หลักการของอาร์คิมีดีสคืออะไร?

หลักการของอาร์คิมีดีสอธิบายกฎของฟิสิกส์ว่าของเหลวมีปฏิสัมพันธ์กับร่างกายที่เป็นของแข็งอย่างไร โดยพื้นฐานแล้วแนวคิดของการลอยตัว: ร่างกายที่แช่อยู่ในของเหลวจะได้รับแรงเพิ่มขึ้นเท่ากับของเหลวที่ถูกแทนที่ แรงยกขาขึ้นนี้เรียกว่าการลอยตัวและเป็นสิ่งที่ทำให้เรือผู้คนและวัตถุลอยไป

นอกเหนือจากการค้นพบครั้งแรกในการศึกษาวิชาฟิสิกส์หลักการของอาร์คิมีดีสก็เกิดเรื่องราวที่มีสีสันซึ่งยังคงเล่าต่อไปอีกกว่าสองพันปีต่อมา ไม่มีเรื่องราวชีวิตของอาร์คิมิดีสร่วมสมัยที่รอดชีวิตและเรื่องราวนี้อาจถูกสร้างขึ้นโดยนักประวัติศาสตร์เพ้อฝันของยุคโรมัน กาลิเลโอเขียนในปี ค.ศ. 1586 เสนอว่าอาร์คิมีดีสสามารถบรรลุผลลัพธ์เดียวกันโดยใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์มากกว่าเล็กน้อย

อาร์คิมีดีสอาศัยอยู่ในซีราคิวส์ซึ่งเป็นอาณานิคมกรีกในอิตาลีในศตวรรษที่สามก่อนคริสต์ศักราชเขาเป็นหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในสมัยโบราณที่ทำงานทั้งในเชิงทฤษฎีและวิทยาศาสตร์ประยุกต์ เขาคิดค้นอุปกรณ์สำหรับวิทยาศาสตร์และสงครามและค้นพบหลักการพื้นฐานของแคลคูลัสคณิตศาสตร์ ในขณะที่สิ่งประดิษฐ์ของเขาเป็นที่รู้จักกันดีกว่าทฤษฎีของเขาในช่วงชีวิตของเขากลับกันเป็นจริงในยุคปัจจุบัน การค้นพบหลักการของอาร์คิมีดีสเป็นหนึ่งในเรื่องราวที่รู้จักกันดีที่สุดเกี่ยวกับนักคิดผู้ยิ่งใหญ่คนนี้

ตามตำนานเล่าขานโดยนักประวัติศาสตร์ชาวโรมัน Vitruvius กษัตริย์แห่งซีราคิวส์ท้าทายอาร์คิมีดีสเพื่อค้นหาว่ามงกุฎนั้นประกอบไปด้วยทองคำที่เป็นของแข็งอย่างแท้จริงหรือหากมีการเพิ่มโลหะอื่น ๆ ในขณะที่เขาสงสัย อาร์คิมีดีสใช้เวลาพิจารณาปัญหาเพราะเขาไม่สามารถละลายหรือทำให้มงกุฎเสียหายเพื่อวิเคราะห์องค์ประกอบของมัน วิธีแก้ปัญหามาหาเขาโดยฉับพลันในขณะที่เขานั่งลงในอ่างอาบน้ำเต็มและตระหนักว่าน้ำที่พลัดจากอ่างอาบน้ำนั้นเท่ากับมวลของร่างกายของเขา ในช่วงเวลาแห่งการดลใจได้มีการกล่าวเขารู้ว่าเขาสามารถแก้ปัญหาได้โดยการสวมมงกุฎ ถ้ามันแทนที่น้ำน้อยกว่าปริมาณที่เท่ากันของทองก็จะมีโลหะอื่น ๆ

อาร์คิมีดีสถูกกล่าวว่าได้รับความพึงพอใจอย่างมากจากการค้นพบครั้งนี้ว่าเขาออกจากบ้านของเขาแข่งรถเปลือยกายไปตามถนนในเมืองซีราคิวส์ตะโกน“ ยูเรก้า!” คำภาษากรีกนี้แปลว่า ช่วงเวลาแห่งการตรัสรู้หรือการค้นพบ ตำนานที่ได้รับความนิยมในหลักการของอาร์คิมิดีสแสดงให้เห็นถึงและอาจช่วยสร้างการรับรู้ร่วมกันของนักวิทยาศาสตร์ที่ไม่มีจิตใจซึ่งเห็นคุณค่าของความรู้และทฤษฎีเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตทางสังคมเช่นเสื้อผ้า