Arhimed

Arhimed
Domenico Fetti: Arhimedove misli (1620.)
Rođenje	oko 287. pr. Kr. Sirakuza, Magna Graecia, danas Sicilija, Italija
Smrt	oko 212. pr. Kr. (oko 75 godina) Sirakuza, Sicilija
Polje	Fizika, matematika inženjerstvo, astronomija
Poznat po	Arhimedov zakon, Arhimedov vijak, hidrostatički paradoks, poluga

Arhimedov zakon: mogući način dokazivanja čistoće zlata u kruni.

Arhimed (grč. Ἀρχıμήδης, Arkhimḗdēs, oko 287.-212. pne.) bio je grčki fizičar, astronom i jedan od najvećih matematičara starog vijeka. Arhimed iz Sirakuze, navodno jedan od trojice najgenijalnijih matematičara svih vremena, bio je vrhunac helenske matematike i najveći fizičar starog vijeka. Neko vrijeme boravio u Aleksandriji, ali je najveći dio života proveo u rodnom gradu.

Upisivanjem pravilnih poligona od 6, 12, 24, 38 i 96 stranica u krug i njihovim opisivanjem oko kruga, Arhimed je našao da se vrijednost broja π nalazi u području od 3 i 1/7 do 3 i 10/71 (a to odgovara približnoj vrijednosti π = 3,14). Proširenjem te metode na druge slučajeve, ne samo u ravnini već i u prostoru, Arhimed je na vješt način izveo mnoge kvadrature ravnih likova i kubature tijelȃ, a i određivanje položaja težišta tijelȃ i ravnih likova. Osobito je važan njegov rezultat da se obujmovi stošca, kugle i valjka jednakih polumjera i visina odnose kao 1 : 2 : 3. Duhovit je Arhimedov način određivanja ploština odsječka parabole i obujma kugle s pomoću načela ravnoteže na poluzi, koji je opisao u djelu O ravnoteži ravnih likova. Osim statike čvrstih tijela, Arhimed je osnovao i hidrostatiku. Izumio je: Arhimedov vijak, Arhimedov koloturnik, a i neke ratne sprave, no u tom pogledu teško je odvojiti istinu od legende.

Život i djelo

Arhimed iz Sirakuze, navodno jedan od trojice najgenijalnijih matematičara svih vremena, bio je vrhunac helenske matematike i najveći fizičar starog vijeka. Rodio se 287. godine prije nove ere. Njegov je otac bio Fidija (ali ne kipar Fidija, koji je živio u 5. stoljeću pne.), astronom i matematičar, jedan od onih profesionalaca koji su bili bliži astrologiji nego matematici dok ga filozofija uopste nije zanimala. U vrijeme Arhimedova rođenja Fidija je bio relativno siromašan građanin, kakvih je u Sirakuzi bilo mnogo. Međutim njegovo siromaštvo nije bilo dugog vijeka jer je uskoro njihov rođak Hijeron zavladao gradom. Fidija je svog sina naučio svemu što je sam znao.

Fidija se izgledao rukovodio načelom: sinu treba dati znanje u ruke i neka on s njim čini što mu volja. Arhimed je brzo usvojio očeva znanja koja su za njega bila tek početak naukovanja. Njegov duh tražio je još znanja i učenja, a to mu nitko nije mogao pružiti u Sirakuzi. Stoga je otišao u Aleksandriju (današnji Egipat) gdje su moćni Ptolemejevići osnovali čuvenu Aleksandrijsku knjižnicu. U to vrijeme Aleksandrija je bila središte prirodnih znanosti, što je tada obuhvaćalo astronomiju, matematiku, medicinu i filologiju. Arhimed u Aleksandriji nije postao ono što je mogao i što su najčešće postajali daroviti matematičari, pjesnici i medicinari - dvorski čovjek koji će kroz svoja djela veličati vladajuću kuću. Njega je prije svega i jedino zanimala matematika.

U Aleksandrijskoj knjižnici gdje se njegovala filozofska svestranost i na najbezočniji način laskalo vladaru Ptolomeju i njegovoj supruzi Euergeti, radilo je mnogo mladih i sposobnih matematičara. Najsvestraniji je bio sjajni Eratosten, budući Arhimedov prijatelj. Nepisano pravilo je nalagao da svako otkriće prije objavljivanja mora biti poslano nekom drugom matematičaru na provjeru. Tako su vršnjaci Arhimed i Eratosten sve do Arhimedove smrti izmjenjivali brojna pisma u kojima su se nalazila gotovo sva otkrića i jednog i drugog. Vrativši se u Sirakuzu, Arhimed se u početku bavio astronomijom veoma ambiciozno, želeći odjednom sve. Sirakuza nije dugo mogla uživati svoju slobodu te se stoga Arhimed spremao za obranu svoga grada kako je znao i umio. Gradio je do tada neviđene strojeve trošeći na tom poslu svoju veliku darovitost.

