Acsimet: 5 Ứng Dụng Bất Ngờ Từ Phát Minh Của Nhà Bác Học Hy Lạp | truyenfullcv.com

Archimedes (Acsimet) của Syracuse là một nhà toán học, nhà vật lý, kỹ sư, nhà phát minh và nhà thiên văn học người Hy Lạp. Mặc dù các chi tiết về cuộc đời ông còn ít được biết đến, nhưng ông được coi là một trong những nhà khoa học hàng đầu của thời cổ đại.

Cuộc đời nhà bác học Acsimet

Tiểu sử

Acsimet (284 - 212 trước Công nguyên) là nhà giáo, nhà bác học vĩ đại của Hy Lạp cổ đại. Ông sinh tại thành phố Syracuse, một thành bang của Hy Lạp cổ đại. Cha của Acsimet là một nhà thiên văn và toán học nổi tiếng Phidias, người đã đích thân giáo dục và hướng dẫn ông đi sâu vào hai bộ môn này. Năm 7 tuổi, ông học khoa học tự nhiên, triết học, văn học. Năm 11 tuổi, ông đi du học Ai Cập, là học sinh của nhà toán học nổi tiếng Ơclit, sau đó đến Tây Ban Nha và định cư vĩnh viễn tại thành phố Cyracuse, xứ Sicile. Nhờ sự tài trợ về tài chính của hoàng gia, ông đã cống hiến hoàn toàn cho nghiên cứu khoa học.

Những đóng góp to lớn

Acsimet có nhiều đóng góp to lớn trong lĩnh vực Vật lý, Toán học và Thiên văn học:

• Về Vật lý: Ông là người đã sáng chế ra chiếc máy bơm dùng để tưới tiêu nước cho đồng ruộng Ai Cập, là người đầu tiên sử dụng hệ thống các đòn bẩy và ròng rọc để nâng các vật lên cao, và là người đã tìm ra định luật về sức đẩy của nước.
• Về Toán học: Acsimet đã giải bài toán về tính độ dài của đường cong, đường xoắn ốc. Đặc biệt, ông đã tính ra số Pi bằng cách đo hình có nhiều góc nội tiếp và ngoại tiếp.
• Về Thiên văn học: Ông đã nghiên cứu sự chuyển động của Mặt Trăng và các vì sao.

Sự hy sinh anh dũng

Acsimet suốt cuộc đời say sưa học tập, nghiên cứu. Tương truyền rằng ông đã tìm ra định luật về sức đẩy của nước khi đang tắm. Ông đã sung sướng nhảy ra khỏi bồn tắm, chạy thẳng về phòng làm việc mà quên cả mặc quần áo, miệng kêu lớn: "Ơrêca! Ơrêca (Tìm thấy rồi! Tìm thấy rồi!)". Trong cuộc chiến tranh của Hy Lạp chống quân xâm lược Rôma, Acsimet đã sáng chế ra nhiều loại vũ khí mới như máy bắn đá, những cái móc thuyền, đặc biệt trong đó có một thứ vũ khí quang học để đốt thuyền giặc. Thành Xicacudo đã được bảo vệ đến 3 năm mới bị thất thủ. Khi bọn xâm lược hạ được thành, chúng thấy ông vẫn đang say sưa ngồi nghiên cứu những hình vẽ trên đất. Ông đã thét lên: "Không được xóa các hình vẽ của ta", trước khi bị ngọn giáo của kẻ thù đâm vào ngực. Acsimet đã anh dũng hi sinh như một chiến sĩ kiên cường.

Toán

Acsimet Hiến Kế Đánh Ngoại Xâm: Câu Chuyện Về Trí Tuệ và Lòng Yêu Nước

Trong thời kỳ cổ Hy Lạp, chiến tranh giữa các quốc gia nhỏ lẻ là điều thường xuyên xảy ra. Acsimet, nhà bác học vĩ đại, đã sống và cống hiến tại Syracuse, một xứ sở nhỏ bé. Khi quân xâm lược kéo đến, dù đã ở tuổi 73, Acsimet vẫn quyết tâm bảo vệ tổ quốc bằng trí tuệ uyên bác của mình.

Chiến Thắng Bằng Súng Bắn Đá

Quân địch vô cùng hùng mạnh với 60 chiến thuyền ồ ạt tiến vào Syracuse. Acsimet đã tính toán và thiết kế một loại súng bắn đá đặc biệt, có khả năng phóng những viên đá nặng hàng trăm kilogam. Khi quân thù tiến đến gần, Acsimet ra lệnh: "Bắn!". Hàng loạt thuyền chiến của địch bị phá hủy, khiến chúng kinh hoàng và phải tháo chạy.

