Arkhimedes oli mahdollisesti maailman suurin tiedemies — ainakin suurin klassisen ikä. Hän oli fyysikko, matemaatikko, tähtitieteilijä, keksijä ja insinööri. Monet hänen keksinnöistään, teorioistaan ja käsitteistään ovat yhä käytössä nykyään. Ehkä hänen tunnetuin saavutuksensa oli hänen ”Eureka” – hetkensä, jolloin hän löysi kelluvuuden periaatteen.
Elämäkerta
elänyt Arkhimedes Syracuse saarella Sisilian kolmannella vuosisadalla Ekr., Syrakusa oli tuolloin Scientific American-lehden mukaan yksi antiikin maailman vaikutusvaltaisimmista kaupungeista. Kauppa-alukset Egyptistä, Kreikasta ja Foinikiasta täyttivät kaupunkivaltion sataman. Se oli Arkhimedes Palimpsestin mukaan myös kaupan, taiteen ja tieteen keskus.
sen Jälkeen, kun opiskelu geometria ja tähtitiede Alexandria, ”suurin henkinen keskus antiikin maailmassa,” mukaan Scientific American, Arkhimedes asettui Syracuse jatkaa elämän, ajattelun ja keksintö.
Yksi hänen keksinnöistään oli Arkhimedeen ruuvi., Tämä laite käyttää korkkiruuvia, jossa on ontto putki. Kun ruuvi kääntyy, putkesta vedetään vettä ylös. Sitä käytettiin alun perin meriveden tyhjentämiseen laivan rungosta. Sitä käytetään Arkhimedes Palimpsestin mukaan edelleen kastelumenetelmänä kehitysmaissa.
Arkhimedes sanoi tunnetusti: ”Anna minulle vipu ja paikka seistä, niin liikutan maailmaa.”Tämä Kerskaileva väite ilmaisee vipuvaikutuksen voiman, joka ainakin kuvaannollisesti liikuttaa maailmaa., Arkhimedes tajusi, että saman määrän tai työn saavuttamiseksi voisi tehdä vaihtokaupan voiman ja etäisyyden välillä vivulla. Hänen Laki Vipu todetaan, ”Suuruudet ovat tasapainossa etäisyyksillä toisiinsa verrannollinen niiden painot,” mukaan ”Arkhimedes vuonna 21. Vuosisadalla,” virtuaalinen kirja Chris Rorres New Yorkin Yliopistossa.
Arkhimedes myös kehitetty puolustuksemme, Syracuse vastaan hyökkääviä armeijoita. Hän vahvisti Syrakusan muureja ja rakensi sotakoneita. Hänen teoksensa viivyttivät Roomalaisia kaksi vuotta. Kuitenkin vuonna 212 EKR., kenraali Marcelluksen johtamat joukot valtasivat kaupungin.
Marcellus kunnioitti Arkhimedestä ja lähetti sotilaita hakemaan hänet, jotta hän voisi tavata kuuluisan matemaatikon. Mukaan Arkhimedes Palimpsest, hän oli niin keskittynyt ratkaisemaan matemaattisia ongelmia, että hän ei tiedä, Roomalaiset oli vallattu kaupunki. Kun sotilas käski hänen mukaansa tapaamaan kenraalia, Arkhimedes käski häntä lähtemään pois. Raivostunut sotilas löi hänet maahan. Marcellus määräsi Arkhimedeen haudattavaksi kunnialla., Arkhimedeen hautakiveen oli kaiverrettu sylinterin sisällä olevan pallon kuva, joka havainnollisti yhtä hänen geometrisista tutkielmistaan.
’Heureka! Heureka!,’
Arkhimedes on jäänyt historiaan miehenä, joka juoksi alasti kaduilla Syracuse huutaa ”Eureka!”- tai ” minulla on se!”kreikaksi. Tarina, että tapahtuma oli, että Arkhimedes oli tehtävänä todistaa, että uusi kruunu tehty Hieron, king of Syracuse, ei puhdasta kultaa goldsmith oli väittänyt. Tarinan kirjoitti ensimmäisen kerran roomalainen arkkitehti Vitruvius ensimmäisellä vuosisadalla eKr.
Arkhimedes ajatteli pitkään ja kovaa, mutta ei löytänyt keinoa todistaa, että kruunu ei ollut kiinteää kultaa., Pian sen jälkeen, kun hän täytti ammeen ja huomasin, että vettä läikkyy reunan yli, kun hän tuli ja hän tajusi, että vettä siirtymään hänen ruumiinsa oli yhtä suuri paino hänen ruumiinsa. Tietäen, että kulta oli raskaampaa kuin muiden metallien kruunu maker voinut korvata, Arkhimedes oli hänen menetelmä määrittää, että kruunu oli puhdasta kultaa. Unohtaen riisuutuneensa hän juoksi alasti pitkin katuja kotoaan kuninkaan luo huutaen ” Eureka!,”
Arkhimedeen periaate
Mukaan Rajaton, Arkhimedeen periaate todetaan, että noste esine upotetaan nestettä on yhtä suuri paino nestettä, joka on joutunut jättämään kyseisen objektin.
Jos lasi täytetään päälle vedellä ja siihen lisätään jääpaloja, mitä tapahtuu? Aivan kuten vesi valunut reunan yli, kun Arkhimedes tuli hänen kylpyamme, vesi lasi tulee heijastua kun jääpalat lisätään se., Jos vesi valunut ulos punnittiin (paino on alaspäin suuntautuva voima), se olisi yhtä suuri kuin ylöspäin (vilkasta) voima esine. Poijuvoimasta voidaan määrittää kohteen tilavuus tai keskimääräinen tiheys.
