гіперболоїд Архімеда

Давньогрецьким вченим Архімедом було зроблено таку велику кількість відкриттів в областях астрономії, математики і механіки, що минулі століття з'явилося чимало міфів про нього і його звершення.

Всім відома історія про те, як Архімед відкрив закон, названий на його честь. Він вискочив без хітона з ванни з криком: «Еврика!». Сьогодні складно сказати, чи дійсно мислитель біг по вулиці без одягу. Але ніхто не заперечує сам факт відкриттів, які були документально зафіксовані.

гіперболоїд Архімеда

Але не все так гладко з легендою про спалення римського флоту. Тепер уже неможливо дізнатися, чи дійсно Архімед зміг знищити римський флот, або це була лише вигадка істориків.

Про що мовчать свідки

До нашого часу збереглося кілька описів штурму Сіракуз, під час якого, як свідчить легенда, Архімед спалив військові римські кораблі. У 212 році до нашої ери, під час Другої Пунічної війни, облозі римлян піддався грецьке місто Сіракузи. До ворожих кораблів було приблизно 300 ліктів (близько 150 метрів), що не дозволяло обстрілювати їх за допомогою катапульт, сконструйованих Архімедом.

Тоді Архімед розпорядився відполірувати до блиску щити, взяти дзеркала, а потім сфокусувати промені Сонця на кораблях римлян. Воїни виконали наказ вченого, і триреми - римські військові кораблі - спалахнули яскравим полум'ям.

Інша версія говорить про те, що на допомогу Архімеда прийшли жінки Сіракуз. Він розпорядився підняти на фортечну стіну відполіровану до блиску мідний посуд, і направити сонячні промені на кораблі.

Є ще одна теорія, яка говорить, що вчені спорудив велику машину, до складу якої входила ціла система дзеркал. У центрі була величезна шестикутне дзеркало, по всій видимості, що складається з декількох секцій. Біля нього були закріплені чотирикутні дзеркала. Управлялася система за допомогою ланцюгових механізмів. Поворот важелів дозволяв фокусувати сонячне випромінювання на різних відстанях. Цей механізм допоміг підпалити кілька кораблів. А вже з них вогонь перекинувся на інші судна, що змусило римлян відступити.
На жаль, історичні хроніки того часу не містять ніякої інформації про використання в цій битві вогню. Вже через 400 років після битви вчені і письменники того часу побіжно говорять про це, як про відомий факт. На той час припали і перші спроби з'ясувати, як це могло статися.

Математиком, архітектором і скульптором Анфімієм, що жив в VI столітті н.е. була створена система з 24 дзеркал. Вчений використовував невідомі джерела, в яких були опису системи дзеркал Архімеда. Для перевірки бойових якостей такої системи Анфимий спалив будинок Докучаєв йому сусіда.

Подібні реконструкції проводилися і після Анфимия, але принцип вже не змінювався. Так як рішення, знайдене Анфімієм, виявилося вірним.

Після подібних висновків і розрахунків Декарта історія про дзеркалах і римському флоті віднесли до розряду міфів, а репутації Архімеда було завдано серйозні удар. Але через сто з гаком років, в 1747 році, другий француз Жорж-Луї Леклерк де Бюффон висловив сміливе припущення про те, що кількість тепла не пропорційно кількості розсіяного світла. Це дозволяло говорити про те, що для підпалювання дерева не потрібно занадто велике дерево.

Бюффон побудував систему з 128 плоских дзеркал. Використовуючи її, він не тільки зміг запалити дошку з відстані в 50 метрів, але розплавив свинець і срібло. Досліди Бюффона змогли реабілітувати Архімеда, довівши, що подібна система могла існувати і в його час. Але з часом роботу француза забули, і питання залишалося відкритим.

Зібрати гіперболоїд Архімеда пробували і сучасні вчені. Наприклад, в 1973 році Іоаніс Сакаса, грецьким інженером-механіком, була зібрана команда з 70 осіб. Вони стали на березі бухти, тримаючи в руках дзеркала з розмірами 91х50 см. За командою інженера, помічники фокусировали сонячні зайчики на човні зі смолою. Променів, поєднаним в одній точці, знадобилося кілька хвилин на те, щоб підпалити човен.

За задумом, він був прицілом. Направивши його на корпус макета, туди стали поступово зводити інші дзеркала. На націлювання 129 дзеркал було приблизно десять хвилин, після яких сонце йшло в бік. Налагодженням установки займалося кілька людей. Більш того, на небі були легкі хмари, які знижували потужність потоку світла. Коли сонце здалося повністю, координатори відкрили дзеркала. Через кілька хвилин з корабля здався легкий димок, потім спалах і відкрите полум'я. Заміри показали, що температура в сонячній плямі досягала 593 градусів за Цельсієм.

Експеримент провели ще один раз, уже на воді. Судно спалахнуло і там. Виходить, що Архімед дійсно міг підпалити кораблі, використовуючи систему дзеркал.

У лазерному прицілі

Італійські дослідники вважають, що система дзеркал дійсно існувала. Але принцип її дії був трохи не таким, як вважали. Їхнє світло лише засліплювало противника, після чого кораблі дійсно спалахували, але не під впливом «лазера». Підпалював їх грецький вогонь - суміш з сірки, смоли і селітри. Запальнички запускали катапультами з міських стін.

За версією італійських вчених, у гігантських бронзових дисків, засліплює ворогів сонячним світлом було ще одне призначення. Вони були оптичним, точніше сказати «лазерним прицілом», як у сучасної стрілецької зброї.

Для розробки подібної системи Архімеда було необхідно дві речі: дальність стрільби з катапульти і максимальна відстань, на якому людське око може розгледіти світлову пляму, відкидає дзеркалами. Потім Архімед розробив метальний апарат, в якому тятива спускалася в момент, коли вісь стріли поєднувалася з сонячним зайчиком. Всі розрахунки проводилися з урахуванням кривизни переміщення стріли на відстані в 150 ліктів. Коли флот підійшов на цю дистанцію, дзеркала розчохлив і в кораблі полетіли стріли, що наводяться сонячними «вказівками».

І в кінці можна згадати слова Плутарха, який говорив, що Архімед настільки пишався наукою, що саме про тих зі своїх відкриттів, які принесли йому славу, він нічого не писав. Це не зовсім точно, але багато роботи Архімеда дійсно залишилися невідомими, тому немає ніяких гарантій, що в майбутньому не буде розкрита ще одна з таємниць великого вченого.

No related links found

Share this:

Схожі статті