Uitvinders: Archimedes

Archimedes is bij velen vooral bekend van de uitroep Eureka. U weet wel, in bad gedaan. Maar hij deed veel meer. Elke dag hebben we nog grote voordelen van eerder gedane uitvindingen en de wetten van Archimedes. Archimedes is een wiskundige, natuurkundige, uitvinder. Hij is een van de grondleggers van de statica van vaste en vloeibare lichamen en de integraalrekening. Beroemd is het aximoa van Archimedes en de stomachion.

Wie is Archimedes?

Archimedes werd geboren te Syracuse en leefde van 287 tot 212 voor Christus. Volgens velen die het kunnen weten was hij de grootste Griekse wiskundige. Een genie dus. Velen kennen hem van de uitroep Eureka, ik heb het gevonden, toen hij in bad de naar hem vernoemde Wet van Archimedes ontdekte. Tijdens het beleg van Syracuse door de Romeinen hielp hij oorlogstuig samenstellen, zoals grote katapulten en brandspiegels. Bij de inneming van de stad werd hij op 75 jarige leeftijd onfortuinlijk door een soldaat gedood, terwijl hij in gedachten verzonken was. Onderstaand enkele van zijn wetenschappelijke uitvindingen. Hij behoort tot de grote uitvinders uit het verleden.

Wet van Archimedes

De Wet van Archimedes is een van de eerste natuurwetten die wetenschappelijk zijn afgeleid. Het houdt in dat een lichaam, dat gedeeltelijk of geheel in een vloeistof is gedompeld, een opwaartse kracht ondervindt, waardoor zijn gewicht schijnbaar evenveel vermindert als de verplaatste vloeistof weegt. Anders gezegd: de opwaartse kracht is gelijk aan het gewicht van de verplaatste vloeistof. Archimedes gebruikte deze wet om te testen of een aan hem voorgelegde kroon werkelijk volledig van goud was. Het bleek niet zo te zijn.

Integraalrekening en Archimedes

Archimedes deed allerlei wiskundige uitvindingen die we nu onder de integraalrekening zouden vatten, zoals:

• De kwadratuur van de parabool. Hij bewees dat het oppervlak van een parabolisch segment, afgesneden door een koord AB, gelijk is aan 4/3 e deel van het oppervlak van de driehoek PAB. P is hierbij het punt van de parabool waar de raaklijn evenwijdig is aan AB. De toepassing van een oneindige reeks wordt in de integraalrekening nog steeds gebruikt,
• Hij bewees dat de inhoud van een bol gelijk is aan 2/3 deel van de erbij horende cilinder,
• Hij bewees vele stellingen over de inhoud van omwentelingsoppervlakten en kegelsneden.

Statica en toegepaste wiskunde

Archimedes is een van de grondleggers van de statica van vaste en vloeibare lichamen. Bekend is onder meer zijn wet van de hefboom. In zijn twee boeken Over het evenwicht van vlakken geeft hij bovendien allerlei beschouwingen over zwaartepunten. Hij heeft een methode ontwikkeld om grote getallen uit te drukken, en zo verder. Hij paste zijn bewijzen ook in de praktijk toe. Bekend is zijn oplossing van het zandprobleem, waarbij hele grote getallen een belangrijke rol spelen en het zogenaamde veeprobleem dat hij met behulp van kettingbreuken geduldig oploste. Archimedes is ook de uitvinder van de ronde voetbal, waarbij hij van te voren aan wist te geven hoe de verschillende stukken aan elkaar moeten worden bevestigd om een daadwerkelijk ronde bal te krijgen.

Axioma van Archimedes

Het axioma van Archimedes luidt als volgt: veronderstel twee lijnelementen a en b, waarbij a<b. Dan is er een geheel positief getal n zodanig dat na>b.

Werktuigen van Archimedes

Archimedes maakte meerdere werktuigen. Bekend zijn de schroef van Archimedes, de katapulten en veel gebruikte brandspiegels. Spraakmakend is ook de Klauw van Archimedes, waarmee een vijandig schip kon worden opgetild en omver geworpen.

Het stomachion

Het stomachion is geometrische puzzel. Zo u wilt een spelletje en lijkt een beetje op het bekende Tangram. Het stomachion bestaat uit 14 stukken, allemaal drie, vier, of vijfhoeken die in elkaar passen net als een tangram. Dit kan op vele manieren. Archimedes heeft berekend dat u ze op 536 manieren kunt neerleggen om een vierkant krijgen. Daarbij telt spiegelen of draaien niet mee.

Archimedes en de wiskunde

Hierboven bleek als zijn wiskundige genialiteit. Hij was ook uitvinder, natuurkundige, ingenieur, en sterrenkundige. Samengevat een beroemdheid met betrekking tot:

• De grondslagen van de statica en de grondslagen van de hydrostatica;
• Zij Wet van Archimedes;
• De integraalrekening;
• Uitleg van de werking van een hefboom;
• Het stomachion;
• Uitvinder van belegeringswapens, vele werktuigen en de de schroef van Archimedes.

Andere uitvinders

Voor beroemde uitvinders verwijs ik bijvoorbeeld naar:

• Uitvinder Edison;
• Uitvinder Einstein;
• Uitvinder Galileo Galilei;
• Uitvinder James Watt;
• Uitvinder Johannes Kepler;
• Uitvinder Newton.

Slot

Archimedes heeft ons te veel nagelaten om dat hier allemaal te behandelen. Hopelijk heeft de opsomming in dit artikel uw nieuwsgierigheid daaromtrent alleen maar verder versterkt. Vele wetenschappers na hem bouwden op zijn werk voort.