Archimède |
Vietsciences-Vơ Thị Diệu Hằng |
Archimède (-287 , -212) nhà Bác học danh tiếng Hy Lạp
Ông sinh tại thành phố Syracuse, con của nhà thiên văn
Phidias. Rất sớm bị ảnh hưởng bởi nhà trường xứ Alexandrie. Ông qua Ai Cập
rồi Tây Ban Nha và định cư vĩnh viễn tại thành phố Cyracuse, xứ Sicile. Được
hoàng gia tài trợ về tài chính, ông cống hiến hoàn toàn cho nghiên cứu khoa
học.
© https://vietsciences.free.fr Vơ Thị Diệu Hằng |
|||||||||||||||
Archimedes |
|
---|---|
Tranh Archimedes(1620)
|
|
Tên: | Archimedes (Hy lạp: Άρχιμήδης) |
Sinh: | c. 287 BC |
Mất: | c. 212 BC |
Trường phái: | {{{school_tradition}}} |
Quan tâm chính: | toán học, vật lư, công tŕnh, thiên văn học, triết học |
Tư tưởng đáng lưu ư: | Thủy tĩnh, đ̣n bẩy |
Archimedes (tiếng Hy Lạp: Αρχιμήδης, phiên âm tiếng Việt là Ác-si-mét), 287 TCN|287-212 TCN, là nhà triết học người Hy Lạp, nhà kỹ sư, nhà vật lư học, nhà sáng chế, nhà thiên văn học, sống ở Syracuse. Dựa trên kinh nghiệm của thực tế kĩ thuật, ông đă t́m ra quy tắc đ̣n bẩy, đă định nghĩa trọng tâm của một vật và t́m ra được trọng tâm của các vật phẳng như h́nh tam giác, h́nh b́nh hành, h́nh thang. Ông là người đă chế tạo các loại máy móc cơ học để nâng nước sông lên tưới ruộng đồng, như xoắn ốc Archimedes. Ông c̣n chế tạo được các máy ném đá, cần cẩu để móc và nhận ch́m thuyền địch khi quân địch tấn công.
Trong tác phẩm Về các vật nổi ông đă phát biểu định luật Archimedes về sức đẩy của chất lỏng. Ông c̣n nghiên cứu đến tính bền vững của sự cân bằng các vật nổi có h́nh dạng khác nhau. Đó là cơ sở khoa học rất cần thiết cho kĩ thuật đóng tàu biển.
Ông được đánh giá là nhà bác học đỉnh cao ở thời Hy Lạp cổ đại.
Mục lục |
Archimedes sinh tại thành phố Syracuse, vào năm 287 TCN, lúc đó là một thành bang của Hy Lạp cổ đại. Cha của Archimedes là một nhà thiên văn và toán học Phidias, đă đích thân giáo dục và hướng dẫn ông đi sâu vào hai bộ môn này.
Năm 7 tuổi ông học khoa học tự nhiên, triết học, văn học. Năm 11 tuổi ông đi du học Ai Cập, trở thành học sinh của nhà toán học Euclid. Sau đó ông sang Hy Lạp rồi quay về định cư tại thành phố Syracuse của Sicilia. Được hoàng gia Hy Lạp tài trợ về tài chính, ông cống hiến hoàn toàn cho nghiên cứu khoa học.
Năm 212 TCN, trong cuộc tấn công của quân La Mă vào Syracuse, Archimedes bị lính La Mă giết chết khi ông đang làm toán.
NHÀ BÁC HỌC ARCHIMEDES (287 - 212 trước Công Nguyên)
Archimedes là một nhà bác học cổ Hi Lạp sống ở Siracuyt thuộc Sicile.