Koncentracija genija bila je tako velika kod Arhimeda da on u pojedinim trenucima ne vidi ništa drugo sem problema kojem se posveti. Stoga on zaboravlja na jelo i prilike u kojima je - crta po nauljenom tijelu, po pepelu vatre gradskog kupatila. Čini se danas sasvim nevažnom ona čuvena izreka: Heureka! Heureka! i trk iz gradskog kupatila kako bi se ideja primijenila dok je još vruća. Skoro za tadašnju cijelu Sirakuzu Arhimed je bio lud, a on će sve te ljude koji su ga okruživali obraniti od Rimljana i tako im sačuvati živote. Iako je bio i vrstan polemičar, vičan sarkazmu bio je i samokritičan. Nije propuštao ukazati na svoje pogreške i tako se izdizao oznad onih koji su ga oštro kritizirali.

Arhimed se bavio običnim, praktičnim problemima, koji su bili primjenjivani na mnogim mjestima, od polja do rudnika, za razliku od nekih njegovih kolega. Najveću slavu stekao je svojim raspravama o zaobljenim geometrijskim tijelima, čiju je površinu i zapreminu izračunavao složenom metodom bliskom današnjem infinitezimalnom računu. Također je pronašao zakone poluge, položio osnove hidrostatici i odredio približnu vrijednost broja Pi (3,14). Pored toga izumio je tzv. Arhimedov vijak za podizanje velikih količina vode na veću razinu. Pronašao je i tzv. Arhimedov zakon, što mu je omogućilo da (uz poklik Eureka!) otkrije primjene neplemenitih metala u kruni kralja Hijerona.

Živjeći u isto vrijeme kada i veliki matematičar Apolonije iz Perge, poznat po svojim radovima iz područja konusnih presjeka, Arhimed se koristio svakom prigodom kako bi pecnuo svog suvremenika kojeg nije trpio. Netrpeljivost je, uostalom, bila obostrana. Parodirajući naslov Arhimedovog spisa Mjerenja kruga i dostignuća u njemu Apolonije je objavio djelo s naslovom Sredstvo za ubrzavanje porođaja. Arhimed mu nije ostao dužan nego je u jednom zadatku koji je uputio Eratostenu, napisanom savršenim epskim jezikom, apostrofirao Apolonija. Problem koji je postavio Arhimed - vezan uz broj bikova na ispaši, zaista je za ondašnje doba bio gotovo nerješiv jer upućuje na ogromne brojeve.

Naravno, problem je složen, i izražen u suvremenim oznakama izgleda: t2 - 4.729.494 u2 = 1, a rješenje daje broj od 206.545 decimala, za čije bi zapisivanje bilo potrebno 60 stranica petita.

Aleksandrijska knjižnica

Fidija se izgleda rukovodio načelom: sinu treba dati znanje u ruke i neka on s njim čini što mu volja. Arhimed je brzo usvojio očeva znanja koja su za njega bila tek početak naukovanja. Njegov duh tražio je još znanja i učenja, a to mu nitko nije mogao pružiti u Sirakuzi. Stoga je otišao u Aleksandriju (današnji Egipat) gdje su moćni Ptolemejevići osnovali čuvenu Aleksandrijsku knjižnicu. U to vrijeme Aleksandrija je bila središte prirodnih znanosti, što je tada obuhvaćalo astronomiju, matematiku, medicinu i filologiju. Arhimed u Aleksandriji nije postao ono što je mogao i što su najčešće postajali daroviti matematičari, pjesnici i medicinari - dvorski čovjek koji će kroz svoja djela veličati vladajuću kuću. Njega je prije svega i jedino zanimala matematika.

U Aleksandrijskoj knjižnici gdje se njegovala filozofska svestranost i na najbezočniji način laskalo vladaru Ptolomeju i njegovoj supruzi Euergeti, radilo je mnogo mladih i sposobnih matematičara. Najsvestraniji je bio sjajni Eratosten, budući Arhimedov prijatelj. Nepisano pravilo je nalagao da svako otkriće prije objavljivanja mora biti poslano nekom drugom matematičaru na provjeru. Tako su vršnjaci Arhimed i Eratosten sve do Arhimedove smrti izmjenjivali brojna pisma u kojima su se nalazila gotovo sva otkrića i jednog i drugog. Vrativši se u Sirakuzu, Arhimed se u početku bavio astronomijom veoma ambiciozno, želeći odjednom sve. Sirakuza nije dugo mogla uživati svoju slobodu te se stoga Arhimed spremao za obranu svoga grada kako je znao i umio. Gradio je do tada neviđene strojeve trošeći na tom poslu svoju veliku darovitost.

Heureka! Heureka!

