أرخميدس (باليونانية Αρχιμήδης وتلفظ ‎[aɾ.çi.ˈmi.ðis]‏ و‎[ar.kʰi.ˈmɛ:.dɛ:s]‏ عند الأقدمين). أوأرشميدس في بعض التراجم العربية (م: 287 قبل الميلاد في سرقوسة – و: 212 قبل الميلاد)، هوعالم طبيعة ورياضيات وفيزيائي ومهندس ومخترع وفلكي يوناني.
يعتبر كأحد كبار الفهماء في العصور القديمة الكلاسيكية، وأحد أبرز مفكّري العصر القديم، وأحد أعظم الفهماء في جميع العصور، فنظرتنا إلى الفيزياء مستندة على النموذج الذي طوّر من قبل أرخميدس. يعود له الفضل في تصميم الآلات المبتكرة، بما في ذلك محركات الحصار ومضخة المسمار التي تحمل اسمه.
خلافًا لاختراعاته؛ كانت كتابات أرخميدس الرياضية معروفة قليلًا في العصور القديمة، وقد نقلها عنه فهماء الرياضيات من الإسكندرية، ولكن أول تجميع تام لنظريات أرخميدس تم تقديمه سنة 530 م. لإيزيدور ميليتس، بينما التعليقات على أعمال أرخميدس خطها يوتوسيوس في القرن السادس الميلادي فتحت المجال الأوسع للقراء والتعهد عليها لأول مرة. وقد كانت النسخ القليلة نسبيًا من أعمال أرخميدس المكتوبة التي نجت خلال العصور الوسطى مصدرًا مؤثرًا في أفكار الفهماء في عصر النهضة، بينما في عام 1906 قدمت اكتشافات جديدة من أعمال أرخميدس لم تكن معروفة سابقًا، وقد قدم فيها أرخميدس رؤى جديدة في طرق وكيفية حصوله على النتائج الرياضية.

قُتل أرخميدس خلال "حصار سرقوسة" على يد جندي روماني على الرغم من إصدار أوامر بألا يتعرضوا له بالأذى.

حياته

ولد أرخميدس سنة 287 قبل الميلاد في سرقوسة الواقعة بجزيرة صقلية، في ذلك الوقت كانت مستعمرة متمتعة بحكم ذاتي في ماجنا غراسيا، وكان والده فلكياً شهيراً، وقد خط في كتابه حياة موازية حتى أرخميدس كان مقرباً من الملك هيروالثاني، حاكم سرقوسة ، وصنع له سفينة سيراكوزيا الضخمة، سيرة أرخميدس خطها صديق له يدعى هيراكليديس ولكن هذا العمل قد فقد، وهجر تفاصيل حياته غامضة وغير معروفة ، عملى سبيل المثال، لم تذكر المراجع التاريخية ما إذا كان أرخميدس قد تزوج في فترة شبابه أورزق بأطفال.

كمعظم الشباب آنذاك، سافر أرخميدس إلى الإسكندرية وقد التقى ب قونون ساموس وإراتوستينس القيرواني وهما من فهماء الرياضيات في عصره، وتشير اثنتين من أعمال أرخميدس "منهاج النظريات الميكانيكية (بالإنجليزية: The Method of Mechanical Theorems)‏ ومشكلة الماشية (بالإنجليزية: Cattle Problem)‏" لديهم مقدمات موجهة إلى إراتوستينس، بعدها سافر إلى اليونان طلباً للدراسة، ويعد الكثير من مؤرخي الرياضيات والعلوم حتى أرخميدس من أعظم فهماء الرياضيات في العصور القديمة، وهوأبوالهندسة. وقد اغتال أرخميدس سنة 212 قبل الميلاد على يد الرومان بسبب أدوات القتال التي تسببت في حتى يحارب الرومان ثمانية أشهر لفتح اليونان.

