Arkimedes var muligvis verdens største videnskabsmand — i det mindste den største i den klassiske tidsalder. Han var fysiker, matematiker, astronom, opfinder og ingeniør. Mange af hans opfindelser, teorier og begreber er stadig i brug i dag. Måske var hans mest kendte præstation hans” Eureka ” øjeblik, da han opdagede princippet om opdrift.

biografi

Arkimedes boede i Syracuse på øen Sicilien i det tredje århundrede f. kr., På det tidspunkt var Syracuse en af de mest indflydelsesrige byer i den antikke verden, ifølge Scientific American. Handelsskibe fra Egypten, Grækenland og Fønikien fyldte bystatens havn. Det var også et knudepunkt for handel, kunst og videnskab, ifølge Archimedes palimpsest.

Efter at have studeret geometri og astronomi i Alexandria, den “største intellektuelle centrum i den gamle verden,” ifølge Scientific American, Archimedes slog sig ned i Siracusa til at fortsætte et liv i tanke og opfindelse.

en af hans opfindelser var Archimedes skruen., Denne enhed bruger en korketrukker med et hul rør. Når skruen drejer, trækkes vand op i røret. Det blev oprindeligt brugt til at tømme havvand fra et skibsskrog. Det bruges stadig i dag som en metode til kunstvanding i udviklingslande, ifølge Archimedes palimpsest.

Archimedes sagde berømt: “Giv mig en håndtag og et sted at stå, så flytter jeg verden.”Denne pralende påstand udtrykker kraften i gearing, som i det mindste billedligt bevæger verden., Archimedes indså, at man for at opnå det samme beløb eller arbejde kunne foretage en afvejning mellem kraft og afstand ved hjælp af en håndtag. Hans Lov om håndtaget siger,” størrelser er i ligevægt på afstande, der er gensidigt proportional med deres vægte, “ifølge” Archimedes i det 21.århundrede”, en virtuel bog af Chris Rorres ved ne. York University.

Archimedes udtænkte også forsvar for Syracuse mod invaderende hære. Han styrket væggene i Syracuse og konstrueret krigsmaskiner. Hans værker holdt romerne i to år. Men i 212 F. kr.,, styrker under General Marcellus overtog byen.

Marcellus havde respekt for Arkimedes og sendt soldater til at få ham, så han kunne opfylde den berømte matematiker. Ifølge Arkimedes palimpsest var han så fokuseret på at løse et matematisk problem, at han ikke vidste, at romerne havde stormet byen. Når en soldat fortalte ham at ledsage ham til at se den generelle, Archimedes fortalte ham at gå væk. Den rasende soldat slog ham ned. Marcellus beordrede, at Archimedes blev begravet med æresbevisninger., Arkimedes ‘ gravsten blev indgraveret med billedet af en kugle inden for en cylinder, der illustrerer en af hans geometriske treatises.

‘Heureka! Eureka!’

Archimedes er gået ned i historien som den fyr, der løb nøgen gennem gaderne i Syracuse råbe “Eureka!”- eller ” jeg har det!”på græsk., Historien bag denne begivenhed var, at Arkimedes var anklaget for at bevise, at en ny krone for Hieron, kongen af Syracuse, ikke var rent guld som guldsmed havde hævdet. Historien blev først skrevet ned i det første århundrede f.KR. af Vitruvius, en romersk arkitekt.

Arkimedes troede længe og hårdt, men kunne ikke finde en metode til at bevise, at kronen ikke var massivt guld. Kort efter, han fyldte et badekar og bemærkede, at vand spildte ud over kanten, da han kom ind, og han indså, at vandet, der blev forskudt af hans krop, var lig med vægten af hans krop., Vel vidende, at guld var tungere end andre metaller kronen maker kunne have erstattet i, Arkimedes havde sin metode til at fastslå, at kronen ikke var rent guld. Glemmer at han var afklædt, han løb nøgen ned ad gaderne fra sit hjem til kongen og råbte ” Eureka!”

