ارشميدس دانشمند و رياضيدان يوناني در سال 212 قبل از ميلاد در شهر سيراكوز يونان چشم به جهان گشود و در جواني براي آموختن دانش به اسكندريه رفت. بيشتر دوران زندگيش را در زادگاهش گذرانيد و با فرمانرواي اين شهر دوستي نزديك داشت. در اينجا سخن از معروفترين استحمامي است كه يك انسان در تاريخ بشريت انجام داده است. در داستانها چنين آمده است كه بيش از 2000 سال پيش در شهر سيراكوز پايتخت ايالت يوناني سيسيل آن زمان ارشميدس مكانيكدان و رياضيدان و مشاور دربار پادشاه يمرون يكي از معروفترين كشفهاي خود را در خزينه حمام انجام داد. روزي كه او در حمامي عمومي به داخل خزينه حمام پا نهاد و در آن نشست و حين اين كار بالا آمدن آب خزينه را مشاهده كرد ناگهان فكري به مغزش خطور كرد. او بلافاصله لنگي را به دور خود پيچيد و با اين شكل و شمايل به سمت خانه روان شد و مرتب فرياد مي زد: يافتم، يافتم به زبان يوناني Heureca! Heureca او چه چيزي يافته بود؟
پادشاه به او مأموريت داده بود راز كار جواهر ساز خيانتكار دربار او را كشف و او را رسوا كند. شاه هيرون بر كار جواهر ساز شك كرده بود و چنين مي پنداشت كه او بخشي از طلايي را كه براي ساختن تاج شاهي به وي داده بود براي خود برداشته و باقي آن را با فلز نقره كه بسيار ارزانتر بود مخلوط كرده و تاج را ساخته است. هرچند ارشميدس مي دانست كه فلزات گوناگون وزن مخصوص متفاوت دارند ولي او تا آن لحظه اين طور فكر مي كرد ك مجبور است تاج شاهي را ذوب كند، آن را به صورت شمش طلا قالب ريزي كند تا بتواند وزن آن را با شمش طلاي نابي به همان اندازه مقايسه كند. اما در اين روش تاج شاهي نيز از بين مي رفت، پس او مجبور بود راه ديگري براي اين كار بيابد. در آن روز كه در خزينه حمام نشسته بود ديد كه آب خزينه بالاتر آمد و بلافاصله تشخيص داد كه بدن او ميزان معيني از آب را در خزينه حمام پس زده و جابه جا كرده است.
او با عجله و سراسيمه به خانه بازگشت و شروع به آزمايش عملي اين يافته كرد. او چنين انديشيد كه اجسام هم اندازه، مقدار آب يكساني را جابه جا مي كنند ولي اگر از نظر وزني به موضوع نگاه كنيم يك شمش نيم كيلويي طلا كوچكتر از يك شمش نقره به همان وزن است (طلا تقريباً دو برابر نقره وزن دارد) بنابراين بايد مقدار كمتري آب را جابه جا كند. اين فرضيه ارشميدس بود و آزمايشهاي او اين فرضيه را اثبات كرد. او براي اين كار نياز به يك ظرف آب و سه وزنه با وزنهاي مساوي داشت كه اين سه وزنه عبارت بودند از تاج شاهي، هم وزن آن طلاي ناب و دوباره هم وزن آن نقره ناب. او در آزمايش خود تشخيص داد كه تاج شاهي ميزان بيشتري آب را نسبت به شمش طلاي هم وزنش پس مي راند ولي اين ميزان آب كمتر از ميزان آبي است كه شمش نقره هم وزن آن را جابه جا مي كند. به اين ترتيب ثابت شد كه تاج شاهي از طلاي ناب و خالص ساخته نشده بلكه جواهر ساز متقلب و خيانتكار آن را از مخلوطي از طلا و نقره ساخته است. به همين ترتيب ارشميدس يكي از چشمگيرترين رازهاي طبيعت را كشف كرد آن هم اينكه مي توان وزن اجسام سخت را با كمك مقدار آبي كه جابه جا مي كنند اندازه گيري كرد. اين قانون (وزن مخصوص) را كه امروزه چگالي مي گويند «اصل ارشميدس» مي نامند. حتي امروز هم هنوز پس از 23 قرن بسياري از دانشمندان در محاسبات خود متكي به اين اصل هستند.