Koncentracija genija bila je tako velika kod Arhimeda da on u pojedinim trenucima ne vidi ništa drugo sem problema kojem se posveti. Stoga on zaboravlja na jelo i prilike u kojima je - crta po nauljenom tijelu, po pepelu vatre gradskog kupatila. Čini se danas sasvim nevažnom ona čuvena izreka: Heureka! Heureka! i trk iz gradskog kupatila kako bi se ideja primijenila dok je još vruća. Skoro za tadašnju cijelu Sirakuzu Arhimed je bio lud, a on će sve te ljude koji su ga okruživali obraniti od Rimljana i tako im sačuvati živote. Iako je bio i vrstan polemičar, vičan sarkazmu bio je i samokritičan. Nije propuštao ukazati na svoje pogrješke i tako se izdizao oznad onih koji su ga oštro kritizirali.

Arhimedov vijak.

Poluga je čvrsto tijelo koje se može okretati oko neke čvrste točke, oslonca ili zgloba i vrijedi: F₁D₁ = F₂D₂.

Matematika i mehanika

Arhimed se bavio običnim, praktičnim problemima, koji su bili primjenjivani na mnogim mjestima, od polja do rudnika, za razliku od nekih njegovih kolega. Najveću slavu stekao je svojim raspravama o zaobljenim geometrijskim tijelima, čiju je površinu i obujam izračunavao složenom metodom bliskom današnjem infinitezimalnom računu. Također je pronašao zakone poluge, položio osnove hidrostatici i odredio približnu vrijednost broja pi (3,14). Pored toga izumio je t.zv. Arhimedov vijak za podizanje velikih količina vode na veću razinu. Pronašao je i t.zv. Arhimedov zakon, što mu je omogućilo da (uz poklik Eureka!) otkrije primjene neplemenitih metala u kruni kralja Hijerona.

Živjeći u isto vrijeme kada i veliki matematičar Apolonije iz Perge, poznat po svojim radovima iz područja konusnih presjeka, Arhimed se koristio svakom prigodom kako bi pecnuo svog suvremenika kojeg nije trpio. Netrpeljivost je, uostalom, bila obostrana. Parodirajući naslov Arhimedovog spisa Mjerenja kruga i dostignuća u njemu Apolonije je objavio djelo s naslovom Sredstvo za ubrzavanje porođaja. Arhimed mu nije ostao dužan nego je u jednom zadatku koji je uputio Eratostenu, napisanom savršenim epskim jezikom, apostrofirao Apolonija. Problem koji je postavio Arhimed - vezan uz broj bikova na ispaši, zaista je za ondašnje doba bio gotovo nerješiv jer upućuje na ogromne brojeve. Arhimed piše:

Koliko u Sunca krava i bikova ima, izračunaj stranče, napregnuvši um, ako ti je zaista svojstvena mudrost. ...... Ako izračunaš koliko je tamo svega bilo stoke, koliko je na livadama paslo mesnatih bikova, koliko krava muzara i koliko od svake boje, nitko te više neće nazvati neznalicom, ali i u mudrace te neće ubrojiti, ako uz to ne izračunaš i različite navike bikova: ako se pomiješaju crni bikovi s bijelim stadom, oni će u polju zauzeti pravi kvadrat, širine jednake dužini, i ova bezbrojna masa popunit će čitavo polje Trinakije. Ako se pak pokupe zajedno svi mrki i šareni (a ostali će zasebno pasti, ili je isto ako im dođu i svi ostali), tako da u prednjem redu stane jedan, a zatim u svakom daljem redu sve više, imat će figura, koju svi oni popunjuju, tri strane: umiješ li sve to naći i duhovnim pogledom obuhvatiti veličinu stada i drugima prenijeti, gordo koračaj naprijed, kiteći se velikom pobjedom: znaj da si, nadišavši druge, po mudrosti prvi ti.

Naravno, problem je složen, i izražen u suvremenim oznakama izgleda: t² - 4.729.494 u² = 1, a rješenje daje broj od 206 545 decimala, za čije bi zapisivanje bilo potrebno 60 stranica petita.

Arhimedova smrt

Arhimedova smrt, za vrijeme opsade Sirakuze, poznata je u okvirima koji su do nas stigli zahvaljujući Plutarhovom životopisu vojskovođe Marcela. Međutim izgleda da Plutarh stvari dotjeruje kada kaže da se Marcel ljutio i bio ogorčen na vojnika koji je ubio Arhimeda. Ali onu poznatu rečenicu koja se pripisuje Arhimedu: Šablon:Jezik*grc (latinski: +) nije ostavio Plutarh nego historičar Valerije Maksim. On je napisao: Smatrajući kako ove riječi vrijeđaju moć pobjednika vojnik mu je odsjekao glavu i Arhimedova krv poprskala je njegov znanstveni rad. Teško je povjerovati da se Arhimed mogao razumijeti s Rimljaninom jer je on govorio grčki, a vojnik latinski. Pored toga Rimljani su zvjerski kažnjavali pobjeđene, a naročito je Marcel u tome bio svirep. On je čak naređivao da se pobiju žene i djeca kada bi neki grad "vjerolomno" narušio ugovor koji je imao s Rimom.

