Đang tải... (xem toàn văn)
Thân thế và hành trình đến với khoa học
Mục lục trang Mở đầu…………………………………………………………1 Nội dung……………………………………………………… 1 1. Thân thế và hành trình đến với khoa học…………………….1 2. Thành tựu…………………………………………………….3 Những công trình ông tìm ra………………………………… .3 Tác phẩm ông đã viết…………………………………… .……3 Ông còn viết những sách về……………………….……………4 3. Cái chết bất tử của Archimedes………………………….… 4 Kết luận…………………………………………………….… .5 MỞ ĐẦU Thế giới Hy Lạp cổ đại cống hiến cho nhân loại nhiều nhà bác học mà đóng góp của họ tới nay vẫn còn giá trị như: Euclide (Ơclit), người đưa ra tiền đề hình học đặt cơ sở cho môn hình học sơ cấp. Pythagoras (Pitago), người đã chứng minh định lí mang tên ông và ngay từ thế kỉ V TCN ông đã đưa ra giẻ thuyết trái đất hình cầu. Thales (Talét), người đã đề ra Tỉ lệ thức (Định lí Talét). Đặc biệt là Archimedes (Acsimet), người đã đề ra nguyên lí đòn bẩy, chế ra gương cầu lõm, máy bắn đá và phát hiện ra lực đẩy tác động lên một vật nếu vật đó trong lòng chất lỏng (Lực đẩy Acsimet). Bài tiểu luận này chỉ xin giới thiệu về thân thế, sự nghiệp và phát minh tiêu biểu của Archimedes – nhân vật tiêu biểu của nền văn minh Hy Lạp cổ đại. NỘI DUNG 1. Thân thế và hành trình đến với khoa học: Archimedes sinh năm 287 TCN và mất năm 212 TCN. Ông sinh ra tại đảo Sicile (nay thuộc Italia). Cha Archimedes là một nhà thiên văn và một nhà toán học nổi tiếng thời bấy giờ. Vào thời kì ấy, các gia đình giàu sang thường chăm lo cho con cái có một nền học vấn toàn diện mà trọng tâm là triết học và văn học. Thường họ chỉ học toán vì học toán để học triết học. Nhưng Archimedes lại được giáo dục một cách đặc biệt, cha của Acsimet là một nhà thiên văn và toán học nổi tiếng Phidias, đã đích thân giáo dục và hướng dẫn ông đi sâu vào hai bộ môn vào toán học và thiên văn học, là những lĩnh vực mà sau này ông đã có những sáng tạo vĩ đại nhất. Năm 7 tuổi ông học khoa học tự nhiên, triết học, văn học. Mười một tuổi ông đi du học Ai Cập, là học sinh của nhà toán học nổi tiếng Euclide ; rồi Tây Ban Nha và định cư vĩnh viễn tại thành phố Cyracuse, xứ Sicile. Ðược hoàng gia tài trợ về tài chính, ông cống hiến hoàn toàn cho nghiên cứu khoa học. Archimedes là học trò của nhà Thiên văn 2 chính thức của vua Ptolémée III Evergète tại Alexandrie là Conon de Samos (khoảng 280 - 220 TCN) và bạn của Ératosthène de Cyrène (284 - 192 TCN) học trong trường thuộc trường phái Euclide (323 - 283 TCN) tại Ai Cập. Conon de Samos và Acsimet suốt đời là bạn của nhau. Archimedes đã đến Alexsandria, một thành phố nổi tiếng nhất thời bấy giờ của Hy Lạp, một trung tâm kinh tế, chính trị và văn hóa, nơi tập trung các nhà bác học nổi tiếng nhất. Ở đây, Archimedes tiếp tục được bồi dưỡng về toán học và thiên văn đồng thời cũng chú ý nhiều đến cơ học. Sau một thời gian khi tài năng của ông đang độ phát triển, ông quay về Syracure (thành phố quê hương) và ở đây cho đến khi qua đời. Archimedes đã có nhiều sáng tạo lớn trong toán học. Ông đã để lại nhiều công trình như: về hình cầu và hình trụ; về độ đo các cung; về việc cầu trường đường parabol; về các đường xoắn… Archimedes là một trong những người đầu tiên đã chứng minh rằng dãy số tự nhiên (1, 2, 3,…) là vô hạn và tìm ra cách viết, cách đọc bất cứ số nào dù lớn đến bao nhiêu. Archimedes đã tính được diện tích nhiều hình, thể tích của nhiều vật thể bằng một phương pháp đặc biệt. Điều này chứng tỏ rằng Archimedes đã có khái