Alfavita Newsroom Ο Αρχιμήδης ο Συρακούσιος (287 π.Χ.) δεν ήταν απλώς ένας μαθηματικός· ήταν ο άνθρωπος που έθεσε τα θεμέλια της φυσικής, της μηχανικής και της αστρονομίας.
Από τον περίφημο «κοχλία» και τις πολιορκητικές μηχανές μέχρι την «Αρπάγη» και τις «Ακτίνες» που έκαιγαν τα εχθρικά πλοία, το πνεύμα του υπήρξε αξεπέραστο.
Όμως, η στιγμή που τον πέρασε στην αιωνιότητα ήταν η ανακάλυψη του τρόπου μέτρησης του όγκου αντικειμένων με ακανόνιστο σχήμα.
Το «χρυσό» πρόβλημα του βασιλιά Ιέρωνα
Όλα ξεκίνησαν όταν ο τύραννος των Συρακουσών, Ιέρωνας, υποψιάστηκε πως ο χρυσοχόος στον οποίο είχε εμπιστευτεί 772 gr χρυσού για την κατασκευή ενός στέμματος, τον είχε εξαπατήσει. Αν και το βάρος του κοσμήματος ήταν το σωστό, ο βασιλιάς φοβόταν πως μέρος του χρυσού είχε αντικατασταθεί με φθηνότερο ασήμι.
Ο γρίφος που έθεσε στον Αρχιμήδη ήταν αμείλικτος: Πώς θα αποδεικνυόταν η νοθεία χωρίς να καταστραφεί ή να παραμορφωθεί το στέμμα;
Η στιγμή της έμπνευσης: Από το λουτρό στον δρόμο
Η λύση ήρθε εκεί που δεν το περίμενε κανείς: στο δημόσιο λουτρό. Καθώς ο Αρχιμήδης βυθιζόταν στο νερό, παρατήρησε το εκτόπισμα και ένιωσε τη δύναμη της άνωσης. Συνειδητοποίησε αμέσως πως η ποσότητα του νερού που ξεχείλιζε ήταν ανάλογη με τον όγκο του σώματός του.
Ο ενθουσιασμός του ήταν τόσο μεγάλος που, σύμφωνα με τον Ρωμαίο αρχιτέκτονα Βιτρούβιο, πετάχτηκε γυμνός στον δρόμο φωνάζοντας τη λέξη που έμελλε να γίνει σύμβολο κάθε μεγάλης ανακάλυψης: «Εύρηκα! Εύρηκα!».
Τα επιστημονικά όπλα του Αρχιμήδη για να συλλάβει τον κλέφτη χρυσοχόο
1. Το ειδικό βάρος ενός σώματος (ή πυκνότητα), είναι το βάρος του σώματος αυτού διά του όγκου του, δηλαδή είναι το αποτέλεσμα ενός πηλίκου. Π.χ. το ειδικό βάρος (ε.β.) του νερού είναι 1 γραμμάριο (1gr) ανά κυβικό εκατοστό νερού (cm3 ή mL). Το ε.β. του χρυσού είναι 19,3 gr ανά κυβ. εκ. χρυσού (19.3 g/cm3). Το ειδικό βάρος του ασημιού είναι 10,49 gr/cm3 ασημιού. Όσα υλικά έχουν ε.β. μεγαλύτερο του 1, βυθίζονται στο νερό και αντίθετα όσα υλικά έχουν ε.β. μικρότερο του 1, επιπλέουν στο νερό. Από εδώ και πέρα είναι εύκολο να σχηματίσουμε ένα πίνακα με τα ε.β. των υλικών, αν τα ζυγίσουμε και μετά τα βαπτίσουμε μέσα σε νερό για να βρούμε το εκτόπισμα του νερού σε ογκομετρικό δοχείο, κάνοντας στη συνέχεια τη διαίρεση.
2. Ο νόμος της ανώσεως ή η αρχή του Αρχιμήδη. «Κάθε σώμα που είναι βαπτισμένο σε ρευστό (ρευστά είναι τα υγρά και τα αέρια), δέχεται από κάτω προς τα επάνω μια δύναμη (άνωση). Aυτή η δύναμη είναι ίση με το βάρος του ρευστού που εκτοπίζεται από τον όγκο του σώματος. Δηλαδή, αν ρίξουμε σε ένα δοχείο με νερό ένα σώμα, (αυτό μπορεί να βυθίζεται ή να επιπλέει), το σώμα αυτό 
δέχεται μια δύναμη κατακόρυφη προς τα πάνω που είναι ίση με το βάρος του νερού που εκτοπίζεται (δηλαδή της διαφοράς της στάθμης του νερού μετά τη βύθιση μείον πριν τη βύθιση). Το μεγαλείο των μαθηματικών τύπων δίνει συμπυκνωμένα, αλλά με πολύ μεγάλο περιεχόμενο εννοιών και ακρίβειας, δύο τύπους, τους: ρ = m/V , όπου, ρ είναι η πυκνότητα του σώματος, m η μάζα του σώματος και V ο όγκος του σώματος, και Α = ρ.V , όπου Α είναι το μέτρο της δύναμης που τη λέμε άνωση, ρ είναι η πυκνότητα του εκτοπισμένου νερού και V είναι ο όγκος του σώματος που είναι βυθισμένος στο υγρό.
Η αποκάλυψη της απάτης
Ο Αρχιμήδης, ζυγίζει το στεφάνι και το βρίσκει πράγματι (υποθέτουμε) 772 gr., όσο και ο χρυσός που έδωσε ο Ιέρωνας αρχικά στον τεχνίτη. Γνώριζε ότι η πυκνότητα του καθαρού χρυσού είναι 19,3 gr/cm3 άρα σύμφωνα με τον τύπο ρ = m/V, ο όγκος V πρέπει να είναι: 772/19,3 = 40 cm3. Είναι όμως τόσος; Για να βεβαιωθεί, στη συνέχεια ρίχνει το στεφάνι σε ένα δοχείο με νερό και βλέπει ότι η στάθμη του νερού δεν ανεβαίνει στην αναμενόμενη τιμή των 40 cm3, άρα υπάρχει νοθεία με άλλο μέταλλο φθηνότερο.
Για να βρούμε με μεγαλύτερη ακρίβεια το ποσοστό της νοθείας, μπορούμε να αντιμετωπίσουμε το πρόβλημα αλγεβρικά, αν πειραματιστούμε στο εργαστήριο με ζυγό ακριβείας και ογκομετρικό δοχείο, ή 'ζυγό ελατήριο'.
Η Αρχή του Αρχιμήδη υπήρξε ο οδηγός για την κατασκευή πλοίων με μεγαλύτερη ευστάθεια πλεύσης και στην αεροδυναμική κατασκευή αεροπλάνων.
Όλες οι σημαντικές και έκτακτες ειδήσεις σήμερα
Στην τάξη υποχρεωτικά από 6 έως 17 Ιουλίου 135.000 εκπαιδευτικοί
Από 1η Σεπτεμβρίου τα μαθήματα – Στις 27 Αυγούστου να επιστρέφουν οι εκπαιδευτικοί
Αλλαγή νόμου: ΝΕΑ εξ αποστάσεως Πιστοποίηση Η/Υ για Προσλήψεις Εκπαιδευτικών
