تماس با من
پروفایل
نویسنده وبلاگ عباس یوسفی
لینک دوستان

کیف زنانه و مردانه

ساعت مچی مردانه و زنانه

صابون کوسه

بالون آرزو

کيف زنانه

عروسک

عينک آفتابي

عينک ريبن

هديه تولد براي آقايان

هديه تولد براي دختر

هديه تولد براي خانم ها

هديه تولد براي پسر

خريد ساعت مچي مردانه

خريد ساعت مچي زنانه

دکوري


      آدمای گنده (زندگینامه انسانهای بزرگ تاریخ علم)

ارشمیدوس نویسنده: عباس یوسفی - ۱۳۸۸/٧/۱۱

ارشمیدوسارشمیدس دانشمند و ریاضیدان یونانی در سال 212 قبل از میلاد در شهر سیراکوز یونان چشم به جهان گشود و در جوانی برای آموختن دانش به اسکندریه رفت. بیشتر دوران زندگیش را در زادگاهش گذرانید و با فرمانروای این شهر دوستی نزدیک داشت.

در اینجا سخن از معروفترین استحمامی است که یک انسان در تاریخ بشریت انجام داده است. در داستانها چنین آمده است که بیش از 2000 سال پیش در شهر سیراکوز پایتخت ایالت یونانی سیسیل آن زمان ارشمیدس مکانیک دان و ریاضیدان و مشاور دربار پادشاه یمرون یکی از معروفترین کشفهای خود را در خزینه حمام انجام داد. روزی که او در حمامی عمومی به داخل خزینه حمام پا نهاد و در آن نشست و حین این کار بالا آمدن آب خزینه را مشاهده کرد ناگهان فکری به مغزش خطور کرد. او بلافاصله لنگی را به دور خود پیچید و با این شکل و شمایل به سمت خانه روان شد و مرتب فریاد می زد: یافتم، یافتم (به زبان یونان Heureca! Heureca!) او چه چیزی یافته بود؟

پادشاه به او مأموریت داده بود راز کار جواهر ساز خیانتکار دربار او را کشف و او را رسوا کند. شاه هیرون بر کار جواهر ساز شک کرده بود و چنین می پنداشت که او بخشی از طلایی را که برای ساختن تاج شاهی به وی داده بود برای خود برداشته و باقی آن را با فلز نقره که بسیار ارزانتر بود مخلوط کرده و تاج را ساخته است. هرچند ارشمیدس می دانست که فلزات گوناگون وزن مخصوص متفاوت دارند ولی او تا آن لحظه این طور فکر می کرد که مجبور است تاج شاهی را ذوب کند، آن را به صورت شمش طلا قالب ریزی کند تا بتواند وزن آن را با شمش طلای نابی به همان اندازه مقایسه کند. اما در این روش تاج شاهی نیز از بین می رفت، پس او مجبور بود راه دیگری برای این کار بیابد.

در آن روز که در خزینه حمام نشسته بود دید که آب خزینه بالاتر آمد و بلافاصله تشخیص داد که بدن او میزان معینی از آب را در خزینه حمام پس زده و جابه جا کرده است. او با عجله و سراسیمه به خانه بازگشت و شروع به آزمایش عملی این یافته کرد. او چنین اندیشید که اجسام هم اندازه، مقدار آب یکسانی را جابه جا می کنند ولی اگر از نظر وزنی به موضوع نگاه کنیم یک شمش نیم کیلویی طلا کوچکتر از یک شمش نقره به همان وزن است (طلا تقریباً دو برابر نقره وزن دارد) بنابراین باید مقدار کمتری آب را جابه جا کند. این فرضیه ارشمیدس بود و آزمایشهای او این فرضیه را اثبات کرد.

