أرخميدس .. مكتشف قانون الطفو

من هو أرخميدس؟


ولد الفزيائي اليوناني الشهير (أرخميدس) في مدينة سرقوسة اليونانية وهي مدينة قريبة من جزيرة صقلية سنة 287 قبل الميلاد لعائلة تهتم بالعلوم حيث كان والده عالما شهيرا في الفلك، أرخميدس هو أيضا عالم فلك، مخترع، مهندس، عالم رياضيات وواحدا من أهم المفكرين في العصر القديم وله العديد من المؤلفات.

يشاع أن سيرة حياة العالم الشهير كان قد كتبها أحد أصدقائه الذي كان يتطلع إلى تخليدها للأبد ولكن للأسف فقدت جميع أجزاء تلك السلسلة، لذلك نجد أن أغلب المراجع التاريخية تذكر أن سيرة حياة (أرخميدس) غامضة ومطموسة الملامح، حيث لا يوجد أي مرجع يؤكد إذا كان (أرخميدس) قد تزوج وأنجب أطفالا خلال فترة شبابه أم لا.

سافر (أرخميدس) في بداية حياته إلى الأسكندرية طلبا للعلم حيث كانت هذه المدينة منارة للعلوم في ذلك الوقت، ثم بعد ذلك بفترة طويلة شد الرحال عائدا إلى بلاده اليونان ليستكمل ما قد بدأه بالأسكندرية، يطلق العديد من الفزيائيين الذين ظهروا بعد أرخميدس وحتى وقتنا هذا عليه لقب (أبو الهندسة) نظرا لهذا الزخم الذي قدمه للبشرية من اختراعات اشهرها قانون الطفو والذي غير نظرة العالم للفزياء تماما، كما أنه أول من قام بحساب العلاقة بين طول قطر الدائرة ومساحتها بدقة شديدة بالإضافة إلى اختراعه لقلاووظ أرخميدس.

قصة اكتشاف (أرخميدس) لقانون الطفو :

قام ملك سيراكوس يوما ما بشراء تاجا ذهبيا من أحد التجار ولكنه شك بأن التاجر غشه وأضاف للتاج بعض النحاس، استدعى الملك أرخميدس وطلب منه التحري في أمر هذا التاج ومعرفة ما إذا كان ذهبا خالصا أم مضاف إليه النحاس ولكن بدون أن يقوم باتلافه، الصدفة البحتة إلى جوار عبقرية (أرخميدس) كانت السبيل الذي مكنه من الكشف عن أمر هذا التاج.

أثناء استحمامه في أحد الحمامات العامة بالمدينة لاحظ أرخميس أنه عندما يقوم بطمس جسده داخل الماء يجد أن منسوب الماء يرتفع قليلا، هذا يعني شيئا واحدا هاما أن جسده أصبح خفيفا عندما انغمس أسفل الماء وذلك لأن الماء المزاح يساوي مقدار وزنه، وبالتالي إذا ما قام بغمس التاج الذهبي في الماء ولم ينزاح من الماء ما يمثل مقدار حجم التاج  تماما فإن هذا التاج مغشوشا ومضاف إليه النحاس، أو بمعنى آخر فإنه تمكن عبر هذه الفكرة من الوصول إلى طريقة ما ليعرف بها حقيقة هذا التاج.

اندفعت تلك الأفكار إلى رأس (أرخميدس) بسرعة البرق مما جعله يخرج من الحمام ويجري إلى الطُرقات صائحا أوريكا أوريكا أي وجدتها وجدتها، آتى أرخميدس بعد ذلك بقطعة ذهب مساوية تماما لثقل وزن التاج وعندما وضع الاثنين في الماء لم ينزاح الماء حول التاج بنفس القدر الذي انزاح به حول سبيكة الذهب، وبعد أن شرح أرخميدس للملك سيراكوس نظريته الجديدة قام الملك على الفور بقطع رأس الصائغ!

بنى (أرخميدس) قاعدته على هذا الاكتشاف حتى سميت بقاعدة أرخميدس، والتي كانت نواة لظهور قانون الطفو بشكله المعهود عليه الآن.

اختراعات أخرى لأرخميدس :

قام أيضا أرخميدس بابتكار أطلق عليه عدة أسماء كـ (شادوف أرخميدس)، (حلزونة أرخميدس) و (قلاووظ أرخميدس)، وكان الهدف من هذا الابتكار هو استخدامه كمضخة لإيصال وضخ الماء لمستويات أعلى من المعتاد في التربة، الجهاز عبارة عن اسطوانة طويلة مصنوعة من معدن ما لها يد وبداخلها أنبوب يشبه اللولب، يقوم هذا الانبوب باحتجاز كمية من المياه ثم يتم تدوير الجهاز لإيصال تلك المياه للمنطقة العلوية من الأنبوب وبعد ذلك يقوم الجهاز بصب كمية الماء التي وصلت إلى أعلى النبوب تماما إلى التربة المراد زراعتها. تم استخدام هذا الاختراع على نطاق واسع خلال العصور القديمة في مختلف بلدان العالم.

وفاة أرخميدس :

في عام 212 قبل الميلاد تم احتلال عددا من المدن اليونانية على أيدي الرومان منهم المدينة التي كان يعيش بها (أرخميدس)، في ذلك الوقت لم يكن (أرخميدس) يدري شيئا عن هذا الاحتلال فقد كان جالسا في منزله عاكفا على حل أحد المسائل الرياضية، دخل عليه أحد الجنود وقد كان مستغرقا في رسم عدة دوائر على الرمال حينما قال له هذا الجندي (اتبعني كي تلقى “مارسيلويس”) ليرد عليه أرخميدس قائلا “من فضلك لا تفسد دوائري! دعني انتهي من تجاربي”، غضب الجندي غضبا شديدا وعلى الرغم من الأوامر التي تلقوها بعدم التعرض له، قام الجندي بالتقاط سيفه ووجه طعنة قاتلة إلى (ارخميدس) أدت إلى وفاته على الفور.