ومن أشهر اكتشافاته، طرق حساب المساحات والأحجام والمساحات الجانبية للأجسام، وأثبت القدرة على حساب تقريبي دقيق للجذور التربيعية واخترع طريقة لكتابة الأرقام الكبيرة. وهونفسه الذي حدد قيمة ط (باي) (Pi ${\displaystyle 3.14}$

ومن أبرز القوانين التي اكتشفها قانون طفوالأجسام داخل المياه والذي صار يعهد بقانون أرخميدس. ونطق عنه العالم الرياضياتي جاوس أنه واحد من أعظم ثلاثة في العلوم الرياضية مع جميع من إسحاق نيوتن وفردناند إيسنستن.

من أعمال أرخميدس

قاعدة أرخميدس

شك ملك سيراكوس في حتى الصائغ الذي خلق له التاج قد غشه، حيث أدخل في التاج نحاس بدلاً من المضى الخالص، وطلب من أرخميدس حتى يبحث له في هذا الموضوع بدون إتلاف التاج. وعندما كان يغتسل في حمامٍ عام، لاحظ حتى منسوب الماء ارتفع عندما انغمس في الماء وأن للماء دفع على جسمه من أسفل إلى أعلى، فخرج في الشارع يجري ويصيح (أوريكا، أوريكا)؛ أي وجدتها وجدتها، لأنه تحقق من حتى هذا الاكتشاف سيحل معضلة التاج. وقد تحقق أرخميدس من حتى جسده أصبح أخف وزناً عندما هبط في الماء، وأن الانخفاض في وزنه يساوي وزن الماء المزاح الذي أزاحه، وتحقق أيضًا من حتى حجم الماء المزاح يساوي حجم الجسم المغمور. وعندئذ تيقن من إمكانية حتى يعهد مكونات التاج دون حتى يتلفه؛ وذلك بغمره في الماء، فحجم الماء المزاح بغمر التاج فيه لا بد حتى يساوي نفس حجم الماء المزاح بغمر وزن مضى خالص مساوٍ لوزن التاج. وكانت النتيجة: حتى الصائغ فقد رأسه بسبب هذه النظرية. ووضع أرخميدس قاعدته الشهيرة المسماة قاعدة أرخميدس والتي بني عليها قاعدة الطفوفيما بعد.

أرخميدس وط (باي)

حدد أرخميدس قيمة ط (باي) وهي نسبة محيط الدائرة إلى قطرها، أوبكلام آخر محيط الدائرة أطول بكم مرة من قطرها، وهذه القيمة تستخدم في حساب مساحات الدوائر وما شابهها وأحجام الكرات والاسطوانات. وطريقته في حساب ذلك اعتمدت على رسم أشكال هندسية متساوية الأضلاع داخل وخارج الدائرة حتى حدد حدوداً لقيمة ط (باي).

ونطق أرخميدس: إذا القيمة الدقيقة ط (باي) هي 22/7 وعندما وصل إلى قيمة ط (باي) اكتشف صعوبة الأرقام اليونانية، وأنها لا تصلح للعمليات الرياضية المعقدة، ومن ثم اقترح نظاماً رقمياً آخر يمكنه تخزين أرقام كبيرة بسهولة. وقيمة ط (باي) هي بالتقريب :3.141,592,653,589,793,238,462,643,383,279,502,884,197,169,399,375,105 ويمكن حسابها برسم دائرة كبيرة بقطر معلوم وقياس محيطها وقسمة طول المحيط المقاس على القطر المعلوم. ولكن لأن النسبة الناتجة تساوي ثلاثة وكسر عشري غير منتهي فيتم تقريبها إلى التقريب المطلوب حسب الغرض ولذلك تسمى (النسبة التقريبية) ليس لعدم الحصول على نتيجة دقيقة ولكن لأن كتابة النسبة دون تقريب لا تتسع لها أي ورقة ... كما إنه يكفي التقريب إلى درجة الدقة المطلوبة.