Đêm Phục Kích và Máy Bắn Đá Cải Tiến

Sau thất bại ban đầu, quân địch rút lui và bàn kế hoạch tấn công vào ban đêm. Lợi dụng bóng tối, các chiến thuyền địch lặng lẽ áp sát thành, binh lính mang thang và búa chuẩn bị phá cổng. Tuy nhiên, Acsimet đã đoán trước được tình hình và chỉ huy binh sĩ chuẩn bị một loại máy bắn đá khác. Lần này, những viên đá được bắn lên trời rồi rơi thẳng xuống, trúng vào các chiến thuyền đang áp sát bờ và đám binh lính. Thậm chí, một viên đá còn đánh trúng đầu tên chỉ huy địch.

Kẻ thù một lần nữa phải chấp nhận thất bại, nhưng chúng vẫn không từ bỏ ý định xâm chiếm Syracuse.

Gương Soi Phản Công: Kế Sách Độc Đáo

Trong cuộc tấn công lần thứ ba, Acsimet yêu cầu tất cả phụ nữ trong thành mang gương soi của mình đến tập trung ở bờ biển.

Tướng địch, khi nhìn thấy đám đông phụ nữ, chủ quan ra lệnh cho chiến thuyền tiến lên. Chúng không ngờ rằng, hàng ngàn chiếc gương soi đã hội tụ ánh sáng mặt trời, tạo thành một luồng nhiệt mạnh mẽ đốt cháy cánh buồm và cả thân thuyền của chúng. Từ tướng chỉ huy đến binh lính đều khiếp đảm và vội vã rút lui.

Lời Kết

Hơn hai nghìn năm đã trôi qua kể từ khi Acsimet bị quân La Mã sát hại, nhưng hình ảnh nhà bác học yêu nước, người đã hiến dâng cả cuộc đời cho khoa học và tổ quốc, vẫn mãi được khắc ghi trong lòng người đời. Ông là biểu tượng của trí tuệ, lòng yêu nước và tinh thần sáng tạo không ngừng.

Những công trình Archimedes tìm ra:

Công thức tính diện tích và thể tích hình lăng trụ và hình cầu.

Số thập phân của số Pi. Năm -250, ông chứng minh rằng số Pi nằm giữa 223/7 và 22/7.

Phương pháp tính gần đúng chu vi vòng tròn từ những hình lục giác đều nội tiếp trong vòng tròn.

Những tính chất của tiêu cự của Parabole.

Phát minh đòn bẩy, đinh vis Acsimet (có thể do Archytas de Tarente), bánh xe răng cưa.

Chế ra máy chiến tranh khi Cyracuse bị quân La Mã vây.

Chế ra vòng xoắn ốc không ngừng của Acsimet (có thể do Conon de Samos).

Tính diện tích parabole bằng cách chia ra thành tam giác vô tận.

Nguyên lý Thủy tĩnh (hydrostatique), sức đẩy Acsimet, Trọng tâm Barycentre.

Những khối Acsimet (Solides Acsimet).

Những dạng đầu tiên của tích phân.

Nhiều công trình của ông đã không được biết đến cho đến thế kỷ XVIIe, thế kỷ XIXe, Pascal, Monge và Carnot đã làm công trình của họ dựa trên công trình của Acsimet.

Tác phẩm Archimedes đã viết về:

Sự cân bằng các vật nổi.

Sự cân bằng của các mặt phẳng trên ký thuyết cơ học.

Phép cầu phương của hình Parabole.

Hình cầu và khối cầu cho Toán. Tác phẩm này xác định diện tích hình cầu theo bán kính, diện tích bề mặt của hình nón từ diện tích mặt đáy của nó.

Hình xoắn ốc (đó là hình xoắn ốc Acsimet, vì có nhiều loại xoắn ốc).

Hình nón và hình cầu (thể tích tạo thành do sự xoay tròn của mặt phẳng quanh một trục (surface de révolution), những parabole quay quanh đường thẳng hay hyperbole.

Tính chu vi đường tròn (Ông đã cho cách tính gần đúng của con số Pi mà Euclide đã khám phá ra.

Sách chuyên luận về phương pháp để khám phá Toán học. Sách này chỉ mới được khám phá ra vào năm 1889 tại Jérusalem.

Về trọng tâm và những mặt phẳng: đó là sách đầu tiên viết về trọng tâm barycentre (ý nghĩa văn chương là "tâm nặng")."

Acsimet: "Tôi đã phát hiện ra rồi!"

Ngày xưa, có một vị Quốc vương ở Hy Lạp muốn làm một chiếc vương miện thật đẹp. Vua gọi người thợ kim hoàn đến, đưa cho anh ta một thỏi vàng óng ánh và yêu cầu làm nhanh chiếc vương miện.

