Archimedes adalah salah satu pelopor di bidang matematika, mekanika, astronomi, fisika. Dia disebut sebagai pendiri fisika matematika, yang menemukan banyak hukum dasar fisika dan matematika, dan mereka masih menggunakan metode Archimedean untuk menemukan luas, permukaan, dan volume berbagai gambar dan benda.
Ilmuwan memperkenalkan konsep pusat gravitasi, menemukan hukum tuas dan mengembangkan dasar-dasar hidrostatika. Selain itu, dia adalah insinyur, perancang mesin, dan penemu perangkat mekanis terhebat pada masanya. Semua perkembangannya masih digunakan. Dan hanya keberadaan "cermin pembakar" yang menghancurkan armada Romawi yang masih menimbulkan keraguan.
Archimedes menemukan aplikasi praktis untuk hampir semua studi teoretisnya. Mesin yang dibangun atas dasar aksi tuas (atau "mehane" dalam bahasa Yunani) membantu manusia untuk "mengecoh" alam. Menarik juga bahwa banyak penemuan si jenius Syracuse menerima formulasi dan bukti modern hanya di abad ke-19.
Siapa yang tidak mengetahui legenda tentang ditemukannya hukum yang menyatakan bahwa benda yang dibenamkan ke dalam zat cair ditindak oleh gaya yang setara dengan berat zat cair yang dipindahkan? Dikatakan bahwa sebuah pencerahan turun ke Archimedes di bak mandi, ketika dia tiba-tiba menyadari bahwa ketika dia mengangkat kakinya keluar dari kamar mandi, permukaan air di dalamnya menjadi lebih rendah. Ilmuwan itu, yang dibayangi oleh gagasan itu, melompat keluar dari pemandian dengan telanjang dan berteriak "Eureka!" bergegas di sepanjang jalan yang ramai. Dengan satu atau lain cara, tetapi penemuan ini menjadi hukum hidrostatika pertama. Hukum serupa - penentuan berat jenis logam - Archimedes menyimpulkan saat memecahkan masalah yang diajukan kepadanya oleh penguasa Hieron: tentukan berapa banyak emas yang terkandung di mahkotanya dan apakah ada kotoran asing di dalamnya.
Ilmuwan yang brilian bukanlah orang yang tertutup. Ia berusaha keras agar prestasinya diketahui publik dan bermanfaat bagi masyarakat. Dan berkat kecintaannya pada demonstrasi spektakuler, orang menganggap pekerjaannya perlu, para penguasa memberinya sarana untuk bereksperimen, dan dia sendiri selalu memiliki asisten yang tertarik dan cerdas. Kepada teman-teman warganya yang tidak mempercayai penemuannya, Archimedes memberikan bukti yang tegas untuk sebaliknya. Jadi, suatu hari dia, dengan cerdik menyesuaikan tuas, sekrup, dan winch, yang mengejutkan para penonton, "dengan kekuatan satu orang" meluncurkan sebuah kapal besar yang kandas, dengan semua awak dan muatannya.
Cicero, ahli orator zaman kuno, berkata tentang Archimedes: "Orang Sisilia ini memiliki kejeniusan yang, tampaknya, tidak dapat dicapai oleh sifat manusia." Ilmuwan hebat, yang sangat menyukai mekanika, menciptakan dan menguji teori lima mekanisme, yang dikenal pada masanya dan disebut "sederhana". Ini adalah tuas, irisan, balok, sekrup tak berujung (sekarang digunakan dalam penggiling) dan winch. Atas dasar sekrup tak berujung, Archimedes menemukan mesin untuk mengairi ladang, yang disebut "siput", mesin untuk memompa air dari pegangan dan poros, dan akhirnya sampai pada penemuan baut, membangunnya dari sekrup dan mur.
Banyak sejarawan, ilmuwan, dan penulis kuno berbicara tentang "penemuan" Archimedes yang menakjubkan, yang membuatnya berseru dengan gembira: "Beri aku tempat di mana aku bisa berdiri dan aku akan mengangkat Bumi!" Plutarch memiliki teks serupa: "Beri aku titik tumpu dan aku akan menggerakkan Bumi." "Penemuan" ini tidak disebutkan dalam cerita mana pun, tetapi saat ini dilihat bukan sebagai tuas biasa, tetapi sebagai mekanisme yang dekat dengan winch, terdiri dari drum untuk melilitkan tali, beberapa roda gigi dan roda gigi cacing. Prinsip membangun transmisi multistage adalah hal baru di sini.