Có một truyền thuyết nói rằng Archimedes đă khám phá ra lực đẩy của chất lỏng lên một vật nhúng trong chất lỏng đó khi đang suy nghĩ giải quyết một nhiệm vụ do vua Herron II (250 trước Công Nguyên) giao cho:
Vua Siracuyt là Herron II đă giao vàng cho một người thợ kim hoàng để đúc cho nhà vua một cái vương miện. Người thợ đó đă làm cho nhà vua một chiếc vương miện đúng bằng trọng lượng của khối vàng vua đă giao cho. Nhưng vua Herron nghi kẻ làm mũ đă ăn bớt vàng. Nhà vua yêu cầu Archimedes kiểm tra xem liệu có phải người thợ kim hoàng đă ăn xén bớt vàng và thay vào đó một thứ kim loại rẻ tiền khác như đồng hay bạc, với điều kiện không được đập bẹp hay nấu chảy chiếc vương miện quư giá để kiểm tra thành phần kim loại.
Một hôm, trong khi nằm tắm trong một bồn tắm đầy nước, Ông nhận thấy một phần nước có thể tích bằng thể tích phần cơ thể ngập ch́m trong bồn tắm tràn ra ngoài. Đồng thời Ông cũng nhận thấy chân tay ḿnh nâng lên thật nhẹ nhàng như được đẩy lên khi chúng nhúng ch́m vào nước. Một ư nghĩ về lời giải bài toán lóe lên. Ông vội nhảy khỏi bồn tắm và quên cả mặc quần áo cứ thế vừa chạy vừa vui sướng kêu lên “Eureka! Eureka!” (T́m ra rồi! T́m ra rồi!).
Archimedes đă t́m ra lời giải bài toán chiếc vương miện của nhà vua bằng cách giải theo Định luật Archimedes
(Theo Vật Lí và thế giới quanh ta)
ARCHIMEDE
(287
– 212 tCn)
Hy
Lạp cổ đại là nơi sản sinh ra vô số
những thiện tài nhân loại. Cũng chính ở
chiếc nôi văn minh xa xưa ấy, Archimèdes đă chào
đời để ghi dấu ấn thêm một móc son rực
rỡ cho quê hương. Ông sinh tại thành
cổ
Cũng như rất nhiều nhà bác học nổi
tiếng đương thời (như Euclid…), Archimèdes
được đào tạo rất bài bản về toán
học, thiên văn học tại thành phố Alexandri –
một trung tâm kinh tế, chính trị văn hóa lớn,
nơi có một thư viện khổng lồ chứa trên
700 ngh́n cuốn sách chép tay. Năm 11 tuổi, nhờ mối
quan hệ bà con với quốc vương Hieron II nên
Archimèdes được đưa sang
Tại Alexandria. Archimèdes đến
học ở đền Mudéon – một viện bảo tàng
cũng là một viện Hàn lâm, nơi quy tụ hầu
hết các bộ óc uyên bác nhất thời cổ đại.
Điều kiện ưu việt tại
Cũng trong thời ḱ học tập
tại
Sau khi đă tiếp thu được rất nhiều kiến thức bổ ích tại trung tâm văn hóa Alexandria, giữa lúc tài năng đang độ phát triển rực rỡ nhất, Archimèdes trở về quê hương Syracuse và ở đây trong suốt quảng đời c̣n lại. Ông vẫn tiếp tục nghiên cứu khoa học một cách say mê như trước, thậm chí đạt đến mức không c̣n biết ǵ khác ngoài việc nghiên cứu. Thông thường mỗi lần ăn cơm, Archimèdes đều vừa ăn vừa vẽ những đường tṛn, h́nh tam giác, h́nh vuông,…lên chiếc mâm to đựng lửa để đun nóng thức ăn. Ông thường vừa vẽ vừa suy tư, đén nổi quên cả việc ăn cơm. Ngay cả việc tắm rửa, Archimèdes cũng phải có người nhắc nhở th́ ông mới có thể nhớ được. Nhưng đến khi bước vào nhà tắm, Archimèdes lại luôn quên mất rằng ḿnh đang làm ǵ. Ông cứ tiếp tục vẽ những h́nh tṛn, tam giác…ưa thích trên da sau khi đă chà xát dầu theo thói quen. Có lẽ chính bởi tinh thần say mê khoa học đến quên ḿnh như thế đă giúp Archimèdes bước từ đỉnh cao này sang đỉnh cao khác trong nghiên cứu khoa học.