به هر حال ارشميدس در رشته رياضيات از ظرفيتهاي هوشي بسيار والا و چشمگيري برخوردار بود. او منجنيقهاي شگفت آوري براي دفاع از سرزمين خود اختراع كرد كه بسيار سودمند افتاد. او توانست سطح و حجم جسمهايي مانند كره، استوانه و مخروط را حساب كند و روش نويني براي اندازه گيري در دانش رياضي پديد آورد. همچنين به دست آوردن عدد نيز از كارهاي گرانقدر وي است. او كتابهايي درباره خصوصيات و روشهاي اندازه گيري اشكال و احجام هندسي از قبيل مخروط منحني حلزوني و خط مارپيچ، سهمي، سطح كره و استوانه مي دانست. علاوه بر آن او قوانيني درباره سطح شيبدار، پيچ اهرم و مركز ثقل كشف كرد.
ارشميدس در مورد خودش گفته اي دارد كه با وجود گذشت قرنها جاودان مانده و آن اينست: «نقطه اتكايي به من بدهيد، من زمين را از جا بلند خواهم كرد.» عين همين اظهار به صورت ديگري در متون ادبي زبان يوناني از قول ارشميدس نقل شده است اما مفهوم در هر دو صورت يكي است. ارشميدس هم چون عقاب گوشه گير و منزوي بود. در جواني به مصر مسافرت كرد و مدتي در شهر اسكندريه به تحصيل پرداخت و در اين شهر دو دوست صميمي يافت يكي كونون (اين شخص رياضيدان قابلي بود كه ارشميدس چه از لحاظ فكري و چه از نظر شخصي براي وي احترام بسيار داشت) و ديگري اراتوستن كه گرچه رياضيدان لايقي بود اما مردي سطحي به شمار مي رفت كه براي خويش احترام خارق العاده اي قائل بود.
ارشميدس با كونون ارتباط و مكاتبه دائمي داشت و قسمت مهم و زيبايي از آثار خويش را در اين نامه ها با او در ميان گذاشت و بعدها كه كونون درگذشت ارشميدس با دوسته كه از شاگردان كونون بود مكاتبه مي كرد.
يكي از روشهاي نوين ارشميدس در رياضيات به دست آوردن عدد پي بود. وي براي محاسبه عدد پي، يعني نسبت محيط دايره به قطر آن روشي به دست داد و ثابت كرد كه عدد محصور ما بين و است. گذشته از آن روشهاي مختلف براي تعيين جذر تقريبي اعداد به دست داد و از مطالعه آنها معلوم مي شود كه وي قبل از رياضي دان هندي با كسرهاي متصل يا مداوم آشنايي داشته است.
در حساب روش غيرعملي و چند عملي يونانيان را- كه براي نمايش اعداد ازعلائم متفاوت استفاده مي كردند- به كنار گذاشت و پيش خود دستگاه شماري اختراع كرد كه به كمك آن ممكن بود هر عدد بزرگي را بنويسيم و بخوانيم.
دانش تعادل مايعات بوسيله ارشميدس كشف شد و وي توانست قوانين آن را براي تعيين وضع تعادل اجسام غوطه ور به كار ببرد.
همچنين براي اولين بار برخي از اصول مكانيك را به وضوح و دقت بيان كرد و قوانين اهرم را كشف كرد.
در سال 1906 ج.ل. هايبرگ مورخ دانشمند و متخصص تاريخ رياضيات يوناني در شهر قسطنطنيه موفق به كشف مدرك باارزشي شد. اين مدرك كتابي است به نام «قضاياي مكانيك و روش آنها» كه ارشميدس براي دوست خود اراتوستن فرستاده بود. موضوع اين كتاب مقايسه حجم يا سطح نامعلوم شكلي با احجام و سطوح معلوم اشكال ديگر است كه بوسيله آن ارشميدس موفق به تعيين نتايج مطلوب مي شد. اين روش يكي از عناوين افتخار ارشميدس است كه ما را مجاز مي دارد كه وي را به مفهوم صاحب فكر جديد و امروزي بدانيم، زيرا وي چيز و هرچيزي را كه استفاده از آن به نحوي ممكن بود به كار مي برد تا بتواند به مسائلي كه ذهن او را مشغول مي داشتند حمله ور گردد. دومين نكته اي كه ما را مجاز مي دارد كه عنوان «متجدد» به ارشميدس بدهيم روشهاي محاسبه اوست. وي دو هزار سال قبل از نيوتن و لايب نيتس موفق به اختراع حساب انتگرال شد و حتي در حل يكي از مسائل خويش نكته اي را به كار برد كه مي توان او را از پيش قدمان فكر ايجاد حساب ديفرانسيل دانست.