Archimedes terobsesi dengan sains dan penemuan. Perangkat dan mesin yang dirancang olehnya dianggap oleh orang-orang sezamannya sebagai keajaiban teknologi. Kesannya adalah dia tidak tidur atau makan, tetapi mengabdikan seluruh waktunya hanya untuk pencarian kreatif. Bahkan Plutarch, yang memuji kebijaksanaan dan jiwanya, berkomentar bahwa “dia hidup seolah-olah disihir oleh semacam sirene rumah tangga, pendampingnya yang konstan, membuatnya melupakan makanan, minuman, dan kekhawatiran apa pun tentang tubuhnya. Kadang-kadang, saat dibawa ke pemandian, ia menggambar sosok geometris di atas abu perapian dengan jarinya, atau menggambar garis pada tubuhnya yang diminyaki. Begitulah Archimedes, yang, berkat pengetahuannya yang mendalam tentang mekanika, mampu, sejauh bergantung padanya, menyelamatkan dirinya dan kotanya dari kekalahan."
Video promosi:
Dengan perlindungan kerabat Syracuse selama Perang Punisia ke-2, kemuliaan insinyur madu Arch meningkat, yang sudah memukau dan meninggalkan jejak pada kesadaran seluruh dunia Helenistik, melintasi perbatasan negara dan berabad-abad. Archimedes saat itu sudah berusia lebih dari tujuh puluh tahun, tetapi kota itu mempercayakan pertahanannya kepadanya. Itu adalah kemenangan terbesar yang pernah dilihat para ilmuwan. Di sini bakatnya diwujudkan tidak hanya sebagai penemu, tetapi juga sebagai pembangun yang luar biasa.
Dalam "Sejarah Dunia", yang ditulis sekitar lima puluh tahun setelah pengepungan, Polybius mengatakan bahwa para penyerang "tidak memperhitungkan seni Archimedes, tidak memperhitungkan bahwa terkadang satu orang berbakat mampu melakukan lebih dari banyak tangan … Archimedes menyiapkan cara seperti itu di dalam kota … pembelaan bahwa para pembela HAM tidak perlu repot dengan pekerjaan yang tidak terduga jika terjadi metode serangan yang tidak terduga; mereka memiliki segalanya yang siap sebelumnya untuk mengusir musuh … "Dia adalah orang pertama yang membuat lubang di dinding benteng, yang dimaksudkan untuk apa yang disebut" pertempuran menengah dan bawah ". Ditambah lusinan kendaraan militer yang diciptakan olehnya - semua jenis ketapel, mesin untuk melempar anak panah dan tombak, yang memungkinkan penduduk kota untuk mengusir serangan musuh yang unggul selama hampir tiga tahun.
Juga tidak mungkin untuk mendekati kota dari laut.
Seperti yang ditulis Plutarch: “… tiba-tiba, dari ketinggian tembok, balok-balok itu jatuh, karena beratnya dan kecepatannya, ke atas kapal dan menenggelamkannya. Cakar dan paruh besi itu menangkap kapal-kapal itu, mengangkatnya ke udara dengan hidung ke atas, mengeram ke bawah dan kemudian terjun ke dalam air. Dan kemudian kapal-kapal dibawa ke rotasi dan, berputar, jatuh di lubang dan tebing di kaki tembok. Sebagian besar penumpang tewas akibat pukulan itu. Setiap menit mereka melihat sebuah kapal terangkat di udara di atas laut. Pemandangan yang mengerikan!.."
"Cakar" besi selalu ditampilkan dalam deskripsi kendaraan militer; "Paruh" dan "cakar", di mana para ilmuwan melihat pendahulu tang pengencang sendiri, manipulator dan derek modern. Selain itu, mesin-mesin itu bergerak, memiliki anak panah yang berputar mengelilingi sumbu vertikal, dan masing-masing dikendalikan oleh satu pengemudi. Baik sebelum maupun sesudah Archimedes tidak ada yang menggunakan kendaraan militer unik seperti itu.
Tapi misteri terbesar dari semua penemuan Archimedes tetaplah "cermin pembakar". Orang Syracusean yang agung, antara lain, terlibat dalam bidang optik dan astronomi. Ada bukti bahwa Archimedes menulis sebuah karya besar tentang optik yang belum sampai kepada kita yang disebut "Catoptrika", yang sering dikutip oleh penulis kuno. Namun, dari karya itu sendiri, bahkan kemudian dalam pengisahan ulang nanti, hanya satu teorema yang bertahan, di mana terbukti bahwa ketika cahaya dipantulkan dari cermin, sudut datang bulan sama dengan sudut pantulan. Tetapi bahkan berdasarkan kutipan ini, dapat disimpulkan bahwa Archimedes sangat menyadari efek pembakar dari berbagai cermin.
