بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
ارشمیدس
اَرَشمیدُس (به یونانی: Αρχιμηδης، تلفظ: آرخیمِدِس) 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 گذراند و با فرمانروای این شهر دوستی نزدیک داشت.
کارها و اختراعات
ارشمیدس در رشته ریاضیات از ظرفیت‌های هوشی بسیار بالا وچشمگیری برخوردار بود. او منجنیق‌های شگفت‌آوری برای دفاع از سرزمین‌های خود اختراع کرد که بسیار سودمند افتاد. اوتوانست سطح و حجم جسم‌هایی مانند کره، استوانه و مخروط را حساب کند وروش نوینی برای اندازه گیری در دانش ریاضی پدید آورد. همچنین بد ست آوردن عدد نیز از کارهای گرانقدروی است او کتابهایی درباره‌ی خصوصیات وروش‌های اندازه‌گیری اشکال واحجام هندسی از قبیل مخروط منحنی حلزونی، خط مارپیچ، سهمی، سطح کره «ماده غذایی» و استوانه میدانست علاوه بر آن او قوانینی در باره سطح شیب‌دار، پیچ اهرم و مرکز ثقل کشف کرد . یکی از روشهای نوین ارشمیدس در ریاضیات به دست آوردن عدد پی بود. وی برای محاسبه عدد پی، یعنی نسبت محیط دایره به قطر آن روشی به دست آورد و ثابت کرد که عدد محصور مابین ۱/۷*۳ و ۱۰/۷۱*۳ است. گذشته از آن روشهای مختلف برای تعیین جذر تقریبی اعداد به دست آورد که از مطالعه آنها معلوم می‌شود که وی قبل از ریاضی‌دانان هندی با کسر های متصل یا مداوم متناوب آشنایی داشته است. در حساب روش غیر عملی و چند عملی یونانیان را که برای نمایش اعداد از علائم متفاوت استفاده می‌‌کردند، به کنار گذاشت و پیش خود دستگاه شمارشی اختراع کرد که به کمک آن ممکن بود هر عدد بزرگی را بنویسیم و بخوانیم.
اسلاید 2 :
دانش تعادل مایعات بوسیله ارشمیدس کشف شد و وی توانست قوانین آنرا برای تعیین وضع تعادل اجسام غوطه ور به کار برد. همچنین برای اولین بار برخی از اصول «مکانیک» را به وضوح و دقت بیان کرد و قوانین اهرم را کشف کرد.در سال ۱۹۰۶ ج.ل. هایبرگ مورخ، دانشمند و متخصص تاریخ ریاضیات یونانی در شهر قسطنطنیه موفق به کشف مدرک با ارزشی شد. این مدرک کتابی است به نام قضایای مکانیک و روش آنها که ارشمیدس برای دوست خود اراتوستن فرستاده بود. موضوع این کتاب مقایسه حجم یا سطح نامعلوم شکلی با احجام و سطوح معلوم اشکال دیگر است که بوسیله آن ارشمیدس موفق به تعیین نتیجه مطلوب می‌شد. این روش یکی از عناوین افتخار ارشمیدس است که به ما اجازه می‌دهد که وی را به مفهوم صاحب فکر جدید و امروزی بدانیم. زیرا وی همه چیز و هر چیزی را که استفاده از آن به نحوی ممکن بود به کار می‌بُرد تا بتواند به مسائلی که ذهن او را مشغول می‌داشتند حمله ور گردد. دومین نکته‌ای که ما را مجاز می‌دارد که عنوان متجدد به ارشمیدس بدهیم روشهای محاسبه‌ی اوست. وی دو هزار سال قبل از اسحاق نیوتن ولایب نیتس موفق به اختراع حساب انتگرال شد وحتی درحل یکی از مسائل خویش نکته‌ای را به کار برد که می‌‌توان او را از پیش قدمان فکر ایجاد حساب دیفرانسیل دانست.
