"... esquecia-se de comer e de se cuidar, mesmo quando era levado à força para tomar banho, ele traçava figuras geométricas nas cinzas do chão ou em seu próprio corpo, entrando em um estado de profunda concentração, parecia estar divinamente possuído por seu amor e delírio científico." (Plutarco - 46 - 127 d.C.) Niccolò Barabino (Itália - 1832-1891) Estrutura Arquimedes e a História •Introdução •Inventos e estórias •As máquinas de guerra •O fim de Arquimedes •O palimpset Os trabalhos de Arquimedes Visite: http://arquimedesdesiracusa.tripod.com/ Fontes • Arquimedes – uma porta para a ciência Jeanne Bendick - Ed. Osysseus • Arquimedes – Pioneiro da matemática Revista Scientific American Brasil Coleção gênios da ciência - Ed. Duetto • Arquimedes Coleção “Os homens que mudaram a humidade” Filippo Garozzo – Ed. Três • The Works of Archimedes T. L. Heath – Cambridge • http://www.mcs.drexel.edu/~crorres/Archimedes/contents.html Introdução Óleo sobre tela Jusepe de Ribera (Espanha - 1630) Cigarette Oriental de Belgique - Card 26 “Famous Men through the Ages” (1938) Card de Jacques chocolates “Collection De Chromos Instructifs” (1965) Selo Espanhol 1963 Giuseppe Villa (Sicília - 1870). Selo Italiano - 1983 Introdução Extensão: 82 Kilometros Localização: 29,7º Norte, 4,0º Oeste Cratera Arquimdedes vista da Apolo 15 Introdução • 306 a.C. – Nascimento de Hiero • 287 a.C. – Nascimento de Arquimedes • • • • 275 a.C. – Hiero assume Siracusa 264 – 241 a.C. - 1º Guerra Púnica 218 – 201 a.C. - 2º Guerra Púnica 213 a.C. – Marcellus ataca Siracusa • 212 a.C. - Morte de Arquimedes Siracusa •Rica e Poderosa •Posição geográfica estratégica •Porto movimentado Invenções e estórias Gravura grega de autor desconhecido (1740) Alavanca “Dêem-me um ponto de apoio no espaço e levantarei o mundo” O Caso da Coroa Hiero suspeitou que seu ouvires substituiu parte o ouro e pediu que Arquimedes resolvesse o caso sem danificar a coroa Espiral Antigamente • irrigar os campos • retirar água dos porões dos navios Atualmente • no Egito, irrigar os campos • na Holanda, drenar os campos Espiral Fotografia: Helen and Frank Schreider (National Geographic) Agricultor egípcio utilizando a Espiral de Arquimedes para irrigar os campos. Espiral Sete espirais de Arquimedes sendo usadas na engenharia moderna (Memphis, Tennessee, USA). •2,44 metros de diâmetro cada •75.000 litros por minuto As máquinas de guerra Momento histórico 264 a.C. Roma Cartago Potências em expansão !!! Momento histórico Siracura alida de Roma É assassinado por Hipócrates Siracura alida de Cartago Hiero morre em 215 a.C. Hieronimus assume com 16 anos Roma declara guerra contra Siracusa A Garra Giulio Parigi (Itália - 1571-1635) A Garra 1.Uma alavanca que levantava e arrastava os navios, virando-os A Garra 2.Uma catapulta que atacava o navio com um âncora, virando-o A Garra 3.Uma alavanca que literalmente pega o navio e suspende antes de soltá-lo para afundar Espelhos de fogo Giulio Parigi (Itália - 1571-1635) Espelhos de fogo MIT Professor David Wallace http://web.mit.edu/2.009/www/lectures/10_ArchimedesResult.html Espelhos de fogo •300 espelhos •23 metros Episódio 46 - Achimedes Death Ray O fim de Arquimedes 212 a.C. Giovanni Maria Mazzuchelli (Itália - 1707-1765) O fim de Arquimedes “(…) I remembered having heard of some simple lines of verse which had been inscribed on his tomb, referring to a sphere and cylinder modeled in stone on top of the grave. And so I took a good look round all the numerous tombs that stand beside the Agrigentine Gate. Finally I noted a little column just visible above the scrub: it was surmounted by a sphere and a cylinder." Cicero (106-43 a.C.), em 75 a.C. “(...) lembrei-me de ter ouvido algumas linhas do verso inscrito em sua tumba, referindo-se a uma esfera e um cilindro esculpido em pedra no alto de sua sepultura. Então eu dei uma boa olhada nas diversas tumbas que estão dentro dos portões de Agrigentine. Finalmente eu notei uma pequena coluna acima de um arbusto: acima dela havia uma esfera e um cilindro.” O Palimpsest Códice A Guilherme de Moerbeke Tradução para o latim em 1269 Códice B Códice C – O palimpsest O Palimpsest Palimpsest - Manuscrito onde a escrita original foi apagada e uma outra foi feita por cima O original foi escrito no sec. X e reescrito no sec. XIII por um monge que copiou um livro de orações Está em mal estado, com as páginas desgastadas e consumidas por fungos Fontes: http://www.archimedespalimpsest.org/ O Palimpsest •Encontrado em 1906 por Heinberg, em Istambul •Repentinamente some •Reaparece em 1930 em Paris •Volta à público em 1998 Walters Art Museum, Baltmore – Maryland (EUA) •1999 •80 % já recuperado •Témino dos trabalhos: 2008 Fonte: http://www.thewalters.org/ O Palimpsest •Única cópia original em grego antigo de “Sobre corpos flutuantes” •Única fonte para “O método” e “Stomachion” Os trabalhos de Arquimedes •A medida do círculo •A quadratura da parábola •Espirais •Livro de lemas •Sobre esfera e o cilindro •Sobre conóides e esferóides •O contador de areia •Sobre as espirais •Sobre o equilíbrio dos planos •Sobre os corpos flutuantes •Stomachion •O método •O problema dos bois A medida do círculo Inscrevendo e circunscrevendo polígonos de até 96 lados, Archimedes determina que a razão entre a circunferência e o diâmetro de um círculo está entre 3 + 10/71 e 3 + 1/7 A quadratura da parábola Utilizando novamente o princípio da exaustão, Arquimedes traça triângulos internos em uma parábola para determinar sua área. Ele conclui que a parábola é 4/3 do primeiro triângulo. Sobre a esfera e o Cilindro Dirigida a Dosite, escrita em dois livros: •a superfície de uma esfera é quatro vezes a do grande círculo •a área de qualquer segmento da esfera •mostra que o volume de uma esfera é dois terços do volume do cilindro circunscrito •a superfície da esfera é dois terços da superfície do cilindro circunscrito, incluindo-se as bases Sobre conóides e esferóides Dirigia a Dosite, estuda as figuras que hoje chamamos de Parabolóides Hiperbolóides de rotação (conóides) Elipsóides (esferóides) Sobre as espirais Espiral de Arquimedes: uma curva descrita por um ponto que se move de modo uniforme sobre uma reta que, por sua vez, se move de modo circular uniforme. Sobre o equilíbrio dos planos Em dois livros: • o primeiro descreve a lei da alavanca e determina o centro de gravidade de algumas figuras planas, em particular o paralelogramo, o triângulo e o trapézio •o segundo dedica-se inteiramente à determinação do centro de gravidade da parábola Sobre os corpos flutuantes Arquimedes estabelece os princípios básicos da hidrostática, em dois livros: •no primeiro, estuda o peso de um corpo imerso em um fluido, conhecido como “O princípio de Arquimedes” (um corpo imerso em um fluido recebe um empuxo para o alto igual ao peso do volume do fluido deslocado) •no segundo, estuda o comportamento de uma parabolóide flutuante O contato de areia Arquimedes afirma que não havia nada que não pudesse ser medido com números e que, por sua vez, não deixasse ainda um saldo de números. Sendo assim, decidiu contar a quantidade de grão de areia necessários para encher o universo. Chegou a um número próximo a 63 10 O problema do gado •O número de touros malhados era menor do que o de touros bancos em 5/6 do número de touros cinzentos. Era menor do que o número de touros cinzentos em 9/20 do número de touros marrons. E menor do que o número de touros marrons em 13/42 do número de touros brancos. •O número de vacas brancas era 7/12 do número de animais marrons somado ao número de animais marrons. •O número de vacas cinzentas era 9/20 do número de animais marrons •O número de vacas marrons era 11/30 do número de animais malhados •O número de vacas malhadas era 13/42 do número de animais brancos O gado teria 50 milhões 389 mil e 82 animais http://cognosco.blogs.sapo.pt/arquivo/866761.html Stomachion Arquimedes descreve uma espécie de tangram, onde um quadrado é subdivido em quatorze partes comensuráveis entre si. Área total 114 •2 partes de área 3 •4 partes de área 6 •1 parte de área 9 •5 partes de área 12 •1 partes de área 21 •1 parte de área 24 O método “É um livro sobre o descobrimento em si ao invés de um livro sobre como você chega ao resultado desenvolvendo demonstrações. Isto é muito raro, na verdade não há nenhum livro na antiguidade, além do Método, que aborda este tipo de questão.” Alexander Jones Professor in the Institute for the History and Philosophy of Science and Technology (IHPST), University of Toronto, Canada “Este foi um achado espetacular para a história da matemática. É como, por um momento, estar na mente de Arquimedes. Se você fosse um pintor, por exemplo, você certamente estaria interessado no trabalho final dos mestres da pintura, mas mais do que isto, você gostaria de aprender as técnicas e os métodos dos mestres. Que tinta eles usaram, como eles abordaram seus temas? E isso serve para os matemáticos, eles querem saber não somente como é o trabalho feito por Arquimedes, ou como são seus teoremas, mas como ele chegou até eles.” Chris Rorres Professor Emeritus of Mathematics Drexel University Philadelphia, Pennsylvania, USA