Home Home Information Contact Site Map Library English Site
بخش‌های اصلی
صفحه‌ی اصلی
شاگردان دیروز
تاریخ علم
آزمایشگاه علوم
نام‌آوران ایران
جهان جانوران
دانش‌آموز نوآور
بدن انسان
پرسش‌های علوم
سرزمین من
آن‌چه پسندیده‌اید
::
جستجو در پایگاه

جستجوی پیشرفته
دریافت اطلاعات پایگاه
نشانی پست الکترونیک خود را برای دریافت اطلاعات و اخبار پایگاه، در کادر زیر وارد کنید.
آخرین مطالب بخش
:: چه چیزی دختران را دختر می‌سازد؟
:: یوسف ثبوتی: بنیان‌گذار نخستین رصدخانه‌ی پژوهشی ایران
:: ابوالقاسم غفاری: هموارکننده‌ی راه آپولو
:: هفت‌سین چیست؟
:: آشنایی با پزشکان و داروشناسان بزرگ
آخرین مطالب سایر بخش‌ها
:: نقش کتابخانه‌های دیجیتال چندرسانه‌ای در پیشرفت آموزش
:: ترویج علم با دانش‌نامه‌های الکترونیکی
:: کتاب‌های اخترشناسی و فضا منتشر شد
:: پژوهشگر تاریخ علم چه کار می کند؟
:: ریش دراز
:: بزمجه: یادگار دایناسورها
:: سرشت علم و جایگاه آن در استانداردهای آموزش علوم
:: سرگذشت کتاب مرجع در ایران
:: دو خدای بی‌مصرف
:: امیراعلم و بهداشت در ایران
:: یافتم یافتم ::
 | تاریخ ارسال: ۱۳۸۵/۹/۱ | مترجم: آقاي سلیمان فرهادیان | 

AWT IMAGE

ارشمیدس، ریاضیدان بزرگ یونانی، سه قرن پیش از میلاد در سیراکوز اقامت داشت. وی به دلیل اختراعاتی همچون اهرم، «پیچ ارشمیدس» (که هنوز هم در بعضی از جاهای مصر برای بالا کشیدن آب از رود نیل و آبیاری زمین های کشاورزی استفاده می شود) و قانون های هیدرواستاتیک، که به «اصول ارشمیدس» نیز معروفند، به شهرت رسید. ارشمیدس کسی بود که یک بار برهنه از حمام عمومی بیرون دوید و در خیابان های سیراکوز فریاد زد «اورِکا، اورِکا» یعنی «یافتم، یافتم» اما به‌راستی ارشمیدس چه چیزی یافته بود که وی را چنین به هیجان آورد که حتی فراموش کرد لباسش را بپوشد؟

برای پاسخ گفتن به این پرسش لازم است بدانیم ارشمیدس در آن روز پیش از آن که به حمام گام بگذارد چه فکری در سر داشت؟ هیرو حاکم سیراکوز و دوست صمیمی و شاید هم از بستگان ارشمیدس، به یک طلاساز سفارش داد بود تاجی از طلای ناب برای وی بسازد. اما، هنگامی که تاج طلا آماده شد شاه به شک افتاد که آیا زرگر تمام طلا را در ساختن این تاج به کار برده است؟ آیا امکان دارد که زرگر مقداری از فلزهای کم ارزش تر مانند نقره یا مس را به جای طلا به کار برده و بقیه طلا را در ساختن تاج به کار نبرده و کنار گذاشته باشد؟

در آن زمان شیوه مخلوط کردن طلا با نقره و مس را می دانستند این مخلوط فلزها به آلیاژ معروفند. حتی هنگامی که درصد زیادی از فلزهای دیگر برای ساختن طلا به کار می رود، باز هم رنگ طلا محفوظ می ماند. طلای خالص طلای ۲۴ عیار نامیده می شود. طلای ۱۴ عیار آلیاژی است که ۵۸ درصد آن طلا است و مابقی از سایر فلزها تشکیل شده است. این آلیاژ که در جواهرسازی کاربرد دارد، هنوز هم به نظر می رسد که طلای خالص است.

