أرشميدس شيطان الهندسه

أرشميدس شيطان الهندسه





كنت سائرا بالشارع، وفوجئت بمن يخرج لك من أحد المنازل عاريا تماما وهو يصرخ "يوريكا يوريكا"، فليس بالضرورة أن يكون مخبولا!.. فربما كان عالما عبقريا ستغير اكتشافاته وجه العالم، ليصبح واحدا من عظماء التاريخ طوال ما يقرب من 2300 عام!

إنه "أرشميدس"...

أو لنقل...
شيطان الهندسة!!

* * *




تمثال بالمتحف الوطني بنابولي في إيطاليا، يعتقد على نطاق واسع أنه لأرشميدس، وإن كان يمثل في الحقيقة الحاكم أرشيمادوس أحد ملوك إسبارطة بالقرن الثالث قبل الميلاد.

تمثال بالمتحف الوطني بنابولي في إيطاليا، يعتقد على نطاق واسع أنه لأرشميدس، وإن كان يمثل في الحقيقة الحاكم أرشيمادوس أحد ملوك إسبارطة بالقرن الثالث قبل الميلاد.

في العام 287 قبل الميلاد، ولد عالم الطبيعة والرياضيات "أرشميدس" (أو أرخميميدس) في مدينة سراقوسة (سيراكوزا بالإيطالية) وهي من أعرق مدن جزيرة صقلية وتقع في الساحل الجنوبي الشرقي لها كما أنها عاصمة مقاطعة سيراقوسة الآن.

وهو ابن العالم الفلكي "فيدياس" اليوناني، وبالرغم من قرابته للملك "هيرون الثاني" حاكم سيراقوسة في تلك الفترة إلا أنه لم ينل القدر الكافي لطموحه من التعليم بها، وفي الوقت الذي كانت فيه مدينة الإسكندرية موطنا للعلوم اليونانية، سافر إليها "أرشميدس" ليلتحق بالمدرسة الرياضية بها وينهل من العلوم الإقليدية (نسبة إلى العالم إقليدس) على يد عالم الرياضيات "كونون" مما هيأ له فيما بعد وضع قوانينه التي غيرت وجه العالم.

يوريكا يوريكا!

وحينما عاد "أرشميدس" إلى موطنه الأصلي سيراقوسة، بدأ رحلة اكتشافاته التي توالت على نحو لافت للانتباه، حتى جاء اليوم الذي أرسل فيه الملك "هيرون" في طلب "أرشميدس" لأمر مهم، وما حدث هو أن الملك كان قد أعطى صائغا مقدارا من الذهب الخالص ليصنع تاجا على هيئة إكليل من الزهور ليضعه على رأس تمثال للإله، وحينما انتهى الصائغ من صنع التاج، بدأ الشك يراود الملك في أن الصائغ ربما يكون قد خدعه واقتطع لنفسه جزءا من الذهب ليستبدله بمقدار مساو في الوزن من الفضة أو من أي معدن آخر ليحافظ على وزن التاج مساويا تماما لوزن مقدار الذهب الذي أعطاه له الملك، ولما كان "أرشميدس" أحد أهم علماء البلاط، فقد أوكلت له مهمة بدت مستحيلة وقتها، وهي أن يؤكد "أرشميدس" ما إذا كان التاج من الذهب الخالص أم لا، ولكن التحدي الأكبر هو ألا يفسد التاج بأي صورة من الصور، أي أنه ليس مسموحا له أن يصهره مثلا أو حتى ينتزع منه شيئا، وهو نوع من الاختبارات المعروفة اليوم باسم "non destructive testing" أو "الاختبار غير المدمر".





تاج الإكليل، بطل أهم اكتشافات "أرشميدس"

حسنا...
يمكننا أن نتخيل مقدار الحيرة التي أصابت "أرشميدس " وقتها، خاصة وأن المهلة التي أعطاها له الملك شارفت على الانتهاء دون أن يهتدي "أرشميدس" إلى حل، حتى أنه فكر جيدا في إعلان فشله، والتخلي عن مهنته تماما.

