Архимед (287 до н. э. – 212 до н. э.) – древнегреческий

Архимед (287 до н. э. – 212 до н. э.) – древнегреческийАрхимед (287 до н. э. – 212 до н. э.) – древнегреческий математик, физик и инженер из Сиракуз. Сделал множество открытий в геометрии. Заложил основы механики, гидростатики, автор ряда важных изобретений.

Уже при жизни Архимеда вокруг его имени создавались;легенды, поводом для которых служили его поразительные изобретения, производившие ошеломляющее действие на современников. Известен рассказ о том, как Архимед сумел определить, сделана ли корона;царя;Гиерона;из чистого;золота, или ювелир подмешал туда значительное количество;серебра. Удельный вес золота был известен, но трудность состояла в том, чтобы точно определить объём короны: ведь она имела неправильную форму! Архимед всё время размышлял над этой задачей. Как-то он принимал ванну и заметил, что из неё вытекает такое количество воды, каков объём его тела, погруженного в ванну, и тут ему пришла в голову блестящая идея: погружая корону в воду, можно определить её объём, измерив объём вытесненной ею воды. Согласно легенде, Архимед выскочил голый на улицу с криком «Эврика!» (др-греч.;εὕρηκα), то есть «Нашёл!». В этот момент был открыт основной закон;гидростатики:;закон Архимеда.

Другая легенда рассказывает, что построенный Гиероном в подарок египетскому царю Птолемею тяжёлый многопалубный корабль «Сиракузия» никак не удавалось спустить на воду. Архимед соорудил систему;блоков;(полиспаст), с помощью которой он смог проделать эту работу одним движением руки. По легенде, Архимед заявил при этом: «Будь в моём распоряжении другая Земля, на которую можно было бы встать, я сдвинул бы с места нашу» (в другом варианте: «Дайте мне точку опоры, и я переверну мир»).

По материалам сайта: ВикипедиЯ

Эта «потеря веса» при погружении тела в воду может оказаться порой «на вес золота». Именно так и произошло согласно знаменитой легенде об Архимеде.

Однажды царь Сиракуз (города, где жил Архимед) заказал своему ювелиру корону из чистого золота. Когда ювелир принес корону царю, тот попросил Архимеда проверить, действительно ли корона сделана из чистого золота. Но при этом на короне не должно остаться даже царапины!

Легенда гласит, что идея озарила ученого, когда он принимал ванну. Размышляя о своей задаче, Архимед заметил, что при погружении в воду его тело как будто стало легче. И он догадался, как использовать эту «потерю веса» для ответа на вопрос царя!

Архимед (287 до н. э. – 212 до н. э.) – древнегреческий

Решение задачи о царской короне пришло в голову Архимеду, когда он погрузился в ванну.

Обрадованный Архимед выскочил из ванны и побежал по улицам Сиракуз, крича: «Эврика!», что в переводе с греческого означает «нашел!». С тех пор слово «эврика» стало символом счастливой идеи, озарения (вспомните также «яблоко Ньютона»).

Представим, каким могло быть решение Архимеда. Скорее всего, он использовал закон, открытый им как раз при решении этой задачи.

Согласно закону Архимеда «потеря веса» короны в воде равна весу воды в объеме, занятом короной. Обозначим Р вес короны в воздухе, а Р’ — ее вес в воде. Тогда Р — Р’ = ρвgV, где ρв;— плотность воды, V — объем короны. Отсюда

Подставив это выражение для объема в формулу для плотности короны;

получим

Архимед (287 до н. э. – 212 до н. э.) – древнегреческий

Эта формула и позволяет определить плотность тела. Подставив в нее измеренные значения веса короны в воздухе и в воде, Архимед нашел плотность короны. Она оказалась меньше, чем плотность золота, так что не случайно царь заподозрил ювелира в подделке.

Описанный способ измерения плотности называют гидростатическим взвешиванием (см. лабораторную работу № 9).

Решим задачу

Можно ли считать, что корона сделана из чистого золота, если ее вес в воздухе равен 20 Н, а в воде ее «вес» — 18,7 Н?

Архимед (287 до н. э. – 212 до н. э.) – древнегреческий

Ответ: нельзя.

Легенда об Архимеде

(Закон Архимеда)

Жил в Сиракузах мудрец Архимед, Был другом царя Гиерона. Какой для царя самый; Важный предмет?

Вы все догадались – корона!

Захотелось Гиерону Сделать новую корону. Золота отмерил строго. Взял немало и немного, Сколько нужно, в самый раз.

Ювелиру дал заказ.

Через месяц Гиерону Ювелир принес корону. Взял корону Гиерон, Оглядел со всех сторон. Чистым золотом сверкает… Но ведь всякое бывает, И добавить серебро Можно к золоту хитро, А того и хуже – медь

(Если совесть не иметь)…

И царю узнать охота: Честно ль сделана работа? Не желал терпеть урон Гиерон. И позвал он Архимеда…

Началась у них беседа.

Гиерон.;Вот корона, Архимед.
;;;;;;;;;;;;;; Золотая или нет?

Архимед.;Чистым золотом сверкает…
Гиерон.;Но, ты знаешь, всё бывает! И добавить серебро Можно к золоту хитро. А того и хуже – медь, Если совесть не иметь.

Сомневаться стал я что-то.

Честно ль сделана работа? Можно ль это, ты скажи,; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; определить? Но корону не царапать, не пилить… И задумался учёный: – Что известно? ВЕС короны. Ну а как найти ОБЪЁМ? Думал ночью, думал днём. И однажды, в ванне моясь, Погрузился он по пояс. На пол вылилась вода – Догадался он тогда, Как найти ОБЪЁМ короны, И помчался к Гиерону, Не обут и не одет… А народ кричал вослед: –;Что случилось, Архимед? – Может быть, землетрясенье Или в городе пожар?; Всполошился весь базар! Закрывали лавки даже. Шум и крики, и смятенье! Он промчался мимо стражи. –;Эврика! Нашёл решенье! –

Во дворец примчался он.

–;Я придумал, Гиерон! (Во дворце.)
Архимед.;Эврика! Раскрыл секрет!
Гиерон.;Ты оденься, Архимед! ;;;;;;;; Вот сандалии, хитон. ;;;;;;;; А расскажешь всё потом!

Архимед.;Пусть весы сюда несут

;;;;;;;; И с водой большой сосуд…

;;;;;;;; Всё доставить Гиерону!..

(Слуги всё приносят.) На весы кладём корону, И теперь такой же ровно

Ищем слиток золотой…

(Находят кусок золота, по весу равный короне.)
Гиерон.;Всё понятно!
Архимед.;Нет, постой! ;;;;; Мы теперь корону нашу ;;;;; Опускаем в эту чашу. ;;;;;; Гиерон! Смотри сюда – ;;;;;; В чаше поднялась вода! ;;;;; Ставлю чёрточку по краю.

Гиерон.;А корону?

Архимед.;Вынимаю. ;;;;;;;;; В воду золото опустим.

Гиерон.;В воду – золото? Допустим…

Архимед.;Поднялась опять вода, ;;;;;;;;; Метку ставлю я.

Гиерон.;Куда?

Архимед.;Ну, конечно же, по краю.
Гиерон.;Ничего не понимаю…
;;;;;;;; Лишь две черточки я вижу. ;;;;;;;;;Эта – выше, эта – ниже. ;;;;;;;; Но какой же вывод главный?

Архимед.;Равный вес.

;;;;;;;; Объём не равный! ;;;;;;;; Понимаешь, Гиерон, ;;;;;;;; Я сейчас открыл закон.

;;;;;;;; Тот закон совсем простой.

;;;;;;;;;Тело вытеснит…

Гиерон.;Постой!

;;;;;;;; Говоришь, объём не равный?; ;;;;;;;; Мастер мой – мошенник ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; явный! ;;;;;;; За фальшивую корону ;;;;;;; Он ответит по закону! ;;;;;;; А ты за разгадку ;;;;;;; Получишь дары! ;;;;;;; На этом прервалась беседа… ;;;;;;; Немало воды утекло с той поры,

;;;;;;; Но помнят закон Архимеда!