Thuật ngữ eureka là một từ xen kẽ nguồn gốc Hy Lạp " heúrek a" có nghĩa là "khám phá". Nó được sử dụng bởi một người nào đó như một kỷ niệm của một khám phá hoặc khám phá, eureka! Điều tương tự "Tôi đã phát hiện ra nó!"
Biểu hiện eureka là do nhà toán học, nhà phát minh, nhà vật lý người Hy Lạp Archimedes of Syracuse [287 TCN - 212 TCN], khi ông phát hiện ra giải pháp cho tình huống khó xử do vua Hieron II đưa ra khi ông muốn biết liệu chiếc vương miện của mình có phải là vàng nguyên chất hay không hoặc một số vật liệu khác có chất lượng kém hơn trong thành phần của nó.
Khi tìm kiếm câu trả lời, Archimedes biết rằng anh ta nên xác định mật độ của vương miện và so sánh với mật độ vàng, nhưng vấn đề lớn nhất là đo thể tích của vương miện mà không làm tan chảy nó. Vì vậy, một ngày nọ tôi quan sát thấy rằng khi vào bồn tắm có nước, mức độ của nó tăng lên khi anh ta bước vào và do đó, tôi kết luận rằng nó đủ để ngâm vương miện trong nước và tính toán lượng nước dâng lên tương đương với cơ thể ngập nước. Điều này khiến anh ta giải quyết vấn đề và xác định rằng vương miện là vàng nguyên chất và niềm vui của anh ta đã dẫn anh ta ra khỏi bồn tắm và hét lên "Eureka!, Eureka!".
Với tên của Nguyên tắc Arch Archeanean Nguyên, phát hiện được thực hiện bởi Hy Lạp Archimedes, được xác định trước đây, đã được biết đến.
Mặt khác, biểu hiện eureka là tên của một bộ phim truyền hình Mỹ do Andrew Cosby và Jaime Paglia tạo ra, nó diễn ra tại một thị trấn tên là eureka nơi các nhà khoa học và thiên tài sinh sống. Ngoài ra, từ eureka được nghe trong các bộ phim như "pi", "Interstellar".
Archimedes là một nhà toán học, vật lý, kỹ sư, thiên văn học và là nhà phát minh vỹ đại đến từ thành phố cổ Syracuse, thuộc đảo Sicily.
Ông có những đóng góp nổi bật như: Nguyên tắc Archimedes, sự phát triển của phương pháp cơ học, phương pháp xả khí, xác định diện tích của hình tròn,...
Tiểu sử Archimedes
Archimedes sinh ra vào khoảng năm 287 trước Công nguyên tại cảng Syracuse, đảo Sicily. Ở thời điểm này, Syracuse là một trong những tạo nên Magna Grecia – không gian của những người định cư gốc Hy Lạp đến phía Nam bán đảo Ý và Sicily.
Archimedes sinh ra vào khoảng năm 287 trước Công nguyên tại cảng Syracuse, đảo Sicily
Về mẹ của Archimedes, chưa có sự thật nào được biết đến về bà, còn về người cha, được gọi là Phidias – người dành riêng cho thiên văn học.
Những đóng góp khoa học của Archimedes
Những đóng góp của Archimedes
Archimedes có những đóng góp nổi bật vào lĩnh vực khoa học như:
Nguyên lý của Archimedes
Khoa học hiện đại coi nguyên lý của Archimedes là một trong những di sản quan trọng nhất của thời kỳ cổ đại.
Nguyên lý của Archimedes
Trong suốt lịch sử, có những thông tin cho rằng vua Hieron ủy thác cho Archimedes sản xuất một chiếc vương miện chỉ được làm bằng vàng nguyên chất, không chứa bất kỳ kim loại nào khác.
Trong khi đang thiện định cách giải quyết vấn đề này, Archimedes quyết định đi tắm. Khi vừa bước vào bồn tắm, ông nhận ra rằng nước tăng lên khi bản thân đắm mình trong đó.
Bằng cách này, Archimedes đã khám phá ra một nguyên tắc là mọi cơ thể chìm một phần hoặc hoàn toàn trong chất lỏng[hoặc khí] đều nhận được lực đẩy lên bằng trọng lượng của chất lỏng bị vật thể đánh bật.
Nguyên lý này có nghĩa là các chất lỏng tác dụng 1 lực tăng dần, đẩy lên trên bất kỳ vật nào được ngâm trong chúng. Bên canhh đó, lượng đẩy này tương đương với trọng lượng của chất lỏng di chuyển bởi cơ thể chìm, bất kể trọng lượng của nó.
Tượng của Archimedes
Nguyên tắc của ông đã được áp dụng rất nhiều trong việc thả nổi các vật thể sử dụng lớn như tàu, tàu ngầm, bóng bay, nhân viên cứu hộ,...
