보여주었습니다.
• 지수로 쓰여진 숫자를 곱하려면 지수를 더해야한다는 것을 증명했습니다.
• 18 세기 후에 그의 발견을 재현하려고 시도한 수학자들은 화가났습니다. 그들은 아르키메데스가 그의 결과를 어떻게 얻었는지 이해할 수 없었습니다.
• 직접적으로 Galileo Galilei와 Isaac Newton이 운동의 수학을 조사하도록 영감을주었습니다. 아르키메데스의 살아남은 작품 (비극적으로 많은 부분이 사라짐)은 마침내 1544 년에 인쇄되었습니다. 레오나르도 다빈치는 결국 아르키메데스의 손으로 복사 한 작품 중 일부를 볼 수있을만큼 운이 좋았습니다.
•는 세계 최초의 수학적 물리학 자 중 한 명으로 자신의 고급 수학을 물리적 세계에 적용했습니다.
•는 물리학의 교훈을 적용한 최초의 사람입니다. 레버 – 순수 수학의 문제를 해결합니다.
• 로마인이 시러큐스를 정복하는 것을 막은 매우 정확한 투석기와 같은 전쟁 기계를 발명했습니다. 그는 발사체 궤적의 수학을 이해함으로써이 작업을 수행했을 수 있습니다.
• 그의 뛰어난 마음으로 고대 세계에서 유명해졌습니다. 너무 유명해서 그가 한 모든 일이 사실인지 확신 할 수 없습니다. 이에 대한 한 가지 예는 아르키메데스 나사 또는 달팽이관이 아래에 설명되어 있습니다.
• 태양 광선을 사용하여 공격하는 배를 태우고 목욕에서 뛰어 내린 다음 달리는 거울 시스템을 포함하여 현재 우리가 믿는 신화에 영감을 불어 넣었습니다. 왕의 금관에 은이 있는지 어떻게 증명할 수 있었는지 깨닫고 ‘유레카’를 의미하는 ‘유레카’를 외치며 시러큐스의 거리를 나체로 외쳤습니다.
선발 된 고대 그리스 과학자 및 철학자의 생애
초기 및 그리스 문화
고대 그리스인은 실제 과학을 수행하고이를 인정한 최초의 사람들이었습니다. 자신을 위해 추구하는 학문으로서의 과학.
다른 문화에서도 과학적 발견이 있었지만, 더 강한 사원을 짓거나 하늘이 작물을 심거나 결혼하기에 적합한시기를 예측하는 방법과 같은 철저한 실용적인 이유로 만들어졌습니다.
오늘날 우리는 고대 그리스인의 연구를 푸른 하늘 과학 연구로 설명하겠습니다.
그들은 지식을 추가하는 순수한 즐거움을 위해 세계를 조사했습니다. 그들은 논리와 아름다움을 위해 기하학을 연구했습니다. 실용적인 목적을 염두에 두지 않은 상태에서 Democritus는 모든 물질이 원자라고하는 작은 입자로 만들어졌고이 원자들은 더 작은 입자로 쪼개 질 수없고 끊임없이 움직이고 서로 충돌한다고 제안했습니다. 그는 자신의 아이디어에 대한 논리적 인 주장을 펼쳤습니다.
Archimedes는이 그리스 과학 문화에서 태어났습니다. 그의 작품 The Sand Reckoner에서 그는 아버지가 천문학 자 였다고 말합니다.
Archimedes는 대부분의 삶을 시러큐스에서 보냈습니다. 젊은 시절 그는 알렉산더 대왕의 후계자 인 프톨레마이오스 라기 데스가 세계 최고의 도서관을 세웠던 이집트 도시 알렉산드리아에서 시간을 보냈습니다.
회의실과 강의실이있는 알렉산드리아 도서관은 고대 세계 학자들의 중심이되었습니다.
아르키메데스의 일부 작품은 그가 Syracuse에서 그의 친구 Eratosthenes에게 보낸 편지. 에라토스테네스는 알렉산드리아 도서관의 책임자였으며 그 자체로는 비열한 과학자가 아니 었습니다. 그는 우리 행성의 크기를 정확하게 계산 한 최초의 사람이었습니다.
