Archimedes van Syracuse (Grieks: ) (Syracuse, 287 v.Chr. – aldaar, 212 v.Chr.) was een Griekse wiskundige, natuurkundige, ingenieur, uitvinder en sterrenkundige.
Archimedes wordt algemeen beschouwd als de grootste wiskundige van de oudheid en een van de grootste wiskundigen aller tijden., A Contextual History of Mathematics (1999), Prentice-Hall, , blz. 150, Shortly after Euclid, compiler of the definitive textbook, came Archimedes of Syracuse (ca. 287-212 v.Chr.), de origineelste en meest diepgaande wiskundige uit de oudheid., MacTutor, Archimedes van Syracuse, januari 1999. Gearchiveerd op 28 oktober 2019. Hij introduceerde de uitputtingsmethode voor het berekenen van de oppervlakte onder de boog van een parabool door sommatie van een oneindige reeks. Ook gaf hij een opmerkelijk nauwkeurige benadering van ., A history of calculus, University of St Andrews|, februari, 1996, The rise of calculus Hij definieerde ook de spiraal die zijn naam draagt, formules voor de inhoud van rotatievlakken om een as en een ingenieus systeem voor het uitdrukken van zeer grote aantallen.
In de oudheid was Archimedes veel beroemder vanwege zijn natuurwetenschappelijke en technische prestaties. Zo legde hij de fundamenten voor de hydrostatica, de statica en gaf hij een verklaring voor het principe van de hefboom. Hij wordt gezien als de ontwerper en constructeur van de naar hem vernoemde schroef van Archimedes (een voorloper van de vijzel). Ook zou hij zich bezig hebben gehouden met het ontwerp van innovatieve belegeringsmachines. Moderne experimenten hebben beweringen weerlegd dat Archimedes machines zou hebben ontworpen die in staat zouden zijn geweest om aanvallende schepen uit het water te tillen of deze schepen met behulp van een verzameling spiegels in brand te steken.
Archimedes werd aan het slot van de belegering van Syracuse gedood door een Romeinse soldaat. Naar men later beweerde gebeurde dit in strijd met een door de Romeinse legerleiding uitgevaardigd bevel om hem te sparen.
Inleiding Hoewel er weinig details over zijn leven bekend zijn, wordt hij beschouwd als een van de belangrijkste wetenschappers uit de klassieke oudheid. Tot zijn bijdragen aan de natuurkunde behoren de grondslagen van de hydrostatica, de statica en de verklaring voor het beginsel van de hefboom. Aan hem wordt het ontwerp van een aantal innovatieve machines toegeschreven. Voorbeelden daarvan zijn belegeringswapens en de naar hem genoemde schroef van Archimedes. Er zijn moderne experimenten uitgevoerd om de oorlogsmachines die aan Archimedes worden toegeschreven te toetsen, zoals om aanvallende schepen uit het water te tillen en om schepen in brand te steken met spiegels. De spiegelmethode is omstreden.Jona Lendering: Spijkers op laag water. Vijftig misverstanden over de Oudheid (2009). Archimedes and his Burning Mirrors.
In de klassieke oudheid waren zijn wiskundige geschriften, anders dan zijn uitvindingen, slechts weinig bekend. Hij werd weliswaar gelezen en geciteerd door wiskundigen uit Alexandrië, maar de eerste uitgebreide compilatie door Isidorus van Milete, een van de bouwers van de Hagia Sophia, verscheen pas in 530 n.Chr, in de vroeg-Byzantijnse periode, toen het Grieks het Latijn in het Oost-Romeinse rijk aan het verdringen was. De commentaren door Eutocius van Ascalon in de zesde eeuw na Christus brachten de werken van Archimedes voor de eerste keer onder de aandacht van een breder publiek. De relatief weinige kopieën en fragmenten van Archimedes’ werken die de Middeleeuwen overleefden waren tijdens de Renaissance een invloedrijke bron voor geleerden., Galileo, Archimedes, and Renaissance engineers, Sciencelive met de Universiteit van Cambridge Ook 17e-eeuwse grondleggers van de wetenschappelijke revolutie, zoals Galileo Galileï en Isaac Newton werden door het werk van Archimedes geïnspireerd. De ontdekking in 1906 door Johann Heiberg van eerder onbekende werken van Archimedes in de Archimedes-palimpsest heeft nieuwe inzichten verschaft in hoe Archimedes zijn wiskundige resultaten verkreeg.Archimedes - The Palimpsest, Walters Art Museum, zie hier
Persoonlijke biografie Jeugd en afkomst Archimedes werd rond 287 v.Chr. geboren in de Siciliaanse havenstad Syracuse. Syracuse was op dat moment een zelfbesturende kolonie, die deel uitmaakte van Magna Graecia. Zijn geboortedatum is gebaseerd op een bewering van de Byzantijnse historicus Johannes Tzetzes, dat Archimedes 75 jaar oud werd.Heath, T.L., Works of Archimedes, 1897. In De zandrekenaar geeft Archimedes de naam van zijn vader als Phidias, een astronoom over wie verder niets bekend is. Plutarchus schreef in zijn Parallelle Levens dat Archimedes gerelateerd was aan koning Hiëro II, de heerser van Syracuse.Plutarchus, Marcellus 14.7.