Sirakužani nisu smjeli održavati grob svog velikog mislioca. Njega je godine 75. pne. jedva pronašao Ciceron, koji je tada služio kao rimski kvestor Sicilije. To mu je uspjelo zahvaljujući crtežu lopte i valjka koji se nalazio na spomeniku iznad nekoliko stihova urezanih velikom matematičaru u spomen: «Odmah sam rekao predstavnicima Sirakuze koji su me pratili da je pred nama bez sumnje Arhimedov nadgrobni spomenik.» arhimed evo reka stara poslovica pronasosam

No, Arhimedovu slavu nosili su dalje Arapi i Perzijanci u islamskom razdoblju; Išak ibn Hunan, prevodilac Arhimedova remek-djela O lopti i valjku, Tabit Ibn Kurah, prevodilac spisa Mjerenje kruga, zatim Almohtaso abil Hasan, al-Džalil as Sijzi, al-Kuhi, al-Mahani, al-Biruni, a posebno Omar Hajam, poznati pjesnik Rubaija, te najveći iranski matematičar Al-Hvarizmi. Za to vrijeme, Europa šest stoljeća spava svoj srednjovjekovni san.

Plutarh o Arhimedu

Jedan od klasičnih tekstova u kojem Plutarh otvoreno izražava stav o relativnoj vrijednosti teorijskih i praktičnih istraživanja je Život Marcellusa. Plutarh opisuje kako su Arhimedovi mehanički izumi držali rimsku vojsku u šahu tijekom opsade Sirakuze 212. pr. Kr. i izražava teorijski i praktični opis Arhimedove genijalnosti. Prema Plutarhu:

(Arhimed) se nipošto nije posvetio (izgradnji naprava) kao poslu vrijednom ozbiljnoga truda, već je većina njih bila tek dodatak geometriji izveden za zabavu, jer je u prošlim danima kralj Hiero željno čeznuo i konačno ga uvjerio da svoje umijeće donekle okrene od apstraktnih pojmova prema tvarnim stvarima te da primjenjujući svoje umovanje donekle na svrhe koje se osjećaju, učini ga bjelodanijim običnom umu.

Nakon nabrajanja Arhimedovih inženjerskih postignuća, Plutarh zaključuje:

Pa ipak je Arhimed posjedovao toliko uzvišen duh, toliko duboku dušu i toliku dubinu teorijskog uvida, da, premda su mu izumi priskrbili slavu nadljudske mudrosti, nije pristao ostaviti nikakvu raspravu o tom predmetu, već je, smatrajući niskim i prostim djelo inženjera i svako umijeće koje služi životnim potrebama, posvetio svoje najveće napore samo onim izučavanjima na čiju istančanost i privlačnost ne utječu zahtjevi nužde ... I premda je došao do mnogih izvrsnih otkrića, zamolio je svoje prijatelje da na njegov grob stave valjak koji obuhvaća kuglu, s natpisom koji daje omjer u kojem sadržavajuće tijelo preseže sadržavano.

Valja uočiti da Plutarh ne citira izravno Arhimeda, već mu pripisuje neke stavove. Plutarh nije bio inženjer, već dobrostojeći građanin, znanstvenik zainteresiran za povijest i filozofiju, blizak platonizmu. Vjerojatno nije daleko od istine da je Arhimed iznad svega cijenio svoje matematičko djelo. Priča o Arhimedovoj želji za nadgrobni spomenik možda nije istinita, ali imamo li na umu njegova izvanredna matematička postignuća, ne bi nas trebalo iznenaditi da je htio biti upamćen upravo po njima.

S druge strane, kada Plutarh zaključuje da je Arhimed otvoreno prezirao svako umijeće koje služi životnim potrebama, možemo posumnjati da tu izranjaju Plutarhove vlastite platoničke predrasude. Izvještaji koji povezuju Arhimeda s mehaničkim napravama poput po njemu nazvana vijka (naprave za podizanje vode za koju se kaže da ju je izumio tijekom posjete Egiptu) i složena koloturnika (učinkovitost koje je navodno pokazao sam vukući natovaren brod) su možda nakićeni, ali posve sigurno pokazuju da Arhimed nije bio zainteresiran samo za teorijsku stranu mehaničkih problema, već i za onu praktičnu. Arhimedova objavljena djela su apstraktna i filozofska, no čak i ako mnogo toga njemu pripisanog odbacimo kao legendu, on se je vjerojatno bavio inženjerskom tehnikom i praktičnim postignućima. Navodno je svoje poznavanje mehanike koristio u doba rata i u tom je smislu djelovao kao antički inženjer (architecton), kojeg je jedno od područja djelovanja bilo vojno inženjerstvo.