알렉산드리아 도서관에서 가르치는 아르키메데스의 친구 에라토스테네스에 대한 예술가의 견해. 물론 도서관에있는 책은 여기에 표시된 코덱스 스타일이 아니라 두루마리 였을 것입니다.
고대 그리스의 과학 문화에 푹 빠져 있던 아르키메데스는 우리의 가장 훌륭한 마음 중 하나로 꽃을 피 웠습니다. 세계는 알고 있습니다. 그는 당대의 아인슈타인 이었거나 아인슈타인이 당대의 아르키메데스라고 말해야 할 것 같습니다.
성가신 수학자가 호기심을 먼 미래로 불태 웁니다
아르키메데스 이후 2 천년 ‘시간, 르네상스와 1600 년대에 수학자들은 그의 연구를 다시 살펴 보았습니다.
그들은 아르키메데스의 결과가 옳다는 것을 알았지 만 위대한 사람이 어떻게 그것을 발견했는지 알 수 없었습니다.
Archimedes는 단서를 제공했지만 전체 방법을 공개하지 않았기 때문에 매우 실망했습니다. 사실 아르키메데스는 다른 수학자들을 놀리는 것을 즐겼습니다. 그는 문제에 대한 정답을 말한 다음 스스로 문제를 해결할 수 있는지 확인했습니다.
실제 인디애나 존스 스타일 발견
아르키메데스 수학의 신비는 이 문제는 1906 년, Johan Heiberg 교수가 터키 콘스탄티노플시에서 책을 발견했을 때까지 해결되었습니다. (이 도시는 물론 현재 이스탄불이라고 불립니다.)
이 책은 콘스탄티노플이 로마 제국의 마지막 전초 기지였던 13 세기에 쓰여진 기독교 기도서였습니다. 콘스탄티노플의 성벽에는 고대 그리스의 많은 위대한 작품이 저장되어 있습니다. Heiberg가 발견 한 책은 이제 Archimedes Palimpsest라고 불립니다.
Heiberg는이 책의기도가 수학 위에 쓰여졌다는 것을 발견했습니다. 기도문을 쓴 스님은 원래의 수학적 작업을 제거하려고했습니다. 희미한 흔적 만 남았습니다.
수학의 흔적은 실제로 아르키메데스의 작업을 복사 한 것으로 밝혀졌습니다. 중요한 발견이었습니다. 아르키메데스 텍스트는 10 세기에 복사되었습니다.
Archimedes Palimpsest는 회복 된 수학의 일부를 보여줍니다. Walters 박물관 제공.
Archimedes Revealed
이 책에는 수세기 동안 잃어버린 The Method를 포함하여 Archimedes의 7 개의 논문이 포함되어 있습니다.
Archimedes는 그가 수학을 어떻게했는지 밝히기 위해 The Method를 썼습니다. 그는 그것을 알렉산드리아 도서관에 보관하기 위해 에라토스테네스로 보냈습니다. 아르키메데스는 다음과 같이 썼습니다.
“우리가 발견하지 못한 정리를 찾기 위해 The Method를 사용할 수있는 현재 세대와 미래 세대가있을 것입니다.”
방법, 20 세기 수학자들은 아르키메데스가 자신의 시대보다 훨씬 앞서서 문제를 해결하는 데 사용한 기술을 배웠습니다. 그는 시리즈를 요약했습니다. 그는 물리학에서의 발견 인 레버의 법칙과 무게 중심을 찾는 방법을 사용했습니다. 순수 수학에서 새로운 정리를 발견하고 무한 소수를 사용하여 1,800 년 동안 누구나 얻을 수있는 적분 미적분에 가까운 작업을 수행했습니다.
아르키메데스의 유명한 발견과 발명
아르키메데스 나사
물 나사
물 나사는 빈 튜브 안의 코르크 나사와 같습니다. 강, 호수 또는 우물에서 물을 끌어 올릴 수 있습니다.
전통적으로 물 나사는 또는 달팽이관은 내가 아르키메데스가 발명했습니다.
