Замечательные изобретения известных людей авторство которых забыто - [6]

Архимед сделал множество открытий в области геометрии, предвосхитил многие идеи математического анализа. Заложил основы механики, гидростатики, был автором ряда важных изобретений. С именем Архимеда связаны многие математические понятия. Кроме того, его имя носят граф, ещё одно число, копула, аксиома, спираль, тело, закон и другие. Работы учёного использовали в своих сочинениях всемирно известные математики и физики XVI–XVII веков, такие как Иоганн Кеплер, Галилео Галилей, Рене Декарт и Пьер Ферма.

Согласно современным оценкам, открытия Архимеда стали основой для дальнейшего развития математики в 1550 — 1650-х годах. В частности, работы Архимеда легли в основание математического анализа.

С жизнью Архимеда связаны несколько легенд. Широкую известность получил рассказ о том, как Архимед сумел определить, сделана ли корона царя Гиерона полностью из золота, выданного царём для этого заказа, или нанятый ювелир сжульничал, подмешав в расплав серебро. Размышляя о поставленной задаче, Архимед пришёл в баню и, погружаясь в ванну, обратил внимание на поведение уровня воды. В этот момент его осенила идея о приложении вытесняемого объёма к весу, которая легла в основу гидростатики. С криком «Эврика!» Архимед выскочил из ванны и голым побежал к царю. Сравнив объёмы воды, вытесненные короной и слитком золота равного с ней веса, учёный доказал обман ювелира.

Архимед был тем, кто теоретически описал принципы работы рычага и, понимая эти принципы, смог его развить и усовершенствовать. Также он объяснил принцип многоступенчатой передачи.

В своей работе «О равновесии плоскостей или центрах тяжести плоскостей» Архимед пишет следующее:

«Тела одинакового веса, которые равноудалены от центра, будут находиться в равновесии, но если расстояние у одного из них изменить, то равновесие нарушится в пользу того тела, которое находится на более удалённом расстоянии от центра. Если взять два тела одинакового веса, которые равноудалены от центра, и добавить к одному из них дополнительный вес, то равновесие нарушится в пользу большего веса».

Сейчас рычаги используются повсеместно. Самые простые примеры — это строительный инструмент (лом, плоскогубцы, тачки для песка), менее очевидные примеры — это экскаватор или степлер.

Инженерный гений Архимеда с особой силой проявился во время осады Сиракуз римлянами в 214–212 годах до н. э. в ходе Второй Пунической войны.

Ученый придумал сразу несколько приспособлений для защиты от вражеских кораблей.

Во-первых, под его руководством построили огромное количество больших катапульт и «скорпионов» — маленьких катапульт, которые стреляли стальными дротиками.

Во вторых, именно он первым в истории предложил сделать бойницы в оборонительных стенах, чтобы вести огонь по кораблям, которые смогли подойти к городу.

Самое же интересное орудие — коготь Архимеда или железная рука.

Корабли переворачивали с помощью хитрого механизма, состоящего из шкивов (тоже, кстати, изобретенных им) и рычагов.

Коготь Архимеда представлял из себя систему шкивов, верёвок и балок. На одном шик верёвки был крюк, который забрасывался на вражеский корабль и зацеплялся под брюхо корабля. На обратной стороне верёвки за стеной уже были наготове быки и люди, которые начинали тянуть верёвку. В результате многотонные корабли переворачивали или бросали на камни, рассеивая флот и экипаж противника вокруг стен.

Винт Архимеда используется и сегодня. Также это изобретение иногда называют «улиткой Архимеда» или водяным винтом. Устройство предназначено для подъёма воды, к примеру, для орошения полей. Винт Архимеда представляет из себя спираль, которая вращалась внутри трубы, перенося воду на винтовых лопастях вверх. Вращение спирали задавалось вращением специальной ручки сверху. Саму ручку мог вращать как человек, так и рогатый скот или лошади, а в более поздние времена можно было использовать водяное колесо или ветряную мельницу. Помимо воды при помощи винта наверх можно транспортировать гранулированные материалы, такие как зола или песок.

Это изобретение до сих пор применяется на некоторых фермах и даже небольших электростанциях. Винт помогает перемещать воду снизу вверх, при этом механизм работает, даже если туда попадет мусор или в воде окажется рыба. С 1980 года в Техас-Сити (штат Техас, США) используется восемь винтов Архимеда диаметром 12 футов для управления ливневым стоком. Каждый винт приводится в действие дизельным двигателем мощностью 750 л. с. и может накачать до 125 000 галлонов в минуту.

Винт Архимеда используется в современных мясорубках, выталкивает перекрученный фарш.

Историки считают, что винт был изобретен во время строительства знаменитой «Сиракузии» — огромного корабля, вмещавшего 600 человек. Архимед разработал этот механизм, позволяющий откачивать воду из трюма.

Одометр наверняка знает каждый автомобилист. Это прибор, который фиксирует пробег авто. Изобрел его тоже Архимед. Он создал конструкцию, чем-то напоминающую тележку. Ее можно было катить рукой, а можно было прикрепить к повозке. Каждую милю в коробочку в конструкции падал небольшой камешек. Когда человек прибывал на место, ему оставалось только подсчитать количество камней, чтобы определить расстояние между двумя точками.