هیرو دوستش ارشمیدس را فراخواند و مشهورترین مسئله ریاضی را به وی ارائه کرد: یافتن روشی برای درک این نکته که آیا تاج از طلای خالص تهیه شده است و آیا زرگر تمام طلایی را که حاکم به وی داده بود در ساختن تاج به کار برده است یا خیر. سه قرن پیش از میلاد روش های تجزیه شیمیایی نیز همانند ریاضیات پیشرفت نکرده بود، اما ارشمیدس ریاضیدان و مهندس بسیار باهوشی بود. ارشمیدس پیش از آن رابطه‌هایی را برای محاسبه حجم اجسامی با شکل های منظم همانند استوانه و کره ارائه کرده بود.

او می دانست اگر بتواند حجم تاج هیرو را اندازه بگیرد می تواند بگوید آیا تاج از طلای ناب است یا در ساختن آن فلزهای دیگر هم به کار رفته است. وی دریافت هنگامی که به یک وان مملو از آب گام می گذارد، مقدار آبی که از وان سرریز می شود درست با حجم آن قسمت از بدن وی برابر است که در آب فرو رفته است. اکنون وی به روشی برای محاسبه حجم یک جسم غیرمنتظم، چه پای انسان و چه تاج شاه، دست یافته بود. بنابر این، اگر وی تاج را در ظرفی مملو از آب قرار دهد، می توانست حجم آبی را که سرریز می شود اندازه بگیرد. این حجم درست هم‌ارز حجم تاج است.

فرض کنید که هیرو یک شمش طلا به شکل مکعب به وزن ۵ پوند (حدود ۲۲۷ گرم) را به زرگر داده باشد. طول هر ضلع چنین مکعبی ۹/۴ سانتی متر خواهد بود. در نتیجه، حجم کل مکعب برابر ۱۱۸ سانتی متر مکعب است. اگر زرگر تاج را فقط از طلا ساخته و از هیچ فلز دیگری استفاده نکرده بود، وزن تاج درست ۵ پوند و حجم آن نیز درست برابر با حجم مکعب اولیه یعنی ۱۱۸ سانتی متر مکعب بود. شکل تاج هم در این اندازه گیری تاثیری نداشت. اما اگر زرگر در ساخت تاج از نیمی از طلاها استفاده کرده و به جای نیم دیگر آن، فلز کم ارزش دیگری مانند نقره را جایگزین کرد بود، وزن نهایی تاج ۵ پوند می شد، اما حجم آن دیگر ۱۱۸ سانتی متر مکعب نبود.

اگر حجم تاج را اندازه بگیریم می بینیم حجم آن از ۱۱۸ سانتی متر مکعب بیشتر است، زیرا چگالی نقره درست نصف چگالی طلا است. چگالی به معنای وزن واحد حجم یک جسم است. چگالی طلا از هر فلز دیگری بیشتر است. چگالی طلا ۳/۱۹، نقره ۵/۱۰ و چگالی مس ۹/۸ گرم در هر سانتی متر مکعب است. تاجی ۵ پوندی که از ۵۰ درصد طلا و ۵۰ درصد نقره ساخته شده است، حجمی برابر ۱۶۷ سانتی متر مکعب دارد.

پس از آن که ارشمیدس موفق شد به طور اتفاقی در حمام به این کشف دست یابد، دیگر اندازه گیری حجم تاج شاه مشکل نبود. کافی است تاج شاه را در ظرف آب قرار داده شود و حجم آب جابه جا شده را اندازه بگیرند. وقتی که هیرو متوجه شد حجم آب جابه جا شده بسیار بیشتر از حجمی است که در صورت ساختن تاج از طلای خالص، جابه جا می شد، زرگر متقلب را به سخت‌ترین مجازات محکوم کرد. این کشف اتفاقی چندان خوشایند زرگر واقع نشد. اما همین کشف اتفاقی اندازه گیری حجم اجسام جامد غیر منتظم بود که ارشمیدس را به وجد آورد و باعث شد وی بی آن که لباس بر تن داشته باشد حمام را ترک کند.

منبع:

Royston M. Roberts, Serendipity: accidental discoveries in science

  
تسهیلات مطلب
سایر مطالب این بخش سایر مطالب این بخش
نسخه قابل چاپ نسخه قابل چاپ
ارسال به دوستان ارسال به دوستان


کد امنیتی را در کادر بنویسید >
::
دفعات مشاهده: 11021 بار   |   دفعات چاپ: 3120 بار   |   دفعات ارسال به دیگران: 291 بار   |   0 نظر
Persian site map - English site map - Created in 0.055 seconds with 951 queries by yektaweb 3503