옥스포드 대학의 스테파니 댈리는 기원전 680 년경 메소포타미아의 니네베 (Nineveh)에서 정원을 관개하는 물 나사 같은 소리를 설명하는 라이벌없는 궁전이라는 제목의 아시리아 설형 문자를 발견했습니다. 이라크). 그녀는이 정원이 실제로 한때 바빌론과 관련된 유명한 교수형 정원이라고 믿습니다.
메소포타미아 문화에서 발명가는 익명으로 남았거나 그들의 발명품은 작업 비용을 지불 한 왕에게 귀속되었습니다. 그리스 문화에서 발명품은 발명가에 기인했습니다.
아르키메데스의 이름은 다음과 같은 이유로 물 나사에 연결되었을 가능성이 있습니다.
- 니네베가 정복 된 후 장치가 잊혀졌습니다. 바빌로니아와 아르키메데스에 의해 처음부터 발명되었습니다.
또는
- 이 장치는 기원전 680 년에 아시리아 통치하에 있던 이집트에 도달했을 수 있습니다. 아르키메데스는 이집트가 그리스 통치하에 있던 4 세기 후 그곳에서 작동하는 것을 보았을 것입니다. 그는 물 나사를 크게 개선하여 체인을 잡아 당겨 돌리는 것이 아니라 사용하기 쉬운 기어 장치로 만들었을 수 있습니다. 기어를 사용하면 작업 갱단이 사슬을 당길 여유가있는 사람들이 아니라 개별 농부가 물 나사를 사용할 수있었습니다.
또는
- 아키 메데스는 고대의 가장 위대한 천재였습니다.
The Story of the Golden Crown
King Hiero II가 가중치를 부여했습니다. 그에게 왕관을 만들기 위해 장인에게 금의. 그가 돌려받은 왕관의 무게는 똑같 았지만 히에로 왕은 의심 스러웠다. 그는 장인이 금을 훔쳐 왕관의은으로 바꾼다고 생각했습니다. 그는 확신 할 수 없었기 때문에 아르키메데스로 보내 문제를 설명했습니다.
Archimedes는 금이은보다 밀도가 높기 때문에 1cm 입방체의 금은 1cm 입방체보다 무겁다는 것을 알고있었습니다. 문제는 왕관의 모양이 불규칙해서 무게는 알 수 있지만 부피는 알 수 없다는 것이 었습니다.
아르키메데스는 레벨을 측정 한 것으로 추정됩니다. 예를 들어, 금 1kg을 가라 앉힌 다음은 1kg과 비교하여 컵에 담긴 물의 양을 올렸습니다.
최신 장비를 사용하여이 측정을 수행하면 1을 찾을 수 있습니다. 금 1kg은 수위를 51.8ml,은 1kg은 95.3ml 올립니다.
그래서 히에로 왕의 왕관의 무게가 1kg이고 수위가 52ml 정도 올라 갔다면, 그러면 왕관은 순금이 될 것입니다. 수위가 이보다 더 높아지면 금의 일부가은으로 대체 된 것입니다.
Archimedes는 왕관이 금과 은의 혼합물이라는 사실을 발견했습니다. 이는 히에로 왕에게는 안 좋은 소식이었습니다. 장인에게는 더 안 좋은 소식입니다!
Archimedes는 목욕을하면서이 문제를 어떻게 해결할 수 있을지 아이디어를 갖고 있었을 것입니다. 그는 너무 흥분해서 시러큐스의 거리를 알몸으로 뛰며 ‘유레카’를 외치며 ‘찾았다’는 뜻을 외쳤습니다. 수천 년 전만해도 과학자들은 약간 미쳤다는 평판을받은 것 같습니다!
파이 계산
π는 원주를 지름으로 나눌 때 얻는 숫자입니다.
원의 면적 또는 원주를 계산하려면 π를 알아야합니다.
Archimedes는 원통, 구, 원뿔과 같은 곡선 형 솔리드의 수학적 특성을 계산하는 데 매우 관심이있었습니다. 이를 위해 그는 π에 대해 더 많이 배우고 싶었습니다.
