| Arquimedes
(287 a.C. - 212 a.C.) foi um matemático e inventor
grego, nascido em Siracusa, na Sicília. Foi o mais
importante matemático da Antigüidade. Criou
um método para calcular o número p (razão
entre o perímetro de uma circunferência e o
seu diâmetro) com aproximação tão
grande quanto se queira. Acreditava que nada do que existe
é tão grande que não possa ser medido.
Aperfeiçoou, pois, o sistema grego de numeração,
criando uma notação cômoda para os números
muito grandes, semelhante ao atual sistema exponencial.
Embora
na Antigüidade não houvesse clara distinção
entre matemáticos (geômetras), físicos
(cientistas naturais) e filósofos, Arquimedes destacou-se
principalmente como inventor e matemático, sendo
considerado um dos maiores gênios de todos os tempos,
com QI estimado em cerca de 240.
Em
mecânica são atribuídas a ele algumas
invenções tais como a rosca sem fim, a roda
dentada, a roldana móvel, a alavanca. Alguns historiadores
dizem que ele teria criado dispositivos como a máquina
de Antikythera. Teria dito: “dê-me uma alavanca
e um ponto de apoio e eu moverei o mundo”.
Em
física, no seu Tratado dos Corpos Flutuantes, estabeleceu
as leis fundamentais da estática e da hidrostática.
Um dos princípios fundamentais da hidrostática
é assim enunciado: “todo corpo mergulhado total
ou parcialmente em um fluido sofre um empuxo vertical, dirigido
de baixo para cima, igual ao peso do volume do fluido deslocado,
e aplicado no centro de empuxo." O centro do empuxo
é o centro de gravidade do volume que corresponde
à porção submersa do corpo.Isto quer
dizer que, para o objecto flutuar, o peso da água
deslocada pelo objecto tem de ser maior que o próprio
peso do objecto. Conseguindo solucionar tal problema enquanto
se banhava, Arquimedes teria saído à rua,
nu, gritando Eureka! Eureka! (Encontrei!)
Suas
últimas pesquisas teriam o objetivo de responder
a Hierão, rei de Siracusa, se sua coroa era realmente
de ouro puro.
Durante
quase três anos, as máquinas de guerra de sua
invenção que lançavam dardos e pedras
de até 150 kilos, teriam sido as principais responsáveis
pelas derrotas impostas pelos gregos ao exército
de Marco Cláudio Marcelo, general romano que sitiava
Siracusa. Diz-se também, segundo a tradição,
que Arquimedes conseguiu incendiar os navios romanos por
meio de um jogo de lentes e espelhos. Foi morto acidentalmente
por um soldado romano após a tomada de Siracusa durante
a segunda guerra púnica. Dizem que, quando os soldados
romanos invadiram a praia de Siracusa, encontraram um senhor
- o próprio Arquimedes - desenhando cículos
na areia. Sem imaginar que esse era o Gênio responsável
pela criação das poderosas armas sicilianas,
asassinaram Arquimedes.
Arquimedes:
“Eureka, Eureka” .
A
grandiosidade e genialidade do grande filosofo Arquimedes
(c.287 – 212 a.C.) como físico-matemático
só é comparável à de Isaac Newton.
Sua produção é completamente original
e muito vasta, incluindo Geometria Plana e Sólida,
Astronomia, Aritmética, Mecânica e Hidrostática.
Nasceu na ilha grega da Sicília, na cidade de Siracusa.
Quando jovem, estudou em Alexandria, o templo do saber da
época, com os discípulos de Euclides. Suas
invenções engenhosas, suas máquinas
de caráter utilitário e bélico o fizeram
memorável através dos séculos, por
historiadores romanos, gregos, bizantinos e árabes.
Arquimedes, no entanto, considerava seus engenhos mecânicos
como fator episódico e que, de certa forma, tiravam
a dignidade da ciência pura. "Sua mentalidade
não era a de um engenheiro, mas sim, a de um matemático".
Alguns de seus feitos são clássicos e conhecidos,
mas merecem ser relembrados: Por descrição
de Vitrúvio, conhecemos a história da coroa
do rei Herão. Este havia encomendado a um ourives
uma coroa de ouro puro. Uma vez pronta, o desconfiado rei
Herão solicitou a Arquimedes que a analisasse e dirimisse
a dúvida: era de ouro puro ou feita de uma amálgama
com prata? Quando tomava banho, Arquimedes observou que,
à medida que seu corpo mergulhava na banheira, a
água transbordava.
Foi o insight para resolver o problema. Conta o historiador
Vitrúvio que Arquimedes, eufórico, teria saído
pelas ruas, completamente nu, gritando "Eureka, eureka",
que significa "Achei, achei". Refeito do vexame,
Arquimedes comprovou que houve fraude por parte do ourives.
