miercuri, 19 mai 2010

Zeul matematicii – ARHIMEDE


Motto :  “Voinţa, iniţiativa, perseverenţa, răbdarea sunt elemente care garantează succesul în matematică”
                                                                         Ion Ionescu

Arhimede (287-212 î.I.C.) a fost nu numai un mare matematician al Siracuzei şi al antichităţii, dar şi unul al tuturor ţărilor şi al tuturor timpurilor.
Pliniu l-a numit “zeul matematicii”, Leibniz a scris că dacă cunoşti opera lui Arhimede nu mai poţi admira descoperirile noi, iar Felix Klein, contemporanul nostru, considera că primii matematicieni ai lumii au fost trei : Arhimede, Newton şi Gauss.
Geniu multilateral, Arhimede a inventat catapulta cu bătaie reglabilă, maşina de aruncat sub formă de grindină a pietrelor, grinzi cu care reuşea să ridice corăbiile duşmane şi apoi să le scufunde. A construit oglinzi care, concentrând razele solare aprindeau corăbiile inamice, maşina de irigat (şurubul lui Arhimede) capabilă să aducă apa la înălţime.
Legendele şi anecdotele care au împodobit invenţiile sale sunt aproape singurele izvoare de unde s-a putut afla oarecare amănunte despre opera sa matematică şi inginerească.
Pus de satrapul Hieron să descopere dacă aurarul nu a folosit mai mult argint decât i s-a poruncit, în coroana regală, fără să o distrugă, Arhimede a găsit soluţia, observând că din cada plină se revarsă atâta apă cât a dezlocuit corpul său. Încântat peste măsură de descoperirea principiului ce avea să-i eternizeze numele, a alergat gol puşcă prin casă strigând cuvintele : “Evrika, evrika !”, de atunci atât de celebre.
Folosind o macara formată din mai mulţi scripeţi, i-a demonstrat lui Hieron cum poate trage singur o corabie până în acel moment trasă cu mare greutate de o mulţime de marinari. “Daţi-mi un punct de sprijin şi vă voi ridica Pământul!”, rostise atunci Arhimede, sintetizând astfel printr-o butadă puterea pârghiilor. Apoi, pe cale matematică a stabilit “legea echilibrului pârghiilor”, numind-o “legea de aur a mecanicii”.
Prin lucrările lui în domeniul determinării ariilor şi a volumelor mărginite de suprafeţe curbe, devansează cu 2000 de ani apariţia calculului integral, descoperit de Newton şi Leibniz şi precedaţi de eforturile lui Kepler, Cavalieri şi Femat.
Legenda mai povesteşte că atunci când romanii au cucerit Siracuza, după un asediu îndelungat, Arhimede ar fi fost surprins de un soldat roman al lui Marcellus care participa la jefuirea oraşului, desenând liniştit castele pe nisip.
“Nu te atinge de cercurile mele!” l-ar fi rugat Arhimede înainte de a fi ucis.
Ca semn de preţuire, pe piatra tombală a lui Arhimede au fost gravate sfera şi cilindrul circumscris a căror proprietăţi au fost exprimate cu atâta eleganţă în lucrarea sa favorită : “Despre sferă şi cilindru”.
Rezultatele principale la care a ajuns Arhimede sunt:
Ø      Suprafaţa sferei este de 4 ori mai mare decât a cercului mare de pe ea;
Ø      Suprafaţa unui segment de sferă este egală cu a cercului de rază egală cu lungimea segmentului ce uneşte vârfurile segmentului sferic cu un punct al cercului de bază;
Ø      Volumul cilindrului circumscris unei sfere (cu înălţimea egală cu diametrul sferei) este o dată şi jumătate cât volumul sferei;
Ø      Suprafaţa cilindrului circumscris împreună cu suprafaţa bazelor este o dată şi jumătate cât suprafaţa sferei.