우리는 이제 π가 비합리적인 숫자라는 것을 알고 있습니다. 3.14159265358979… 소수점 뒤의 숫자는 패턴을 따르지 않고 끝나지 않으므로 정확한 값은 절대 불가능합니다.
아르키메데스는 원의 원주가 2 × π × r과 같다는 것을 알고있었습니다. 여기서 r은 원의 반경입니다.
아르키메데스가 원주의 원주를 계산 한 방법은 다음과 같습니다. 알려진 반경이므로 π를 찾았습니다. 그의 방법은 ‘탈진의 방법’이라고 불리며 아르키메데스의 영웅 중 한 명인 Cnidus의 Eudoxus에 의해 엄격하게 개발되었습니다.
Archimedes는 원을 상상했고 그의 마음 속에는 정삼각형을 그렸습니다. 원에 닿는 삼각형의 각 점. 원 밖에서 그는 각면이 원에 닿는 또 다른 정삼각형을 그렸습니다.
Archimedes는 삼각형으로 둘러싸인 원의 정신적 이미지를 그렸습니다.
각 삼각형의 둘레를 쉽게 계산할 수 있었기 때문에 원의 둘레가 안쪽 삼각형보다 크고 바깥 쪽 삼각형보다 작다는 것을 알았습니다.
그런 다음 이전 다각형의 변 수가 두 배인 다각형의 둘레를 계산하기 위해 고안 한 공식을 사용하여, 이번에는 내부에 정육각형이있는 원에 대해 계산을 반복했습니다. 그 밖에 정육각형이 있습니다. 육각형은 삼각형보다 원을 더 가깝게 둘러싸고 그 둘레는 원의 실제 원주에 더 가깝습니다.
Archimedes는 정육각형으로 둘러싸인 원의 정신적 이미지를 그렸습니다.
이러한 방식으로 Archimedes는 원의 최대 및 최소 원주에 대한 제한을 강화했습니다.
다음으로 그는 두 개의 12면 정다각형, 두 개의 24면 정다각형, 두 개의 48면 정다각형 사이의 원을 상상했습니다. 마지막으로 아르키메데스는 원 안에있는 96면 정다각형과 원 밖에있는 96면 정다각형의 둘레를 계산했습니다.
고배율로 확대하지 않는 한 96면 정다각형은 원과 동일하게 보입니다.
이것이 다각형입니까, 아니면 원형입니까?
위는 90면 다각형입니다. 그것은 그의 계산에 사용 된 96면 다각형 아르키메데스보다 더 적은면을 가지고 있습니다.
96면 다각형을 사용하여 아르키메데스는 π가 분수 25344⁄8069보다 크고 분수 29376⁄보다 작다는 것을 발견했습니다. 9347.
대체로 그는이 숫자를 단순화하여 π가 310⁄71보다 크고 31⁄7보다 작다고 말하기 위해 정밀도를 조금 떨어 뜨 렸습니다.
If 우리는 π에 대한 아르키메데스의 최고 상한과 하한을 평균하고, 소수점 이하 9 자리까지 3.141868115가됩니다.아르키메데스의 π 값은 계산기의 값과 10,000 분의 1 미만으로 다릅니다.
사실 아르키메데스의 π 값은 31⁄7 (종종 22⁄7로 표시됨)은 다음과 같습니다. 디지털 시대에 우아한 은퇴를 맞이할 때까지 광범위하게 사용되었습니다.
아르키메데스는 그의 계산을 위해 실제로 측정하지 않았다는 것을 기억하십시오. 충분히 정확할 수는 없습니다. 그는 순수한 정신력을 사용하여 각 상황과 관련된 영역을 계산했습니다.
구의 부피 계산
Archimedes는 구의 부피에 대한 증거를 자신의 가장 위대한 개인적 업적이라고 생각했습니다. 그의 작품은 현대 미적분학과 유사하다는 점에서 놀랍습니다.
Archimedes는 그의 증거가 그의 묘비에 기억되어야한다는 지시를했습니다.
여기에 별도의 기사로 배치했습니다.
