جمعه ۰۲ اردیبهشت ۰۱ ۱۵:۰۶ ۵۰ بازديد
اکتشافات و اختراعات
اصل ارشمیدس
مقاله اصلی: اصل ارشمیدس
فایل:03. Реакциска сила نزد архимедовиот قانون.ogv
یک میله فلزی که در یک ظرف آب روی ترازو قرار می گیرد، به اندازه حجم خودش آب را جابجا می کند و جرم محتویات ظرف را افزایش می دهد و ترازو را سنگین می کند.
شناخته شده ترین حکایت در مورد ارشمیدس می گوید که چگونه او روشی را برای تعیین حجم یک جسم با شکل نامنظم اختراع کرد. به گفته ویتروویوس، یک تاج نذری برای یک معبد برای شاه هیرو دوم سیراکوز ساخته شده بود، که طلای خالص را برای استفاده تهیه کرده بود. از ارشمیدس خواسته شد تا تعیین کند که آیا مقداری نقره توسط زرگر نادرست جایگزین شده است یا خیر.ارشمیدس مجبور شد مشکل را بدون آسیب رساندن به تاج حل کند، بنابراین نمی‌توانست آن را ذوب کرده و به شکل منظمی در بیاورد تا چگالی آن را محاسبه کند.
در روایت ویتروویوس، ارشمیدس هنگام حمام کردن متوجه شد که سطح آب وان با ورود به داخل وان بالا می‌رود و متوجه شد که می‌توان از این اثر برای تعیین حجم تاج استفاده کرد. برای اهداف عملی، آب تراکم ناپذیر است، بنابراین تاج غوطه ور می تواند مقداری از آب را به اندازه حجم خود جابجا کند. با تقسیم جرم تاج بر حجم آب جابجا شده، می توان چگالی تاج را به دست آورد. اگر فلزات ارزان تر و چگالی کمتری به آن اضافه می شد، این چگالی کمتر از طلا بود. ارشمیدس سپس برهنه به خیابان ها رفت، آنقدر از کشف خود هیجان زده بود که فراموش کرده بود لباس بپوشد و فریاد "اورکا!" (به یونانی: «εὕρηκα, heúrēka!، lit.''I have find [آن را]!'). آزمایش روی تاج با موفقیت انجام شد و ثابت کرد که نقره واقعاً با آن مخلوط شده است.
داستان تاج طلایی در هیچ کجای آثار شناخته شده ارشمیدس دیده نمی شود. عملی بودن روشی که توصیف می‌کند به دلیل دقت فوق‌العاده‌ای که هنگام اندازه‌گیری جابجایی آب مورد نیاز است، زیر سؤال رفته است. ممکن است ارشمیدس در عوض به دنبال راه حلی بوده باشد که از اصل شناخته شده در هیدرواستاتیک به عنوان اصل ارشمیدس استفاده کند، که او در رساله خود درباره اجسام شناور توضیح می دهد. این اصل بیان می کند که جسمی که در یک سیال غوطه ور می شود، نیروی شناوری برابر با وزن سیالی را که جابجا می کند، تجربه می کند. با استفاده از این اصل، می‌توان چگالی تاج را با طلای خالص با متعادل کردن تاج بر روی یک ترازو با نمونه مرجع طلای خالص با همان وزن و سپس فرو بردن دستگاه در آب، مقایسه کرد. تفاوت در چگالی بین دو نمونه باعث می‌شود که ترازو بر این اساس خم شود.گالیله گالیله که در سال 1586 با الهام از کار ارشمیدس یک ترازوی هیدرواستاتیکی را برای وزن کردن فلزات در هوا و آب اختراع کرد، "احتمال دارد که این روش همان روشی باشد که ارشمیدس دنبال کرده است، زیرا علاوه بر دقیق بودن، مبتنی بر نمایش است. توسط خود ارشمیدس پیدا شد.»
پیچ ارشمیدس
نوشتار اصلی: پیچ ارشمیدس
پیچ ارشمیدس می تواند آب را به طور موثر بالا بیاورد.