Studie in Alexandrië Zoals vele anderen in zijn tijd die kennis zochten werd hij aangetrokken door de roem van de wetenschappers in Alexandrië. Dit was de kosmopolitische hoofdstad van Egypte en tevens de voornaamste hellenistische 'universiteitsstad' met zijn befaamde bibliotheek. Archimedes ging er onder andere wiskunde studeren bij de leerlingen van Euclides zoals Conon van Samos en Eratosthenes van Cyrene. Waarschijnlijk heeft hij hier het principe van zijn waterschroef ontdekt of, als het al bestond, verder geperfectioneerd. Deze wordt nog steeds in Egypte gebruikt om de akkers te bevloeien.
Onderzoek in Syracuse thumb|180px|Archimedes heeft mogelijk zijn wet gebruikt om vast te stellen of de dichtheid van de gouden kroon van Hiëro II minder was dan zuiver goud en dus andere stoffen bevatte. thumb|Methode om een schip met spiegels in brand te steken, vaak ten onrechte toegeschreven aan Archimedes. weerlegt het verhaal van Archimedes' brandspiegels. zie hier. Gearchiveerd op 15 februari 2019. Voor de meeste tijdgenoten was Archimedes echter voornamelijk de uitvinder van allerhande oorlogsmachines, apparaten, hijskranen en katrollen. Na zijn studie keerde hij naar Syracuse terug en legde zich toe op alle onderdelen van de wiskunde en de fysica, van de zuivere wiskunde tot de praktische mechanica. Volgens de overlevering is Archimedes de rest van zijn leven nooit meer naar Alexandrië gereisd maar hij onderhield wel een levendige schriftelijke correspondentie met de geleerden en filosofen die er werkten. De resultaten van zijn onderzoeken beschreef Archimedes in een reeks monografieën, die opvallen door helderheid en oorspronkelijkheid. Tien van deze monografieën zijn bewaard gebleven.
Eureka! De ontdekking van de naar hem genoemde wet van Archimedes (zie boven) stelde hem in staat te bewijzen dat een gouden kroon van Hiëro II door de edelsmid was vervalst door toevoeging van zilver. Een anekdote vertelt dat hij, toen hij het theoretische bewijs had gevonden toen hij in bad zat, enthousiast uit bad sprong en naakt de straat op liep en schreeuwde: "Eureka, eureka!" (Grieks: "εύρηκα!" = "Ik heb (het) gevonden!")
Wapengeleerde In de Eerste Punische Oorlog koos Syracuse de zijde van de Romeinen. Toen echter Hiëro II overleed, koos zijn opvolger bij de Tweede Punische Oorlog, toen de Romeinen aanvankelijk aan de verliezende hand schenen te zijn, de zijde van Carthago, waarop Syracuse prompt door een Romeins leger onder leiding van Marcus Claudius Marcellus I werd belegerd. Archimedes vervaardigde verschillende oorlogsmachines om de belegeraars buiten de deur te houden en wist zo een hele tijd de stad onneembaar te houden maar ten slotte werd de stad in 212 v.Chr. toch door de Romeinen ingenomen.
Dood Bij de inname van Syracuse werd Archimedes door een Romeinse soldaat gedood, hoewel bevelvoerder Marcus Marcellus het bevel had gegeven om hem te sparen. Volgens de oudste verslagen, zoals die van Livius en Plutarchus, was Archimedes verdiept in een wiskundig probleem toen de stad werd ingenomen. Plutarchus noemt drie versies van zijn dood: in de eerste versie weigerde Archimedes mee te gaan naar Marcellus totdat hij zijn probleem had opgelost, en werd hij in woede gedood door een soldaat. In een andere versie vroeg Archimedes de soldaat om even te wachten zodat hij zijn werk niet onafgemaakt zou achterlaten. De derde versie vertelt dat Archimedes op weg naar Marcellus werd gedood, omdat soldaten de wiskundige instrumenten die hij bij zich droeg aanzagen voor goud.