Plutarh je prilično sigurno pretjerao prikazujući Arhimedov prijezir prema inženjerstvu, ako ga i nije u cijelosti krivotvorio. Ipak je znakovito što takve stavove nalazimo u djelu Život Marcellusa, neovisno o tome pripadaju li više Plutarhu nego samom Arhimedu. U stavovima obrazovane elite kojoj pripada Plutarh općenito nalazimo kombinaciju prijezira prema životu inženjera i nepoznavanja njegova djela. Takav stav, kojeg su snažno podupirali Platon i Aristotel, prevladava među autorima iz svih razdoblja antike.

Arhimedovi doprinosi

Izgled Arhimedovog ili običnog koloturnika.

Arhimed je možda koristio zrcala koja djeluju zajedno kao parabolični reflektor da bi spalio brodove koji su napadali Sirakuzu.

Mehanizam iz Antikitere (glavni dio).

Arhimedova spirala.

Arhimed tijekom obrane rodnog grada Sirakuze od Rimljana, je postao legendaran po svom tehničkom umijeću konstrukcije ratnih strojeva i pripisuju mu se mnoge ratne sprave (parabolična zrcala za paljenje brodova ili Arhimedove zrake smrti, Arhimedova kandža, najjači katapult u antici i drugo), ali nema valjanih dokaza da su uistinu bile izrađene i korištene.

Arhimedov zakon

Arhimedov zakon nazvan je po Arhimedu koji je prvi otkrio ovaj zakon, a koji glasi:

Tijelo uronjeno u tekućinu lakše je za težinu istisnute tekućine.

Hidrostatski tlak koji djeluje s gornje strane tijela (sl.1) je manji od hidrostatskog tlaka s donje strane. Razlika tih dvaju tlakova rezultira silom koja tjera tijelo prema gore tj. čini ga lakšim. Tu silu koja djeluje na tijelo uronjeno u tekućinu zovemo uzgon.

Arhimedov paradoks

Arhimedov paradoks ili hidrostatički paradoks glasi:

Sila koju stvara hidrostatički tlak na vodoravno dno bilo kakve posude zavisi od dubine nestlačive tekućine i iznosa površine dna posude, a ne zavisi od oblika posude.

Tako je u četiri posude različitih oblika na slici, otvorenih prema istom atmosferskom tlaku p_a, gdje je dubina vode H iznad jednakih iznosa površine A, i sila hidrostatičkog tlaka na dno svih posuda ista.

Arhimedov vijak

Arhimedov vijak je naprava koja se često tijekom povijesti upotrebljavala za premještanje vode u kanale za natapanje. To je jedan od izuma koji se pripisuje grčkom misliocu Arhimedu, iako postoji i druga teorija po kojoj su za ovaj izum zaslužni stanovnici Babilona prije Arhimeda, a postoji i pretpostavka da su se čuveni vrtovi Babilona natapali uz pomoć ovog tipa sisaljke. Osim toga, Arhimedov vijak je jedna od prvih poznatih sisaljki koje se spominju.

Poluga

Arhimed nije otkrio polugu, ali je prvi objasnio i matematički objavio zakon poluge:

$T_{1}=M_{1}a=M_{2}b=T_{2},\!$

gdje je: M₁ – sila na jednoj strani poluge, M₂ - sila na drugoj strani poluge, a – krak sile (udaljenost sile ili težišta tijela do oslonca) M₁, b – krak sile M₂.

Arhimedov koloturnik

Arhimedov ili obični koloturnik se sastoji od nekoliko pomičnih i nekoliko nepomičnih kolotura koje su smještene u dva kućišta. Gornje kućište je učvršćeno, a donje je pomično. Preko kolotura prolazi uže, pa na jednom kraju djeluje sila F, dok je drugi kraj pričvršćen na gornje nepomično kućište. Donje se kućište giba zajedno s teretom. Ako je n broj svih kolotura, broj nosećih užeta je isto n. Budući da svako uže nosi dio tereta G/n, to je za dizanje tereta potrebna sila ne uzevši u obzir trenje:

