کشفیات"دانشمندان دراستراحت"حمام"یافتم،یافتم

​پادشاه سیراکوز(هیرو) زرگری را مأمور کرده بود تا برایش «تاجی» از طلای ناب بسازدواما«شاه» به خالص بودن تاج شک کرد،احتمال دادکه«زرگر»متقلب است، به ارشمیدس دستوردادکه این موضوع رابررسی کند.«ارشمیدس »محاسبات زیادی انجام دادواما نتوانست پی به این موضوع ببرد تا روزی که به گرمابه عمومی شهررفته بودراه حل را«کشف»کرد..شهر«سیراکوز»زادگاه ارشمیدس رادرادامه خواهیددید.

دانشمندانی که درهنگام استراحت ویا«حمام» کشفیاتی داشتند.

خوشحالی ارشمیدس در حمام به خاطر یافتن راهی برای محاسبه حجم اجسام غیر هندسی بود

هنگامی که ارشمیدس(Archimedes) به درون خزینه رفت، متوجه آن شد! میزان جابجایی یا ریختن آب! 

بابدنی برهنه ازحمام عمومی به خیابان «سیراکوز»یونان ،دویدوفریادزد«اورکا..اورکا«یافتم،یافتم.Eureka،Eureka

هیرو (هایرُن) پادشاه سیراکوز زرگری را مأمور کرده بود تا برایش تاجی از طلای ناب بسازد. وقتی تاج تکمیل شد و به دست پادشاه رسید تردید داشت که زرگر تمام طلا را به کار برده باشد. شاه هیرو دوست خود ارشمیدس را احضار کرد و از او خواست تا بفهمد آیا واقعاً تاج از طلای ناب است یا نه؟

«ارشمیدس»وقتی وارد «خزینه» شد،دید که آب از آن سرریز کرد، فهمید که حجم آبی که بیرون ریخته است دقیقاً با حجم قسمتی از بدن او که وارد آب شده برابری می‌کند، بنابراین دریافت که اگر تاج را در ظرف آبی قرار دهد حجم آبی که از ظرف سرریز می‌شود یا در آن بالا می‌رود حجم تاج است.

«ارشمیدس»باتوجه به این« کشف» تشخیص داد که «تاج شاه» میزان بیشتری آب را نسبت به شمش طلای هم‌وزنش پس می‌راند، ولی این میزان آب کمتر از میزان آبی است که شمش نقره هم‌وزن آن را جابه‌جا می‌کند.

به این ترتیب ثابت شد که تاج شاهی از طلای ناب ساخته نشده و زرگر آن را از مخلوطی از طلا و نقره ساخته‌است .

و این‌گونه ارشمیدس یکی از چشمگیرترین رازهای طبیعت را کشف کرد، یعنی این که می‌توان حجم اجسام با شکل نامنظم را با کمک مقدار مایعی که جابه‌جا می‌کنند اندازه‌گیری کرد.

این پنجمین اختراع  ارشمیدس بود.

«ارشمیدس»ریاضیدان یونانی در سال ۲۷۸ قبل از میلاد در شهر «سیراکوز»یونان که امروز بنام «سیسیل »شناخته می شود،متولد شد و در «اسکندریه»مصر تحصیل کرد.واما«ارشمیدس»بیشتر عمر خود را در سیسیل گذراند و به تحقیق و آزمایش اختصاص داد.

ارشمیدس نوشته است:در«سیراکوز»کشتی های تجاری از مصر ، یونان و فنیکی بندر دولت دراین شهر را ترددداشتند.​

 این دستگاه از یک «بازوی چرخدار با یک لوله توخالی» استفاده می کند. وقتی پیچ پیچ می شود ، آب از لوله بالا می رود. در اصل برای تخلیه آب دریا از بدنه کشتی استفاده می شد که امروزه از این روش به عنوان روش آبیاری در کشورهای در حال توسعه استفاده می شود.

کشف ارشمیدس از بحث چگالی فراتر می رود. هنگامی که شما در آب شناور هستید، احساس سبکی می کنید.

 به همین ترتیب اگر شما یک کیلو آهن را که توسط یک نخ به ترازوی کششی وصل است، به درون آب هدایت کنید، ترازو وزن کمتری را نشان خواهد. قانون ارشمیدس می گوید که این کاهش وزن دقیقا برابر است با وزن آب جابجا شده. در واقع یک کیلو آهن فرو رفته در آب حدود ۱۳۰ گرم سبک تر می شود و در واقع ۱۳۰ میلی لیتر آب را جابجا می کند که وزن آن ۱۳۰ گرم است. آب در مقابل فرو رفتن اجسام خارجی مقاومت می کند، بنابراین اجسام فرو رفته در آب سبک تر می شوند.

​

چرا اجسامی که چگالی آنها از آب بیشتر است درون آن فرو می روند، اما اجسام با چگالی کمتر از آب شناور می مانند؟ اجسام دارای چگالی کمتر از آب، نسبت حجم به جرم بزرگتری از آب دارند. در نتیجه قبل از اینکه کاملا در آب فرو روند، به اندازه وزن خود آب را جابجا کرده اند. بنابراین قبل از فرو رفتن کامل، نیرویی که از سیال به جسم وارد می شود با وزن جسم برابر شده و این تعادل موجب شناوری آن بر روی آب می شود. برای اجسام با چگالی بیشتر از آب چنین تعادلی برقرار نمی شود، چون نسبت حجم به جرم آنها از آب کمتر است و این اجسام حتی پس از فرو رفتن کامل نیز به اندازه وزنشان آب جابجا نمی کنند.

