Menu English Ukrainian Tiếng Nga Trang Chủ

Thư viện kỹ thuật miễn phí cho những người có sở thích và chuyên gia Thư viện kỹ thuật miễn phí


Định luật Archimedes. Lịch sử và bản chất của khám phá khoa học

Những khám phá khoa học quan trọng nhất

Cẩm nang / Những khám phá khoa học quan trọng nhất

Bình luận bài viết Bình luận bài viết

Archimedes (287 TCN - 212 TCN) sinh ra tại thành phố Syracuse của Hy Lạp, nơi ông đã sống gần như suốt cuộc đời. Cha của ông là Phidias, nhà thiên văn triều đình của người cai trị thành phố Hieron. Archimedes, giống như nhiều nhà khoa học Hy Lạp cổ đại khác, đã nghiên cứu ở Alexandria, nơi những người cai trị Ai Cập, Ptolemies, tập hợp các nhà khoa học và nhà tư tưởng giỏi nhất của Hy Lạp, đồng thời cũng thành lập thư viện nổi tiếng, lớn nhất trên thế giới.

Sau khi học ở Alexandria, Archimedes trở lại Syracuse một lần nữa và kế thừa vị trí của cha mình.

Về mặt lý thuyết, công trình của nhà khoa học vĩ đại này thật xuất sắc. Các công trình chính của Archimedes liên quan đến các ứng dụng thực tế khác nhau của toán học (hình học), vật lý học, thủy tĩnh học và cơ học. Trong tác phẩm "Parabol của cầu phương", Archimedes đã chứng minh phương pháp tính diện tích của một đoạn parabol và ông đã làm điều này hai nghìn năm trước khi phát hiện ra phép tính tích phân. Trong tác phẩm "Về phép đo hình tròn", Archimedes lần đầu tiên tính toán số "pi" - tỷ lệ giữa chu vi của hình tròn với đường kính của nó - và chứng minh rằng nó giống nhau đối với bất kỳ hình tròn nào. Chúng tôi vẫn sử dụng hệ thống đặt tên số nguyên do Archimedes phát minh.

Đánh giá của Cicero, nhà hùng biện vĩ đại thời cổ đại, người đã nhìn thấy "quả cầu Archimedes" - một mô hình cho thấy sự chuyển động của các thiên thể quanh Trái đất, gây tò mò: "Người Sicilia này sở hữu một thiên tài mà dường như bản chất con người không thể đạt được ."

Archimedes thử nghiệm và tạo ra lý thuyết về năm cơ chế được biết đến vào thời của ông và được gọi là "cơ chế đơn giản". Đây là một đòn bẩy (“Hãy cho tôi một điểm tựa,” Archimedes nói, “và tôi sẽ di chuyển Trái đất”), một cái nêm, một khối, một vít vô tận và một tời.

Nhưng Archimedes cũng biết rằng các vật thể không chỉ có hình dạng và kích thước: chúng chuyển động, hoặc có thể chuyển động, hoặc đứng yên dưới tác động của một số lực làm chuyển động các vật thể về phía trước hoặc đưa chúng về trạng thái cân bằng. Syracusan vĩ đại đã nghiên cứu những lực này và phát minh ra một nhánh toán học mới, trong đó các vật thể vật chất, được thu gọn về dạng hình học, vẫn giữ nguyên lực hấp dẫn của chúng. Hình học trọng lượng này là cơ học hợp lý, tĩnh học và cả thủy tĩnh học.

Archimedes phát triển học thuyết về thủy tĩnh trong tác phẩm Về các vật thể nổi. "Giả sử," nhà khoa học nói, "rằng một chất lỏng có bản chất như vậy mà từ các hạt của nó nằm ở cùng một mức và liền kề với nhau, càng ít nén thì càng bị nén nhiều hơn, và mỗi hạt của nó bị nén bởi một chất lỏng nằm phía trên nó dọc theo một dây dọi, nếu chất lỏng không được bao bọc trong bất kỳ bình nào và không bị ép bởi vật khác. Dựa trên quan điểm này, toán học Archimedes chứng minh rằng các "hệ quả" sau đây được giải thích đầy đủ bằng cách sử dụng giả thuyết trên:

"1) Các vật thể có trọng lượng tương đương với một chất lỏng, được hạ xuống trong chất lỏng này, được nhúng vào sao cho không phần nào của chúng nhô ra trên bề mặt chất lỏng, và sẽ không di chuyển xuống dưới.