niệm khá rõ về phép tính vi phân mà mãi đến thế kỉ XVII mới thực sự hình thành và phát triển với Lepnit (Lebnizt) và Newton (Niutơn). Chính vì vậy mà một nhà toán học nổi tiếng đã nói “Nếu ai bảo tôi kể tên một nhà toán học vĩ đại của tất cả mọi thời đại thì tôi không do dự trả lời rằng người đó là Archimedes”. Archimedes còn là một nhà cơ học vĩ đại tác giả của rất nhiều sáng chế và phát minh cơ học nổi tiếng. Các công trình sáng tạo của Archimedes đều gắn liền với yêu cầu của công cuộc xây dựng và bảo vệ Tổ quốc với yêu cầu của thực tiễn. Ông đã giải quyết được nhiều vấn đề khó khăn của thời đó về khoa học và kĩ thuật. “Hãy cho tôi một điểm tựa, tôi sẽ nâng cả quả đất này lên”. Câu nói đượm hương vị truyền thuyết đó mà người ta kể lại là của Archimedes khi ông phát minh ra lực đòn bẩy. Người ta thường kể lại câu chuyện về Archimedes khi tìm ra định luật nổi. Có một quốc vương nọ yêu cầu Archimedes kiểm tra lại vương miện vàng mà nhà vua 3 thuê đúc có phải là vàng nguyên chất hay không. Ông suy nghĩ đã nhiều mà chưa tìm ra được cách kiểm tra. Một lần đang tắm ông phát hiện ra sức đẩy của nước lên người mình. Thế là quên cả mặc quần áo ông vùng lên và chạy, vừa chạy vừa kêu “Euréca” (tìm thấy rồi). Từ đó ông đã tìm ra định luật về sức đẩy mang tên ông - lực đẩy Archimedes. 2. Thành tựu: Những công trình ông tìm ra: 1. Công thức tính diện tích và thể tích hình lăng trụ và hình cầu. 2. Số thập phân của số Pi. Năm 250 TCN, ông chứng minh rằng số Pi nằm giữa 223/7 và 22/7. 3. Phương pháp tính gần đúng chu vi vòng tròn từ những hình lục giác đều nội tiếp trong vòng tròn. 4. Những tính chất của tiêu cự của Parabole 5. Phát minh đòn bẩy, bánh xe răng cưa. 6. Chế ra máy chiến tranh khi Cyracuse bị quân La Mã vây. 7. Chế ra vòng xoắn ốc không ngừng của Acsimet (có thể do Conon de Samos) 8. Tính diện tích parabole bằng cách chia ra thành tam giác vô tận 9. Nguyên lý Thủy tĩnh (hydrostatique), sức đẩy Acsimet, Trọng tâm Barycentre 10. Những khối Acsimet (Solides Acsimet) 11. Những dạng đầu tiên của tích phân. Nhiều công trình của ông đã không được biết đến cho đến thế kỷ XVII, thế kỷ XIX, Pascal , Monge và Carnot đã làm công trình của họ dựa trên công trình của Acsimet. Tác phẩm ông đã viết: - Sự cân bằng các vật nổi. - Sự cân bằng của các mặt phẳng trên ký thuyết cơ học. - Phép cầu phương của hình Parabole. 4 - Hình cầu và khối cầu cho Toán. Tác phẩm này xác định diện tích hình cầu theo bán kính, diện tích bề mặt của hình nón từ diện tích mặt đáy của nó. Ông còn viết những sách về: - Hình xoắn ốc (đó là hình xoắn ốc Acsimet, vì có nhiều loại xoắn ốc). - Hình nón và hình cầu (thể tích tạo thành do sự xoay tròn của mặt phẳng quanh một trục (surface de révolution), những parabole quay quanh đường thẳng hay hyperbole. - Tính chu vi đường tròn (Ông đã cho cách tính gần đúng của con số Pi mà Euclide đã khám phá ra. - Sách chuyên luận về phương pháp để khám phá Toán học. Sách này chỉ mới được khám phá ra vào năm 1889 tại Jérusalem. - Về trọng tâm và những mặt phẳng: đó là sách đầu tiên viết về trọng tâm barycentre (ý nghĩa văn chương là "tâm nặng"). 