زندگي ارشميدس با آرامش كامل مي گذشت همچون زندگي هر رياضيدان ديگري كه تأمين كامل داشته باشد و بتواند همه ممكنات هوش و نبوغ خود را به مرحله اجرا درآورد. زماني كه روميان در سال 212 قبل از ميلاد شهر سيراكوز را به تصرف خود درآوردند سردار رومي مارسلوس دستور داد كه هيچ يك از سپاهيانش حق اذيت و آزار و توهين و ضرب و جرح اين دانشمند و متفكر مشهور و بزرگ را ندارند با اين وجود ارشميدس قرباني غلبه روميان بر شهر سيراكوز شد. او به وسيله ي سرباز مست رومي به قتل رسيد و اين در حالي بود كه در ميدان بازار شهر در حال انديشيدن به يك مسئله رياضي بود. ميگويند آخرين كلمات او اين بود: دايره هاي مرا خراب نكن. به اين ترتيب بود كه زندگي ارشميدس بزرگترين دانشمند تمام دورانها خاتمه پذيرفت. اين رياضيدان بي دفاع هفتاد و پنج ساله در سال 287 قبل از ميلاد به جهان ديگر رفت.
ارشميدس يكي از بزرگترين دانشمندان رياضي و مكانيك در عصر خودش بود. پدرش فيدياس كه منجم بود او را براي آموزش از سيراكوز به مدرسه رياضيات اسكندريه فرستاد. شهر اسكندريه را اسكندر مقدوني در سال 323 ق.م در زمان حمله و حركت به سوي شرق بر كرانه مديترانه در خاك مصرساخت. اين شهر پس از ركود آتن - پايتخت يونان - مركز علم و تجارت شد و بزرگاني چوت اقليدس و بطلميوس و ارشميدس را تربيت كرد. اين شهر حتي موقعي كه به دست مسلمانان فتح شد از مراكز مهم علوم يوناني بود و در انتقال علم و انديشه يوناني به فرهنگ و تمدن اسلامي نقش مهمي داشت.
درباره خصوصيات زندگي ارشميدس اطلاعات زيادي در دست نيست. اما علاقه اش به رياضيات و مسائل علمي مكانيك سبب شده است كه كارهاي با ارزشي از او باقي بماند. گفته مي شود كه وقتي به مساله اي علاقمند مي شد از خوردن و خفتن غافل مي شد و چنان خود را سرگرم كار و حل مشكل مي كرد كه هر مساله ديگري او را از كار باز نمي داشت.
نمو نه هايي از اين ها که به کرات گفته شده ، تاج شاه هيرون و زرگر مورد سوء ظن است. گويا شاه هيرون تاجي زرين داشته و نگران از آن که مبادا در ساختن آن به طور پنهاني نقره به کار رفته باشد ، وي مطلب را به ارشميدس ارجاع مي کند ، که او ، روزي در حال استحمام ، با کشف اولين قانون ئيدروستاتيک به راه حل مسئله دست مي يابد . با فراموش کردن اين که جامه بر تن کند از حمام بيرون مي آيد , و در خيابان ها به سوي خانه مي دود، در حالي که فرياد مي زده : " ايورکا ، ايورکا " يعني: يافتم , يافتم
ارشميدس قسمت زيادي از کار هندسه خود را به کمک اشکالي رسم شده در خاکستر يا روغن که بعد از استحمام کردن به تن خود مي ماليده انجام مي داد .وقتي كه ارشميدس روي شن هاي ساحل دريا اشكال هندسي خود را رسم كرده بود سربازي بدون توجه با راه رفتن روي شن ها اشكال او را لگد كرد و ارشميدس چنان اعتراض كرد كه موجب خشم سرباز شد و سرباز با شمشيرش به ارشميدس حمله كرد و او را كشت. از آثار علمي او مي توان كشف قانون مايع ها و گازها (معروف به قانون ارشميدس). تعيين جرم حجمي طلا و نقره و بعضي فلزات ديگر و اختراع پيچ مخصوص حلزوني شكل به نام پيچ ارشميدس براي بالا بردن آب اشاره كرد.