اسلاید 3 :
درباره زندگی او
در اینجا سخن از معروفترین استحمامی است که یک انسان در تاریخ بشریت انجام داده است. در داستان‌ها چنین آمده است که بیش از ۲۰۰۰ سال پیش در شهر سیراکوز پایتخت ایالت یونانی سیسیل آن زمان ارشمیدس مکانیک‌دان و ریاضیدان و مشاور دربارِ پادشاه یمرون یکی از معروفترین کشف‌های خود را در خزینه حمام انجام داد. روزی که او در حمامی عمومی به داخل خزینه پا نهاد و در آن نشست و حین این کار بالا آمدن آب خزینه را مشاهده کرد ناگهان فکری به مغزش خطور کرد. او بلافاصله لنگی را به دور خود پیچید و با این شکل و شمایل به سمت خانه روان شد و مرتب فریاد می‌‌زد «یافتم، یافتم». او چه چیزی را یافته بود؟ پادشاه به او ماموریت داده بود راز جواهر ساز خیانتکار دربار را کشف و او را رسوا کند. شاه هیرون بر کار جواهر ساز شک کرده بود و چنین می‌پنداشت که او بخشی از طلایی را که برای ساختن تاج شاهی به وی داده بود برای خود برداشته و باقی آن را با فلز نقره ( که بسیار ارزانتر بود ) مخلوط کرده و تاج را ساخته است. هر چند ارشمیدس میدانست که فلزات گوناگون وزن مخصوص متفاوت دارند ولی او تا آن لحظه این طور فکر میکرد که مجبور است تاج شاهی را ذوب کند، آن را به صورت شمش طلا قالب ریزی کند تا بتواند وزن آن را با شمش طلای نابی به همان اندازه مقایسه کند اما در این روش تاج شاهی از بین می‌‌رفت. پس او مجبور بود راه دیگری برای این کار بیابد.
اسلاید 4 :
در آن روز که در خزینه حمام نشسته بود دید که آب خزینه بالاتر آمد و بلافاصله تشخیص داد که بدن او میزان معینی از آب را در خزینه حمام پس زده و جا به جا کرده است. او با عجله و سراسیمه به خانه بازگشت و شروع به آزمایش عملی این یافته کرد. او چنین اندیشید که اجسام هم اندازه، مقدار آب یکسانی را جا به جا می‌کنند ولی اگر از نظر وزنی به موضوع نگاه کنیم یک شمش نیم کیلویی طلا کوچکتر از یک شمش نقره به همان وزن ا ست ( طلا تقریباً دو برابر نقره وزن دارد ) بنابراین باید مقدار کمتری آب را جا به جا کند. این فرضیه ارشمیدس بود و آزمایش‌های او این فرضیه را اثبات کرد. او برای این کار نیاز به یک ظرف آب و سه وزنه با وزن‌های مساوی داشت که این سه وزنه عبارت بودند از : تاج شاهی، هم‌وزن آن طلای ناب و دوباره هم‌وزن آن نقره ناب . 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 هم‌وزن آن را جا به جا میکند. به این ترتیب ثابت شد که تاج شاهی از طلای ناب و خالص ساخته نشده بلکه جواهر ساز متقلب و خیانتکار آن را از مخلوطی از طلا و نقره ساخته است و به این ترتیب ارشمیدس یکی از چشمگیرترین راز های طبیعت را کشف کرد. آن هم اینکه می‌‌توان وزن اجسام سخت را با کمک مقدار آبی که جا به جا 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.