2) Một vật nhẹ hơn chất lỏng, khi hạ xuống chất lỏng này, không chìm hẳn, nhưng một phần của nó vẫn ở trên bề mặt chất lỏng.

3) Một vật nhẹ hơn chất lỏng, khi hạ xuống chất lỏng này thì được nhúng vào sao cho phần thể tích chất lỏng tương ứng với phần bị ngâm (phần của vật) có trọng lượng bằng trọng lượng của cả vật.

4) Vật nhẹ hơn chất lỏng, bị ép xuống dưới một cách cưỡng bức trong chất lỏng này, sẽ bị đẩy lên với một lực bằng trọng lượng mà chất lỏng có cùng thể tích với vật này sẽ nặng hơn vật này.

5) Các vật nặng hơn chất lỏng, ngâm trong chất lỏng này, sẽ chìm xuống cho đến khi chạm đến đáy, và trong chất lỏng sẽ trở nên nhẹ hơn bởi trọng lượng của chất lỏng trong một thể tích bằng thể tích của vật ngâm.

Trên thực tế, đoạn 5 chứa đựng luật nổi tiếng của Archimedes, theo truyền thuyết, việc phát hiện ra nó cho phép anh ta, theo truyền thuyết, xác minh thành phần của vương miện của vua Syracusan Hieron. Câu chuyện nổi tiếng về ứng dụng thực tế đầu tiên của Định luật Archimedes được tác giả người La Mã cổ đại Vitruvius đưa ra trong tác phẩm "Về kiến ​​trúc":

"... Dựa trên khám phá của mình, người ta cho rằng ông đã làm ra hai thỏi, mỗi thỏi có trọng lượng tương đương vương miện, một bằng vàng, một bằng bạc. Sau khi làm xong, ông đổ đầy nước vào bình. và hạ một thỏi bạc xuống một thỏi bạc, và đây là lượng thỏi được nhúng vào trong bình, lượng nước tương ứng sẽ chảy ra. Lấy thỏi ra, anh ta đổ vào bình một lượng nước sao cho lượng nước ít hơn nó, đo lượng nước đã đổ bằng một sextarium, sao cho như trước đó, bình chứa đầy nước đến tận miệng bình, vì vậy từ đây anh ta tìm ra khối lượng của bạc tương ứng với lượng nước cụ thể nào.

Sau khi kiểm tra như vậy, anh ta sau đó cũng hạ thỏi vàng vào một bình đầy. Sau đó, lấy nó ra và thêm lượng nước đã tràn ra theo cùng một cách đo, ông nhận thấy, dựa trên một số lượng nhỏ hơn của nước, một thỏi vàng chiếm thể tích nhỏ hơn bao nhiêu so với một thỏi bạc. có cùng trọng lượng. Sau đó, đổ đầy bình và hạ chiếc vương miện xuống cùng một lượng nước, ông nhận thấy rằng khi nhúng chiếc vương miện chảy ra nhiều nước hơn khi nhúng một khối vàng có cùng trọng lượng; và do đó, trên cơ sở kết luận rằng nhiều nước bị vương miện thay thế hơn là một thỏi vàng, ông đã phát hiện ra một hỗn hợp bạc trong vàng và phát hiện ra hành vi trộm cắp rõ ràng của nhà cung cấp.

