Архімед Сіракузький
Архімед (287 до н. Е. - 212 до н. Е.) Народився в грецькому місті Сіракузи, де і прожив майже усе своє життя. Батьком його був Фідій, придворний астроном правителя міста Гієрона. Навчався Архімед, як і багато інших давньогрецькі вчені, в Олександрії, де правителі Єгипту Птолемеї зібрали найкращих грецьких вчених і мислителів, а також заснували знамениту, найбільшу в світі бібліотеку.
Після навчання в Олександрії Архімед знову повернувся в Сіракузи й успадкував посаду свого батька. У теоретичному відношенні праця цього великого вченого була блискучою. Основні роботи Архімеда стосувалися різних практичних додатків математики (геометрії), фізики, гідростатики і механіки. У творі «Параболи квадратури» Архімед обґрунтував метод розрахунку площі параболічного сегмента, причому зробив це за дві тисячі років до відкриття інтегрального числення.
У праці «Про вимір кола» Архімед вперше обчислив число "пі" - відношення довжини кола до діаметра - і довів, що воно однакове для будь-якого кола. Ми досі користуємося придуманою Архімедом системою найменування цілих чисел.
Цікавий відгук Цицерона, великого оратора давнини, який побачив «архімедову сферу» - модель, що показує рух небесних світил навколо Землі: «Цей сіцілієць володів генієм, якого, здавалося б, людська природа не може досягти».
Архімед перевіряє і створює теорію п'яти механізмів, відомих у його час та іменованих «прості механізми». Це - важіль ("Дайте мені точку опори, - говорив Архімед, - і я зрушу Землю»), клин, блок, нескінченний гвинт і лебідка. Але Архімед знав також, що предмети мають не тільки форму і вимір: вони рухаються, або можуть рухатися, або залишаються нерухомими під дією певних сил, які рухають предмети вперед або викликають рівновагу. Великий сіракузець вивчав ці сили і винаходив нову галузь математики, в якій матеріальні тіла, приведені до їхньої геометричної форми, зберігають у той же час свою вагу. Ця геометрія ваги і є раціональна механіка, статика, а також гідростатика.
Вчення про гідростатиці Архімед розвиває у праці «Про плаваючих тілах». «Припустимо, - говорить учений, - що рідина має таку природу, що з її частинок, розташованих на однаковому рівні і прилеглих один до одного, менш здавлені виштовхуються більш здавленими і що кожна з її часток стискається рідиною, що знаходиться над неї по схилу, якщотільки рідина не укладена в якому-небудь посудині і не здавлюється ще чим-небудь іншим ». Покладаючись на це положення, Архімед математично доводить, що наступні нижче «слідства» повністю пояснюються за допомогою наведеної гіпотези:
«1) Тіла, однієї ваги з рідиною, будучи опущені в цю рідину, занурюються так, що ніяка їх частина не виступає над поверхнею рідини, і не будуть рухатися вниз.
«1) Тіла, однієї ваги з рідиною, будучи опущені в цю рідину, занурюються так, що ніяка їх частина не виступає над поверхнею рідини, і не будуть рухатися вниз.
2) Тіло, більш легке, ніж рідина, будучи опущено в цю рідину, що не занурюється цілком, але деяка частина його залишається над поверхнею рідини.
3) Тіло, більш легке, ніж рідина, будучи опущено в цю рідину, занурюється настільки, щоб обсяг рідини, відповідний зануреної (частини тіла), мав вагу, рівний вазі всього тіла.
4) Тіла, більш легкі, ніж рідина, опущені в цю рідину насильно, будуть виштовхувати вгору з силою, рівною того вазі, на який рідина, має рівний обсяг з тілом, буде важче цього тіла.
5) Тіла, більш важкі, ніж рідина, опущені в цю рідину, будуть занурюватися, поки не дійдуть до самого низу, і в рідині стануть легше на величину ваги рідини в обсязі, рівному обсягу зануреного тіла ».
Пункт 5 містить фактично загальновідомий закон Архімеда, відкриття якого дозволило йому, згідно з переказами, здійснити перевірку складу корони сиракузького царя Гієрона. Знаменита розповідь про перше практичне застосування Закону Архімеда приведений у давньоримського автора Вітрувія в його праці «Про архітектуру»:
«... Виходячи зі свого відкриття, він, кажуть, зробив два злитки, кожний такої ж ваги, якого була корона, - один із золота, інший зі срібла. Зробивши це, він наповнив водою посудину до самих країв і опустив в нього срібний злиток, і ось, який обсяг злитка був занурений в посудину, відповідна йому кількість витекло води. Вийнявши злиток, він долив у посудину таку кількість води, на яку кількість стало там її менше, відмірявши влиту воду секстарієм, щоб, як і колись, посудина був наповнена водою до самих країв. Так звідси він знайшов, яка вага срібла відповідає певній кількості води.
Зробивши таке дослідження, він після цього таким же чином опустив золотий злиток в повну посудину. Потім, вийнявши його і додавши тією ж мірою вилилося кількість води, знайшов на підставі меншої кількості секстаріїв води, наскільки менший обсяг займає злиток золота в порівнянні з однаковим за вагою злитком срібла. Після цього, наповнивши посудину і опустивши в ту ж воду корону, знайшов, що при зануренні корони витекло більше води, ніж при зануренні золотої маси однакової з нею ваги; і таким чином на підставі того висновку, що короною витіснялося більшу кількість води, ніж золотим злитком, він розкрив домішки в золоті срібла і виявив явне злодійство постачальника ».