Akibatnya, secara teoritis, ilmuwan Yunani kuno dapat menggunakan cermin cekung dalam perang melawan armada Romawi, membakar kapal dengan sinar matahari yang terfokus. Tetapi pada saat yang sama, dalam tiga deskripsi penyerangan yang masih ada - Polybius (abad ke-2 SM), Titus Livy (abad ke-1 SM) dan Plutarch (abad ke-1 SM) - tidak disebutkan tentang hanya tentang pembakaran kapal dengan cermin, tetapi secara umum tentang penggunaan api. Dan beberapa ahli teori menemukan penjelasan untuk ini. Ternyata Polybius bisa saja diam tentang fakta ini, karena dia adalah orang yang sangat tidak percaya, dan otoritas serta popularitasnya begitu signifikan sehingga sejarawan berikutnya tidak berani mengkonfirmasi atau menyangkal keberadaan cermin. Dengan demikian, ini tidak dapat dianggap sebagai alasan yang cukup kuat untuk sepenuhnya menyangkal dasar legenda yang sebenarnya.
Tetapi jika cermin Archimedes tidak ada di alam, mengapa dalam literatur abad ke-2 M. e. jejak legenda indah ini ditemukan kembali? Mereka disebutkan oleh satiris Yunani Lucian dan ilmuwan medis Romawi Galen. Empat abad kemudian, masalah cermin pembakar dianalisis oleh ilmuwan Bizantium Anthimius of Thrall dalam esainya On Miraculous Mechanisms, di mana ia berusaha merekonstruksi cermin berdasarkan radius tindakan yang sama dengan jangkauan panah. Dan dia menyimpulkan bahwa solusinya terletak pada penggunaan sistem cermin datar:
“Dengan bantuan banyak cermin datar, dimungkinkan untuk memantulkan begitu banyak sinar matahari ke satu titik sehingga aksi gabungannya akan menyebabkan kebakaran. Pengalaman ini dapat dilakukan dengan bantuan banyak orang, yang masing-masing akan memegang cermin di posisi yang diinginkan. Tetapi untuk menghindari kebingungan dan kebingungan, lebih mudah menggunakan bingkai di mana perlu memperbaiki 24 cermin terpisah dengan pelat atau, bahkan lebih baik, dengan engsel. Dengan mengganti mekanisme ini dengan sinar matahari, cermin pusat perlu diatur dengan benar, lalu sisanya, dengan cepat dan cekatan memiringkannya … sehingga sinar matahari yang dipantulkan oleh cermin berbeda ini diarahkan ke titik yang sama ….
Sebagai kesimpulan, Anfimy, sebagai konfirmasi atas kebenaran rekonstruksinya, menambahkan: "Perlu dicatat bahwa semua penulis lain yang berbicara tentang cermin Archimedes ilahi menyebutkan bukan hanya satu cermin, tetapi banyak." Faktanya, kita berbicara tentang alat dalam energi matahari modern, yang disebut konsentrator surya.
Eustachius Bizantium dari Thessaloniki menggemakan Anthimia. Dalam Commentaries on the Iliad, dia menulis: "Archimedes, dengan menggunakan aturan katoptrik, membakar armada Romawi pada jarak panah."
Sebuah catatan yang lebih rinci terkandung dalam History, yang disusun oleh penulis sejarah Bizantium Ceci, yang, sebagai sumber, mengacu pada Diodorus of Siculus. Tseci menunjukkan bahwa Archimedes bertindak sebagai “cermin heksagonal yang terbuat dari cermin persegi panjang kecil yang dapat dipindahkan dengan engsel dan bilah logam. Dia memasang cermin ini sehingga berpotongan di tengah dengan garis surya, dan oleh karena itu sinar matahari yang diterima oleh cermin ini, dipantulkan, menciptakan panas yang mengubah kapal Romawi menjadi abu, meskipun jarak terbangnya seperti panah."
Dan sejarawan Bizantium abad ke-12 lainnya, Zonara, menulis dalam Annals: "Ahli ukur ini, setelah mengumpulkan sinar matahari di cermin, dengan bantuan sinar ini, dikumpulkan dan kemudian dipantulkan oleh ketebalan dan kehalusan cermin, menyalakan udara dan menyalakan api besar, yang kemudian ia kirimkan ke kapal dalam ruang lingkupnya. Semua kapal telah menjadi abu. " Tak seorang pun dari zaman dahulu bersaksi mendukung keberadaan "laser surya" Archimedes.