“Trong câu chuyện này,” Ya.G. Dorfman lưu ý, “chỉ có kết luận của Archimedes rằng chiếc vương miện bao gồm hợp kim chứ không phải vàng nguyên chất là thuyết phục. Nhưng không phải từ đâu mà bạc nhất thiết phải là thành phần thứ hai. trường hợp, cần lưu ý rằng khám phá xuất sắc này của Archimedes đánh dấu lần đầu tiên áp dụng phương pháp đo vật lý để kiểm soát và phân tích thành phần hóa học mà không vi phạm tính toàn vẹn của sản phẩm. Không có phương pháp nào khác thuộc loại này được chú ý chung và trở thành chủ đề của các nghiên cứu sâu hơn và sử dụng thực tế trong nhiều thế kỷ tiếp theo.

Rõ ràng, bản thân Archimedes đã không giới hạn mình trong thí nghiệm bán định tính được mô tả, mà chuyển sang một phép đo định lượng chính xác hơn. Al-Khazini, tác giả của tác phẩm Ả Rập vào thế kỷ 81 "Cuốn sách của những cái cân của trí tuệ", đã trích dẫn "từng chữ" một luận thuyết của Menelaus người Hy Lạp, người sống dưới thời hoàng đế La Mã Domitian (96- XNUMX trước Công nguyên), đã không cho chúng ta biết, Archimedes đã "phát minh ra một cơ cấu đồng bộ cơ học nhờ kết cấu tinh tế của nó, cho phép ông xác định có bao nhiêu vàng và bao nhiêu bạc trong một chiếc vương miện mà không làm ảnh hưởng đến hình dạng của nó. " Al-Khazini cũng đưa ra một sơ đồ về cấu trúc của "cân bằng Archimedes" với tải trọng có thể di chuyển được.

So sánh trọng lượng của các thỏi được đề cập trong nước trên thiết bị này, Archimedes có thể xác định tỷ số trọng lượng riêng của vàng và bạc với sự trợ giúp của một trọng lượng di động, và bằng cách so sánh trọng lượng của vương miện và một trong những thỏi này trong theo cách tương tự, anh ta có thể thiết lập số lượng tương đối vàng và bạc trong vương miện (nếu chỉ có hai kim loại này được bao gồm trong thành phần của vương miện) ".

Synesius of Cyrene vào thế kỷ thứ XNUMX, một học trò của nhà khoa học nổi tiếng người Alexandrian Hypatia, dựa trên các nguyên tắc của Archimedes, đã phát minh ra "thủy kế" - một tỷ trọng kế để xác định trọng lượng riêng của chất lỏng. Thiết bị làm bằng đồng có rãnh. Rõ ràng, thiết bị này được sử dụng để lập các bảng khối lượng riêng của các chất lỏng khác nhau. Thật không may, không có bảng như vậy đã đến với chúng tôi.

Tác giả: Samin D.K.

 Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela Những khám phá khoa học quan trọng nhất:

▪ Áp suất khí quyển

▪ Định lý Pythagore

▪ Lý thuyết giá trị thặng dư

Xem các bài viết khác razdela Những khám phá khoa học quan trọng nhất.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng 15.04.2024

Trong thế giới công nghệ hiện đại, nơi khoảng cách ngày càng trở nên phổ biến, việc duy trì sự kết nối và cảm giác gần gũi là điều quan trọng. Những phát triển gần đây về da nhân tạo của các nhà khoa học Đức từ Đại học Saarland đại diện cho một kỷ nguyên mới trong tương tác ảo. Các nhà nghiên cứu Đức từ Đại học Saarland đã phát triển những tấm màng siêu mỏng có thể truyền cảm giác chạm vào từ xa. Công nghệ tiên tiến này mang đến những cơ hội mới cho giao tiếp ảo, đặc biệt đối với những người đang ở xa người thân. Các màng siêu mỏng do các nhà nghiên cứu phát triển, chỉ dày 50 micromet, có thể được tích hợp vào vật liệu dệt và được mặc như lớp da thứ hai. Những tấm phim này hoạt động như những cảm biến nhận biết tín hiệu xúc giác từ bố hoặc mẹ và đóng vai trò là cơ cấu truyền động truyền những chuyển động này đến em bé. Việc cha mẹ chạm vào vải sẽ kích hoạt các cảm biến phản ứng với áp lực và làm biến dạng màng siêu mỏng. Cái này ... >>

Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global 15.04.2024

Chăm sóc thú cưng thường có thể là một thách thức, đặc biệt là khi bạn phải giữ nhà cửa sạch sẽ. Một giải pháp thú vị mới từ công ty khởi nghiệp Petgugu Global đã được trình bày, giải pháp này sẽ giúp cuộc sống của những người nuôi mèo trở nên dễ dàng hơn và giúp họ giữ cho ngôi nhà của mình hoàn toàn sạch sẽ và ngăn nắp. Startup Petgugu Global đã trình làng một loại bồn cầu độc đáo dành cho mèo có thể tự động xả phân, giữ cho ngôi nhà của bạn luôn sạch sẽ và trong lành. Thiết bị cải tiến này được trang bị nhiều cảm biến thông minh khác nhau để theo dõi hoạt động đi vệ sinh của thú cưng và kích hoạt để tự động làm sạch sau khi sử dụng. Thiết bị kết nối với hệ thống thoát nước và đảm bảo loại bỏ chất thải hiệu quả mà không cần sự can thiệp của chủ sở hữu. Ngoài ra, bồn cầu có dung lượng lưu trữ lớn có thể xả nước, lý tưởng cho các hộ gia đình có nhiều mèo. Bát vệ sinh cho mèo Petgugu được thiết kế để sử dụng với chất độn chuồng hòa tan trong nước và cung cấp nhiều lựa chọn bổ sung. ... >>

Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm 14.04.2024

Định kiến ​​phụ nữ thích “trai hư” đã phổ biến từ lâu. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây được thực hiện bởi các nhà khoa học Anh từ Đại học Monash đã đưa ra một góc nhìn mới về vấn đề này. Họ xem xét cách phụ nữ phản ứng trước trách nhiệm tinh thần và sự sẵn sàng giúp đỡ người khác của nam giới. Những phát hiện của nghiên cứu có thể thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về điều gì khiến đàn ông hấp dẫn phụ nữ. Một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Đại học Monash dẫn đến những phát hiện mới về sức hấp dẫn của đàn ông đối với phụ nữ. Trong thí nghiệm, phụ nữ được cho xem những bức ảnh của đàn ông với những câu chuyện ngắn gọn về hành vi của họ trong nhiều tình huống khác nhau, bao gồm cả phản ứng của họ khi gặp một người đàn ông vô gia cư. Một số người đàn ông phớt lờ người đàn ông vô gia cư, trong khi những người khác giúp đỡ anh ta, chẳng hạn như mua đồ ăn cho anh ta. Một nghiên cứu cho thấy những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế sẽ hấp dẫn phụ nữ hơn so với những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Đầu ghi DVD-RAM / -RW / -R đa tiêu chuẩn 31.01.2004

LINH KIỆN ĐIỆN TỬ TOSHIBA đã phát hành đầu ghi DVD-RAM / -RW / -R đa tiêu chuẩn đầu tiên trên thế giới.

Ngoài việc hỗ trợ chuẩn DVD-RAM, máy có thể chạy và ghi đĩa DVD-RW. Chi phí của thiết bị là 600 đô la.

Tin tức thú vị khác:

▪ Bí mật về sức mạnh của bê tông La Mã cổ đại

▪ Nhíp siêu âm di chuyển các tế bào sống

▪ Bí mật học ngủ được tiết lộ

▪ Mô-đun chuyển đổi điện áp 14A mới trong gói EXCALIBUR

▪ Singapore ra mắt iPhone 4S không camera

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

 

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần trang web đèn LED. Lựa chọn bài viết

▪ bài báo Bắc Palmyra. biểu hiện phổ biến

▪ bài viết Tại sao con ngựa bị tước danh dự? đáp án chi tiết

▪ Bài báo môi giới. Mô tả công việc

▪ bài viết Máy tưới hoa. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài báo Khả năng của VCR để ghi lại âm thanh chất lượng cao, bảo trì và sửa chữa. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Имя:


Email (tùy chọn):


bình luận:





Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024