او برای این کار نیاز به یک ظرف آب و سه وزنه با وزنهای مساوی داشت که این سه وزنه عبارت بودند از تاج شاهی، هم وزن آن طلای ناب و دوباره هم وزن آن نقره ناب. او در آزمایش خود تشخیص داد که تاج شاهی میزان بیشتری آب را نسبت به شمش طلای هم وزنش پس می راند ولی این میزان آب کمتر از میزان آبی است که شمش نقره هم وزن آن را جابه جا می کند. به این ترتیب ثابت شد که تاج شاهی از طلای ناب و خالص ساخته نشده، بلکه جواهر ساز متقلب و خیانتکار آن را از مخلوطی از طلا و نقره ساخته است. به همین ترتیب ارشمیدس یکی از چشمگیرترین رازهای طبیعت را کشف کرد آن هم اینکه می توان وزن اجسام سخت را با کمک مقدار آبی که جابه جا می کنند اندازه گیری کرد. این قانون (وزن مخصوص) را که امروزه چگالی می گویند «اصل ارشمیدس» می نامند. حتی امروز هم هنوز پس از 23 قرن بسیاری از دانشمندان در محاسبات خود متکی به این اصل هستند.

به هر حال ارشمیدس در رشته ریاضیات از ظرفیتهای هوشی بسیار والا و چشمگیری برخوردار بود. او منجنیقهای شگفت آوری برای دفاع از سرزمین خود اختراع کرد که بسیار سودمند افتاد. او توانست سطح و حجم جسمهایی مانند کره، استوانه و مخروط را حساب کند و روش نوینی برای اندازه گیری در دانش ریاضی پدید آورد. همچنین به دست آوردن عدد پی نیز از کارهای گرانقدر وی است. او کتابهایی درباره خصوصیات و روشهای اندازه گیری اشکال و احجام هندسی از قبیل مخروط منحنی حلزونی و خط مارپیچ، سهمی، سطح کره و استوانه می دانست. علاوه بر آن او قوانینی درباره سطح شیبدار، پیچ اهرم و مرکز ثقل کشف کرد.

ارشمیدس در مورد خودش گفته ای دارد که با وجود گذشت قرنها جاودان مانده و آن اینست : «نقطه اتکایی به من بدهید، من زمین را از جا بلند خواهم کرد». عین همین اظهار به صورت دیگری در متون ادبی زبان یونانی از قول ارشمیدس نقل شده است اما مفهوم در هر دو صورت یکی است. ارشمیدس هم چون عقاب گوشه گیر و منزوی بود. در جوانی به مصر مسافرت کرد و مدتی در شهر اسکندریه به تحصیل پرداخت و در این شهر دو دوست صمیمی یافت، یکی کونون (این شخص ریاضیدان قابلی بود که ارشمیدس چه از لحاظ فکری و چه از نظر شخصی برای وی احترام بسیار داشت) و دیگری اراتوستن که گرچه ریاضیدان لایقی بود اما مردی سطحی به شمار می رفت که برای خویش احترام خارق العاده ای قائل بود.

ارشمیدس با کونون ارتباط و مکاتبه دائمی داشت و قسمت مهم و زیبایی از آثار خویش را در این نامه ها با او در میان گذاشت و بعدها که کونون درگذشت ارشمیدس با دوستی که از شاگردان کونون بود مکاتبه می کرد.

یکی از روشهای نوین ارشمیدس در ریاضیات به دست آوردن عدد پی بود، وی برای محاسبه عدد پی، یعنی نسبت محیط دایره به قطر آن روشی به دست آورد و آن را ثابت کرد. گذشته از آن روشهای مختلف برای تعیین جذر تقریبی اعداد به دست داد و از مطالعه آنها معلوم می شود که وی قبل از ریاضی دان هندی با کسرهای متصل یا مداوم آشنایی داشته است.

در حساب روش غیرعملی و چند عملی یونانیان را- که برای نمایش اعداد ازعلائم متفاوت استفاده می کردند- به کنار گذاشت و پیش خود دستگاه شماری اختراع کرد که به کمک آن ممکن بود هر عدد بزرگی را بنویسیم و بخوانیم.

دانش تعادل مایعات بوسیله ارشمیدس کشف شد و وی توانست قوانین آن را برای تعیین وضع تعادل اجسام غوطه ور به کار ببرد. همچنین برای اولین بار برخی از اصول مکانیک را به وضوح و دقت بیان کرد و قوانین اهرم را کشف کرد.