اسلاید 5 :
ارشمیدس در مورد خودش گفته‌ای دارد که با وجود گذشت قرن‌ها جاودان مانده و آن این است: « نقطه اتکایی به من بدهید، من زمین را از جا بلند خواهم کرد ». عین همین سخن به صورت دیگری در متون ادبی زبان یونانی از قول ارشمیدس نقل شده است اما مفهوم در هر دو صورت یکی است. ارشمیدس هم چون عقاب منزوی و گوشه‌گیری بود. در جوانی به مصر مسافرت کرد و مدتی در شهر اسکندریه به تحصیل پرداخت و در این شهر دو دوست قدیمی یافت یکی کونون (این شخص ریاضیدان قابلی بود که ارشمیدس چه از لحاظ فکری و چه از نظر شخصی برای وی احترام بسیار داشت ) و دیگری اراتوستن که گر چه ریاضیدان لایقی بود اما مردی سطحی به شمار می‌‌رفت که برای خویش احترام خارق العاده‌ای قائل بود. ارشمیدس با کونون ارتباط و مکاتبه دائمی داشت و قسمت مهم و زیبایی از آثار خویش را در این نامه ها با او در میان گذاشت و بعدها که کونون در گذشت ارشمیدس با دوسته که از شارگردان کونون مکاتبه میکرد.زندگی ارشمیدس با آرامش کامل می‌گذشت. همچون زندگی هر ریاضیدان دیگری که تامین کامل داشته باشد و بتواند همه امکانات هوش و نبوغ خود را به مرحله اجرا درآورد. زمانی که رومیان در سال ۲۱۲ قبل از میلاد شهر سیراکوز را به تصرف خود درآوردند 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. با این وجود ارشمیدس قربانی غلبه رومیان بر شهر سیراکوز شد. او به وسیله یک سرباز مست رومی به قتل رسید و این در حالی بود ک ه در میدان بازار شهر در حال اندیشیدن به یک مسئله ریاضی بود. میگویند آخرین کلمات او این بود: « دایره‌های مرا خراب نکن! ». به این ترتیب بود که زندگی ارشمیدس بزرگترین دانشمند تمام دوران‌ها خاتمه پذیرفت. این ریاضیدان بی دفاع ۷۵ ساله در ۲۷۸ قبل از میلاد به جهان دیگر رفت.
اسلاید 6 :
آثار علمی ارشمیدس شاهکارهایی با زبان ریاضیات هستند و بسیار شبیه به مقالات امروزی در مجله های ریاضی می باشند و همگی آنها مهارت در بیان و استدلال در موضوعات مختلف توسط او را نشان می دهند.از ارشمیدس حدود ده رساله برجای مانده است و بنظر می رسد که تعدادی نیز مفقود شده است. از جمله مهمترین آثار او می توان به روشهای محاسبه انتگرال ها، روشهایی برای اندازگیری دایره، مسئله تربیع سهمی، مسائلی در باب مارپیچ ها و ... اشاره کرد. ارشمیدس در مقوله هندسه فضایی نیز رساله هایی دارد از جمله می توان به رساله ا و در باب کره و استوانه و دیگری در باب شبه مخروطها و شبه کره ها اشاره کرد که در آنها راجع به نحوه محاسبه مساحت کره، عرقچین و ... صحبت می شود. قضیه معروف زیر از او می باشد :
"از بین تمام قطعه های کروی با یک قاعده که دارای مساحت برابر باشند ، نیمکره بزرگترین حجم را دارد."
شکی در آن نیست که ارشمیدس رسالاتی نیزدرزمینه فیزیک داشته است که مفقود شده است. در آثار برخی ازدانشمندان بعدی او به کتبی اشاره می شود که وی در باب فیزیک نوشته است. از این دسته می توان به نوشته های او در زمینه اهرم ها و آینه ها اشاره کرد.
اسلاید 7 :
نیروی ارشمیدس
آیا تاکنون فکرکرده اید که چرا برخی چیزها درون آب شناور هستند اما برخی دیگر ته آب میافتند؟ یا چرا چوب روی آب شناور ولی یک میخ آهنی ته ظرف آب می افتد و یااینکه آیا امکان دارد یک قطعه آهن شناور بماند تمامی این موضوعات به نیرویی مربوط می شود که ارشمیدس دانشمند یونان باستان کشف کرده است.