Chỉ cần kể ra đây tên những
trước tác của Archimèdes, các bạn cũng có thể
h́nh dung được sức sáng tạo và trí tuệ vô
song của con người này. Một loạt các tác
phẩm nổi tiếng như: Bàn về h́nh cầu và h́nh
trụ, Cách đo đường tṛn, Đo mắt cắt
của h́nh cầu, Đường xoắn ốc, Đo
diện tích mặt cắt vật thể, Đối
xứng và trọng tâm của mặt phẳng, Về các
vật nổi, Phương pháp nghien cứu lư luận
lực học, Tính toán hạt cát,…vẫn c̣n lại
đến ngày nay. Ngoài ra, có nhiều tác phẩm khác của
ông đă được các nhà toán học đời sau ứng
dụng, chỉ tiếc chúng đă thất truyền như
cuốn: Chế tạo mặt cầu.
Archimèdes thường lấy ngay những vấn đề khó khăn trong đời sống, ssản xuất và lĩnh vực quân sự để tiến hành nghiên cứu. Thế nên, ông đă giải quyết được hàng loạt vấn đề khoa học kĩ thuật quan trọng trong sự nghiệm làm nghiên cứu khoa học của ḿnh. Công tác nghiên cứu của ông chẳng những có sự đóng góp rất tích cực về mặt lư luận mà c̣n cải thiện sức sản xuất trong thời bấy giờ.
Archimèdes dường như là con người sinh ra
để “vùng vẫy” trong môn toán học. Ông đă phát huy
sức sáng tạo tối đa trong môn học này và kết
quả là giờ đây, chúng ta có được rất
nhiều thành tựu toán học. Trước hết,
Archimèdes là một trong những người đầu tiên
đă chứng minh ràng dăy số tự nhiên (1,2,3,…) là vô
hạn và cũng chính ông là người t́m ra cách viết,
cách đọc bất ḱ số nào dù nó lớn bao nhiêu. Ông
được xem là nhà h́nh học trứ dnah khi nêu ra
hệ đo Archimèdes và lần đâu tiên nêu ra khái niệm
về trọng tâm, xác định trọng tâm của
một số h́nh trong h́nh học. Archimèdes cũng đă
sớm phát minh ra cách đo chu vi h́nh tṛn,
tính diện tích nhiều h́nh khác nhau và tính thể tíc
nhiều vật thể khác nhau. Những
phương pháp mà ông đưa ra đều vô cùng mới
mẻ và đặc biệt. Nhữn kết quả mà
Archimèdes đưa lại cho môn h́nh học đă chứng
tỏ ông đă có khái niệm tượng đối rơ ràng
về phép tính vi phân mà măi đến
thế kỉ 17 mới thực sự h́nh thành và phát
triển với Leibnizt (Lepnit) và
Lĩnh vực vật lí cũng là một lĩnh vực chứa đựng rất nhiều thành tựu của Archimèdes. Ông chính là người khai sáng môn Cơ khí, môn Tĩnh lực học của vật chất ở thể lỏng. Cũng chính ông đă phát hiện ra nguyên tắc đ̣n bẫy, nguyên lư về sức nâng làm nổi vật thể, nguyên lí con lăn. Tất cả những phát hiện của ông đều được ghi chép lại cẩn thận trong các tác phẩm như: Định luật về đ̣n bẫy, Định luật Archimèdes, Khái niệm về sức hút hướng tâm. Thực ra, việc sử dụng đ̣n bẫy đă rất phổ biến trong đời sống Ai Cập cổ đại. Người ta dùng cách này đẻ xây dựng những công tŕnh cao lớn như Kim Tự Tháp,..Tuy nhiên, chỉ đến khi Archimèdes bắt tay vào công tác phân tích và tổng hợp toàn diện, khoa học đối với đ̣n bẩy, định luật về đ̣n bẩy mới thực sự ra đời. Ông đă chỉnh lư toàn bộ thành quả do tiền nhân nghiên cứu, đồng thời, đứng trên cơ sở khảo sát thực tế và thực nghiện, tiến hành luận chứng đối với điều kiện cân bằng của đ̣n bẩy. Ngoài ra, Archimèdes c̣n trắc định trọng tâm của h́nh tṛn phẳng cũng như h́nh tam giác, h́nh b́nh hành bốn cạnh, h́nh thang, đường parabole, h́nh ṿng cung,…