Archimedes가 최고의 발견을합니다
The Beast Number
아르키메데스가 어떻게 Beast Number를 발명했는지 읽어보세요.이 숫자는 너무 커서 눈에 보이는 우주가 적을만큼 크지 않습니다. 완전히 밖으로.
그리고이 모든 것은 해변에 모래알이 몇 개 있는지 계산하는 것이 불가능하다는 사람들의 말에 질 렸기 때문입니다.
우리는 이것을 여기에서 읽을 수있는 별도의 기사 :
Archimedes와 Beast Number
Death and Legacy
Archimedes는 BC 212 년 Syracuse를 정복하면서 사망했습니다. 로마 군인에 의해 살해되었습니다.
아르키메데스의 무덤에서 시세로.
Benjamin West
그는 원통 안에 구체가 새겨진 무덤에 묻혔습니다. 그의 가장 큰 업적은 구의 부피에 대한 공식을 찾는 것이라고 믿었 기 때문에 이것이 그의 소원이었습니다.
수년 후 시칠리아의 로마 총독 인 Cicero는 아르키메데스의 무덤을 찾았습니다.
그는 잡초와 덤불로 무성하게 자란 것을 발견했고, 제거를 명령했습니다.
오늘날 우리는 아르키메데스의 무덤이 어디에 있는지 모릅니다. 영원히.
그의 많은 작품도 영원히 사라졌지 만 우리가 알고있는 것은 그의 업적에 대한 경외심을 불러 일으 킵니다.
아르키메데스가 사망 한 지 300 년이 넘은 그리스인 역사가 플루타르크는 그에 대해 다음과 같이 말했습니다.
“그는 저속한 삶의 필요에 대한 언급이없는 순수한 추측에 그의 모든 애정과 야망을 두었습니다. ”
아키 메데스는 훌륭한 실용적인 과학자 였지만 무엇보다도 푸른 하늘 연구를 수행하는 그리스 정신에 부응했습니다. 그는 수학 문제를 연구했습니다. 실제적인 문제를 해결하기위한 것이 아니라 수학 자체를 위해서입니다. 재미있게도 그의 모든 수학 발견은 궁극적으로 수학적으로뿐만 아니라 실제적으로도 유용하다는 것이 증명되었습니다.
그의 무덤에서 원통에있는 구, 그의 이름은 그리스어로 작성되었습니다.
우리의 등장 인물
- 아르키메데스는 고대 그리스에 살았습니다. 그는 BC 287 년에 태어나 BC 212 년에 사망했습니다.
- Democritus는 고대 그리스에 살았습니다. 그는 기원전 460 년에 태어나 기원전 370 년에 사망했습니다.
- 에라토스테네스는 고대 그리스에 살았습니다. 그는 BC 276 년에 태어나 BC 194 년에 사망했습니다.
- Cicero는 로마 제국에서 살았습니다. 그는 BC 106 년 1 월 3 일에 태어나 BC 43 년 12 월 7 일에 사망했습니다.
- Leonardo da Vinci는 이탈리아에 살았습니다. 그는 1452 년 4 월 15 일에 태어나 1519 년 5 월 2 일에 사망했습니다.
- Galileo Galilei는 이탈리아에 살았습니다. 그는 1564 년 2 월 15 일에 태어나 1642 년 1 월 8 일에 사망했습니다.
- Isaac Newton은 영국에 살았습니다. 그는 1642 년 12 월 25 일에 태어나 1727 년 3 월 20 일에 사망했습니다.
- Albert Einstein은 스위스, 독일 및 미국에서 살았습니다. 그는 1879 년 3 월 14 일에 태어나 1955 년 4 월 18 일에 사망했습니다.
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추가 자료
Stephanie Dalley와 John Peter Oleson
Sennacherib, Archimedes 및 Water Screw : 고대 세계에서 발명의 맥락
기술 및 문화 Vol. 44, No. 1, pp. 1-26, Jan 2003
Reviel Netz, William Noel
The Archimedes Codex : Revealing The Secrets Of The World ‘s Greatest Palimpsest
Phoenix, 2008