Arkhimédész

(Kr. e. 287-212.)

Arkhimédész (görög: Αρχιμήδης) (kb. i. e. 287.,Szürakuszai – i. e. 212., Szürakuszai) görög természettudóst, ókori szicíliai matematikust, mérnököt , fizikust, csillagászt, és filozófust ma is az ókor egyik legnagyobb tudósának tartják.  Valószínűleg az első ismert és legjobb matematikai fizikus volt Galilei és Newton előtt. Létrehozta a statika tudományát, leírta az emelőt és a hidrosztatikai egyensúlyt. Meghatározta a tömegközéppont fogalmát és kiszámolta azt számos geometriai alakzatra. A mai Szirakuzában élt Szicília szigetén, amelyet görög telepesek alapítottak. Rokonságban volt Hieron szirakuzai királlyal. Alexandriában, az akkori világ egyik legnagyobb kultúrközpontjában tanult, életének nagy részét szülővárosában töltötte. Gépei miatt a mechanika atyjának lehet tekinteni.

Arkhimédészről, korának egyik legnagyobb tudósáról, életéről és haláláról több legendás történet maradt fenn. A rómaiak hadjárata idején minden tudásával védte városát, hadigépeinek nagy szerepe volt Szirakuza védelmében. Végül a várost árulás miatt sikerült bevennie Marcellus seregeinek.

A legenda szerint amikor a várost bevették, a hadvezér utasítást adott, hogy a tudós életét kíméljék, egy római zsoldos mégis leszúrta a 75 éves tudóst. Feltevések szerint felingerelhette a katonát azzal, hogy mikor az a homokba rajzolt ábrát összetaposta, Arkhimédész rászólt: Noli tangere circulos meos = Ne zavard köreimet!  

A történetet időnként a görög emelkedettség és a római legionáriusok nyersesége szembeállításaként szokták mesélni, meg kell jegyezni azonban, hogy a történet eredeti kontextusa az volt, hogy Arkhimédész gépei nagyon sok rómait öltek meg, tehát feltehetően megtorlás esett rajta. Marcellus a gyilkost megbüntette, és Arkhimédészt tisztességgel eltemettette. Kívánsága szerint sírkövére vésette a hengerbe írt gömb és kúp körvonalait, legkedvesebb tételének ábráját. A tétel szerint az egyenlő alapú és magasságú kúp, félgömb és henger térfogatainak aránya 1:2:3 .

MUNKÁSSÁGA:

Arkhimédész a fizika és a matematika területén egyaránt maradandót „alkotott”, kutatásai számos geometriai alaptétel kidolgozásához vezettek (pl a ∏ állandű neghatározása), azonban terjedelmi okokból dolgozatomban csak a fizikai kutatási eredményeiről  számolok be munkásságából.

Első, és leghíresebb tételét Arkhimédész törvényként, (felhajtóerő törvényként) ismerjük:

„Minden folyadékba vagy gázba merülő testre felhajtóerő hat, amelynek nagysága egyenlő a test által kiszorított folyadék vagy gáz súlyával. A felhajtóerő nagyságát a kiszorított folyadék térfogatának és sűrűségének ismeretében ki is számolhatjuk. A felhajtóerő a hidrosztatikai nyomásból származtatható.”

. Igazolására szolgál a hidrosztatikai mérleg.

Arkhimédész életét, ahogyan már említettem, legendák színesítik. A fenti tétel születésének legendája a következő:

Hieron király koronájának elkészülte után gyanút fogott, hogy az ötvös az arany egy részét ezüsttel pótolta. Arra kérte a tudós-feltaláló Arkhimédészt, hogy állapítsa meg a koronáról annak tönkretétele nélkül, hogy tiszta arany-e. Arkhimédész módszere az volt, hogy egy tiszta aranytárgy sűrűségét összehasonlította a koronáéval, de később a fürdőkádban ülve rájött híres tételére, minek örömére kiugrott a kádból és meztelenül végigrohant az utcákon azt kiáltozva,hogy HEURÉKA (Megtaláltam). Rájött, hogy ha a vízbe mártja a koronát, akkor a vízszint emelkedése okozta térfogatváltozás megegyezik a korona térfogatával, a korona súlycsökkenése pedig úgy aránylik a korona súlyához,mint a víz sűrűsége a korona sűrűségéhez. Ebből meg tudta állapítani, mennyi aranyat loptak el belőle.

Szintén Arkhimédész nevéhez fűződik a „Csigasor”, amely egy álló és több mozgó csigából áll. Annyira büszke volt erre a találmányára, hogy a legenda szerint ekkor mondta: "Adjatok egy szilárd pontot, hol lábamat megvethetem és kimozdítom helyéből a Földet. "

Találmányai és fizikai felfedezései közül érdemes kiemelni az ún „emelő törvényét”,  az arkhimédészi csavart, és a sűrűség fogalmának bevezetését.

Az emelő törvénye szerint: az erő és az emelőkar hosszának szorzata állandó, azaz ezek a mennyiségek fordítottan arányosak.

Az arkhimédészi csavar:  hatásos vízkiemelő szerkezet, amely emelkedőnél is megoldja a víz átemelését. A vízátemelő szerkezetnek a modelljét Esztergomban, a Duna Múzeumban láthatjuk.

FORRÁSOK:

• www.sulinet.hu
• www.wikipedia.hu
• Bernal John D.: A fizika fejlődése Einsteinig, Gondolat 1977
• Szilágyi V. Ferenc: Ki kicsoda a tudományban, Anno 2006
• Új Magyar Lexikon, Akadémiai kiadó 1960

A gyűjtőmunkát végezte és összeállította: JOE