اما برای تعیین حجم یک تاج چه کاری می توان کرد؟

چگالی آب مقطر ۱ گرم بر میلی لیتریا سانتی متر مکعب است. بنابراین به صورت تئوری می توان حدس زد که چه اجسامی در آب فرو می روند و کدامیک شناور می مانند. مثلا روغنها به خاطر دانسیته کمتر روی آب می مانند و این باعث خطرناک شدن نشت نفت در اقیانوسها می شود. البته می توان با افزودن مقداری الکل به آب، دانسیته مخلوط را پایین آورده و شاهد یک کره شناور از روغن باشید!به جز برخی چوبها که چگالی بیشتری از آب دارند، بیشتر آنها روی آب می مانند و آدمی از قدیم با اتصال تنه درختان به یکدیگر یک قایق ساده برای خود می ساخته است. یک تخم مرغ تازه، کاملا زیر آب می رود، اما تخم مرغهای کهنه به خاطر نفوذ هوا درون آنها روی آب شناور می شوند. البته شناوری کامل و بوی ناخوشایند پس از شکستن دلیل بر فاسد بودن و غیر قابل مصرف بودن آن است.

تاج هیرو و زرگرمتفلب

 چگونه می توان فهمید که تاج از طلا ساخته شده است؟ کافی است یک شمش طلا که هم وزن تاج است را به همان طریق در آب فرو کنید.

​

با این کار ارشمیدس فهمید که تاج، آب بیشتری جابجا می کند. یعنی طلای خالص نیست! ظاهرا ارشمیدس این کار را برای شمش نقره نیز تکرار کرد و دید که در این حالت آب بیشتری جابجا می شود و نتیجه گرفت که تاج از مخلوط طلا و نقره ساخته شده است. به نظر شما اگر مطمئن باشیم که تاج فقط مخلوطی از طلا و نقره است،آیا می توان درصد این مخلوط را بدین روش محاسبه کرد؟ 

در واقع ارشمیدس از مفهوم «چگالی(Density)دانسیته» استفاده کرده بود. امروزه می دانیم که چگالی طلا ۱۹٫۳ گرم بر میلی لیتر یا ۱۹٫۳ برابر آب است. به همین خاطر در یک چمدان متوسط می توان بیش از یک تن طلا جاسازی کرد. این مقدار برای نقره ۱۰٫۵ و برای چگال ترین عنصر روی زمین یعنی اسمیم ۲۲٫۶ است. البته اگر زمان ارشمیدس فلز تنگستن که چگالی آن شبیه طلاست، کشف شده بود، ارشمیدس نیز نمی توانست تقلبی بودن تاج را تشخیص دهد!.

توضیح مدیریت سایت-پیراسته فر: سیراکیوز(سیراکوز)«سیراکوس»کجاست؟

شهرقدیمی«سیراکوز»درجزیره اورتیگیا-ایتالیا  واقع شده بود که توسط قرنتیان و تنیان باستان تاسیس شد.

«سیکولی» و «فنیقی ها» از قرن ۱۰ قبل از میلاد در اینجا ساکن شده بودند. قبل از اینکه توسط استعمارگران یونانی در سال ۷۳۴ قبل از میلاد از کورنت اخراج شود .. یونانی ها در دو قرن آینده این شهر را به بزرگترین شهر جهان یونان تبدیل کردند. طبق گزارش های باستان ، نیم قرن در قرن ۵ قبل از میلاد در سیراکیوز زندگی می کردند. در سال ۴۸۵ ق.م. Gelon از Gela شهر را فتح کرد و سیراکیوز را به پایتخت یک کشور شرقی سیسیلی تبدیل کرد.

با بدست گرفتن قدرت اعراب در سیسیل در حدود سال ۸۷۸ ، سیراکوس نقش تأثیرگذار خود را در این جزیره از دست دادوبجای آن« پالرمو»به عنوان پایتخت جدید این جزیره شناخته شد.

«سیراکوز»در قرن های قهقرارفت.این وضعیت تا سال ۱۸۶۵ ادامه داشت ، زمانی که ژنرال مارکوس کلاودیوس مارچلوس«سیراکوس» دوباره به مقام پایتختی استانی ارتقا یافت و موقعیت مناسب آن را به یک بندر مهم برای امپراتوری استعمار ایتالیا در قرن ۲۰ تبدیل کرد. متعاقباً بهبود اقتصادی کند آغاز شد و جمعیت از ۴۰،۰۰۰ نفر در سال ۱۹۲۱ به ۱۲۶،۰۰۰ نفر در سال ۲۰۱۱ بهبود یافت. سیراکوز بعنوان یک مرکز مهم صنعتی ، کشاورزی و تجاری ، امروزه یک جاذبه گردشگری است و بنابراین یکی دیگر از شهرهای بزرگ سیسیل است.

جزیره«اورتگیا» در سیراکیوز که قدیمی ترین قسمت شهر سیراکیوز است. نام آن از یورتان یونان باستان (ὄρτυξ) گرفته شده است که به معنی«بلدرچین» است. وسعت آن بیش از یک کیلومتر مربع نیست و جمعیت آن  درسال ۲۰۱۱ زیر ۵ هزارنفربوده است.