نیروی ارشمیدس چیست ؟
وقتی جسمی را درون یک شاره مثلا یک لیوان آب می اندازیم اگر جسم تماما درون آب فرو رود به مقدار حجم خود آب را جابجا می کند به نیروی وزن این مقدار آب جابجا شده نیروی ارشمیدس گویند که همیشه رو به بالاست و از رابطه ی زیر بدست می آید: دقت کنید که در این رابطه چگالی شاره و vحجم شاره جابجا شده است که مساوی است باحجم قسمتی از جسم که داخل شاره است و gشتاب گرانشی است حال سوالی مطرح می شود و آن اینکه چه شرایطی لازم است تا یک جسم در یک شاره شناور شود ؟ می دانیم در به هر جسمی در یک میدان گرانشی نیروی وزن وارد می شود و به جسم درون شاره حداقل دو نیروی ارشمیدس و نیروی گرانش وارد می شود می دانیم که نیروی گرانش همیشه رو به پایین و نیروی ارشمیدس ( نیروی شناوری ) همیشه روبه بالا هرگاه این دو نیرو برابر باشند جسم درون آب غوطه ور می شود ولی فرق شناوری و غوطه وری چیست ؟ وقتی می گوییم جسمی شناور است که در سطح آب باشد اما جسم غوطه ور میتواند در هر جای شاره باشد به طور مثال خود آب درون خود شناور است.
اسلاید 8 :
ارشمیدس و دفاع از شهر سیراکیوز
ارشمیدس ( Archimedes ) از بزرگترین ریاضی دانان همه اعصار و به یقین بزرگترین آنها در عهد عتیق از اهالی شهر یونانی سیراکیوز واقع درجزیره سیسیل بود. وی در حدود سال 287 قبل از میلاد به دنیا آمد و در زمان غارت سیراکیوز به دست رومیان در سال 212 قبل از میلاد در گذشت . ارشمیدس پسر یک منجم بود و بخش قابل توجهی از زندگی خود را در مصر و نیز دانشگاه اسکندریه گذراند. مورخین رومی داستانهای بسیار جالبی را به او نسبت می دهند در این میان از همه آشنا تر توصیفاتی است که از تدابیر استادانه ارشمیدس برای کمک به دفاع از شهر سیراکیوز در مقابل محاصره ای که به وسیله سردار روم مارسلوس (Marcellus) رهبری می شد بود . اختراع ، ساخت و بهبود منجیق ( وسیله پرتاب سنگهای بزرگ ) را به او نسبت می دهند. منجیق های ساخت او دارای قدرت زیاد و برد قابل تنظیم بود و بسادگی توانایی هدف گیری کشتی های دشمن هنگامی که به خشکی نزدیک می شدند را داشت. همچنین این داستان که او از آینه های قوسی بزرگ برای به آتش کشیدن کشتی های دشمن استفاده می کرد به او منصوب می باشد. این گفته بسیار دقیق نیز از او می باشد : "جایی برای ایستادن به من بدهید تا زمین را بلند کنم". وی بر اساس همین گفته اقدام به حرکت دادن کشتی های سنگین با استفاده از قرقره های مرکب نمود. کاری که تا قبل از آن نیاز به تعداد زیادی کارگر داشت. بنظر می رسد که ارشمیدس از قدرت تمرکز بسیار بالایی برخوردار بود و برخی از رویاتهای جالب نیز به بی خبری او از دنیای اطراف مرتبط می شود، بخصوص هنگامی که مشغول فکر کردن راجع به مسئله خاصی بود.