علَّق فيتروفيوس في القرن الأول الميلادي على ذلك قائلا: إنه محاكاة طبيعية لقسقطة حلزونية. وفي عصر الرومان كانت حلزونة أرخميدس تعمل بالسير فوقه مثل اليدوية اليوم، ولكن في القرن الخامس عشر، كان يعمل بمحور تدوير. في مايو1839 حلت سفينة أرخميدس بدلاً عن البدال التقليدي الذي يدور بالبخار مستخدماً دافعاً يعمل بفكرة الحلزون. في البداية عارض الناس التصميم، وأحتاج إلى أربع سنوات ليثبت أنه أفضل من سابقه.

واستخدمه المصريون منذ ألفي عام وما زالوا إلى الآن يستخدمونه في الري وحمل المياه ويسمى الطنبور، ويبلغ قطره نحو35 سنتيمتر وطوله نحو2.5 متر. وقد صنعت حلزونة أرخميدس بمقاييس مختلفة يتراوح قطرها من ربع بوصة إلى 12 قدماً وفقا للاستخدامات المتنوعة.

وكان أرخميدس شديد الولع بصناعة الآلات ودراستها، وكان هدفه الأول من هذه الدراسة هوفهم القوانين الميكانيكية التي تتحكم في عمل الآلات. وبدأ اهتمامه الأول بدراسة الرافعة الأولية، وكانت نتيجة الدراسة هي: فهم قوانين الروافع وتسجيلها، وتعتبر نظرياته عن الروافع من أبرز نظريات الفيزياء النظرية. وقد اهتم أيضا ببعض الآلات الأخرى المعروفة في عصره مثل البكرة ومناول ترسي. واخترع العجلات المسننة، والكرة المتحركة، واكتشف نظرية العتلة، حيث قيل أنه كان يعتقد بأنه يمكن حتى يحمل الأرض لوعثر مايركزها عليه. كما اخترع أحد الأجهزة التي تحاكي الحركات السماوية للشمس والقمر والكواكب.

كان ذوعقلية متعددة الاهتمامات. وكان ولعه بالرياضيات لا يشغله عن الاهتمام بالميكانيكا والفيزياء النظرية والفلك. وبفضل هذه الاهتمامات المتعددة أصبح من أوائل الذين انتقلوا بالرياضيات من المجال النظري إلى المجال التطبيقي. وقد اخترع الكثير من الآلات المعروفة باسمه، ومنها بعض الأسلحة التي استخدمت في سيراقوسة عند هجوم الرومان عليها عام 212 ق.م. وينسب إلى أرخميدس استخدمه للأشعة الشمسية وهجريزها عبر المرايا لإحراق أسطول السفن الرومانية في عرض البحر وذلك عند هجومها على مدينته. هذه السيرة لا تزال محل جدل ولم يحسم الجدل بصحتها من عدمه.

وفاته

في عام 212 ق.م كان "أرخميدس" عاكفا على حل مسألة رياضية بمنزله لا يدري شيئا عن احتلال المدينة من قبل الرومان! وبينما كان يرسم مسألته على الرمال، ولج عليه جندي روماني وأمره حتى يتبعه للقاءة "مارسيلويس"، فرد عليه "أرخميدس": من فضلك، لا تفسد دوائري! (Noli, turbare circulos meos) وطلب منه حتى يمهله حتى ينتهي من عمله، فاستشاط الجندي غضبا وسل سيفه ليطعن "ارخميدس" دون تردد. وسقط "أرخميدس" على الفور غارقًا في دمائه، ولفظ أنفاسه الأخيرة.

انظر أيضاً

• فهم سكون الموائع
• فيتروفيو
• أربيلوس
• خاصية أرخميدس
• عدد أرخميدس
• صلب أرخميدي
• طرق حساب الجذر التربيعي
• زانج هينج

المراجع

أرخميدس على مواقع التواصل الاجتماعي

---

• أرخميدس  على جود ريدز.
• أرخميدس  على كورا.