asi 287–212 př. n. l.
Starořecký matematik, fyzik, astronom a vynálezce Archimédes ze Syrakus patří k nejvýraznějším postavám antické vědy. Položil základy statiky a hydrostatiky, jako jeden z prvních systematicky aplikoval matematiku na fyzikální jevy a svými mechanickými vynálezy předběhl dobu o mnoho staletí. Slavné zvolání „Heuréka!" je s jeho jménem spojeno dodnes.
Život a Syrakusy
Archimédes se narodil kolem roku 287 př. n. l. v Syrakusách na Sicílii, tehdy nezávislém řeckém městském státu v oblasti zvané Magna Graecia. Žil v helénistickém období (323–30 př. n. l.), v době, kdy Alexandrijská knihovna shromažďovala vědomosti antického světa a věda dosahovala nebývalého rozkvětu. Otcem byl podle Archimédova vlastního svědectví ve spisu Počtář písku astronom Feidias (řecky Φειδίας, někdy psáno Pheidias) – jiného autoritativního zdroje o rodině není. Plutarchos uvádí, že Archimédes byl příbuzný syrakuského krále Hieróna II. (308–215 př. n. l.), který se stal jeho mecenášem.
Pravděpodobně jako mladý muž studoval v Alexandrii u Eukleidových následovníků. Tam navázal celoživotní vědecké přátelství s Eratosthenem z Kyrény (vedoucím alexandrijské knihovny) a Kononem ze Samu, s nimiž si i po návratu na Sicílii vyměňoval své matematické výsledky.
Matematika a geometrie
Archimédes patří k největším matematikům antiky. Metodou vyčerpání (předchůdce integrálního počtu) odvodil řadu klíčových výsledků:
- Aproximace čísla π mezi hodnotami 3 10/71 a 3 1/7 (tj. 3,1408 < π < 3,1429) pomocí pravidelných 96úhelníků vepsaných a opsaných kružnici.
- Objem koule se rovná dvěma třetinám objemu opsaného válce; obdobně i povrch koule je 2/3 povrchu opsaného válce. Tento výsledek považoval za své největší dílo a přál si jeho zobrazení (koule vepsaná do válce) na svém náhrobku.
- Kvadratura paraboly – obsah úseče paraboly je 4/3 obsahu vepsaného trojúhelníka.
- Ve spisu Počtář písku (Psammités) vytvořil zápisový systém pro velká čísla a Archimédovu spirálu vyšetřil v samostatném traktátu.
Fyzika – statika a hydrostatika
V díle O rovnováze rovin Archimédes matematicky odvodil zákon rovnováhy páky a zavedl pojem těžiště pro rovinné útvary a prostorová tělesa. Tradičně je mu připisován výrok „Dejte mi pevný bod a pohnu Zemí". Pro hydrostatiku zformuloval slavný zákon o vztlaku:
Archimédův zákon
Těleso ponořené do kapaliny je nadlehčováno silou, která se rovná tíze kapaliny tělesem vytlačené.
Podle legendy zaznamenané Vitruviem objevil zákon ve vaně, když se snažil ověřit, zda král Hierón nebyl podveden zlatníkem, který měl pro něj vyrobit korunu z čistého zlata. Když si uvědomil princip, vyběhl prý nahý do ulic se slavným výkřikem „Heuréka!" („Našel jsem to!").
Vynálezy a válečné stroje
Archimédovy mechanické vynálezy mu vynesly v antice pověst génia:
- Archimédův šroub – spirálové čerpadlo v trubici pro vyzdvihování vody do vyšších úrovní, dodnes používané pro zavlažování a čerpání nákladu.
- Soustava kladek (compound pulleys), s jejíž pomocí prý sám utáhl plně naloženou loď Syrakusia – demonstrace zákona páky v praxi.
- Archimédův dráp – jeřábové rameno s hákem, kterým se při obraně Syrakus zvedaly a převracely římské lodi.
- Zápalná zrcadla (catoptrica) – legendou opředená paraboloidní zrcadla soustřeďující sluneční paprsky na římské lodě; jejich reálná funkčnost je dodnes diskutována.
- Planetárium – mechanický model pohybu nebeských těles; podle Cicerona jej Marcellus odvezl do Říma. Někdy je považován za předchůdce Antikytherského mechanismu.
Smrt a odkaz
Při druhé punské válce se Syrakusy postavily na stranu Kartága. V letech 214–212 př. n. l. obléhal město římský vojevůdce Marcus Claudius Marcellus; Archimédovy obranné stroje obléhání protahovaly o dva roky, ale město nakonec padlo. Archiméda v chaosu dobytí zabil římský voják – podle tradice prý v okamžiku, kdy řešil geometrickou úlohu nakreslenou v písku, a na vojákovo vyzvání odpověděl „Noli turbare circulos meos" („Neruš mé kružnice"). Marcellus nad jeho smrtí vyjádřil lítost a nechal Archiméda pohřbít se vší úctou. Archimédovy spisy se dochovaly pouze v pozdějších řeckých, arabských a latinských opisech; jejich klíčovým pramenem je byzantský Archimédův palimpsest z 10. století.
Pojmenováno po něm
- Archimédův zákon – hydrostatický vztlak
- Archimédův šroub – jednoduché čerpadlo
- Archimédovo číslo (Ar) – bezrozměrné kritérium v mechanice tekutin
- Fieldsova medaile za matematiku nese Archimédovu podobiznu
- Kráter Archimedes na Měsíci
Další informace
- Archimedes of Syracuse – MacTutor History of Mathematics
- Archimédés – Wikipedia
- Archimedes – Encyclopædia Britannica