کشفي در حمام
روزي که او در حمامي عمومي به داخل خزينه پا نهاد و در آن نشست و حين اين کار بالا آمدن آب خزينه را مشاهده کرده ، ناگهان فکري به مغزش خطور کرد. او بلافاصله لنگي را به دور خود پيچيد و با اين شکل و شمايل به سمت خانه روان شد و مرتب فرياد ميزد يافتم، يافتم. او چه چيزي را يافته بود؟ پادشاه به او مأموريت داده بود راز جواهر ساز خيانتکار دربار را کشف و او را رسوا کند. شاه هيرون بر کار جواهر ساز شک کرده بود و چنين ميپنداشت که او بخشي از طلايي را که براي ساختن تاج شاهي به وي داده بود براي خود برداشته و باقي آن را با فلز نقره که بسيار ارزانتر بود مخلوط کرده و تاج را ساخته است.
هر چند ارشميدس ميدانست که فلزات گوناگون وزن مخصوص متفاوت دارند، ولي او تا آن لحظه اينطور فکر ميکرد که مجبور است تاج شاهي را ذوب کند، آنرا به صورت شمش طلا قالب ريزي کند تا بتواند وزن آن را با شمش طلاي نابي به همان اندازه مقايسه کند. اما در اين روش تاج شاهي از بين ميرفت، پس او مجبور بود راه ديگري براي اين کار بيابد. در آن روز که در خزينه حمام نشسته بود ديد که آب خزينه بالاتر آمد و بلافاصله تشخيص داد که بدن او ميزان معيني از آب را در خزينه حمام پس زده و جابجا کرده است.
آزمايش و اثبات ناخالصي تاج شاهي (کشفي از رازهاي طبيعت)
او با عجله و سراسيمه به خانه بازگشت و شروع به آزمايش عملي اين يافته کرد. او چنين انديشيد که اجسام هم اندازه ، مقار آب يکساني را جابجا ميکنند، ولي اگر از نظر وزني به موضوع نگاه کنيم يک شمش نيم کيلويي طلا کوچکتر از يک شمش نقره به همان وزن است (طلا تقريبا دو برابر نقره وزن دارد)، بنابراين بايد مقدار کمتري آب را جابجا کند. اين فرضيه ارشميدس بود و آزمايشهاي او اين فرضيه را اثبات کرد. او براي اين کار نياز به يک ظرف آب و سه وزنه با وزنهاي مساوي داشت که اين سه وزنه عبارت بودند از تاج شاهي ، هم وزن آن طلاي ناب و دوباره هم وزن آن نقره ناب.
او در آزمايش خود تشخيص داد که تاج شاهي ميزان بيشتري آب را نسبت به شمش طلاي هم وزنش پس ميراند، ولي اين ميزان آب کمتر از ميزان آبي است که شمش نقره هم وزن آن را جابجا ميکند. به اين ترتيب ثابت شد که تاج شاهي از طلاي ناب و خالص ساخته نشده، بلکه جواهر ساز متقلب و خيانتکار آن را از مخلوطي از طلا و نقره ساخته است و به اين ترتيب ارشميدس يکي از چشمگيرترين رازهاي طبيعت را کشف کرد. آن هم اينکه ميتوان وزن اجسام سخت را با کمک مقدار آبي که جابجا ميکنند اندازه گيري کرد. اين قانون (وزن مخصوص) را که امروزه به آن چگالي ميگويند اصل ارشميدس مينامند. حتي امروز هم هنوز پس از 23 قرن بسياري از دانشمندان در محاسبات خود متکي به اين اصل هستند.
.jpg)
پيچ ارشميدس
فعاليت در حوزههاي ديگر
ارشميدس در رشته رياضيات از ظرفيتهاي هوشي بسيار والا و چشمگيري برخوردار بود. او منجنيقهاي شگفت آوري براي دفاع از سرزمينهاي خود اختراع کرد که بسيار سودمند افتاد. او توانست سطح و حجم جسمهايي مانند کره ، استوانه و مخروط را حساب کند و روش نويني براي اندازه گيري در دانش رياضي پديد آورد. همچنين بدست آوردن عدد نيز از کارهاي گرانقدر وي است. او کتابهايي درباره خصوصيات و روشهاي اندازه گيري اشکال و احجام هندسي از قبيل مخروط ، منحني حلزوني و خط مارپيچ ، سهمي ، سطح کره «ماده غذايي» و استوانه نوشته ، علاوه بر آن او قوانيني درباره سطح شيب دار، پيچ ، اهرم و مرکز ثقل کشف کرد.