Arkhimedes pystyi määrittämään, että kruunu oli puhdasta kultaa, koska määrä joutuneiden vettä, koska vaikka paino kruunu oli identtinen paino kultaa, että kuningas antoi kruunu maker, määrä oli eri, koska eri tiheydet metallit.,
Käyttää Archimedes principle
Arkhimedes periaate on erittäin hyödyllinen ja monipuolinen työkalu. Se voi olla hyödyllistä mitata tilavuus epäsäännöllisiä esineitä, kuten kulta kruunut, sekä selittää käyttäytymistä tahansa objekti sijoitetaan mitään nestettä. Arkhimedeen periaate kuvaa, miten laivat kelluvat, sukellusveneet sukeltavat, kuumailmapallot lentävät, ja monet muut esimerkit, tieteen mukaan selvennetty. Arkhimedeen periaate on myös käytetty paljon erilaisia tieteellisen tutkimuksen aiheita, kuten lääketieteen, tekniikan, entomologia, engineering, ja geologia.,
Nykyinen tutkimus
Luun volyymit/tiheydet,
Arkhimedes periaate on monia käyttötarkoituksia lääketieteen ja hammaslääketieteen alalla, ja käytetään määrittämään tiheys luita ja hampaita., Vuonna 1997 julkaistussa lehdessä Medical Engineering & Fysiikka, tutkijat käyttivät Arkhimedes periaate mitata tilavuuden sisällä pehmeä osa luun, joka tunnetaan myös nimellä hohkaluun. Määrä on murto-osa hohkaluun voidaan käyttää eri ikä-ja terveys-tutkimusten mukaan lukien indeksi in aging studies, osteoporoosi, luun lujuus, jäykkyys ja elastisuus tutkimukset., Eri menetelmiä käyttäen Arkhimedes periaate testattiin, jotta voidaan lisätä toistettavuus mittaukset: yksi, jossa luu oli upotettuna tislattuun veteen, toinen jossa luu oli upotettuna veden ja pinta-aktiivinen aine, liuosta, ja kolmas, jossa luu oli sijoitettu suljetussa astiassa, jossa muutoksia kaasun paineet kirjattiin.,
artikkeli julkaistiin vuonna 2017 lehdessä Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology, Oral Radiology on luonteeltaan samanlaisia kuin edellisessä artikkelissa, jossa eri menetelmiä käytetään sen määrittämiseksi, uusittavuus, joista yksi oli käyttäen Arkhimedes periaate. Arkhimedes-periaatetta verrattiin siihen, että hampaiden tilavuuden mittaamiseen käytettiin kartion sädetomografiaa (CBCT). Testeissä verrataan Arkhimedes periaate ja CBCT mittaukset osoittivat, että jälkimmäinen olisi tarkka työkalu suunnittelussa hammashoitoon.,
Sukellusveneitä
yksinkertainen, luotettava, kustannustehokas suunnittelu sukellusvene kuvattu 2014 paperi-lehdessä Tietotekniikan, Elektroniikan ja Visio, perustuu Arkhimedeen periaatetta. Sukellusveneet on tekijöiden mukaan suunniteltu kulkemaan veden alla ollessaan kokonaan veden alla ja nojaamaan Arkhimedes-periaatteeseen jatkuvan syvyyden säilyttämiseksi., Suunnittelussa tämä prototyyppi sukellusvene käyttää laskelmia, joissa massa, tiheys ja tilavuus sekä sukellusvene ja siirtymään vettä, jotta voidaan määrittää koko tarvittava painolasti tankki, joka määrittää määrän vettä kuin voit täyttää sen, ja siksi syvyys, johon sukellusvene voi sukeltaa.
Vesi-kävely vikoja,
Vaikka Arkhimedes periaate on käyttää sukellusvene suunnittelu auttaa heitä sukelluksen ja pintaan, se selittää myös syyn, miksi joitakin bugeja voi kävellä veden päällä., Vuonna 2016 tutkimus julkaistiin Applied Physics Letters, tutkijat käyttivät mittausmenetelmä varjojen luoma vesi striders, jotta voidaan mitata curvatures veden pinta. Nämä laskut voidaan sitten käyttää saada veden tilavuus, joka oli joutuneiden johtava voima tapana pitää vettä vikoja pinnalla. Kirjoittajat sanoivat, että on paljon kiinnostusta ymmärtää vesi-kävely bugien takana olevaa fysiikkaa biomimeettisten vesikävelyrobottien luomiseksi.,
Geologia
paperi julkaistiin vuonna 2012 Pehmeä Asia kuvataan syvällisempää näkemystä Arkhimedes periaate, jota kirjoittajat kutsuvat Yleistynyt Arkhimedes Periaate. Arkhimedeen periaate, koska se on tyypillisesti käytetään, voidaan käyttää vain arviona monissa tapauksissa opiskelu sedimentaatio profiilit, kun taas yleinen periaate voi selittää ilmiöitä, kuten tiheämpiä hiukkasia päälle kevyt neste., Kirjoittajien keskeinen kohta on tiheys häiriöitä, jotka ovat aiheuttama hiukkaset nestettä, jota ei ole otettu huomioon perinteinen käyttö Arkhimedes periaate, ja uusi lähestymistapa Arkhimedes periaate on johdettu.