Archimedes Palimpsest (Polski)

Archimedes urodził się w mieście Syrakuzy na Sycylii w 287 roku pne. Był synem astronoma i matematyka imieniem Fidiasz. Poza tym niewiele wiadomo o wczesnym życiu Archimedesa i jego rodziny. Niektórzy twierdzą, że należał do szlachty Syracuse i że jego rodzina była w jakiś sposób spokrewniona z rodziną Hiero II, króla Syrakuz.

W III wieku pne Syrakuzy były centrum handlu, sztuka i nauka. Jako młodzieniec w Syracuse Archimedes rozwinął naturalną ciekawość i skłonność do rozwiązywania problemów. Kiedy Archimedes nauczył się tyle, ile mógł od swoich nauczycieli, udał się do Egiptu, aby studiować w Aleksandrii. Założona przez Aleksandra Wielkiego w 331 rpne Aleksandria, do czasów Archimedesa, zyskała reputację doskonałej nauki i stypendium.

Euclid był jednym z najbardziej znanych uczonych, którzy mieszkali w Aleksandrii przed przybyciem Archimedesa do miasta. Euclid był znanym matematykiem, prawdopodobnie najlepiej zapamiętanym z zebrania wszystkich istniejących greckich traktatów geometrycznych i zebrania ich w logicznej i systematycznej kolejności w swojej książce „The Elements”. Ta kompilacja miała fundamentalne znaczenie dla badań geometrii przez ponad 2000 lat i niewątpliwie wpłynęła na pracę Archimedesa.

Po studiach w Aleksandrii Archimedes powrócił do Syracuse i zaczął żyć myślami i wynalazkami. Wiele apokryfów legendy mówią, jak Archimedes polubił króla Hiero II, odkrywając rozwiązania problemów, które dręczyły króla.

Śruba Archimedesa

Jeden taka historia opowiada, jak skonsternowany król Hiero nie był w stanie usunąć deszczówki z kadłuba jednego ze swoich statków. Król wezwał Archimedesa na pomoc. Rozwiązanie Archimedesa polegało na stworzeniu maszyny składającej się z wydrążonej rury zawierającej spiralę, którą można było obracać za pomocą rączki na jednym końcu. Kiedy dolny koniec rury został umieszczony w kadłubie i obrócona rączka, woda była przenoszona w górę rury i z łodzi. Śruba Archimedesa jest nadal stosowana jako metoda nawadniania w krajach rozwijających się.

Zagadka korony króla Hiero

Król Hiero zamówił nowy korona, za którą dostarczył złotnikowi solidne złoto. Kiedy korona przybyła, król Hiero był podejrzliwy, że złotnik wykorzystał tylko część złota, resztę zatrzymał dla siebie i dodał srebro, aby korona miała odpowiednią wagę. Archimedes został poproszony o ustalenie, czy korona jest czystym złotem, nie uszkadzając jej przy tym. Archimedes był zdumiony, ale znalazł inspirację podczas kąpieli. Zauważył, że pełna wanna przelewała się, kiedy się do niej zanurzył, i nagle zdał sobie sprawę, że może zmierzyć objętość korony ilością wypartej wody. Wiedział, że skoro mógł zmierzyć objętość korony, wszystko, co miał trzeba było odkryć jego wagę, aby obliczyć gęstość, a tym samym jej czystość. Archimedes był tak żywiołowy z powodu swojego odkrycia, że biegał nago ulicami Syracuse, krzycząc „Eureka!” co oznaczało „znalazłem to!” po grecku.

Archimedes i obrona Syrakuz

Za życia Archimedesa Sycylia była gorącym miejscem wydarzeń geologicznych i politycznych. Wulkaniczna Etna majaczyła groźnie nad wyspą, podczas gdy ze wszystkich stron szalały tytaniczne wojny punickie między Rzymem a Kartaginą. Położona strategicznie między dwoma wielkimi mocarstwami Sycylia w naturalny sposób stała się przedmiotem sporu. Samoobrona wymagała, aby królowie Syrakuz negocjowali z wielkimi mocarstwami, w wyniku czego małe państwo-miasto często spotykało się z jednym przeciwko drugiemu. Tak było w 214 roku pne, kiedy prokartagińskie frakcje w mieście zdecydowały się stanąć po stronie Kartaginy przeciwko Rzymowi. Wkrótce potem legiony armii rzymskiej popłynęły do Syrakuz i obległy mury miasta.