Destarte, tomou dois recipientes cheios de água e
num recipiente imergiu um bloco de ouro e noutro recipiente,
um bloco de prata. Como ambos continham o mesmo peso que
a coroa, comprovou a fraude, pois constatou que os blocos
deslocavam quantidades diferentes de água. Deste
fato decorre o princípio de Arquimedes, lei básica
da Hidrostática: Todo corpo mergulhado num fluido
recebe um empuxo de baixo para cima igual ao peso do volume
do fluido deslocado. Paradoxalmente, Arquimedes era muito
negligente em termos de asseio pessoal. Lê-se em Plutarco
que Arquimedes "era por vezes levado à força
para banhar-se ou passar óleo no corpo. Ele costumava
traçar figuras geométricas nas cinzas do fogo,
e diagramas no óleo de seu corpo, estando em um estado
de preocupação total e de possessão
divina, no sentido mais verdadeiro, por seu amor e deleite
pela ciência". Na 2.ª Guerra Púnica,
contra a poderosa razia do exército e marinha romanos,
comandados pelo Cônsul Marcelo, a sagacidade de Arquimedes
criou aparatos devastadores, como: – catapultas de
grande alcance para lançar blocos de pedra sobre
as galeras inimigas; – gigantescos guindastes que
elevavam a proa dos navios romanos, afundando-os pela popa;
– um enorme espelho que incendiava os navios hostis
à distância, uma vez que refletiam os raios
solares. Plutarco conta que se instalou tamanho temor e
angústia entre as tropas romanas, que qualquer corda
ou pau sobre as muralhas de Siracusa era considerado uma
artimanha diabólica de Arquimedes. Marcelo desistiu
de tomar Siracusa por assalto e infligiu-lhe um cerco de
3 anos. Em 212 a.C. a cidade rendeu-se.
Adentrando às muralhas de Siracusa, as hostes romanas
promoveram a pilhagem, seguida de uma sangrenta matança.
Um soldado aproximou-se de um encanecido senhor de 75 anos,
que indiferente à chacina, desenhava diagramas na
areia e absorto balbuciou: "Não perturbes os
meus círculos". O soldado enraivecido trespassou-o
com a espada. Foram as derradeiras palavras de Arquimedes.
Marcelo, que havia dado ordens expressas para que se poupasse
a vida de seu arquirival, ficou muito entristecido e providenciou
que lhe concedesse um enterro com honras. Mandou erigir
um monumento e, satisfazendo o desejo de Arquimedes, foi
gravada na lápide de seu túmulo a representação
de uma esfera inscrita num cilindro circular reto cuja altura
é igual ao seu diâmetro, pois ele havia descoberto
e provado as relações matemáticas (notação
hodierna): Outros inventos notáveis ou estudos de
Arquimedes: – Um mecanismo feito de tubos em hélice,
fixos a um eixo inclinado com uma manivela para fazê-lo
girar.
Tem por escopo elevar a água a um plano superior,
conhecido como "parafuso de Arquimedes". É
um processo rudimentar, mas que ainda é usado ao
longo do rio Nilo. – Descobriu o princípio
da alavanca e cunhou o célebre aforisma: "Dê-me
um ponto de apoio e levantarei o mundo". – Conta
Plutarco que Arquimedes arrastou uma das galeras do rei
Herão, tão suave e uniformemente como se navegasse
em pleno mar, movendo apenas com sua mão a extremidade
de um engenho que consistia em um bloco com polias e cordas.
– Relata Cícero que Arquimedes construiu um
empolgante mecanismo hidráulico, com esferas móveis
que representavam o Sol, a Lua e os cincos planetas conhecidos,
podendo-se observar as fases e os eclipses da Lua. Enfim,
um pequeno planetário. A grandeza do mestre também
se manifesta na Matemática: – No tratado Sobre
as Medidas do Círculo, Arquimedes, em um círculo
dado, inscreveu e circunscreveu um polígono de 96
lados e obteve a fórmula para o cálculo da
área do círculo e, por muitos séculos,
o mais acertado valor para p:
Apenas
à guisa de ilustração, o símbolo
? não foi usado na antigüidade grega no sentido
atual. A introdução do símbolo só
aconteceu em 1706, por William Jones, um amigo de Newton.
A letra p é a inicial de uma palavra grega que significa
circunferência. Sabemos que p = 3,1415926535... é
um número irracional. – No tratado “A
Quadratura da Parábola”, Arquimedes demonstra
que a área contida por uma parábola (Sp) e
uma reta transversal é 4/3 da área do triângulo
(S?) com a mesma base e cujo vértice é o ponto
onde a tangente à parábola é paralela
à base.
–
O tratado Sobre Espirais descreve a curva hoje conhecida
como Espiral de Arquimedes (em coordenadas polares tem equação
?= k?) e pela primeira vez determina a tangente a uma curva
que não seja o círculo. – De forma inédita,
Arquimedes apresenta os primeiros conceitos de limites e
cálculo diferencial, cerca de 19 séculos antes
de Newton. Enfim, são tantos os feitos, que Leibniz
se faz apropriado. “Quem entende Arquimedes e Apolônio,
admirará menos as realizações dos homens
mais célebres de épocas posteriores". |