Механика. Подъём предметов с помощью Архимедова винта

Подъём предметов с помощью Архимедова винта

Архимед прославился многими механическими конструкциями. Рычаг был известен и до Архимеда, но лишь Архимед изложил его полную теорию и успешно её применял на практике. Плутарх сообщает, что Архимед построил в порту Сиракуз немало блочно-рычажных механизмов для облегчения подъёма и транспортировки тяжёлых грузов. Изобретённый им архимедов винт (шнек) для вычерпывания воды до сих пор применяется в Египте.

Архимед является и первым теоретиком механики. Он начинает свою книгу «О равновесии плоских фигур» с доказательства закона рычага. В основе этого доказательства лежит аксиома о том, что равные тела на равных плечах по необходимости должны уравновешиваться. Точно также и книга «О плавании тел» начинается с доказательства закона Архимеда. Эти доказательства Архимеда представляют собой первые мысленные эксперименты в истории механики.

Астрономия

Архимед построил планетарий или «небесную сферу», при движении которой можно было наблюдать движение пяти планет, восход Солнца и Луны, фазы и затмения Луны, исчезновение обоих тел за линией горизонта. Занимался проблемой определения расстояний до планет; предположительно в основе его вычислений лежала система мира с центром в Земле, но планетами Меркурием, Венерой и Марсом, обращающимися вокруг Солнца и вместе с ним — вокруг Земли. В своем сочинении Псаммит донёс информацию о гелиоцентрической системе мира Аристарха Самосского. Он первым стал приводить наблюдения к центру Земли.

Память

В честь Архимеда названы:

· кратер Архимед и горная цепь Montes Archimedes на Луне;

· астероид 3600 Архимед;

· улицы в Донецке, Днепропетровске, Нижнем Новгороде и Амстердаме, площадь в Сиракузах.

До наших дней сохранились:

· Квадратура параболы — определяется площадь сегмента параболы.

· О шаре и цилиндре — доказывается, что объём шара равен 2/3 от объёма описанного около него цилиндра, а площадь поверхности шара равна площади боковой поверхности этого цилиндра.

· О спиралях — выводятся свойства спирали Архимеда.

· О коноидах и сфероидах — определяются объёмы сегментов параболоидов, гиперболоидов и эллипсоидов вращения.

· О равновесии плоских фигур — выводится закон равновесия рычага; доказывается, что центр тяжести плоского треугольника находится в точке пересечения его медиан; находятся центры тяжести параллелограмма, трапеции и параболического сегмента.

· О плавающих телах — выводится закон плавания тел; рассматривается задача о равновесии сечения параболоида, моделирующего корабельный корпус.

· Измерение круга — до нас дошёл только отрывок из этого сочинения. Именно в нём Архимед вычисляет приближение для числа π.

· Псаммит — вводится способ записи очень больших чисел.

· Стомахион — дано описание популярной игры.

· Трактат о построении около шара телесной фигуры с четырнадцатью основаниями.

· Книга лемм.

· Книга о построении круга, разделённого на семь равных частей.

· Книга о касающихся кругах.