بخش بزرگی از کار ارشمیدس در مهندسی احتمالاً از برآوردن نیازهای شهر زادگاهش سیراکوز ناشی شده است. نویسنده یونانی آتنائوس از ناوکراتیس توضیح داد که چگونه پادشاه هیرو دوم به ارشمیدس دستور داد تا یک کشتی بزرگ به نام سیراکوزیا طراحی کند که می تواند برای سفرهای مجلل، حمل تدارکات و به عنوان یک کشتی جنگی دریایی مورد استفاده قرار گیرد. گفته می شود که سیراکوزیا بزرگترین کشتی ساخته شده در دوران باستان بوده است. به گفته آتنائوس، توانایی حمل 600 نفر را داشت و شامل تزئینات باغ، سالن بدنسازی و معبدی بود که به الهه آفرودیت اختصاص داده شده بود. از آنجایی که یک کشتی با این اندازه مقدار قابل توجهی آب از بدنه آن نشت می کند، ظاهراً پیچ ارشمیدس به منظور حذف آب آبده ساخته شده است. دستگاه ارشمیدس وسیله ای بود با یک تیغه پیچی شکل گردان در داخل یک استوانه. با دست چرخانده می‌شد و همچنین می‌توانست برای انتقال آب از یک بدنه آبی کم ارتفاع به کانال‌های آبیاری استفاده شود. پیچ ارشمیدس هنوز هم امروزه برای پمپاژ مایعات و جامدات دانه بندی شده مانند زغال سنگ و دانه استفاده می شود. پیچ ارشمیدس که در دوران روم توسط ویتروویوس توصیف شد، ممکن است بهبودی در پمپ پیچی باشد که برای آبیاری باغ‌های معلق بابل استفاده می‌شد. اولین کشتی بخار دریایی جهان با ملخ پیچی، SS Archimedes بود که در سال 1839 به آب انداخته شد و به افتخار ارشمیدس و کار او بر روی پیچ نامگذاری شد.
اصل ارشمیدس
مقاله اصلی: اصل ارشمیدس
فایل:03. Реакциска сила نزد архимедовиот قانون.ogv
یک میله فلزی که در یک ظرف آب روی ترازو قرار می گیرد، به اندازه حجم خودش آب را جابجا می کند و جرم محتویات ظرف را افزایش می دهد و ترازو را سنگین می کند.
شناخته شده ترین حکایت در مورد ارشمیدس می گوید که چگونه او روشی را برای تعیین حجم یک جسم با شکل نامنظم اختراع کرد. به گفته ویتروویوس، یک تاج نذری برای یک معبد برای شاه هیرو دوم سیراکوز ساخته شده بود، که طلای خالص را برای استفاده تهیه کرده بود. از ارشمیدس خواسته شد تا تعیین کند که آیا مقداری نقره توسط زرگر نادرست جایگزین شده است یا خیر.ارشمیدس مجبور شد مشکل را بدون آسیب رساندن به تاج حل کند، بنابراین نمی‌توانست آن را ذوب کرده و به شکل منظمی در بیاورد تا چگالی آن را محاسبه کند.
در روایت ویتروویوس، ارشمیدس هنگام حمام کردن متوجه شد که سطح آب وان با ورود به داخل وان بالا می‌رود و متوجه شد که می‌توان از این اثر برای تعیین حجم تاج استفاده کرد. برای اهداف عملی، آب تراکم ناپذیر است، بنابراین تاج غوطه ور می تواند مقداری از آب را به اندازه حجم خود جابجا کند. با تقسیم جرم تاج بر حجم آب جابجا شده، می توان چگالی تاج را به دست آورد. اگر فلزات ارزان تر و چگالی کمتری به آن اضافه می شد، این چگالی کمتر از طلا بود. ارشمیدس سپس برهنه به خیابان ها رفت، آنقدر از کشف خود هیجان زده بود که فراموش کرده بود لباس بپوشد و فریاد "اورکا!" (به یونانی: «εὕρηκα, heúrēka!، lit.''I have find [آن را]!'). آزمایش روی تاج با موفقیت انجام شد و ثابت کرد که نقره واقعاً با آن مخلوط شده است.