يکي از روشهاي نوين ارشميدس در رياضيات بدست آوردن عدد بود، وي براي محاسبه عدد پي ، يعني نسبت محيط دايره به قطر آن روشي بدست داد و ثابت کرد که عدد محصور مابين 7/1 3 و 71/10 3 است، گذشته از آن روشهاي مختلف براي تعيين جذر تقريبي اعداد به دست داد و از مطالعه آنها معلوم ميشود که وي قبل از رياضيدانان هندي با کسرهاي متصل يا مداوم متناوب آشنايي داشته است. در حساب روش غير عملي و چند عملي يونانيان را که براي نمايش اعداد از علائم متفاوت استفاده ميکردند، به کنار گذاشت و پيش خود دستگاه شمارشي اختراع کرد که به کمک آن ممکن بود هر عدد بزرگي را بنويسيم و بخوانيم.
دانش تعادل مايعات بوسيله ارشميدس کشف شد و وي توانست قوانين آنرا براي تعيين وضع تعادل اجسام غوطه ور بکار برد. همچنين براي اولين بار برخي از اصول مکانيک را به وضوح و دقت بيان کرد و قوانين اهرم را کشف کرد.
ارشميدس و ديگر دانشمندان دوران خود
ارشميدس در مورد خودش گفتهاي دارد که با وجود گذشت قرنها جاودان مانده و آن اين است: «نقطه اتکايي به من بدهيد، من زمين را از جا بلند خواهم کرد». عين همين اظهار به صورت ديگري در متون ادبي زبان يوناني از قول ارشميدس نقل شده است، اما مفهوم در هر دو صورت يکي است. ارشميدس هم چون عقاب گوشه گير و منزوي بود، در جواني به مصر مسافرت کرد و مدتي در شهر اسکندريه به تحصيل پرداخت و در اين شهر دو دوست قديمي يافت، يکي کونون (اين شخص رياضيدان قابلي بود که ارشميدس چه از لحاظ فکري و چه از نظر شخصي براي وي احترام بسيار داشت) و ديگري اراتوستن که گر چه رياضيدان لايقي بود، اما مردي سطحي به شمار ميرفت که براي خويش احترام خارق العادهاي قائل بود.
ارشميدس با کونون ارتباط و مکاتبه دائمي داشت و قسمت مهم و زيبايي از آثار خويش را در اين نامهها با او در ميان گذاشت و بعدها که کونون در گذشت، ارشميدس با دوستي که از شارگردان کونون بود مکاتبه ميکرد. در سال 1906 ج.ل. هايبرگ مورخ دانشمند و متخصص تاريخ رياضيات يوناني در شهر قسطنطنيه موفق به کشف مدرک با ارزشي شد.
اين مدرک کتابي است به نام قضاياي مکانيک و روش آنها که ارشميدس براي دوست خود اراتوستن فرستاده بود. موضوع اين کتاب مقايسه حجم يا سطح نامعلوم شکلي با احجام و سطوح معلوم اشکال ديگر است که بوسيله آن ارشميدس موفق به تعيين نتيجه مطلوب ميشد. اين روش يکي از عناوين افتخار ارشميدس است که ما را مجاز ميدارد که وي را به مفهوم صاحب فکر جديد و امروزي بدانيم، زيرا وي همه چيز و هر چيزي را که استفاده از آن به نحوي ممکن بود بکار ميبرد تا بتواند به مسائلي که ذهن او را مشغول ميداشتند حمله ور گردد.
دومين نکتهاي که ما را مجاز ميدارد که عنوان متجدد به ارشميدس بدهيم روشهاي محاسبه اوست. وي دو هزار سال قبل از اسحاق نيوتن و لايب نيتس موفق به اختراع حساب انتگرال شد و حتي در حل يکي از مسائل خويش نکتهاي را بکار برد که ميتوان او را از پيش قدمان فکر ايجاد حساب ديفرانسيل دانست.
نيروي ارشميدس
آيا تاکنون فکرکرده ايد که چرا برخي چيزها درون آب شناور هستند امابرخي ديگر ته آب ميافتند؟
يا چرا چوب روي آب شناور ولي يک ميخ آهني ته ظرف آب مي افتد و يااينکه آيا امکان دارد يک قطعه آهن شناوربماند تمامي اين موضوعات به نيرويي مربوط مي شود که ارشميدس دانشمند يونان باستان کشف کرده است.