وفي صباح أحد الأيام، وبينما "أرشميدس" ينزل إلى حوض الاستحمام بأحد الحمامات العامة في سراقوسة، خطرت له فكرة سرعان ما سيطرت على عقله تماما، فقفز من الحمام عاريا وراح يجري في الشوارع نحو منزله صارخا بعبارته الشهيرة "Eureka, Eureka!" أو "وجدتها وجدتها!"




" وجدتها.. وجدتها!"

ولكن ما الذي وجده "أرشميدس"؟

ليست لوفة الاستحمام بالطبع كما تقول الدعابة الدارجة!

حينما نزل "أرشميدس" إلى حوض الاستحمام المملوء حتى حافته لاحظ أن مقدارا من مياه الحوض قد انزاحت وفاضت لتبلل أرض الحمام، وخطر له أن كمية هذه المياه مساوية لحجم جسده المغمور بالماء، وعلى هذا الأساس قام بتجربته الأولى بهذا المجال والتي قام فيها بوضع وزنين متساويين من الفضة والذهب واحدا تلو الآخر بإناء مملوء بالماء حتى حافته مع حساب كمية المياه التي يتم إزاحتها في الحالتين، فوجد أن كمية المياه المنزاحة في حالة قطعة الفضة أكبر من كمية المياه المنزاحة في حالة قطعة الذهب المساوية لها في الوزن، أي أنه بالرغم من أنهما متساويتين في الوزن، إلا أن حجم قطعة الفضة كان أكبر من حجم قطعة الذهب.




وجاء الحل علي النحو التالي:
"إذا جئنا بقطعة من الذهب الخالص ذات وزن مساو لوزن التاج تماما ووضعناها في حوض مملوء بالماء حتى حافته، فسوف تزيح مقدارا معينا من الماء، وحينما نستبدل قطعة الذهب هذه بالتاج المساوي لها في الوزن فمن المفترض أن يزيح التاج نفس كمية المياه التي أزاحتها قطعة الذهب الخالص، أي سيعود مستوى المياه في الحوض إلى الحافة تماما، أما إذا أزاح التاج مقدارا إضافيا من المياه، فمعنى هذا أن حجمه الكلي أكبر من حجم قطعة الذهب المساوية له في الوزن، وبالتالي لابد وأن يكون التاج عندئذ مخلوطا بمعدن آخر تسبب في هذه الزيادة في الحجم لأن كثافته أقل من الذهب"

نعم.. إنه قانون الكثافة النوعية (الكثافة = الكتلة/ الحجم). أحد أهم اكتشافات أرشميدس على الإطلاق، وإن تسبب هذا الاكتشاف في ظهوره عاريا بشوارع سراقوسة!
ولكن ماذا عن التاج نفسه؟

لقد اتضح أنه مخلوط بالفضة! ولا نعرف تحديدا ماذا حدث للصائغ ولكن بالتأكيد كان أمرا غير مبهج على أية حال!




طابع بريد إيطالي صدر في الثاني من مايو لعام 1982 تمجيدا للعالم أرشميدس، ونلاحظ الشبه الكبير بين الرسم وتمثال أرشيمادوس تأكيدا للاعتقاد السائد.

طنبور "أرشميدس"

بالرغم من نفوره من الابتكارات التجارية، استطاع "أرشميدس" أن يقدم أكثر من أربعين اختراعا بما فرضته عليه الظروف الملحة في ذلك العصر، كان معظمها حربيا والبعض منها للأغراض السلمية مثل اختراع الطنبور والمستخدم حتى الآن بالريف المصري، والتي كانت تعتبر أداة عبقرية بمقاييس هذا العصر، وهي عبارة عن أسطوانة طويلة لها يد بطرفها العلوي وبداخلها بريمة مجوفة، وتوضع بمستوى مائل بحيث يمتد طرفها السفلي أسفل سطح الماء وحينما تدور فإنها ترفع المياه إلى أعلى وقد استعمله "أرشميدس" في تجفيف الأراضي، واستعملها المصريون في ري أراضيهم الزراعية.



طنبور أرشميدس