در سال 1906 ج.ل. هایبرگ مورخ دانشمند و متخصص تاریخ ریاضیات یونانی در شهر قسطنطنیه موفق به کشف مدرک باارزشی شد. این مدرک کتابی است به نام «قضایای مکانیک و روش آنها» که ارشمیدس برای دوست خود اراتوستن فرستاده بود. موضوع این کتاب مقایسه حجم یا سطح نامعلوم شکلی با احجام و سطوح معلوم اشکال دیگر است که بوسیله آن ارشمیدس موفق به تعیین نتایج مطلوب می شد. این روش یکی از عناوین افتخار ارشمیدس است که ما را مجاز می دارد که وی را به مفهوم صاحب فکر جدید و امروزی بدانیم، زیرا وی چیز و هرچیزی را که استفاده از آن به نحوی ممکن بود به کار می برد تا بتواند به مسائلی که ذهن او را مشغول می داشتند حمله ور گردد. دومین نکته ای که ما را مجاز می دارد که عنوان «متجدد» به ارشمیدس بدهیم روشهای محاسبه اوست. وی دو هزار سال قبل از نیوتن و لایب نیتس موفق به اختراع حساب انتگرال شد و حتی در حل یکی از مسائل خویش نکته ای را به کار برد که می توان او را از پیش قدمان فکر ایجاد حساب دیفرانسیل دانست.

زندگی ارشمیدس با آرامش کامل می گذشت، همچون زندگی هر ریاضیدان دیگری که تأمین کامل داشته باشد و بتواند همه ممکنات هوش و نبوغ خود را به مرحله اجرا درآورد. زمانی که رومیان در سال 212 قبل از میلاد شهر سیراکوز را به تصرف خود درآوردند سردار رومی مارسلوس دستور داد که هیچ یک از سپاهیانش حق اذیت و آزار و توهین و ضرب و جرح این دانشمند و متفکر مشهور و بزرگ را ندارند با این وجود ارشمیدس قربانی غلبه رومیان بر شهر سیراکوز شد. او به وسیله ی سرباز مست رومی به قتل رسید و این در حالی بود که در میدان بازار شهر در حال اندیشیدن به یک مسئله ریاضی بود. می گویند آخرین کلمات او این بود : دایره های مرا خراب نکن. به این ترتیب بود که زندگی ارشمیدس بزرگترین دانشمند تمام دورانها خاتمه پذیرفت. این ریاضیدان بی دفاع هفتاد و پنج ساله در سال 287 قبل از میلاد به جهان دیگر رفت.

 

برای توضیحات بیشتر در مورد نیروی ارشمیدوس و پیچ ارشمیدوس و همچنین کارهای وی در ریاضیات به ادامه مطلب مراجعه نمائید.


نیروی ارشمیدس

آیا تاکنون فکرکرده اید که چرا برخی چیزها درون آب شناور هستند امابرخی دیگر ته آب میافتند؟

یا چرا چوب روی آب شناور ولی یک میخ آهنی ته ظرف آب می افتد و یااینکه آیا امکان دارد یک قطعه آهن شناور بماند تمامی این موضوعات به نیرویی مربوط می شود که ارشمیدس دانشمند یونان باستان کشف کرده است.

نیروی ارشمیدس چیست ؟

وقتی جسمی را درون یک شاره مثلا یک لیوان آب می اندازیم اگر جسم تماما درون آب فرو رود به مقدار حجم خود آب را جابجا می کند به نیروی وزن این مقدار آب جابجا شده نیروی ارشمیدس گویند که همیشه رو به بالاست و از رابطه ی زیر بدست می آید:

A=ρVg

دقت کنید که در این رابطه ρ چگالی شاره و  vحجم شاره جابجا شده است که مساوی است با حجم قسمتی از جسم که داخل شاره است و g شتاب گرانشی است. حال سوالی مطرح می شود و آن اینکه چه شرایطی لازم است تا یک جسم در یک شاره شناور شود ؟ می دانیم که به هر جسمی در یک میدان گرانشی نیروی وزن وارد می شود و به جسم درون شاره حداقل دو نیروی ارشمیدس و نیروی گرانش وارد می شود می دانیم که نیروی گرانش همیشه روبه پایین و نیروی ارشمیدس (نیروی شناوری) همیشه رو به بالاست. هرگاه این دو نیرو برابر باشند جسم درون آب غوطه ور می شود.