$F_{\rm {}}={\frac {G}{n}}$

Arhimedove zrake smrti

Čitava je priča, dakle, započela u 3. st. pr. Kr., kada je Arhimed razvio ideju paraboličnog zrcala za paljenje kako bi stvorio prvo oružje u povijesti svijeta utemeljeno na tom načelu. Svi koji su provodili pokuse sa snažnim zrcalima i lećama za paljenje, kako bi fokusirali fantastično moćne zrake i uništavali predmete s velikih udaljenosti, samo su ponavljali Arhimedovo djelo. Ta zamisao, koju kolokvijalno nazivamo idejom o "smrtonosnoj zraci", živa je već stoljećima. Vatra se može zapaliti pomoću refleksije, refrakcije, te jednostavnog i složenog stakla ... Paraboličkim presjekom moguće je još učinkovitije s veće udaljenosti i u kraćem vremenu zapaliti predmete koji se nalaze ispred zrcala za paljenje: rastopit će se čak i olovo i lim, srebro i zlato. Zahvaljujući tom izumu, Arhimed je izvješću, zapalio rimsko brodovlje u doba kada je Marcelin opsjedao Sirakuzu. U svome djelu Život Pompilijev Plutarh kaže da je vatra koja je gorjela u Dijaninu hramu (zapravo, hramu božice Veste) zapaljena pomoću toga stakla ("staklo" ovdje valja protumačiti kao "zrcalo"). Postavi li se, dakle, nasuprot Suncu, ono će ubrzo zapaliti sve zapaljive predmete, a ako je istina da je Arhimed pomoću paraboličkog stakla postavljenog na gradske zidine spalio brodovlje, udaljenost (koja odgovara dosegu odapete strijele) nije mogla biti veća od deset koraka.

Katapult

Rekonstrukcije nekih od antičkih oružja omogućile su mu da procijeni granice njihove učinkovitosti. Zaključeno je da je krajnji učinkoviti doseg katapulta bio oko 350 metara. Napredak je bio relativno brz tijekom nekih 150 godina od početka 4. stoljeća pr. Kr. (koliko znamo, artiljerija je u opsadi prvi put korištena kod Motoje, 397. pr. Kr.), a poboljšanja se opažaju sve do 1. stoljeća. Uglavnom, čini se da su istraživanja bila posve iskustvena. Vjerojatno su ih provodili znanstvenici-inženjeri, ali bez primjene bilo kakve znanstvene teorije ili korištenja teorijskih znanja. Nakon desetljeća strpljivih napora i bilježenja znanstvenici-inženjeri u Aleksandriji su došli do praktične i matematički točne "jednadžbe katapulta", koja je sadržavala treći korijen i davala najpovoljnije mjere za bilo koji balistički stroj i njegov projektil. Pomoću te jednadžbe je Arhimed navodno izgradio najveći katapult za izbacivanje kamena. No jednadžba je bila naprosto iskustveno pravilo izraženo matematički. Razvoj katapulta je bio rezultat inženjerskog istraživanja, prije nego primijenjene znanosti.

Modeli gibanja nebeskih tijela

Ciceron u jednom pismu svom prijatelju i učitelju Posidoniju piše kako je nedavno napravio globus koji svojim okretanjem pokazuje gibanje Sunca, zvijezda i planeta, kako danju, tako i noću, i to baš onako kako se pojavljuju na nebu. Osim toga je napisao kako je Arhimed smislio jedan raniji model koji je oponašao gibanje nebeskih tijela. Čini se da su ostaci Mehanizma iz Antikitere upravo računalo za određivanje dana po solarnom i lunarnom kalendaru. Jedan okretaj glavnog kotača odgovarao je jednoj solarnoj godini, a manji su kotači pokazivali položaj Sunca i Mjeseca, kao i dizanje najvažnijih zvijezda.

Arhimedova spirala

Arhimedova spirala je transcendentna krivulja koja nastaje kada točka, polazeći iz ishodišta, jednolično obilazi ishodište i jednolično se udaljuje od njega; udaljenost neke točke Arhimedove spirale od ishodišta razmjerna je pripadnom kutu zakreta.

Arhimedov aksiom

Arhimedov aksiom: za svaka dva realna broja a > 0 i b > 0 postoji takav prirodni broj n da je nb > a.

Glavna djela

Archimēdous Panta sōzomena, 1615

Između sačuvanih Arhimedovih djela najvažnija su:

• O kvadraturi parabole;
• O sferoidima i konoidima (Περί σφαıροεıδέων ϰαì ϰωνοεıδέων);
• O kugli i valjku (Περί σφαίρας ϰαì ϰυλίνδρου);
• O mjerenju kruga (Κύϰλου μέτρησıς);
• O tijelima uronjenima u vodu ili o plivanju tjelesa (Περì τῶν ὕδατı ἐφıσταμένων ἤ Περί τῶν ὀχουμένων);
• Račun s pješčanim zrncima;
• O ravnoteži ravnih likova (Ἐπıπέδων ἰσορροπίαı);
• Metoda (Πρὸς ἔφοδου)