Archimedes-princippet

ifølge grænseløs siger Archimedes-princippet, at den flydende kraft på et objekt nedsænket i en væske er lig med vægten af væsken, der forskydes af det objekt.,

Hvis et glas er fyldt til toppen med vand og derefter tilsættes isterninger til det, Hvad sker der? Ligesom vandet spildt over kanten, da Archimedes kom ind i hans badekar, vil vandet i glasset spildes over, når der tilsættes isterninger til det. Hvis vandet, der spildte ud, blev vejet (vægten er en nedadgående kraft), ville det svare til den opadgående (flydende) kraft på objektet. Fra den flydende kraft kan objektets volumen eller gennemsnitlige tæthed bestemmes.,

Arkimedes var i stand til at fastslå, at kronen ikke var ren guld på grund af mængden af fortrængt vand, for selvom vægten af kronen var identisk med vægten af det guld, der gav kongen kronen kaffefaciliteter, lyden var forskellige på grund af forskellige tætheder af metaller.

anvendelse af Archimedes-princippet

Archimedes-princippet er et meget nyttigt og alsidigt værktøj. Det kan være nyttigt at måle mængden af uregelmæssige genstande, såsom guldkroner, samt forklare adfærd af ethvert objekt placeret i enhver væske., Archimedes ‘ princip beskriver, hvordan skibe flyder, ubåde dykker, varmluftsballoner flyver og mange andre eksempler, ifølge videnskaben afklaret. Archimedes-princippet bruges også i en lang række videnskabelige forskningsemner, herunder medicinsk, teknik, entomologi, teknik, og geologi.

Aktuelle forskning

Knogle mængder/tætheder

Arkimedes ‘ princip har mange anvendelser inden for det medicinske og odontologiske felt, og bruges til at afgøre, tætheder af knogler og tænder. I 1997 en rapport, der blev offentliggjort i tidsskriftet Medical Engineering & Fysik, brugte forskere Arkimedes ‘ princip at måle mængden af den indvendige svampet del af knoglen, også kendt som cancellous bone., Volumenfraktionen af den cancelløse knogle kan bruges i forskellige alders-og sundhedsundersøgelser, herunder at være et indeks i aldringsundersøgelser, osteoporose, knoglestyrke, stivhed og elasticitetsundersøgelser. Forskellige metoder ved hjælp af Arkimedes ‘ princip blev testet med henblik på at øge reproducerbarheden af målinger: en, hvor knoglen blev nedsænket i destilleret vand, en anden, hvor knoglen blev nedsænket i en vand-og overfladeaktive stoffer løsning, og en tredje, hvor knoglen blev placeret i en lukket beholder, hvor ændringer i gas-pres blev registreret.,

en artikel offentliggjort i 2017 i tidsskriftet Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology, Oral Radiology er af samme art som den foregående artikel, hvor forskellige metoder blev anvendt til at bestemme reproducerbarheden, hvoraf den ene brugte Archimedes-princippet. Archimedes-princippet blev sammenlignet med at bruge keglebjælkens computertomografi (CBCT) til at måle tændernes volumen. Testene, der sammenligner Archimedes-princippet og CBCT-målingerne, viste, at sidstnævnte ville være et nøjagtigt værktøj til planlægning af tandprocedurer.,

ubåde

et simpelt, pålideligt og omkostningseffektivt design til en ubåd beskrevet i et 2014-papir i tidsskriftet Informatics, Electronics og Vision er baseret på Archimedes-princippet. Ubåde er ifølge forfatterne designet til at rejse, mens de er helt nedsænket under vand og stole på Archimedes-princippet for at opretholde en konstant dybde., Designet af denne prototype ubåd bruger beregninger, der involverer masse, densitet og volumen af både ubåden og det fordrevne vand for at bestemme den nødvendige størrelse af ballasttanken, som bestemmer mængden af vand, end der kan fylde den, og derfor dybden, som ubåden kan dykke til.

Water-walking fejl

Mens Arkimedes ‘ princip er anvendt i ubåd design til at hjælpe dem med at dykke og dukke op igen, det forklarer også, hvorfor nogle bugs kan gå på vandet., I et 2016-studie offentliggjort i Applied Physics Letters brugte forskere en metode til måling af skygger skabt af vandstriderne for at måle krumningerne i vandoverfladen. Disse dips kan derefter bruges til at udlede vandmængden, der blev forskudt, hvilket førte til den kraft, der blev brugt til at holde vandbugterne flydende. Forfatterne sagde, at der er stor interesse i at forstå fysikken bag de vandvandrende bugs for at skabe biomimetiske vandvandrende robotter.,

Geologi

et papir udgivet i 2012 i Soft Matter beskriver et mere dybtgående billede af Archimedes-princippet, som forfatterne kalder det generaliserede Archimedes-princip. Archimedes-princippet, som det typisk bruges, kan kun bruges som en tilnærmelse i mange tilfælde af at studere sedimentationsprofiler, mens det generaliserede princip kan redegøre for fænomener som tættere partikler, der flyder oven på en let væske., Forfatterens nøglepunkt ligger i densitetsforstyrrelser, der induceres af partiklerne suspenderet i væsken, som ikke tages i betragtning ved den traditionelle anvendelse af Archimedes-princippet, og en ny tilgang til Archimedes-princippet er afledt.