منتديات تعليمية اجتماعية ترفيهية تهدف إلى تحقيق التواصل بين المدرسة والمجتمع المحلى
 
الرئيسيةاليوميةس .و .جبحـثالأعضاءالمجموعاتالتسجيلدخول

شاطر | 
 

 من هو أرخميدس ؟

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل 
كاتب الموضوعرسالة
محمد زهران
Admin
avatar

المساهمات : 30
تاريخ التسجيل : 09/11/2012

مُساهمةموضوع: من هو أرخميدس ؟   السبت ديسمبر 08, 2012 9:13 am


من هو أرخميدس ؟
أرخميدس بالإنجليزي Archimedes
عالم طبيعة ورياضياتولد في عام 287 ق.م،
في سيراقوسة، ويعتبر أحد أهم مفكّري
العصر القديم، ونظرتنا إلى الفيزياء
مستندة على النموذج الذي طوّر من قبل أرخميدس.

ماذا فعل أرخميدس في ريعان الشباب ؟
كمعظم الشباب آنذاك سافر إلى الإسكندرية ثم إلى اليونان طلباً للدراسة
ما هي أهم اكتشافات أرخميدس ؟
طرق حساب المساحات والأحجام والجانبية للأجسام
أثبت القدرة على حساب تقريبي دقيق للجذور التربيعية وأخترع طريقة لكتابة الأرقام الكبيرة
هو نفسه الذي حدد قيمة (باي (Pi. وهي العلاقة بين محيط الدائرة ونصف قطرها بدقة عالية
في مجال الميكانيكا فأرخميدس هو مكتشف النظريات الأساسية لمركز الثقل للأسطح المستوية والأجسام الصلبة واستخدام الروافع ومخترع قلاووظ أرخميدس.
ومن أبرز القوانين التي اكتشفها قانون طفو الأجسام داخل المياه والذي صار يعرف بقانون أرخميدس
و قال عنه العالم الرياضى فريدتش جاوس انه واحد من أعظم ثلاثة في العلوم الرياضية مع كل من اسحق نيوتن و فردناند إيسنستن.,ومن مكتشفاته أيضا الراديو ولتلفاز .