Chẳng bao lâu sau, vương miện được hoàn thành, rất tinh xảo và đẹp mắt. Quốc vương rất hài lòng, đội lên và đi lại trước mặt các đại thần. Bỗng có tiếng thì thầm: "Vương miện của bệ hạ rất đẹp, nhưng không biết có đúng là vàng thật không?". Nghe vậy, Quốc vương liền cho gọi người thợ kim hoàn đến và hỏi: "Chiếc vương miện ngươi làm cho ta có đúng là toàn bằng vàng không?"

Người thợ kim hoàn đỏ mặt, cúi xuống thưa: "Tâu bệ hạ tôn kính, số vàng người đưa con đã dùng hết, vừa đủ không thừa cũng không thiếu. Nếu bệ hạ không tin, xin cho cân lại thử xem có đúng nặng bằng thỏi vàng người đưa cho con không ạ?".

Các đại thần đem vương miện ra cân thử, quả nhiên không thiếu. Vua đành phải thả người thợ kim hoàn về. Nhưng vua biết rằng khó có thể tin lời của người thợ kim hoàn, vì anh ta có thể dùng bạc thay vàng với trọng lượng tương đương mà bề ngoài không thể phát hiện ra được.

Quốc vương buồn phiền và nói chuyện này với Acsimet. Acsimet đáp: "Đây quả là một bài toán khó, con xin giúp người làm rõ chuyện này".

Về đến nhà, Acsimet cân lại vương miện và thỏi vàng, đúng là trọng lượng bằng nhau. Ông đặt chiếc vương miện lên bàn, ngắm nghía và suy nghĩ đến mức người phục vụ gọi ăn cơm mà ông vẫn không hay biết.

Ông nghĩ: "Vương miện nặng đúng bằng thỏi vàng, nhưng bạc lại nhẹ hơn vàng. Nếu trong vương miện có trộn lượng bạc nặng bằng lượng vàng lấy ra, thì chiếc vương miện này phải lớn hơn chiếc vương miện làm hoàn toàn bằng vàng. Làm thế nào để biết được thể tích của chiếc vương miện này và thể tích của chiếc vương miện làm toàn bằng vàng, cái nào lớn, cái nào nhỏ? Chẳng lẽ phải làm một chiếc nữa, như vậy thì thật tốn công tốn sức!". Acsimet lại nghĩ: "Đương nhiên có thể nấu lại chiếc mũ này và đúc thành vàng thỏi để xem nó còn to bằng thỏi vàng cũ không, nhưng như vậy chắc chắn nhà vua không đồng ý. Tốt nhất là phải nghĩ ra cách gì khác để so sánh thể tích của chúng. Nhưng cách gì đây?"

Nhà bác học Acsimet thông minh bỗng trở nên trầm lặng, ông vắt óc suy nghĩ mãi mà vẫn chưa tìm ra cách. Ông thường lặng lẽ ngồi cả buổi, mọi người nói ông "đang bí".

Một hôm, Acsimet đi tắm. Vì mải suy nghĩ, ông để nước chảy đầy bồn tắm, sắp tràn cả ra ngoài. Ông bước vào bồn tắm, nước tràn ra ngoài. Ông càng chìm người vào bể nhiều thì nước càng tràn ra ngoài nhiều. Acsimet như bừng tỉnh, mắt bỗng sáng lên. Ông nhìn nước tràn ra ngoài bể và nghĩ: "Số nước tràn ra có thể bằng với thể tích phần cơ thể của ông chiếm trong bể nước không?". Ông rất vui, lập tức cho đầy nước vào bồn tắm và lại bước vào bồn, sau đó lại làm lại một lần nữa. Đột nhiên, ông bỗng chạy ra ngoài vỗ tay reo lên: "Tôi đã phát hiện ra rồi, phát hiện ra rồi!" mà quên cả mặc quần áo.

Ngày hôm sau, Acsimet đã làm thực nghiệm trước mặt Quốc vương, các đại thần và cả người thợ kim hoàn để mọi người cùng xem. Ông thả vương miện và thỏi vàng cùng trọng lượng vào hai dụng cụ đựng nước có thể tích bằng nhau, được chứa đầy nước. Sau đó, ông thu nước tràn ra vào hai bình đựng. Kết quả cho thấy nước ở bên vương miện tràn ra nhiều hơn bên thả thỏi vàng rất nhiều.

Acsimet nói: "Mọi người đều đã nhìn thấy. Rõ ràng là vương miện chiếm chỗ ở trong nước nhiều hơn so với thỏi vàng. Nếu như vương miện đều là vàng thì lượng nước tràn ra ở hai bên sẽ bằng nhau, tức là thể tích của chúng bằng nhau".

Người thợ kim hoàn không còn gì để thanh minh được nữa. Quốc vương bực tức trừng phạt anh ta. Rất may vì Acsimet đã giúp vua giải được bài toán khó này.