 ولی فرق شناوری و غوطه وری چیست ؟ وقتی می گوییم جسمی شناور است که در سطح آب باشد اما جسم غوطه ور می تواند در هر جای شاره باشد.

A=mg  جسم غوطه ور

A>mg جسم شناور

A<mg جسم در ته ظرف

وقتی نیروی ارشمیدس از نیروی وزن بیشتر باشد جسم روی سطح آزاد شاره شناور می شود و وقتی نیروی وزن جسم از نیروی ارشمیدس بیشتر باشد جسم درون شاره غرق می شود.

این پدیده را می توان به صورت ساده تر با تعریف چگالی نیز بیان کرد . چگالی ( که گاهی آن را " دانسیته" یا " وزن مخصوص " هم می‌نامند.) نسبت جرم یک جسم به حجم آن است (ρ=m/v).

فرض کنید سه حجم یکسان از آهن، چوب و پنبه را در دست گرفته اید. آهن سنگین تر به نظر می‌رسد، چون با این که حجم آن با چوب و پنبه یکی است، اما وزن آن بیش تر است. پس چگالی آهن بیش تر است. وقتی دو ماده را روی هم می‌ریزیم یا وقتی یک جامد را روی یک مایع قرار می‌دهیم، ماده ای که چگالی کمتری دارد، بالا می‌رود و روی ماده ی دیگرقرار می گیرد. در این حالت می‌گوییم این ماده ی بر روی ماده دوم شناور شده است.

چوب روی آب می‌ماند، چون چگالی کمتری دارد. آهن زیر آب می‌رود، زیرا چگالی آن از آب بیش تر است.

اگر چنین اصلی صادق باشد ، پس چگونه ممکن است یک کشتی از جنس فولاد بر روی آب شناور بماند در حالی که وزن مخصوص فولاد در حدود هشت برابر وزن مخصوص آب است .حقیقت این است که کشتی بیشتر به وسیله هوا پر میشود که دارای چگالی بسیار کمتر نسبت به آب است. پس با این حساب و با در نظر گرفتن اندازه و وزن کلی کشتی ، وزن مخصوص واقعی کمتر از وزن مخصوص آب بوده و این امر باعث شناور ماندن کشتی میشود.

 

 

 

پیچ ارشمیدوس

اختراعی منسوب به ارشمیدس که در گذشته از آن برای آبیاری و بالا کشیدن آبهای زیر زمینی استفاده می کردند. شاملِ تیغه حلزونی‌ درازی‌ از چوب‌ یا فلز که‌ درون‌ یک‌ پوسته استوانه‌ای‌ چوبی‌ یا فلزی‌ قرار داشته‌ و با دسته‌ای‌ می‌چرخیده‌ است‌. یک‌ انتهای‌ پیچ‌، درون‌ آب‌ و انتهای‌ دسته‌دارِ آن‌ بیرون‌ قرار گرفته‌، به‌گونه‌ای‌ که‌ پیچ‌ به‌ حالت‌ شیب‌دار درمی‌آمده‌ و با چرخیدن‌ تیغه حلزونی‌، آب‌ بالا می‌آمده‌ است‌. پیچ‌ ارشمیدس‌ در زمینهای‌ پست‌ به‌کار می‌رفت‌ و برای‌ بالا آوردن‌ مواد سبک‌، مثل‌ حبوبات‌ و شن‌ و ماسه‌، نیز مناسب‌ بود.

 

ارشمیدوس و ریاضیات

اروپائیان معمولاْ «ارشمیدس»، «نیوتن» و «گاوس»  را بزرگترین ریاضیدانان همه اعصار می دانند. اگر این مطلب هم درست نباشد، ظاهراْ می توان گفت ارشمیدس بزرگترین ریاضیدان عهد باستان بود.