و الآن نأخذ قصة قصيرة ..
الملك اليوناني هيرون أمر بصنع تاج من الذهب الخالص، وأوكل المهمة إلى صائغ ماهر بعد أن سلمه وزناً معيناً من الذهب. وفي الموعد المحدد تسلم الملك تاجه، وأعجب بمهارة الصناعة ودقة التنفيذ.. إلا أنه انتابه شك في أن الصائغ قد سرق جزءاً من الذهب، وأنه قام بخلط الذهب بمقدار من الفضة ليحافظ على الوزن، ويداري فعلته الشنيعة. والتفت الملك إلى فيلسوفه المقرب أرخميدس (ت 212 ق.م)، وطلب منه توفير حل لهذه المعضلة، وإيجاد طريقة يمكن بواسطتها معرفة حقيقة الأمر. وهيمنت هذه القضية على تفكير الفيلسوف اليوناني وراح يقلب الأمر يمنة ويسرة؛ فقد كان أرخميدس يعرف كثافة الذهب الخالص، وهي وزن الذهب لوحدة الحجم، فلو استطاع أن يقيس حجم التاج لسهلت المهمة، ولأدرك في الحال ما إذا كان التاج مصنوعاً من الذهب الخالص أو مخلوطاً بالفضة. ولكن ما من وسيلة لقياس حجم التاج الرائع الصنع بكل ما فيه من تعرجات فنية جذابة، وأشكال جمالية متباينة، وأنماط هندسية متداخلة؟. لو كان بإمكان أرخميدس أن يصهر التاج، ثم يقوم بتحديد حجم سائل الذهب بواسطة وعاء معروف الحجم لانتهت العملية.. لكن صهر التاج سيغضب الملك اليوناني ويثير حفيظته!. ولو كان بإمكان أرخميدس أن يدق التاج بالمطرقة إلى أن يتحول إلى قالب مستطيل لأمكنه معرفة الحجم ولينتهي الإشكال.. ولكن الملك لن يكون سعيداً على الإطلاق بتحطيم تاجه، وتحويله إلى مجرد قطعة باهتة المنظر.. مستطيلة الشكل!. وهكذا أصبحت قضية التاج الشغل الشاغل للفيلسوف اليوناني، وأصبحت هماً ملازماً له حيثما غدا وراح. وذات يوم وبينما هو في الحمام لاحظ أنه كلما أنزل جسمه في حوض الماء أرتفع الماء أكثر فأكثر؛ أي أن جسمه قد حل محل جزء من الماء في الحوض. وفجأة برق حل لمشكلة التاج أمام ناظري أرخميدس، وتبدت له وسيلة ناجعة للتغلب على المعضلة التي شغلت ذهنه وذهن مليكه، وقفز أرخميدس من الحمام، واندفع في شوارع المدينة عارياً وهو يقول: "وجدتها….وجدتها". لقد أدرك أرخميدس أن حجم الماء المزاح في حوض الماء يساوي حجم الجزء المغمور من جسمه في الحوض، وسارع أرخميدس لإحضار كتلتين من الذهب الخالص والأخرى من الفضة النقية وجعل وزن كل منهما مساوياً لوزن التاج المشكوك في أمره.. ثم قام بغمر كل من هذه الكتل الثلاث (الذهب والفضة والتاج) في إناء مملوء بالماء، وأخذ الماء المزاح وقاس حجمه في كل حالة من الحالات الثلاث. وبإجراء هذه التجربة اكتشف أرخميدس أن كمية الماء التي أزاحها التاج كانت أكبر من تلك الكمية التي أزاحتها كتلة الذهب الخالص، وأقل من كمية الماء التي أزاحتها قطعة الفضة. وبهذه الطريقة خلص أرخميدس إلى أن التاج لم يكن مصنوعاً من الذهب الخالص ولا من الفضة النقية ولكنه كان خليطاً من المعدنيين. وهكذا أنفضح أمر الصائغ الغشاش.. ولا تخبرنا كتب التاريخ عما حل به من عقاب
أرجو أنكم استمعتم بالقصة طبعاً القصة واحد و عشرون سطر
هذا مختصر الكلمات و الحروف التي في الصفحة السابقة
ملك سيراكوس شك في أن الصائغ الذي صنع له التاج قد غشه وأدخل في التاج فضة بدلاً من الذهب الخالص وطلب من أرخميدس أن يبحث له في هذا الموضوع بدون إتلاف التاج. وعندما كان يغتسل في حمام عام، لاحظ أن منسوب الماء ارتفع عندما انغمس في الماء، وقد قيل إنه خرج عارياً في الشارع يجري ويصيح (أوريكا، أوريكا) أي وجدتها وجدتها، لأنه تحقق من أن هذا الاكتشاف سيحل معضلة التاج. وقد تحقق أرخميدس من أن جسده أصبح أخف وزناً عندما نزل في الماء، وأن الانخفاض في وزنه يساوي وزن الماء الذي أزاحه، وأيضاً تحقق من أن حجم الماء المزاح يساوي حجم الجسم المغمور. وعندئذ تيقن من أنه يمكنه أن يعرف مكونات التاج دون أن يتلفه وذلك بغمره في الماء !!! فإن حجم الماء المزاح بغمر التاج فيه لا بد أن يساوي نفس حجم الماء المزاح بغمر وزن ذهب خالص مساوً لوزن التاج. وكانت النتيجة أن الصائغ فقد رأسه بهذه النظرية.
طبعاً من هذه القصة ندخل إلى قسم أعمال ارخميدس
الكلام الذي سبق نستنج منه قانون أرخميدس
أرخميدس و(باي) حدد أرخميدس قيمة (باي) وهي نسبة محيط الدائرة إلى قطرها، أو محيط الدائرة أطول كم مرة من قطرها، وهذه القيمة تستخدم في حساب مساحات الدوائر وما شابها وأحجام الكرات والاسطوانات. وطريقته في حساب ذلك اعتمدت على رسم أشكال هندسية متساوية الأضلاع داخل وخارج الدائرة حتى حدد حدوداً لقيمة (باي). وقال أرخميدس: إن القيمة الدقيقة (باي) هي بين 310/71 و31/7 وعندما وصل إلى قيمة (باي) اكتشف صعوبة الأرقام اليونانية وأنها لا تصلح للعمليات الرياضية المعقدة، ومن ثم اقترح نظاماً رقمياً آخر يمكنه تخزين أرقام كبيرة بسهولة. وقيمة (باي) هي : 3.14159 26535 89793 23846 26433 83279 50288 41971 69399 37510 وهي قيمة تقترب من الحقيقة ولا يمكن قياسها تحديداً.

