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.

في بداية حياته، سافر (أرخميدس) إلى الأسكندرية بحثا عن العلم، حيث كانت تلك المدينة مصدرا للمعرفة في تلك الفترة. ثم عاد إلى اليونان ليواصل دراسته بعد فترة طويلة، ولقد أطلق عليه عدد من الفيزيائيين الذين جاءوا بعده لقب “أبو الهندسة”، بسبب إسهاماته البارزة في الفيزياء، بما في ذلك اختراعه لقانون الطفو، الذي غير نظرة العالم للفيزياء تماما. كما أنه كان أول من حسب العلاقة بين قطر الدائرة ومساحتها بشكل دقيق، واخترع قلاووظ أرخميد، وهو أحد الاختراعات الشهيرة له.

قصة اكتشاف (أرخميدس) لقانون الطفو :

اشترى ملك سيراكوس تاجا ذهبيا من أحد التجار، ولكنه شك في أن التاجر قام بالغش وأضاف بعض النحاس إلى التاج، فاستدعى الملك أرخميدس ليحقق في هذا الأمر ويعرف ما إذا كان التاج ذهبا خالصا أم لا، ولكن دون تدمير التاج. وبفضل عبقرية أرخميدس والصدفة البحتة، تمكن من كشف الحقيقة حول هذا التاج.

أثناء استحمامه في إحدى الحمامات العامة بالمدينة، لاحظ أرخميس أنه عندما يغمر جسده في الماء، يلاحظ ارتفاع منسوب الماء قليلا. وهذا يعني شيئا مهما واحدا، وهو أن جسده أصبح خفيفا عندما يكون تحت الماء. وذلك لأن كمية الماء التي ينزلق بها تعادل وزن جسده. وبالتالي، إذا غمر التاج الذهبي في الماء ولم ينزلق منه ما يعادل حجم التاج تماما، فإن ذلك يدل على أن التاج مغشوش ويحتوي على نحاس. أو بمعنى آخر، يمكنه من خلال هذه الفكرة أن يكتشف حقيقة التاج.

تلك الأفكار اندفعت إلى عقل أرخميدس بسرعة البرق، مما دفعه للخروج من الحمام والجري إلى الشوارع مصرخا `أوريكا، أوريكا`، وعندما وجدها قد وجدها حقا. ثم أتى أرخميدس بقطعة ذهب مماثلة تماما وزنا للتاج، وعند وضع القطعتين في الماء، لم ينزح الماء حول التاج بنفس القدر الذي انزح به حول القطعة من الذهب الخالص. وبعد أن شرح أرخميدس نظريته الجديدة للملك سيراكوس، قام الملك على الفور بقطع رأس الصائغ

بنى أرخميدس قاعدته على هذا الاكتشاف، ولذلك سميت بقاعدة أرخميدس، وهذه القاعدة هي نواة ظهور قانون الطفو بشكله المعتاد اليوم.

اختراعات أخرى لأرخميدس :

قام أيضا أرخميدس بابتكار جهاز يعرف بأسماء متعددة مثل (شادوف أرخميدس) و (حلزونة أرخميدس) و (قلاووظ أرخميدس)، وكان هدف هذا الاختراع هو استخدامه كمضخة لنقل الماء إلى مستويات أعلى في التربة. يتألف الجهاز من أنبوب لولبي داخل أسطوانة طويلة معدنية، حيث يتم احتجاز كمية من الماء في الأنبوب ثم يتم تدوير الجهاز لنقل هذا الماء إلى الجزء العلوي من الأنبوب، ومن ثم يصب الماء الواصل إلى الأعلى بالكامل في التربة المراد زراعتها. استخدم هذا الاختراع على نطاق واسع في العصور القديمة في مختلف بلدان العالم.

وفاة أرخميدس :

في عام ٢١٢ قبل الميلاد، تمت احتلال عدد من المدن اليونانية من قبل الرومان، ومن بين تلك المدن كانت المدينة التي كان يعيش فيها أرخميدس. في ذلك الوقت، كان أرخميدس غير مدرك للحدث الاحتلالي، حيث كان جالسا في منزله يعمل على حل إحدى المسائل الرياضية. دخل جندي ما على أرخميدس وهو مشغول في رسم عدة دوائر على الرمال، وقال له الجندي: `تعال معي لكي تلتقي بـ (مارسيلويس)`. رد عليه أرخميدس قائلا: `من فضلك، لا تخرب دوائري! دعني أكمل تجاربي`. غضب الجندي بشدة، وعلى الرغم من الأوامر المتلقاة بعدم المساس به، استل سيفه وسدد طعنة قاتلة إلى أرخميدس، مما أدى إلى وفاته فورا.