Phương pháp hoàn toàn cơ học
Phương pháp hoàn toàn cơ học là một phương pháp kỹ thuật trong lập luận và lý luận các vấn đề hình học.
Trong bối cảnh của ông, hình học được xem là một môn khoa học lý thuyết độc quyền, toán học thuần túy được truyền vào các lĩnh vực khoa học thực tế khác có thể áp dụng được nguyên tắc của nó.
Archimedes đã chỉ ra rằng có thể giải quyết các vấn đề của toán học thông qua cơ học. Việc xây dựng một định lý hình học cũng sẽ dễ dàng hơn một số kiến thức thực tế trước đó nếu bạn không có ý tưởng gì.
Giải thích hoạt động của đòn bẩy
Chính Archimedes là người đã xây dựng nguyên tắc giải thích hoạt động của đòn bẩy dù nó là một cỗ máy đơn giản được dùng từ rất sớm.
Giải thích hoạt động của đòn bẩy
Ông đã thiết lập các nguyên tắc mô tả hành vi khác nhau của đòn bẩy khi đặt 2 cơ thể lên nó, tùy vào trọng lượng của nó với khoảng cách từ điểm hỗ trợ trong công thức của luật này.
Archimedes đã chỉ ra rằng 2 cơ thể có khả năng đo, nằm trên 1 đòn bẩy và được cân bằng khi chúng ở khoảng cách tỷ lệ nghịch với trọng lượng của chúng.
Phát triển phương pháp kiệt sức cho trình diễn khoa học
Archimedes được mệnh danh là vị thần của phát minh
Kiệt sức là phương pháp được dùng trong hình học gồm xấp xỉ các hình học có diện tích được biết đến qua ghi và cắt trên một hình khách có diện tích dự định được biết.
Dù không phải là người sáng tạo ra phương pháp này, nhưng Archimedes đã phát triển thành thạo nó, quản lý để tính toán giá trị chính xác của Pi.
Xác định diện tích hình tròn
Archimedes đã dùng một phương pháp là vẽ một hình vuông khớp chính xác bên trong hình tròn để xác định diện tích của hình tròn.
Phát triển phương pháp kiệt sức cho trình diễn khoa học
Biết rằng diện tích của hình vuông là tổng của 4 cạnh, diện tích hình tròn lớn hơn, ông đã bắt đầu làm việc để đạt được xấp xỉ. Archimedes đã thực hiện bằng cách thay thế hình vuông bằng hình lục giác, sau đó làm việc với các đa giác phức tạp hơn.
Hình dạng của hình trụ, hình cầu
Có 2 tập về hình học của hình cầu và hình trụ trong tổng số 9 chuyên luận biên soạn công trình của Archimedes trong toán học, vật lý.
Nó liên quan đến việc xác định bề mặt của bất kỳ hình cầu bán kính nào gấp 4 lần hình tròn lớn nhất của nó và thể tích của 1 hình cầu bằng 2/3 hình trụ được ghi.
Trên đây là những thông tin về tiểu sử cũng như đóng góp của Archimedes. Hy vọng chúng có thể phần nào giúp ích cho việc tìm hiểu nhà khoa học này của quý độc giả.
Archimedes – nhà vật lý, kỹ sư, nhà phát minh, nhà thiên văn học và còn là một trong những nhà toán học lỗi lạc nhất mọi thời đại.
Ông đã đưa nhân loại biết đến số pi, tìm ra cách để xác định diện tích vòng cung của parabol. Ông cũng định nghĩa đường xoắn ốc mang tên ông, lập công thức tính cho các thể tích của các bề mặt xoay.
Trong số các cải tiến vật lý của ông, nổi bật nhất là các nguyên lý nền tảng của thủy tĩnh, tĩnh học và nguyên lý đòn bẩy.
Archimedes thực sự là một nhà phát minh vĩ đại nhất mọi thời đại bởi ông đã nghiên cứu tất cả những điều này hơn 2.000 năm trước và không có bất kì sự trợ giúp nào của máy tính hay các công nghệ sẵn có để phục vụ khoa học như hôm nay.
Dưới đây là 5 câu nói để đời của Archimedes:
1. Give me a lever long enough and a fulcrum on which to place it, and I shall move the world.
- Hãy cho tôi một điểm tựa, tôi sẽ nhấc bổng quả đất lên.
Nhà khoa học Hy Lạp cổ đại cho rằng thông qua đòn bẩy, chỉ cần sử dụng một lực rất nhỏ, có thể đưa một vật có khối lượng lớn lên cao.
Ý của ông là có một đòn bẩy rất dài và chắc mà lại tìm được một điểm để đặt đòn bẩy thì con người có thể từ một hành tinh khác dùng tay mà nhấc cả trái đất này lên.