داستان تاج طلایی در هیچ کجای آثار شناخته شده ارشمیدس دیده نمی شود. عملی بودن روشی که توصیف می‌کند به دلیل دقت فوق‌العاده‌ای که هنگام اندازه‌گیری جابجایی آب مورد نیاز است، زیر سؤال رفته است. ممکن است ارشمیدس در عوض به دنبال راه حلی بوده باشد که از اصل شناخته شده در هیدرواستاتیک به عنوان اصل ارشمیدس استفاده کند، که او در رساله خود درباره اجسام شناور توضیح می دهد. این اصل بیان می کند که جسمی که در یک سیال غوطه ور می شود، نیروی شناوری برابر با وزن سیالی را که جابجا می کند، تجربه می کند. با استفاده از این اصل، می‌توان چگالی تاج را با طلای خالص با متعادل کردن تاج بر روی یک ترازو با نمونه مرجع طلای خالص با همان وزن و سپس فرو بردن دستگاه در آب، مقایسه کرد. تفاوت در چگالی بین دو نمونه باعث می‌شود که ترازو بر این اساس خم شود.گالیله گالیله که در سال 1586 با الهام از کار ارشمیدس یک ترازوی هیدرواستاتیکی را برای وزن کردن فلزات در هوا و آب اختراع کرد، "احتمال دارد که این روش همان روشی باشد که ارشمیدس دنبال کرده است، زیرا علاوه بر دقیق بودن، مبتنی بر نمایش است. توسط خود ارشمیدس پیدا شد.»
پیچ ارشمیدس
نوشتار اصلی: پیچ ارشمیدس
پیچ ارشمیدس می تواند آب را به طور موثر بالا بیاورد.
بخش بزرگی از کار ارشمیدس در مهندسی احتمالاً از برآوردن نیازهای شهر زادگاهش سیراکوز ناشی شده است. نویسنده یونانی آتنائوس از ناوکراتیس توضیح داد که چگونه پادشاه هیرو دوم به ارشمیدس دستور داد تا یک کشتی بزرگ به نام سیراکوزیا طراحی کند که می تواند برای سفرهای مجلل، حمل تدارکات و به عنوان یک کشتی جنگی دریایی مورد استفاده قرار گیرد. گفته می شود که سیراکوزیا بزرگترین کشتی ساخته شده در دوران باستان بوده است. به گفته آتنائوس، توانایی حمل 600 نفر را داشت و شامل تزئینات باغ، سالن بدنسازی و معبدی بود که به الهه آفرودیت اختصاص داده شده بود. از آنجایی که یک کشتی با این اندازه مقدار قابل توجهی آب از بدنه آن نشت می کند، ظاهراً پیچ ارشمیدس به منظور حذف آب آبده ساخته شده است. دستگاه ارشمیدس وسیله ای بود با یک تیغه پیچی شکل گردان در داخل یک استوانه. با دست چرخانده می‌شد و همچنین می‌توانست برای انتقال آب از یک بدنه آبی کم ارتفاع به کانال‌های آبیاری استفاده شود. پیچ ارشمیدس هنوز هم امروزه برای پمپاژ مایعات و جامدات دانه بندی شده مانند زغال سنگ و دانه استفاده می شود. پیچ ارشمیدس که در دوران روم توسط ویتروویوس توصیف شد، ممکن است بهبودی در پمپ پیچی باشد که برای آبیاری باغ‌های معلق بابل استفاده می‌شد. اولین کشتی بخار دریایی جهان با ملخ پیچی، SS Archimedes بود که در سال 1839 به آب انداخته شد و به افتخار ارشمیدس و کار او بر روی پیچ نامگذاری شد.
- ۱ ۰
- ۰ نظر