Povezano

• Arhimedov broj

Literatura

• Carl Benjamin Boyer (1991). A History of Mathematics. New York: Wiley. ISBN 0-471-54397-7. 
• Clagett, Marshall (1964–1984). Archimedes in the Middle Ages. 5 vols. Madison, WI: University of Wisconsin Press. 
• Eduard Jan Dijksterhuis (1987). Archimedes. Princeton University Press, Princeton. ISBN 0-691-08421-1.  Republished translation of the 1938 study of Archimedes and his works by an historian of science.
• Gow, Mary (2005). Archimedes: Mathematical Genius of the Ancient World. Enslow Publishers, Inc. ISBN 0-7660-2502-0. 
• Hasan, Heather (2005). Archimedes: The Father of Mathematics. Rosen Central. ISBN 978-1-4042-0774-5. 
• T. L. Heath (1897). Works of Archimedes. Dover Publications. ISBN 0-486-42084-1.  Complete works of Archimedes in English.
• Netz, Reviel and Noel, William (2007). The Archimedes Codex. Orion Publishing Group. ISBN 0-297-64547-1. 
• Clifford A. Pickover (2008). Archimedes to Hawking: Laws of Science and the Great Minds Behind Them. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-533611-5. 
• Simms, Dennis L. (1995). Archimedes the Engineer. Continuum International Publishing Group Ltd. ISBN 0-7201-2284-8. 
• Stein, Sherman (1999). Archimedes: What Did He Do Besides Cry Eureka?. Mathematical Association of America. ISBN 0-88385-718-9. 
• Text in Classical Greek: PDF scans of Heiberg's edition of the Works of Archimedes, now in the public domain
• In English translation: The Works of Archimedes, trans. T.L. Heath; supplemented by The Method of Mechanical Theorems, trans. L.G. Robinson
• Archimedis opera (editio princeps), ed. Th. Gechauff (Thomas Venatorius), Basel 1544
• Archimedis Opera Omnia. Cum commentariis Eutocii, 3 Bände, Stuttgart, Teubner 1972 (Bibliotheca scriptorum Graecorum et Romanorum Teubneriana, Nachdruck der 2. Auflage, Teubner, Leipzig 1910–1915, erste Auflage 1880/81, Ausgabe von Heiberg, mit den Kommentaren von Eutokios)
  • als Band 4 des Nachdrucks von 1972 erschien von Yvonne Dold-Samplonius, H. Hermelink, M. Schramm Archimedes: Über einander berührende Kreise, Stuttgart 1975
• Archimède (4 vol.), ed. Charles Mugler, Paris 1971 (mit französischer Übersetzung)
• Archimedes, Werke, Darmstadt, Wissenschaftliche Buchgesellschaft 1963, 1972 (Übersetzung Arthur Czwalina nach der Ausgabe von Heiberg für Ostwalds Klassiker in einem Band)
• Archimedes, Werke, Verlag Harri Deutsch, 3. Auflage 2009, ISBN 978-3-8171-3425-0, (Nach der Übersetzung von Arthur Czwalina), umfasst Reprints von:
  • Über schwimmende Körper und die Sandzahl, Ostwalds Klassiker, Band 213, Leipzig, Akademische Verlagsgesellschaft 1925
  • Die Quadratur der Parabel und Über das Gleichgewicht ebener Flächen oder über den Schwerpunkt ebener Flächen, Ostwalds Klassiker, Band 203, Leipzig, Akademische Verlagsgesellschaft 1923
  • Kugel und Zylinder, Ostwalds Klassiker, Band 202, Leipzig, Akademische Verlagsgesellschaft 1922
  • Über Paraboloide, Hyberboloide und Ellipsoide, Ostwalds Klassiker, Band 210, Leipzig, Akademische Verlagsgesellschaft 1923
  • Über Spiralen, Ostwalds Klassiker, Band 201, Leipzig, Akademische Verlagsgesellschaft 1922
• Ferdinand Rudio: Archimedes, Huygens, Lambert, Legendre. Vier Abhandlungen über die Kreismessung. Teubner, Leipzig 1892. (Digitalisat) (Archimedes Abhandlung über die Kreismessung)
• Johan Ludvig Heiberg Eine neue Archimedeshandschrift, Hermes: Zeitschrift für Philologie, Band 42, 1907, S. 235-303 (Archimedes lange verschollene Abhandlung über die Methode)
  • Englische Übersetzung: Geometrical solutions derived from mechanics, a treatise of Archimedes, recently discovered and translated from the Greek by Dr. J. L. Heiberg, Chicago, the Open Court Publishing Company 1909 (Einführung David Eugene Smith), Online bei Gutenberg
  • The method of Archimedes – recently discovered by Heiberg. A supplement to the works of Archimedes 1897, Herausgeber Thomas L. Heath, Cambridge University Press 1912
• Thomas Little Heath (Hrsg.): The Works of Archimedes. Cambridge 1897, Dover Publications, Mineola NY 1953, 2002. ISBN 0-486-42084-1. (in der Dover Ausgabe mit der Methode)