نيروي ارشميدس چيست ؟
وقتي جسمي را درون يک شاره مثلا يک ليوان آب مي اندازيم اگر جسم تماما درون آب فرو رود به مقدار حجم خود آب را جابجا مي کند به نيروي وزن اين مقدار آب جابجا شده نيروي ارشميدس گويند که هميشه رو به بالاست و از رابطه ي زير بدست مي آيد:
.jpg)
دقت کنيد که در اين رابطه چگالي شاره و vحجم شاره جابجا شده است که مساوي است باحجم قسمتي از جسم که داخل شاره است و gشتاب گرانشي است حال سوالي مطرح مي شود و آن اينکه چه شرايطي لازم است تا يک جسم در يک شاره شناور شود ؟ مي دانيم در به هر جسمي در يک ميدان گرانشي نيروي وزن وارد مي شود و به جسم درون شاره حداقل دو نيروي ارشميدس و نيروي گرانش وارد مي شود مي دانيم که نيروي گرانش هميشه روبه پايين و نيروي ارشميدس (نيروي شناوري) هميشه روبه بالا هرگاه اين دو نيرو برابر باشند جسم درون آب غوطه ور مي شود ولي فرق شناوري و غوطه وري چيست ؟ وقتي مي گوييم جسمي شناور است که در سطح آب باشد اما جسم غوطه ور ميتواند در هر جاي شاره باشدبه طور مثال خود آب درون خود شناور است.
.jpg)
وقتي نيروي ارشميدس از نيروي وزن بيشتر باشد جسم روي سطح آزاد شاره شناور مي شود و وقتي نيروي وزن جسم از نيروي ارشميدس بيشتر باشد جسم درون شاره غرق مي شود.
.jpg)
مثال:آياجسمي به چگالي 1250 kg/m3 روي آب شناور مي ماند؟ و مقدار نيروي ارشميدس اين ماده را براي3 1m از اين ماده به دست آوريد.
(ب)
.jpg)
مثال (2) نيروي شناوري را براي آهن mکه در جيوه شناور است بدست آوريد .
.jpg)
با توجه به اينکه نيروي وزن اين قطعه آهن 3.9 اسحاق نيوتن است پس حتي آهن نيز روي جيوه شناور مي ماند
.jpg)
مسئله : اين دو جسم در هوا روي يک ترازوي اين چنين به تعادل مي رسند اگر آنها را در يک محفظه خلا بگذاريم موقعيت آنان چگونه است ؟(راهنمايي:هوا نيز يک شاره است)
داستاني از ارشميدوس
.jpg)
در حمام عمومي شهر، بخار از اين سو به آن سو مي رفت و هرگاه تازه واردي از راه مي رسيد موجي از هواي خشک و اندکي معتدل با خود به همراه مي آورد و ميهمان بدن هاي عريان حمام کنندگان مي کرد. آنگاه هر کسي چشمش را مي بست و در فرار از هواي نيمه سرد به آغوش آب گرم خزينه بر مي گشت.
ارشميدس - دانشمند بزرگ يونان باستان - غرق در تفکر در خزينه نشسته بود. چشمش را که بست پادشاه را ديد که مجلل و باشکوه به تاج طلاي خويش خيره شده بود. پادشاه دستش را پيش آورد و تاج را بر سر گذاشت. سازنده تاج لبخند مي زد و پادشاه را مي نگريست. پادشاه ناگهان به چيزي مشکوک شد. با فرياد از خودش پرسيد:
طلا؟ طلا؟ طلا؟... همه اش از طلا؟...
طلا؟ طلا؟ طلا؟... همه اش از طلا؟...
طلا؟ طلا؟ طلا؟... همه اش از طلا؟...
...
پووووووووووف...
دلاک کاسه آب خنک را روي سر ارشميدس خالي کرد...
ارشمديس لرزيد، سپس به زير آب رفت و دوباره بالا آمد... مقداري آب از خزينه بيرون ريخت...
طلا؟ طلا؟ طلا؟... همه اش از طلا؟...
...
ساعتي گذشت...
***
- اورکا! اورکا!
هر کسي که داشت از بازار براي خودش خريد مي کرد با شنيدن فرياد هاي ((يافتم! يافتم)) سرش را برگرداند. ارشميدس در حالي که لباس بر تن نداشت مي دويد و داد و فرياد مي کرد...