Câu nói này nếu giải thích về mặt lý luận thì rất hợp lý, nhưng thực tế thì không thể làm được. Archimedes mới chỉ đặt ra hai vấn đề: Một là trọng lượng của Trái đất rất lớn; hai là để nâng được Trái đất lên cần phải có một đòn bẩy rất dài.
Chúng ta cũng cần biết rằng, trong thời đại của Archimedes con người mới chỉ lờ mờ đoán được hình dạng của Trái đất, chưa có ai tính được Trái đất nặng bao nhiêu.
[Chuyện vui Vật lý]
2. Mathematics reveals its secrets only to those who approach it with pure love, for its own beauty.
- Toán học chỉ tiết lộ những bí mật của mình cho những ai tìm đến bằng tình yêu thuần khiết vì vẻ đẹp của nó mà thôi.
Theo cuốn sách "Đối thoại về Toán học" của Alfréd Rényi, Archimedes đã nói câu này với vua Hieron.
Ông kết luận: "Ngài có nhớ tôi đã nói rằng người La Mã sẽ không bao giờ thực sự thành công trong việc ứng dụng Toán học không? Giờ thì ngài hiểu vì sao rồi đấy: vì họ quá thực dụng."
3. There are things which seem incredible to most men who have not studied Mathematics.
- Có nhiều điều tồn tại mà hầu hết những ai chưa từng được học Toán sẽ cảm thấy khó tin.
[Theo D MacHale, Comic Sections]
4. Eureka! Eureka!
- Tìm ra rồi! Tìm ra rồi!
Câu nói "Tìm ra rồi" và giai thoại về việc Archimedes tìm ra lực đẩy mang tên mình:
Theo truyền thuyết về Archimedes, nhà vua Hiero xứ Syracuse [306 - 215 trước Công nguyên] giao cho một người thợ kim hoàn để làm cho nhà vua một cái vương miện bằng vàng.
Nhà vua nghi ngờ người thợ đã ăn bớt vàng nên giao cho Archimedes kiểm tra xem người thợ có pha bạc vào vàng để làm vương miện không.
Archimedes ngày đêm lo lắng, suy nghĩ làm thế nào để thực hiện được việc nhà vua giao.
Một hôm, ông đi ra bể tắm công cộng để tắm rửa. Ông bước vào bồn nước, nước tràn ra ngoài. Ông phát hiện ra rằng thể tích nước tràn ra ngoài bằng với thể tích cơ thể ông choán chỗ.
Mà vàng lại nặng hơn bạc, vậy chiếc vương miện làm bằng vàng chắc chắn sẽ nặng hơn chiếc vương miện pha tạp; vì thế vương miện bằng vàng sẽ choán nhiều chỗ hơn vương miện có pha lẫn bạc trong đó.
Vậy là ông đã tìm thấy được cách giải quyết bài toán về chiếc vương miện nhà vua. Quá vui sướng, ông nhảy ra khỏi bồn tắm và cứ thế trần truồng chạy ra đường, vừa chạy vừa kêu: "Eureka! Eureka!" [Tìm ra rồi! Tìm ra rồi!].
Ông liền đến đi đến cung vua. Và, tay thợ kim hoàn bị xử tội, còn nhà toán học trẻ thì được ban thưởng.
Câu nói "Eureka!" của ông đã trở thành câu nói nổi tiếng nhất trong lịch sử nhân loại.
[Wikipedia]
5. Many people believe that the grains of sand are infinite in multitude ... Others think that although their number is not without limit, no number can ever be named which will be greater than the number of grains of sand.
But I shall try to prove to you that among the numbers which I have named there are those which exceed the number of grains in a heap of sand the size not only of the earth, but even of the universe.
- Có một số người nghĩ rằng số lượng hạt cát là vô hạn trong vô số... Người khác nghĩ rằng mặc dù số lượng hạt cát không phải là vô hạn, nhưng không có số nào chúng ta có thể gọi tên mà lớn hơn số lượng hạt cát.
Nhưng tôi muốn nói với bạn rằng trong những số những số tôi đã gọi tên, có nhiều số lớn hơn số lượng hạt cát trong một đống cát có kích thước bằng cả trái đất, thậm chí là cả vũ trụ.
Trong "Người đếm cát", Archimedes đã đặt ra cách để tính toán số lượng hạt cát mà vũ trụ có thể chứa đựng.
Khi làm như vậy, ông đã bác bỏ ý kiến rằng số lượng hạt cát là quá lớn để có thể tính được.
Archimedes đặt ra một hệ thống tính toán dựa trên myriad. Từ từ tiếng Hy Lạp μυριάς - murias, tương đương với 10.000, ông đã đề xuất một hệ thống số sử dụng một myriad mũ myriad [100 triệu] và kết luận rằng số lượng hạt cát cần để lấp đầy vũ trụ sẽ là 8 vigintillion, hay 8×10^63.
Xem thêm: Câu chuyện về nguyên lý Archimedes