3. Cái chết bất tử của Archimedes. Archimedes là người yêu nước thiết tha. Trong giai đoạn cuối đời mình, ông tham gia bảo vệ quê hương chống bọn xâm lược La Mã. Ông đã lãnh đạo việc xây dựng các công trình kiến trúc phức tạp và sáng chế vũ khí kháng chiến. Nhà văn cổ Hy Lạp Plutarơ đã tả lại sự việc quân đội La Mã bị đánh trả ở thành phố Syracure như sau: “Khi quân La Mã bắt đầu những cuộc tiến công từ trên đất liền cũng như trên biển, nhiều người dân Syracure cho rằng khó có thể chống lại một đội quân hùng mạnh như vậy, Archimedes liền cho mở các máy móc và vũ khí đủ các loại do ông sáng tạo ra. Thế là những tảng đá lớn bay đi với tốc độ nhanh phi thường, phát ra những tiếng động khủng khiếp, tới tấp giáng xuống các đội quân đi bằng đường bộ. Cùng lúc đó có những thanh xà nặng uốn cong giống hình chiếc sừng được phóng từ pháo đài ra liên tiếp rơi xuống tàu địch… Tướng La Mã phải ra lệnh rút lui. Nhưng bon xâm lược vẫn không thoát khỏi tai họa. Khi các đoàn tàu địch chạy gần đến khoảng cách một mũi tên bay thì ông già Archimedes ra lệnh mang đến tấm gương sáu mặt, cách tấm gương này một khoảng ông đặt các tấm gương 5 khác nhỏ hơn, quay trên các bản lề. Các tia sáng từ gương chiếu ra đã gây nên một đám cháy khủng khiếp trên các con tàu. Đoàn tàu biến thành đám tro tàn”. Câu chuyện này trước đây vẫn bị coi là hoang đường, cho mãi đến năm 1777 nhà toán học Buffon mới chứng minh được rằng điều đó rất có thể xảy ra. Bằng một trăm sáu mươi tám chiếc gương, trong ngày nắng thăng Tư ông đã đốt cháy một cây to và làm nóng chảy chì ở cách 45m. Archimedes còn là một công trình sư, một người đóng tàu thủy đầy sáng tạo. Nhà văn cổ Hy Lạp Aphinê đã tả quang cảnh đóng tàu thủy của Archimedes như sau: “Nhà hình học Archimedes được giao đóng một chiếc tàu to bằng sáu mươi tư chiếc tàu bình thường. Tất cả mọi thứ cần thiết, các loại gỗ quý được chở từ khắp nơi đến. Nhiều tàu cũng được triệu đến đây. Mọi việc được tiến hành rất nhanh chóng, có quy củ nên chỉ sau sáu tháng đã làm xong một nửa tàu. Riêng việc hạ thủy phần tàu này cũng làm cho mọi người bàn cãi rất nhiều: “Làm sao để đưa một con tàu lớn như thế xuống nước”. Nhưng Archimedes đã dùng trục quay để kéo con tàu với rất ít người giúp việc. Chiếc tàu khổng lồ này có đầy đủ tiện nghi như nhà bếp, nhà ăn, chỗ dạo chơi, kho lương thực, thư viện…” Archimedes vẫn tiếp tục xây dựng, sáng tạo và tham gia bảo vệ thành phố quê hương. Quân xâm lược hung hãn cố đánh phá nhưng không thể tiến lên được. Chúng bèn dùng cách vây thành để triệt hết mọi đường tiếp tế. Đến mùa thu năm 212 TCN, thành Syracure bị hạ sau hai năm vây hãm. Quân La Mã xông vào tàn sát nhân dân rất dã man. Một tên lính La Mã đã cầm giáo đâm Archimedes trong lúc ông đang ngồi trên bãi cát, mải mê tính và vẽ hình. Và trong lúc sắp bị sát hại, ông còn hô lớn quát tên lính La Mã: “Không được đụng vào các hình vẽ của ta”. KẾT LUẬN Hơn 2000 năm đã trôi qua từ khi quân Archimedes bị quân La Mã giết hại, người đời sau vẫn còn ghi nhớ mãi hình ảnh một nhà bác học thiết tha yêu nước, đầy sáng kiến, phát minh về lí thuyết cũng như về thực hành, hình ảnh một con người đã hiến dâng cả đời mình cho khoa học, cho Tổ quốc đến tận giờ phút cuối cùng. 6 Danh mục tài liệu tham khảo 1. Lịch sử văn minh thế giới. Vũ Dương Ninh (chủ biên) NXB Giáo dục. 2. Những nền văn minh thế giới. Alamanch NXB Văn hóa thông tin. 3. tailieu.vn 4. www.khoahoc.com.vn 7 . dung………………………………………………………..1 1. Thân thế và hành trình đến với khoa học ………………….1 2. Thành tựu…………………………………………………….3 Những công trình ông tìm ra…………………………………...3. nghiệp và phát minh tiêu biểu của Archimedes – nhân vật tiêu biểu của nền văn minh Hy Lạp cổ đại. NỘI DUNG 1. Thân thế và hành trình đến với khoa học: Archimedes