Archimèdes không dừng lại ở những phát hiện mang tính lư thuyết mà đă bắt tay vào việc chế tạo nhiều máy móc khác nhau như: Máy động lực, đường xoắn Archimèdes, ṛng rọc nâng vật nặng, chân vịt cho máy bơm nước và một số loại máy móc dùng trong chiến tranh như: máy bắn đá, máy trục vớt thuyền. Những máy móc do ông phát minh không chỉ là điều ḱ diệu trong thời cổ đại mà những nguyên lư hoạt động của chúng vẫn được áp dụng cho đến ngày nay. Nhà văn cổ Hy Lạp Aphinê đă tả quang cảnh đóng tàu thủy ở công trường cảu Archimèdes như sau: “ Nhà h́nh học Archimèdes được giao đóng một con tàu to bằng 64 chiếc tàu thường. Tất cả mọi thứ cần thiết, các loại gỗ quư được chở từ khắp nơi đến. Nhiều thợ đóng tàu cũng được triệu đến đây. Mọi việc được tiến hành rất nhanh chóng, có quy cũ nên chỉ sáu tháng sau đă làm xong một nửa tàu. Riêng việc hạ thủy phần tàu này cũng làm cho mọi người bàn cải rất nhiều: “Làm sao có thể đưa một con tàu lớn như vậy xuống nước?”. Nhưng Archimèdes đă dùng trục quay để kéo con tàu với rất ít người giúp việc”. Người ta coi ông là nhà cơ học, nhà sáng chế vĩ đại không chỉ đơn thuần v́ những ǵ ông tạo ra mà c̣n v́ chính tinh thần đẹp đẽ mà ông gửi gắm trong các sáng tạo của ḿnh.
Với tư cách là một nhà thiên văn học, Archimèdes xứng đáng được lưu danh trong giới này bởi ông đă đóng góp không ít vào thành quả chung. Ông đă xây dựng đài thiên văn hay “Ṿm cầu vũ trụ”, nhờ đó người ta có thể quan sát được sự chuyển động của mặt trời, mặt trăng và các hành tinh khác.
Con
người đời thường Archimèdes cũng là
tấm gương lớn cho hậu thế. Với
trí tuệ tuyệt vời và sự tin tưởng tuyệt
đối ở bant hân, Archimèdes luôn là người kiêu hănh.
Chúng ta không thể quên câu nói nổi tiếng của ông: “Hăy
cho tôi một điểm tựa, tôi sẽ nâng cả
quả đất này lên”. Con người ấy vô cùng
hồn nhiên trong cuộc sống, dường như khoa
học là tất cả đối với ông. Một giai
thoại kể rằng: một quốc vương nọ
gọi htợ kimhoàn chế tác cho ḿnh một vương
miện bằng vàng song ông ta không tin tưởng
người thợ này. Nhà vua nghi ngờ người
thợ kim hoàn đă thay một
lượng vàng nào đó bằng một lượng
bạc tương ứng. Ông gọi ngay Archimèdes vào cung và
phán: “ Đây là vương miện
của trẫm, nhà người phải t́m xem trong này có pha
bạc không nhưng không được làm hỏng nó”. Bài toán hóc búa này khiến cho Archimèdes suy nghĩ
đến mất ăn, mất ngủ. Việc này không thể nhờ vào kinh nghiệm
của tiền nhân, v́ trước đây chưa có một
biện pháp nào để ứng dụng vào trường
hợp này. Archimèdes đă suy nghĩ ngày
đêm song vẫn không t́m thấy câu trả lời.
