Сочинение (биография) — Архимед и его законы

Несомненно, Архимед (около 287-212 до н. э.) — самый гениальный ученый Древней Греции. Он стоит в одном ряду с Ньютоном, Гауссом, Эйлером, Лобачевским и другими величайшими математиками всех времен. Его труды посвящены не только математике.

Он сделал замечательные открытия в механике, хорошо знал астрономию, оптику, гидравлику и был поистине легендарной личностью. Сын астронома Фидия, написавшего сочинение о диаметрах Солнца и Луны, Архимед родился и жил в греческом городе Сиракузы на Сицилии. Он был приближен ко двору царя Гиерона II и его

сына-наследника. Хорошо известен рассказ о жертвенном венце Гиерона.

Архимеду поручили проверить честность ювелира и определить, сделан венец из чистого золота или с примесями других металлов и нет ли внутри него пустот. Однажды, размышляя об этом, Архимед погрузился в ванну, и заметил, что вытесненная его телом вода пролилась через край.

Гениального ученого тут же осенила яркая идея, и с криком «Эврика, эврика!» он, как был нагой, бросился проводить эксперимент Идея Архимеда очень проста. Тело, погруженное в воду, вытесняет столько жидкости, каков объем самого тела. Поместив венец в цилиндрический сосуд

с водой, можно определить, какое количество жидкости он вытеснит, т. е. узнать его объем.

А, зная объем и взвесив венец, легко вычислить удельную массу. Это и даст возможность установить истину: ведь золото — очень тяжелый металл, а более легкие примеси, и тем более пустоты, уменьшают удельную массу изделия Но Архимед на этом не остановился. В труде «О плавающих телах» он сформулировал закон, который гласит: «Тело, погруженное в жидкость, теряет в своем весе столько, каков вес вытесненной жидкости» . Закон Архимеда является (наряду с другими, позже открытыми фактами) основой гидравлики — науки, изучающей законы движения и равновесия жидкостей. Именно этот закон объясняет, почему стальной шар (без пустот) тонет в воде, тогда как деревянное тело всплывает.

В первом случае вес вытесненной воды меньше веса самого шара, т. е. архимедова «выталкивающая» сила недостаточна для того, чтобы удержать его на поверхности. А тяжело груженый корабль, корпус которого сделан из металла, не тонет, погружаясь только до так называемой ватерлинии. Поскольку внутри корпуса корабля много пространства, заполненного воздухом, средняя удельная масса судна меньше плотности воды и выталкивающая сила удерживает его на плаву.

Закон Архимеда объясняет также, почему воздушный шар, заполненный теплым воздухом или газом, который легче воздуха (водородом, гелием) , улетает ввысь. Знание гидравлики позволило Архимеду изобрести винтовой насос для выкачивания воды. Такой насос (кохля) до недавнего времени применялся на испанских и мексиканских серебряных рудниках.

Из курса физики всем знакомо Архимедово правило рычага. Согласно преданию, ученый произнес крылатую фразу: «Дайте мне точку опоры, и я подниму Землю!» . Конечно, Архимед имел в виду применение рычага, но, он был несколько самоуверен: кроме точки опоры ему понадобился бы и совершенно фантастический рычаг — невероятно длинный и при этом несгибаемый стержень. Достоверные факты и многочисленные легенды говорят о том, что Архимед изобрел немало интересных машин и приспособлений.