Król Hiero II przewidział taką ewentualność. Przed śmiercią w 216 rpne Hiero zaprosił Archimedesa do pracy, wzmacniając mury Syrakuz i modyfikując jego wielką twierdzę, fortecę Euryelos. Archimedes skonstruował także machiny wojenne do obrony Syrakuz.

Kiedy Rzymianie przybyli pod dowództwem słynnego generała Marcellusa, Archimedes był przygotowany. Rzymski historyk Polibiusz opowiada, że Archimedes poczynił teraz tak szeroko zakrojone przygotowania, zarówno w mieście, jak i w celu ochrony przed atakiem z morza, że nie byłoby szans na zatrudnienie obrońców w sytuacjach kryzysowych, ale każdy ruch wroga mógłby być natychmiast odpowiedzią kontratakiem… ogromne belki zostały nagle rzucone na statki ze ścian, które zatopiły niektóre z nich z wielkim ciężarem spadającym z góry; inni zostali złapani na dziobie przez żelazne pazury….wyciągnięty prosto w powietrze, a następnie zanurzony rufą do przodu w głębinach…. z wielkim zniszczeniem walczących ludzi na pokładzie, którzy zginęli we wrakach… W rzeczywistości cała reszta Syrakuzan była tylko ciałem dla planów Archimedesa, a jego jedyną duszą poruszającą i zarządzającą wszystkim; wszystkie inne bronie pozostawione bezczynnie, a tylko jego były następnie wykorzystywane przez miasto do ataku i obrony.

Śmierć Archimedesa

Przez dwa lata geniusz Archimedesa odpierał Rzymian, umożliwiając miastu przetrwanie długotrwałego oblężenia. Niemniej jednak w 212 rpne siły Marcellusa zwyciężyły i zajęły miasto. Marcellus miał wielki szacunek dla Archimedesa i natychmiast wysłał żołnierzy, aby odzyskali wroga. Najwyraźniej wielki matematyk nie był świadomy tego, że jego wróg zaatakował miasto, tak bardzo jego uwaga była skupiona na problemie matematycznym. Kiedy żołnierz zażądał, aby Archimedes towarzyszył mu do kwatery Marcellusa, po prostu odmówił i kontynuował swoje rozmyślania. Rozwścieczony żołnierz poleciał na Archimedesa, uderzając 75-letniego ekscentrycznego zmarłego. Marcellus był bardzo zmartwiony wiadomością o śmierci Archimedesa i nakazał pochować go z honorami. Na nagrobku Archimedesa, zgodnie z jego życzeniem, wyryto, według jednego z jego traktatów geometrycznych, obraz kuli w cylindrze.

Dziedzictwo Archimedesa

Pomimo wielu fantastycznych opowieści o życiu Archimedesa, jesteśmy mu najbardziej wdzięczni za jego traktaty matematyczne i wkład w zrozumienie podstawowych zjawisk fizycznych Za pomocą geometrii był w stanie wyjaśnić zasady działania takich podstawowych urządzeń, jak koło pasowe, punkt podparcia i dźwignia – urządzenia nadal używane. Archimedesowi przypisuje się również odkrycie zasady wyporu, czyli siły płyn, który wywiera siłę skierowaną ku górze na umieszczone w nim ciało. Jego dalsze badania nad objętością i gęstością miały fundamentalne znaczenie dla rozwoju teorii hydrostatyki – gałęzi fizyki zajmującej się cieczami w stanie spoczynku.

Historia przetrwania traktatów Archimedesa aż do naszych czasów jest zawiła i skomplikowana oraz została prześledzona z niezwykłą szczegółowością. Ale zasadnicza kwestia jest taka: to dzięki trzem rękopisom znamy teksty traktatów Archimedesa w języku greckim. Ostatni raz słyszano o jednym w 1311 roku, o drugim ostatnio słyszano w latach pięćdziesiątych XVI wieku, a trzecim jest The Archimedes Palimpsest, obecnie w The Walters Art Museum w Baltimore, i tematem tej strony internetowej. Ponieważ to dopiero początek fascynującej historii.