درباره زندگانی ارشمیدس مطالب جالبی نقل شده است: دفاع از سیراکوز (شهر ارشمیدس) در مقابل سپاه روم و شکست رومیان فقط به وسیله اهرمها و جرثقیلها و نیز تمرکز ذهنی بسیار قوی بطوریکه هنگام حل مساله از اطراف خود کاملا بی خبر می شد- و همین بی خبری بالاخره باعث مرگ او شد.

ارشمیدس سه کتاب درباره هندسه مسطحه، دو کتاب درباره هندسه سه بعدی، دو مقاله درباره نظریه اعداد، دو رساله (نامه)  درباره ریاضیات کاربردی (در واقع فیزیک ریاضی) و یک رساله (نامه) تحت عنوان «روش» دارد که روش او را در کشف بسیاری از قضایا شرح می دهد. این رساله در سال ۱۹۰۶ میلادی کشف شد.

مقاله های ارشمیدس شاهکارهایی از بیان ریاضی هستند و تا حد قابل توجهی به مقاله های امروزی شباهت دارند.

او در بسط اولیه مفاهیم انتگرال برای محاسبه مساحتها و حجمها نقش اساسی دارد.

او روش کلاسیک برای محاسبه «عدد پی» را کشف کرد. در این روش با ترسیم چند ضلعیهای محاطی و محیطی برای دایره واحد، به تقریب جالبی برای «عدد پی» می رسیم.

ارشمیدس - به ادعای ابوریحان بیرونی - کاشف فرمول مشهور «هرون» برای مساحت مثلث برحسب سه ضلع آن است.

 او در رساله ای درباره مقدار تقریبی دانه های شنی که کره ای به مرکز زمین و به شعاع زمین تا خورشید را پر نماید، صحبت کرده است.

 در رساله دیگری سعی می کند که یک معادله هشت مجهولی با مقادیر صحیح را که به وسیله هفت معادله خطی به هم مربوط شده اند، حل کند و یکی از جوابهای این معادله عددی است با بیش از «۲۰۶۵۰۰» رقم!!

ارشمیدس در مقوله هندسه فضایی نیز رساله هایی دارد از جمله می توان به رساله او در باب کره و استوانه و دیگری در باب شبه مخروطها و شبه کره ها اشاره کرد که در آنها راجع به نحوه محاسبه مساحت کره، عرقچین و ... صحبت می شود. قضیه معروف زیر از او می باشد :

"از بین تمام قطعه های کروی با یک قاعده که دارای مساحت برابر باشند، نیمکره بزرگترین حجم را دارد."

شکی در آن نیست که ارشمیدس رسالاتی نیز در زمینه فیزیک داشته است که مفقود شده است. در آثار برخی از دانشمندان بعدی او به کتبی اشاره می شود که وی در باب فیزیک نوشته است. از این دسته می توان به نوشته های او در زمینه اهرم ها و آینه ها اشاره کرد.

  نظرات ()
موضوعات دانشمندان ریاضی دانشمندان فیزیک دانشمندان شیمی دانشمندان نجوم دانشمندان فلسفه دانشمندان علوم پزشکی دانشمندان زیست شناسی دانشمندان زمین شناسی دانشمندان روانشناسی دانشمندان سایر علوم دانشمندان ایرانی دانشمندان زن فهرست مخترعان مقالات مرتبط با دانشمندان
مطالب اخیر 10 دانشمند که جانشان را فدای هدفشان کردند! جیمز مارش، شیمی‌دانی که داستان زندگی‌اش می‌تواند سناریوی یک فیلم باشد! مریم میرزاخانی مریم میرزاخانی، برنده معتبرترین جایزه ریاضی جهان فردریک بانتینگ میراث گالیله: 8 سال حبس خانگی، 400 سال حضور جهانی فیروز نادری: غفاری، غولی در جامعه علمی ایران بود توصیه برنده نوبل فیزیک 2013 به دانشجویان سن و سال دانشمندشدن دانشمندان کله شق و کج خلق
پیوند ها کادو تولد برای پسر پروژه های AVR هدیه تولد برای دختر ابزار وبلاگ همه چیز در باره شبکه سايت های رنك 4