Sumber kuno telah lama dianggap benar, tetapi pada abad ke-17, sebagai hasil dari perkembangan optik, Johannes Kepler dan Rene Descartes, yang bekerja di bidang ini, mengungkapkan keraguan yang secara teoritis dibenarkan tentang kemungkinan menciptakan cermin yang begitu fantastis. Filsuf dan matematikawan Prancis yang terkenal Rene Descartes dalam "Diopter" -nya secara meyakinkan menunjukkan bahwa tidak mungkin membawa sinar matahari ke suatu titik, serta membuat berkas sinar yang terbakar secara paralel, dan cerita tentangnya telah menjadi legenda bagi sains.
Tapi ternyata tidak lama. Pada 1674, empat puluh tahun setelah bukti meyakinkan Descartes, ahli matematika dan filologi Jerman A. Kircher dalam bukunya "The Great Art of Light and Shadow" juga mengklaim bahwa dia diyakinkan oleh berbagai eksperimen bahwa dengan menggabungkan pantulan matahari dari lima cermin datar seseorang dapat memperoleh yang signifikan. pemanasan, meskipun ^ tidak cukup untuk menyalakan kayu. Tetapi itu terjadi pada 1747 oleh naturalis dan penemu Prancis Georges Louis Buffon.
Dalam memoar keenamnya, The Invention of Mirrors for Igniting Objects at Long Distances, dia melaporkan semua eksperimennya. Benar, dia gagal "membangun" desain cermin dengan diameter 71 m (!), Tapi dia tidak mundur dan terus bereksperimen. Mengesampingkan keraguan, Buffon membangun cermin komposit dengan luas 13 kali lebih kecil dari yang dihitung, yang membakar pohon pada jarak 50 m. Berikut adalah cara dia menggambarkan salah satu eksperimen: “Pada 10 April di sore hari dengan sinar matahari yang cukup cerah, papan aspal cemara dinyalakan pada jarak 150 kaki menggunakan 128 cermin; penyalaan terjadi cukup tiba-tiba, dan di seluruh area tempat yang diterangi. Pada 11 April, karena fokus berada 20 kaki dari cermin, hanya dibutuhkan 12 cermin untuk menyalakan benda-benda kecil yang mudah terbakar.
21 cermin menyalakan papan beech, 15 cermin melelehkan wadah timah besar dengan berat sekitar 6 pon, dan 117 cermin melelehkan lembaran tipis perak. Dan naturalis juga memperhatikan bahwa “logam, dan terutama perak, berasap sebelum meleleh. Asapnya begitu kuat sehingga tabir asap terbentuk di atas tanah. Setelah eksperimen Buffon yang sukses, yang dia lakukan secara publik di King's Garden pada platform horizontal, pendapat tentang realitas cermin pembakar dihidupkan kembali dan semua orang kembali setuju bahwa di era Archimedes mereka dapat eksis dan menjadi senjata pertempuran yang tangguh. Akibatnya, pria Syracuse yang cerdik mampu menciptakan konsentrator surya yang kuat.
MV Lomonosov juga menangani masalah ini. Topik disertasinya yang disusun pada tahun 1741 berjudul "Diskursus Alat Pembakar Katoptrik-Dioptrik". "Instrumen" terdiri dari serangkaian cermin yang mengarahkan sinar matahari ke lensa, membawanya ke satu titik. Tetapi, sebagaimana seharusnya dalam kasus seperti itu, ada "tetapi" yang lain. Pada masa Archimedes, tidak ada cermin dengan kualitas seperti itu, yang dengannya eksperimen demonstratif dilakukan.
Cermin antik yang ditemukan selama penggalian sangat tidak sempurna sehingga sulit dipercaya akan kemampuannya untuk menyampaikan refleksi yang tepat. Tapi sayang jika legenda seindah itu dibantah. Dan oleh karena itu, ilmuwan Italia mencoba untuk membuktikan bahwa "cermin pertempuran" Archimedes ada, tetapi tidak dimaksudkan untuk dibakar, tetapi untuk membidik sasaran.
Jadi, mungkin, Archimedes yang brilian tidak menemukan "laser matahari", tetapi "senjata sinar" yang pertama. Dan sekarang para ilmuwan harus memutuskan apakah akan membuktikan atau menyangkal dua misteri si jenius Syracuse.
"Koran yang menarik. Rahasia sejarah "№7 2014