Geen van de oudste bronnen noemt de beroemde laatste woorden 'Verstoor mijn cirkels niet' (Latijn: Noli turbare circulos meos), die vaak aan Archimedes worden toegeschreven. Een variant op deze woorden komt pas voor in latere bronnen, zoals bij Valerius Maximus, die Archimedes doet zeggen: 'Ik smeek je, verstoor dit niet.' (Noli obsecro istum disturbare.)
Archimedes' dood werd betreurd door Marcellus, die een groot bewonderaar was van de bij zijn leven al beroemde Griekse geleerde. Hij had opdracht gegeven Archimedes levend gevangen te nemen om hem mee te nemen naar Rome. In plaats van Archimedes naar Rome te sturen werden nu alleen zijn geschriften en de in zijn opdracht vervaardigde natuurkundige modellen verzameld – waaronder het oudst bekende planetarium – en naar Rome gestuurd. Volgens verscheidene berichten van kroniekschrijvers waren deze daar nog lang te bezichtigen.
Graf Archimedes’ lichaam werd begraven op de grote begraafplaats van Syracuse en nog eeuwen later werd zijn graf aan toeristen getoond. Zo is een verslag bekend van Cicero die op zoek was naar het graf toen hij Quaestor van Sicilië was. Op het graf stond een bol in een cilinder. Volgens Archimedes was zijn belangrijkste ontdekking de verhouding tussen het volume van de bol en de cilinder.
Ongepubliceerde ontdekkingen Na Archimedes’ dood bleek overigens dat hij vaak had nagelaten de principes van zijn uitvindingen in geschriften vast te leggen. Dit geeft aan dat Archimedes meer geïnteresseerd was in ontdekkingen doen dan in eigen roem. Hij beschouwde zijn werk waarschijnlijk alleen als een aangenaam tijdverdrijf of als 'hobby', vooral zijn praktische werkzaamheden. In de Oudheid stond namelijk het praktische handwerk van de ambachtsman of 'ingenieur' of 'technicus' in laag aanzien en een 'heer van stand' hield zich daar verre van.
Wetenschappelijke biografie Wiskunde Een goede benadering van (pi) (). Bepaling van oppervlakten en volumes van diverse meetkundige figuren, zoals bol en cilinder (zie bespreking bij Geschriften). Hiervoor gebruikte hij de uitputtingstechniek, een voorloper van de integraalrekening. Deze techniek zou uitgevonden zijn door Eudoxus van Cnidus, maar Archimedes behaalde de beste resultaten. Axioma van Archimedes: Als , dan bestaat er een natuurlijk getal n zodat Het zandgetal, een methode om zeer grote getallen te noteren, tevoren onmogelijk. Hiermee schatte hij de grootte van het heelal op 1063 zandkorrels. Tweelingcirkels van Archimedes de Archimedische cirkel de Archimedes-spiraal het getal van de ossen
Natuurkunde thumb|Archimedes zou gezegd hebben met betrekking tot de hefboom: Geef me een plaats om te staan en ik breng de aarde in beweging. De verklaring voor de werking van de hefboom: arm × gewicht = constant aan beide zijden van het draaipunt. Een beroemd citaat van Archimedes luidt:
Geef mij een plaats om te staan en ik beweeg de aarde (δος μοι που στω και κινω την γην, dos moi pou sto kai kino tèn gèn).Geciteerd door Pappos van Alexandrië (Synagoge VIII 19). Gearchiveerd op 4 maart 2016. Wet van Archimedes: Een geheel of gedeeltelijk in een vloeistof gedompeld lichaam ondervindt een opwaartse kracht die gelijk is aan het gewicht van de verplaatste vloeistof.
Techniek De schroef van Archimedes is een uitvinding waarmee vloeistoffen, slurries of poeders kunnen worden getransporteerd. In een buis is een spiraalvormige schroef vast aan de buis gemonteerd. Zowel de buis als de schroef draaien dus rond. De verplaatsing is het gevolg van de draaiende beweging van de spiraalvormige schroef binnenin de buis. Het transport gebeurt meestal opwaarts, maar ook toepassingen voor horizontaal transport bestaan.