قلاووظ أرخميدس
هو عبارة عن أنبوب يحيط بحلزون استخدمه القدماء لرفع المياه من الخزانات. وهو مكون من قضيب خشبي طوله حوالي متر محاط بحلزوني من مواد مرنة مثبتة في ألواح خارجية، وقد علق فيتروفيوس في القرن الأول الميلادي على ذلك قائلا: (إنه محاكاة طبيعية) لقوقعة حلزونية. وفي عصر الرومان كان قلاووظ أرخميدس يعمل بالسير فوقه مثل ماكينات الغزل اليدوية اليوم، ولكن في القرن الخامس عشر، كان يعمل بذراع تدوير. في مايو 1839 سفينة أرخميدس حلت بدلاً عن البدال التقليدي الذي يدور بالبخار مستخدماً دافعاً يعمل بنظرية الحلزون. في البداية عارض الناس التصميم وأحتاج إلى أربع سنوات ليثبت أنه أفضل من سابقه. واستخدمه المصريون منذ 2000 عام ومازالوا إلى الآن يستخدمونه في الري ورفع المياه ويتراوح قطره من ربع بوصة إلى 12 قدماً
………………………………..
حياة أرخميدس ؟؟
-كان شديد الولع بصناعة الآلات ودراستها وكان هدفه الأول من هذه الدراسة هو معرفة القوانين الميكانيكية التي تتحكم في عمل الآلات. وبدأ اهتمامه الأول بدراسة الرافعة الأولية، وكانت نتيجة الدراسة هي معرفة قوانين الروافع وتسجيلها، وتعتبر نظرياته عن الروافع من أهم نظريات الفيزياء النظرية. وقد أهتم أيضا ببعض الآلات الأخرى المعروفة في عصره مثل البكرة وصندوق التروس. أخترع العجلات المسننة والكرة المتحركة وأكتشف نظرية العتلة حيث قيل أنه كان يعتقد بأنه يمكن أن يرفع الأرض لو وجد ما يركزها عليه. اخترع عدة آلات منها الطنبور المسمى حلزونه أرخميدس، كما اخترع أحد الأجهزة التي تحاكي الحركات السماوية للشمس والقمر والكواكب.
كان عقلية متعددة الاهتمامات وكان ولعه بالرياضيات لا يشغله عن الاهتمام بالميكانيكا والفيزياء النظرية والفلك. وبفضل هذه الاهتمامات المتعددة أصبح من أوائل الذين انتقلوا بالرياضيات من المجال النظري إلى المجال التطبيقي. اخترع الكثير من الآلات المعروفة باسمه ومنها بعض الأسلحة التي استخدمت في سيراقوسة عند هجوم الرومان عليها عام 212 ق.م.
قاعدة أرشميدس
نص القاعدة
الجسم المغمور كليا أو جزئيا في مائع يكون مدفوعا بقوة إلى أعلى وهذه القوة تعادل وزن حجم المائع الذي يزيحه الجسم المغمور كليا أو جزئيا
استنتاج القانون نظريا

1- الشكل يوضح سائل ساكن في إناء ونتصور اسطوانة منتظمة من هذا السائل تقع في باطنه وحجمها V متر مكعب ومساحة قاعدتها A m2 وارتفاعها h متر
2 - هذا الجزء من السائل يتأثر بقوة جانبية ( أفقية ) يلاشى بعضها البعض ــ لأن كل قوتين متقابلتين ومتساويتين ومتضادتين في الاتجاه وخط عملهما على استقامة واحدة
3 - تنقسم القوى الرأسية المؤثرة على الاسطوانة إلى
أ - قوة تؤثر الى أسفل وهي تمثل وزن حجم المائع في الاسطوانة حيث V حجم الاسطوانة ρ كثافة السائل
m= Vρ كتلة الأسطوانة
W L=Vρ g وزن المائع ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ( 1 )
ب - قوة محصلة تؤثر إلى أعلى وتنقسم إلى
1- الضغط على السطح العلوي للأسطوانة واتجاهه لأسفل وهي الأقل
F 1 =P 1 A
P 1 = g h 1 ρ
F 1 =g h 1 ρ A ـــــــــــــــــــــــــــــــــــ ( 2 )
2 - الضغط على السطح السفلي للاسطوانة واتجاهه لأعلى وهي الأكبر
F 2 =P 2 A
P 2 = g h 2 ρ
F 2 =g h 2 ρ A ـــــــــــــــــــــــــــــــــــ ( 3 )
يمكن ايجاد محصلة القوتين F 1 F 2 واتجاهها لأعلى حيث
F b = F 2 - F 1 = g h 2 ρ A - g h 1 ρ A
F b =ρ g A ( h 2 - h 1 ـــــــــــــــــــــــــ حيث h = h 1 - h 2
F b =ρ g A h
V = Ah
F b =ρ g V ـــــــ ( 4 )
تسمى F b قوة دفع السائل وهي لأعلى وحيث أن اسطوانة السائل متزنة ومستقرة اذا معادلة رقم 1 = معادلة رقم 4
من المعادلة رقم ( 1 ) = ( 4 ) ـــــــــ F b = W L
أي أن قوة دفع السائل على الجسم = وزن السائل المزاح الذي حجمه يساوي حجم الجسم المغمور
F b = VρL g قوة الدفع
أي أن قوة دفع السائل على الجسم = حجم الجسم المغمور × كثافة السائل × عجلة الجاذبية

كيف مات العالم أرخميدس ؟؟
في عام 212 ق.م و"أرخميدس" عاكف على حل مسألة رياضية بمنزله لا يدري شيئا عن احتلال المدينة من قبل الرومان! وبينما كان يرسم مسألته على الرمال، دخل عليه جندي روماني وأمره أن يتبعه لمقابلة "مارسيلويس"، فرد عليه "أرخميدس": ــ من فضلك، لا تفسد دوائري! (Noli,turbare circulos meos) وطلب منه أن يمهله حتى ينتهي من عمله، فاستشاط الجندي غضبا وسل سيفه ليطعن "أرخميدس" دون تردد. وسقط "أرخميدس" على الفور غارقا في دمائه، وسرعان ما لفظ أنفاسه الأخيرة.


الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو http://nenaaprep.forumegypt.net
 
من هو أرخميدس ؟
استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة 
صفحة 1 من اصل 1

صلاحيات هذا المنتدى:لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى
منتديات مدرسة محمد ومحمود نعناع . اعدادى :: التربية الإجتماعية :: منتدى الأبحاث-
انتقل الى: