Pe corpuri plutitoare
| Pe corpuri plutitoare | |
|---|---|
| Titlul original | Περὶ τῶν ἐπιπλεόντων σωμάτων |
 | |
| Autor | Arhimede |
| Prima ed. original | 250 î.Hr. aprox |
| Tip | tratat |
| Subgen | matematica |
| Limba originală | greaca antica |
Pe corpurile plutitoare (în greacă veche : Περὶ τῶν ἐπιπλεόντων σωμάτων) este o lucrare din două cărți scrise de Arhimede din Siracuza (287 î.Hr. - aproximativ 212 î.Hr.), unul dintre cei mai importanți matematicieni , fizicieni și ingineri ai antichității. Tratatul , despre care se crede că a fost întocmit în jurul anului 250 î.Hr., a ajuns la noi doar parțial în greacă, restul în traduceri latine medievale din greacă. Este prima lucrare cunoscută despre hidrostatice , dintre care Arhimede este considerat fondatorul. [1]
Istorie
Arhimede a trăit în orașul-stat grec Siracuza , Sicilia. Este recunoscut că a fondat știința hidrostaticii (ceea ce a făcut cu corpurile plutitoare Sui ), a staticii și că a stabilit matematica care stă la baza pârghiilor . Unul dintre oamenii de știință de vârf din antichitatea clasică, Arhimede a dezvoltat, de asemenea, sisteme elaborate de scripete pentru mișcarea obiectelor mari cu un efort minim. Șurubul lui Arhimede stă la baza hidroingineriei moderne, iar mașinile sale de război au ajutat la conținerea armatelor Romei în timpul Primului Război Punic . Arhimede a respins, de asemenea , argumentele lui Aristotel , susținând că este imposibil să se separe matematica și natura și a dovedit acest lucru transformând teoriile matematicii în invenții practice.
Conţinut
Scopul corpurilor plutitoare Sui este de a determina pozițiile asumate de diferite solide scufundate într-un fluid , în funcție de forma și greutatea lor specifică .
Prima carte
În prima parte a tratatului, Arhimede derivă diferite principii generale, de exemplu că un solid mai dens decât un fluid va fi, odată cufundat în acel fluid, mai ușor (această greutate „lipsă” se găsește în fluidul deplasat de solid). Arhimede formulează legea echilibrului fluidelor și demonstrează că apa adoptă o formă sferică în jurul unui centru de greutate . [2] Este posibil să fi fost o primă încercare de a explica teoria astronomilor greci contemporani (inclusiv Eratostene ) asupra sfericității pământului. Fluidele descrise de Arhimede nu sunt ținute împreună de forța gravitațională datorată propriei lor mase, deoarece el presupune existența unui punct spre care toate lucrurile tind să cadă pentru a obține forma sferică. În special, Pe corpurile plutitoare conține conceptul care a devenit cunoscut sub numele de Principiul lui Arhimede :
"Un corp care este complet sau parțial scufundat într-un fluid suferă o împingere ascendentă ( împingere hidrostatică ) egală cu greutatea fluidului deplasat." |
Pe lângă principiul care îi poartă numele, Arhimede a descoperit că un obiect scufundat deplasează un volum de apă egal cu volumul obiectului însuși (la descoperirea acestuia se spune că a strigat „ Eureka ”). Mai mult, Propunerea 5 din tratatul lui Arhimede despre corpurile plutitoare afirmă că:
"Un corp plutitor deplasează o cantitate de fluid având aceeași greutate ca și corpul." |
Acest concept este denumit de unii „principiul plutitor”. [2]
A doua carte
A doua carte este o realizare matematică de neegalat în antichitate și rar egalată de atunci. [1] Cartea conține o discuție detaliată a pozițiilor stabile de echilibru ale paraboloizilor drepți de diferite forme și densități, plutind într-un fluid de densitate mai mare, în funcție de variațiile geometrice și hidrostatice. Analiza este limitată la cazul în care baza paraboloidului se află complet deasupra sau complet sub suprafața fluidului. Tratamentul paraboloizilor de către Arhimede a fost probabil o idealizare a formelor corpurilor navelor . Unele dintre secțiuni sunt poziționate cu baza scufundată și vârful deasupra apei, similar cu modul în care plutesc aisbergurile . Din numeroase studii, Arhimede a dedus că acest echilibru este condiționat nu numai de tipul de lichid, ci și de greutatea specifică (subiect introdus deja în prima carte) a paraboloidului solid scufundat. Pentru a confirma acest lucru, citim cuvintele lui Arhimede însuși:
„Având în vedere un segment drept al unui paraboloid de revoluție a cărui axă a este mai mare de 3 / 4p și a cărei greutate specifică este mai mică decât cea a unui fluid, dar are un raport față de acesta nu mai mic de (a - 3 / 4p) ^ 2: a ^ 2, dacă segmentul paraboloidului este scufundat în fluid cu axa înclinată în funcție de orice înclinație față de verticală, dar astfel încât baza să nu atingă suprafața fluidului, nu va rămâne în acea poziție, dar va reveni în poziția în care axa este verticală. " |
Aceste studii au avut, în orice caz, o implicație practică, ele stau de fapt la baza proiectării corpului navelor. Dintre partea supraviețuitoare a operei sale, a doua dintre cele două cărți din Corpurile plutitoare este considerată a fi cea mai matură lucrare a lui Arhimede și este adesea descrisă ca un tur de forță. [3]
Notă
- ^ a b Arhimede (matematician grec) - Britannica Online Encyclopedia , of britannica.com . Adus la 13 august 2012 .
- ^ a b Lucrările lui Arhimede , la archive.org , 257. Accesat la 11 martie 2010 .
- ^ Pe corpurile plutitoare (Cartea II) , pe math.nyu.edu . Accesat la 13 august 2012) (Arhivat din original la 18 septembrie 2013) .
linkuri externe
- ( EN ) Pe corpuri plutitoare , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