اسلاید 9 :
نیکلاس کوپرنیک
نیکلاس کوپرنیک در سال ۱۴۷۳ در شهر تورون لهستان دیده به جهان گشود. پدرش تاجر مس ثروتمندی از محترمین تورون بود که در سال ۱۴۶۰ از کراکو (پایتخت آن زمان لهستان) به آن شهر مهاجرت کرده بود . وقتی کوپرنیک ده ساله بود ، پدرش درگذشت و داییش لوکاس واتزنرود – که اسقفی بود در پروس شرقی- سرپرستی او ، برادر و دو خواهرش را به عهده گرفت . واتزنرود می‌خواست که کوپرنیک روزی به مقام کشیشی برسد؛ از این رو در ۱۴۹۱ وی را برای تحصیل علوم دینی و ریاضیات به دانشگاه جاگیلونی کراکو فرستاد. در آنجا بود که کوپرنیک توسط معلمش آلبرت برودزوسکی با ستاره‌شناسی آشنا و به آن علاقمند شد . پس از پایان تحصیلات چهار ساله و توقفی کوتاه در تورون ، کوپرنیک رهسپار ایتالیا شد تا در دانشگاه‌های بولونیا و پادوا حقوق و پزشکی بخواند. سپس برای ادامه تحصیل در فقه و حقوق مدنی به فرارا رفت ؛ اما پس از ملاقات با دومنیکو نووارا دا فرارا ستاره‌شناس مشهور، سر درس او حاضر و دستیارش شد.در ۱۴۹۷ واتزنرود به مقام اسقفی در وارمیا برگزیده شد و جایی نیز برای کوپرنیک به عنوان کشیش عالیرتبه در کلیسای جامع فرومبورک خالی شد . ولی او با اجازه کلیسا چند سال دیگر در ایتالیا ماند و در ۱۵۰۳ در رشته فقه درجه دکتری گرفت. وی همچنین در مدت اقامتش در پادوا فرصت یافت تا با مطالعه آثار سیسرو و افلاطون از آراء گذشتگان درباره حرکات کره زمین آگاهی یابد و طرح اولیه نظریه خود را شکل دهد.در ۱۵۰۵ کوپرنیک برای زندگی و کار به فرومبورک رفت و بعدها در کلیسا و حکومت مسؤولیت‌های متعددی را پذیرا شد. اصلاح نظام پولی حکومت پروس و انتشار رسالاتی درباره ارزش پول از جمله خدمات او در این مدت است. در جریان جنگ میان توتون‌ها و پادشاهی لهستان (۱۵۲۴ - ۱۵۱۹) کوپرنیک فرماندهی دژ وابستگان کلیسا را در شهر مرزی آلنشتاین به عهده داشت و تا زمان اعلام آتش‌بس در سال بعد با موفقیت از شهر دفاع کرد.
اسلاید 10 :
در طول این سال‌ها کوپرنیک همچنان اوقات فراغتش را با ستاره‌شناسی می‌گذراند و از فراز رصدخانه ساده‌ای که خو د ساخته بود حرکات اجرام آسمانی ر ا مطالعه و با جدول‌های نجومی قدیمی مقایسه میکرد. مانند دیگر منجمان غربی مرجع و راهنمای کوپرنیک نیز کتاب المجسطی نوشته بطلمیوس ستاره‌شناس معروف قرن اول اسکندریه بود . بطلمیوس در این کتاب با فرض قرار گرفتن زمین در مرکز عالم، میزان تغییر موقعیت سایر اجسام ر ا نسبت به آن محاسبه کرده بود . بعضی ستاره شناسان قرن پانزدهم پس از ارصادات دقیق دریافته بودند که حرکات اجرام آسمانی با محاسبات بطلمیوس نمی‌خواند. کوپرنیک در جستجوی توضیحی برای این مسأله بود . او میدانست که برخی از فلاسفه یونان ادعا کرده بودند زمین حرکت میکند . به عقیده او نظر درست‌تر آن بود که خورشید در مرکز عالم و زمین سیاره‌ای مانند دیگر سیارات در مدار خورشید است. نظریه او بسیار انقلابی بود زیرا هم با اصول پذیرفته شده نجوم بطلمیوسی در تعارض بود و هم با نص کتاب مقدس. در سال ۱۵۱۴ کوپرنیک دست نوشته کوتاهی را بین دوستان خود توزیع کرد که در آن دیدگاه‌هایش را درباره فرضیه خورشید مرکزی به اختصار بیان کرده بود.نوشته کوتاه کوپرنیک با استقبال زیادی روبرو شد و او را در جمع دانشمندان اروپایی نام‌آور گردانید اما کوپرنیک هنوز نظریه‌اش را قابل عرضه در محافل علمی نمی‌دانست و سال‌های بعد را صرف ارصادات دقیق و جمع‌آوری شواهد و مدارک کرد تا به آن اعتبار بیشتری بخشد.در سال ۱۵۳۳ شهرت کوپرنیک به جایی رسیده بود که آلبرت ویدمانشتات منشی پاپ کلمنت هفتم یک رشته سخنرانی درباره نظریه او برای پاپ و گروهی از کاردینال‌ها در واتیکان ترتیب داد.