Một hôm,vua Hieron cho triệu Archimèdes
vào cung để báo cáo t́nh h́nh nghiên cứu, Archimèdes vội
tắm rửa để vào cung. Ngay cả lúc
đă bước vào pḥng tắm, những câu hỏi
vẫn luôn bám chặt lấy đầu óc ông. Khi nước trong bồng tắm dâng cao
đến miệng bồn, Archimèdes mới bước vào
và làm cho nước trong bồn bị tràn ra ngoài. Thân người ông càng ch́m xuống sâu th́ ông
cảm thấy nhẹ nhơm và nước càng trào ra ngoài
nhiều hơn. Măi đến khi thân
thể ông ch́m hẳn xuống nước th́ nước
mới thôi không chảy ra ngoài nữa. Lúc
bấy giờ, Archimèdes vội nhảy ra bồn tắm,
nước trong bồn do bị chảy ra ngoài nên mực
nước rất thấp. Đôi mắt Archimèdes
liền sáng lên, chừng như ông đă phát hiện ra
một điều ǵ đó. Thật bất
ngờ, ngay trong khi c̣n ngâm ḿnh trong bồn tắm, Archimèdes
đă t́m ra câu trả lời. Niềm vui sướng
khiến ông chạy ngay ra phố mà quên cả mặc áo
quần mà reo lên: “ Euréca!” (T́m
ra rồi). Th́ ra, qua hiện tượng hết
sức thường thấy trong đời sống đó,
Archimèdes đă phát hiện được phương pháp
t́m hiểu chiếc vương miện của nhà vua
bị pha trộn bao nhiêu kim loại khác
nhau. Sự phát hiện này của ông sau
nàyđă trở thành nguyên lư cơ bản của Lưu thể
tịnh lực học. Đẻ ghi nhớ công ơn
của nhà bác học vĩ đại
này, người ta đă đặt tên cho nguyên lư là Nguyên lư
Archimèdes.
Trong trước tác nhan đề Bàn về vật nổi, Archimèdes giải thích rơ vấn đề nói trên. Ông nói: bất luận vật thể nào khi bỏ vào một phần hoặc toàn bộ lưu thể đứng yên (thể hơi hoặc thể lỏng) th́ sẽ có một sức đẩy lên hoặc cũng gọi là sức nổi, sức đó lớn hay nhỏ bằng trọng lượng của vật thể đó đẩy lưu thể ra. Thể tích của lưu thể bị đẩy ra bằng với thể tích của vật thể ch́m trong toàn bộ lưu thể, thể tích của một bộ phận vật thể bằng với thể tích của thể lỏng bị bộ phận đó đẩy ra. Trọng lượng của lưu thể bị đẩy ra bằng với sức nổi to hay nhỏ của phù lực. Tác dụng to hay nhỏ đối với phù lực của vật thể ch́m trong thể lỏng cũng bằng với trọng lượng của vật thể. Phương hướng của phù lực và trọng lực trái ngược nhau. . Như vậy vật thật vừa không nổi lên mà cũng không ch́m xuống. Nếu trọng lượng của vật thể nhỏ hơn trọng lượng của lưu thể bị đẩy rath́ vật thể sẽ nổi lên. Trái lại trọng lượng của vật thể lớn hơn trọng lượng của lưu thể bị đẩy ra th́ vật thể đó sẽ ch́m xuống. Archimèdes đă căn cứ vào sự phát hiện của ḿnh đă vạch rơ hàm lượng thật của vàng trong vương miện là bao nhiêu.Ông đem một nén vàng có trọng lượng giống như chiếc vương miện, và một miếng bạc cũng có trọng lượng giống như chiếc vương miện đă bỏ vào trong nước. Kết quả, số nước bị nén vàng đầy ra ít hơn vương miện. Trong khi đó th́ miếng bạc lại đẩy một lượng nước ra nhiều hơn. Điều dó chứng minh chiếc vương miện không phải là vàng ṛng mà có pha trộn bạc vào trong đó.
Cái chết của ông cũng là một câu chuyện dài về ḷng yêu nước...
(Nguồn: Internet)