ماجرای ارشمیدس

ارشمیدس، تابلویی اثر دومنیکو فتی، ۱۶۲۰ در موزه آلته مایستر، درسدن آلمان.

زندگی نامه

ارشمیدس دانشمند و ریاضیدان یونانی در سال ۲۱۲ قبل از میلاد در شهر سیراکوز یونان چشم به جهان گشود و در جوانی برای آموختن دانش به اسکندریه رفت. بیشتر دوران زندگیش را در زادگاهش گذرانید و با فرمانروای این شهر دوستی نزدیک داشت. زندگی ارشمیدس با آرامش کامل می‌گذشت، همچون زندگی هر ریاضیدان دیگری که تأمین کامل داشته باشد و بتواند همه ممکنات هوش و نبوغ خود را به مرحله اجرا درآورد. زمانی که رومیان در سال ۲۱۲ قبل از میلاد شهر سیراکوز را به تصرف خود در آوردند، سردار رومی مارسلوس دستور داد که هیچ یک از سپاهیانش حق اذیت و آزار و توهین و ضرب و جرح این دانشمند و متفکر مشهور و بزرگ را ندارند^{[نیازمند منبع]}، با این وجود ارشمیدس قربانی غلبه رومیان بر شهر سیراکوز شد. او بوسیله یک سرباز مست رومی در ۲۷۸ قبل از میلاد به قتل رسید و این در حالی بود که در میدان بازار شهر در حال اندیشیدن به یک مسئله ریاضی بود، می‌گویند آخرین کلمات او این بود: دایره‌های مرا خراب نکن.

کشف بزرگ ارشمیدس

هيرو، پادشاه سيراكوز، زرگري را مأمور كرده بود تا برايش تاجي از طلاي خالص بسازد. وقتي تاج تكميل شد و به دست پادشاه رسيد، ترديد داشت كه زرگر تمام طلا را به كاربرده باشد. شاه هيرو، دوست خود ارشميدس را احضار كرد و از اين رياضيدان مشهور خواست تا بفهمد آيا واقعاً تاج از طلاي خالص است و تمام فلز با ارزشي كه پادشاه به زرگر داده در آن به كار رفته است يا نه. در سده ي سوم پيش از ميلاد، شيمي تحليلي به اندازه ي رياضيات پيشرفته نبود و ارشميدس در رياضيات و مهندسي توانايي بسيار داشت. ارشميدس قبلاً براي محاسبه ي حجم جامدهايي كه شكلي منظم مثل كره يا استوانه داشتند دستورهاي رياضي ابداع كرده بود. او مي دانست كه اگر بتواند حجم تاج هيرو را تعيين كند، خواهد فهميد كه آيا تاج از طلاي خالص درست شده است يا از مخلوطي از طلا با فلزات ديگر.وقتي پا به خزينه گذاشت و ديد كه آب از آن سر ريز كرد، متوجه شد كه حجم آبي كه بيرون ريخته است دقيقاً با حجم قسمتي از بدن او كه وارد آب شده برابري مي كند. بنابراین متوجه شد که اگر تاج را در ظرف آبی قرار دهد حجم آبی که از ظرف سرازیر می شود یا در آن بالا می رود حجم تاج می باشد، وی که بسیار هیجان زده شده بود برهنه از حمام بیرون دوید و فریاد می زد یافتم! یافتم .او در آزمایش خود تشخیص داد که تاج شاهی میزان بیشتری آب را نسبت به شمش طلای هم وزنش پس می‌راند، ولی این میزان آب کمتر از میزان آبی است که شمش نقره هم وزن آن را جابجا می‌کند. به این ترتیب ثابت شد که تاج شاهی از طلای ناب و خالص ساخته نشده، بلکه جواهر ساز متقلب آن را از مخلوطی از طلا و نقره ساخته‌است و به این ترتیب ارشمیدس یکی از چشمگیرترین رازهای طبیعت را کشف کرد. آن هم اینکه می‌توان حجم اجسام با شکل نامظم را با کمک مقدار مایعی که جابجا می‌کنند اندازه گیری کرد. این قانون (وزن مخصوص) را که امروزه به آن چگالی می‌گویند اصل ارشمیدس می‌نامند. حتی امروز هم هنوز پس از ۲۳ قرن بسیاری از دانشمندان در محاسبات خود متکی به این اصل هستند.