- اورکا! اورکا!
...
.jpg)
در محضر پادشاه
- چه چيزي را يافته اي ارشميدس... اين چه سر و وضعي است براي خودت درست کرده اي؟... چرا لباس بر تن نداري؟!
- جناب پادشاه... يافتم!... حل مسئله را يافتم... آهنگر متقلب در ميان تاج طلاي شما نقره به کار برده است!
- چگونه فهميدي؟ از کجا مطمئني؟ تو که درون تاج ما را نديده اي ارشميدس!
تجزيه و تحليل ايستايي سيالات
قانون ارشميدس: هر جسمي که در آب قرار گيرد به اندازه ي آبِ هم حجمِ خودش سبک تر مي شود.
بنابراين با دانستن اينکه وزن مخصوص طلا و نقره متفاوت است ارشميدس معماي تاج طلاي پادشاه را حل کرد و قانوني را در مکانيک سيالات بنا نهاد...
در ساحل بندر سيراکوز مردم زيادي جمع شده بودند. عده اي به خواسته ارشميدس روي يک کشتي باري تجمع کرده بودند و در ضمن ارشميدس کشتي را پر از بار کرده بود. او مي خواست ادعاي عجيب خود را ثابت کند که: من مي توانم با نيروي دست خود اين کشتي را حرکت دهم!
ارشميدس يک سر اهرم بلند خود را زير کشتي، نزديک به همان انتها را روي گوه و انتهاي بسيار دور ديگر را در دست خود گرفته بود. جمعيت و پادشاه به نظاره ايستاده بودند. ارشميدس دست خود را بالا برد تا توجه همگاه را جلب کند. آنگاه با دستش نيروي کمي به اهرم وارد کرد و... کشتي به حرکت درآمد!
پادشاه از تعجب آه کشيد و صداي همهمه فراگير شد. همگان براي ارشميدس دست زدند. ارشميدس در حاليکه متواضعانه گام برمي داشت نزد پادشاه آمد.
- از تو معجزه زياد ديده ايم... چگونه اين کار را کردي ارشميدس؟
- معجزه نبود حضرت والا. علم بود... من حتي مي توانم با علم خويش زمين را هم حرکت دهم!!
- زمين راااااا؟!!!
- بله حضرت والا... به شرطي که تکيه گاهي مانند آن گوه به من بدهيد!
.jpg)
مباحث فيزيک مکانيک صلبيات
قانون گشتاور: هر قدر بازوي گشتاور بلند باشد اعمال تغيير مکان با نيروي کوچتري امکان پذير است.
.jpg)
سواري سرگردان در ميدان جنگ مي گشت. هماوردش را يافت و تاخت کنان به سمت او آمد. شمشير را بالا گرفت و بر سپر او کوبيد. حريفش امانش نداد و با نيزه از خود دورش کرد. سرباز ديگري کمي آن طرف تر در خاک غلطيد. از ميدان نبرد، بخار غليظ خون بلند مي شد. سيراکوز اسير هجوم مهاجمان شده بود و از خود دفاع جانانه اي مي کرد. آن سو تر سه سرباز کمند آتش افکن ساخته دست ارشميدس را کشيدند و گلوله اي آتش به سمت دشمن پرتاب کردند. گلوله آتش به فاصله کمي از يک کشتي جنگي مهاجم به کام دريا رفت. سربازان گلوله ديگري در منجنيق گذاشتند. در هياهوي نبرد دانشمند پير شهر، هندسه دان و فيزيک دان بزرگ، ارشميدس روي زمين نشسته بود و مشغول حل مسئله هندسه اي بود که با چوب روي خاک کشيده بود. سربازي به تاخت نزديک شد. دانشمند به يکباره ترسيد. سوار قصد جانش را کرده بود. ارشميدس فرياد زد: نزديک نيا... هر کاري مي خواهي بکن... اما به اين مسئله دست نزن... دست نزن...
برق خشم از چشمانش مي باريد...
سرباز دشمن شمشيرش را بالا برد...
و مغلوبانه بر روي مسئله هندسي تاخت...
منابع :
ارشميدس http://daneshnameh.roshd.ir
ارشميدس http://www.ajayeb.ir
نيروي ارشميدس http://edu.tebyan.net
نيروي ارشميدس http://daneshnameh.roshd.ir
ارشميدس http://www.academist.ir
ارشميدس http://natali123.persianblog.ir/خ