  • Deutsche Übersetzung von Fritz Kliem, Berlin 1914
• Reviel Netz (Herausgeber und Übersetzer): Works of Archimedes (with a critical edition of the diagrams and a translation of Eutocius commentary), Bd.1, Cambridge University Press 2004 (mit Kommentar, auf drei Bände angelegt), ISBN 0-521-66160-9.
• Paul ver Eecke Les œuvres complètes d'Archimède, traduites du grec en français avec une introduction et des notes, Paris, Brüssel 1921, 2. Auflage, Paris 1960 mit der Übersetzung der Kommentare von Eutokios
  • Eine weitere bekannte französische Übersetzung ist von François Peyrard, Paris 1807
• Ivo Schneider: Archimedes. Ingenieur, Naturwissenschaftler und Mathematiker. Wissenschaftliche Buchgesellschaft, Darmstadt 1979. ISBN 3-534-06844-0
• Reviel Netz, William Noel „Der Codex des Archimedes- das berühmteste Palimpsest der Welt wird entschlüsselt“, C. H. Beck 2007, ISBN 3-406-56336-8 (englisch: The Archimedes Codex, Weidenfeld and Nicholson 2007)
• Günter Aumann: Archimedes. Mathematik in bewegten Zeiten, Wissenschaftliche Buchgesellschaft 2013
• Klaus Geus: Mathematik und Biografie: Anmerkungen zu einer Vita des Archimedes. In: Erler, Michael; Schorn, Stefan (Hrsg.): Die griechische Biographie in hellenistischer Zeit: Akten des internationalen Kongresses vom 26. – 29. Juli 2006 in Würzburg. Berlin; New York: Walter de Gruyter, 2007. S. 319–333 (Beiträge zur Altertumskunde; 245).
• Marshall Clagett Archimedes in the Middle Ages, 5 Bände, Band 1: University of Wisconsin Press 1964, Band 2 bis 5: Memoirs of the American Philosophical Society 1976, 1978, 1980, 1984
  • Band 1: The Arabo-Latin tradition
  • Band 2: The translations from the Greek by William of Moerbeke (in zwei Büchern, mit englischem und lateinischem Text)
  • Band 3: The fate of the medieval Archimedes 1300-1565, in drei Büchern (Teil 1: The Moerbeke translations of Archimedes at Paris in the fourteenth century, Teil 2: The Arabo-Latin and handbook traditions of Archimedes in the fourteenth and early fifteenth centuries, Teil 3: The medieval Archimedes in the renaissance, 1450–1565)
  • Band 4: A supplement on the medieval Latin traditions of conic sections (1150–1566), in zwei Büchern
  • Band 5: Quasi-Archimedean geometry in the thirteenth century, in zwei Büchern
• Dennis Simms Archimedes the Engineer, History of Technology, Band 17, 1995, S. 45–111.
• Sherman Stein Archimedes. What did he do besides cry Eureka?, Mathematical Association of America, 1999
• Andre Koch Torres Assis Archimedes, the Center of Gravity, and the First Law of Mechanics, Aperion Publishers, Montreal, 2008, online
• Chris Rorres Completing Book 2 of Archimedes On Floating Bodies, Mathematical Intelligencer, Band 26, Nr. 3, 2004, online
• J. L. Heiberg Quaestiones Archimedeae, Kopenhagen 1879
• Ernst Nizze: Archimedes von Syrakus vorhandene Werke aus dem griechischen übersetzt und mit erläutertenden und kritischen Anmerkungen begleitet, Stralsund 1824
• Eduard Jan Dijksterhuis: Archimedes, Groningen, 1938 (niederländisch), englische Übersetzung Kopenhagen 1956
• Isabella Grigorjewna Baschmakowa: Les méthodes différentielles d’Archimède, Archive History Exact Sciences, Band 2, 1962/66, S. 87–107
• Plutarch: Marcellus (17, 12)
• István Száva: Der Gigant von Syrakus. Roman. Prisma, Leipzig 1960, Corvina, Budapest 1960, 1968, 1978.

Vanjske veze

Arhimed na Wikimedijinoj ostavi

• Djela čiji je autor Archimedes na Projektu Gutenberg
• The Archimedes Palimpsest project at The Walters Art Museum in Baltimore, Maryland
• The Mathematical Achievements and Methodologies of Archimedes Arhivirano 2004-12-09 na Wayback Machine-u
• "Archimedes and the Square Root of 3" at MathPages.com.
• "Archimedes on Spheres and Cylinders" at MathPages.com.
• Photograph of the Sakkas experiment in 1973
• Testing the Archimedes steam cannon Arhivirano 2010-03-29 na Wayback Machine-u
• Stamps of Archimedes Arhivirano 2010-10-18 na Wayback Machine-u
• Eureka! 1,000-year-old text by Greek maths genius Archimedes goes on display Daily Mail, October 18, 2011.