5 descoperiri pe care le-a făcut Arhimede, unul dintre cei mai inteligenți oameni din istorie

Arhimede din Siracuza este considerat drept unul dintre cei mai inteligenți oameni din istorie. Născut în jurul anului 287 î.Hr. în orașul Siracuza, în Sicilia, Arhimede a fost un matematician, fizician, inginer, inventator și astronom de o inteligență remarcabilă, ale cărui contribuții au modelat fundamentul științei și tehnologiei.

Numeroasele descoperiri pe care le-a făcut Arhimede nu doar că au influențat profund civilizația greco-romană, dar continuă să fie utilizate şi să inspire oamenii de știință și inginerii din întreaga lume și în prezent. Am pregătit mai jos 5 dintre cele mai importante descoperiri pe care le-a făcut marele savant al Antichităţii.

1. Principiul lui Arhimede și Legea Flotabilității

Una dintre cele mai faimoase descoperiri ale lui Arhimede este principiul care îi poartă numele, referitor la flotabilitate.

Conform lui Vitruvius, un scriitor roman, povestea spune că regelui Hieron al II-lea din Siracuza i s-a făcut o nouă coroană, iar acesta voia să ştie dacă era făcută din aur pur sau dacă era amestecată cu argint. Unicul mod de a măsura densitatea coroanei, pe atunci, era topirea şi modelarea sa într-un obiect cu formă regulată. Dar regele nu era de acord cu distrugerea ei. Aşadar, Arhimede trebuia să rezolve problema fără a distruge coroana.

Potrivit legendei, Arhimede a descoperit acest principiu în timp ce făcea baie, exclamând „Evrika!” (Am găsit-o!) după ce a realizat că volumul de apă dislocat este egal cu volumul părții scufundate a corpului. Dacă erau folosite metale cu densitate mai mică decât a aurului, atunci și densitatea coroanei ar fi mai mică decât a aurului. Acest principiu fundamental afirmă că un corp scufundat într-un fluid este supus unei forțe ascendente egale cu greutatea fluidului dislocat.^[sursa]

Această lege a flotabilității are aplicabilități extinse în multe domenii, de la proiectarea navelor și submarinelor, până la înțelegerea comportamentului obiectelor într-un mediu fluid. Principiul lui Arhimede este de asemenea esențial în determinarea densității unui obiect prin măsurarea volumului de apă pe care acesta îl dislocă. Deși conceptul poate părea simplu astăzi, el a fost revoluționar în timpul lui Arhimede, oferind o înțelegere clară a unui fenomen natural complex.

2. Șurubul lui Arhimede: o Invenție pentru agricultură și inginerie

O altă contribuție remarcabilă a lui Arhimede este „șurubul lui Arhimede”, un dispozitiv mecanic folosit pentru ridicarea apei. Acesta este format dintr-un tub elicoidal care se rotește în interiorul unui cilindru. Pe măsură ce șurubul este învârtit, apa este prinsă în interiorul elicoidal și transportată în sus, permițându-i să fie scoasă din puțuri sau râuri pentru a iriga terenurile agricole.

Șurubul lui Arhimede este considerat unul dintre primele mecanisme de pompare a apei și a avut un impact semnificativ asupra agriculturii în Antichitate, dar și asupra ingineriei hidraulice ulterioare. De fapt, variațiuni ale acestui șurub sunt încă folosite în unele regiuni pentru irigații sau pentru transferul de materiale lichide sau semi-solide.

3. Principiul Pârghiei și Legea Efortului: „Dați-mi un punct de sprijin și voi muta Pământul!”

Arhimede este adesea asociat cu celebra afirmație: „Dați-mi un punct de sprijin și voi muta Pământul”. Aceasta se referă la principiul pârghiei, o descoperire fundamentală în mecanică. Arhimede a fost primul care a formulat matematic acest principiu, demonstrând cum o forță mică, aplicată pe un braț lung al unei pârghii, poate învinge o forță mare aplicată pe un braț scurt.

Legea pârghiei a devenit una dintre fundamentele mecanicii clasice, fiind utilizată în diverse domenii ale ingineriei și construcțiilor. Înțelegerea acestei legi a permis oamenilor să dezvolte dispozitive care multiplică forța, cum ar fi catapultele, macaralele și alte instrumente care au fost esențiale în construcția și apărarea orașelor în Antichitate.^[sursa]

4. Calculul Aproximativ al Pi: o înțelegere profundă a geometriei

Arhimede a fost unul dintre primii matematicieni care au încercat să calculeze valoarea lui pi (π), raportul dintre circumferința și diametrul unui cerc. Folosind un procedeu ingenios bazat pe înscrierea și circumscrierea poligoanelor regulate în jurul unui cerc, Arhimede a reușit să determine o valoare aproximativă a lui π (pi), situată între 3 1/7 (aproximativ 3,1429) și 3 10/71 (aproximativ 3,1408). A avut dreptate, valoarea celebrului π fiind 3,1415.

Aceasta a fost una dintre primele încercări sistematice de a aproxima pi cu o precizie considerabilă, și a rămas cea mai exactă valoare timp de aproape o mie de ani. Contribuția lui Arhimede în această direcție a pus bazele studiilor ulterioare în geometrie și matematică, iar metoda sa este încă utilizată ca un exemplu clasic în teoria limitelor.

5. Arhimede: descoperiri în domeniul fizicii

Arhimede a scris lucrări importante şi în domeniul fizicii. O lucrare de care savantul grec era foarte mândru este „Despre sferă şi cilindru”, motiv pentru care a cerut ca în mormântul lui să fie desenate cele două figuri geometrice. Arhimede a demonstrat că raportul dintre aria unei sfere şi cea a cilindrului circumscris este egală cu raportul dintre volumele celor două corpuri (respectiv exact 2/3).

„Despre echilibrul planelor” este o lucrare compusă din două părţi în care se explică legile pârghiei, care nu erau formulate concret până atunci. De asemenea, este calculat şi centrul de greutate al unor figuri geometrice precum paralelogramul, triunghiul sau pârghia.

În prefaţa cărţii „Despre spirale”, Arhimede spune că „s-au scurs mulţi ani de la moartea lui Conon”. Conon din Samos, un astronom grec, a murit în anul 220 î.Hr., ceea ce sugerează că unele lucrări au fost scrise atunci când Arhimede avea o vârstă înaintată. În această lucrare, spirala este definită ca locul geometric al punctelor care corespund pozițiilor în timp ale unui punct care se îndepărtează cu viteză constantă de un punct fix (originea), de-a lungul unei drepte care se rotește în jurul originii cu viteză unghiulară constantă.

Arhimede din Siracuza rămâne una dintre cele mai strălucite minți din istoria omenirii. Descoperirile și invențiile sale au avut un impact de durată asupra științei, tehnologiei și ingineriei, influențând numeroase domenii de studiu și aplicare practică. Fie că este vorba despre principiul flotabilității, pârghia sau șurubul Arhimede, aceste concepte fundamentale continuă să joace un rol crucial în viața de zi cu zi.