על גופים צפים

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
דף מהספר "על גופים צפים" לאחר השיחזור של הפלימפססט של ארכימדס

על גופים צפים הוא חיבור בן שני ספרים בשפה היוונית שנכתב על ידי ארכימדס מסירקוז (287 לפנה"ס - 212 לפנה"ס), אחד מגדולי המתמטיקאים, הפיזיקאים והמהנדסים של העת העתיקה. על גופים צפים, שמשערים שנכתב בסביבות 250 לפנה"ס, שרד רק באופן חלקי ביוונית, והשאר בלטינית ימי ביניימית שתורגמה מיוונית. זו העבודה הידועה הראשונה על הידרוסטטיקה, אשר ארכימדס מזוהה כמייסדה.‏[1]

היסטוריה[עריכת קוד מקור | עריכה]

ארכימדס חי בעיר-מדינה היוונית סירקוז, סיציליה. נזקפת לזכותו הנחת יסודות ההידרוסטטיקה (אותם ביסס בחיבור "על גופים צפים"), הסטטיקה וחישוב המתמטיקה שבבסיס המנוף. כמדען מוביל של העת העתיקה, ארכימדס גם פיתח מערכות גלגלות מתוחכמות כדי להניע עצמים כבדים במינימום מאמץ. בורג ארכימדס שתכנן עומד ביסוד הנדסת המים המודרנית, ומכונות המלחמה שלו עזרו לעצור את צבאות רומי במלחמה הפונית הראשונה. ארכימדס אף הפריך לחלוטין את טיעוניו של אריסטו והראה שבלתי אפשרי להפריד בין המתמטיקה והטבע, והוכיח זאת על ידי המרת תאוריות מתמטיות להמצאות פרקטיות.

החיבור[עריכת קוד מקור | עריכה]

המטרה של החיבור "על גופים צפים" הייתה לקבוע את התנוחות שמגוון מוצקים יתייצבו בהם כאשר הם צפים בנוזל, בהתאם לצורה שלהם והשינוי במשקל הסגולי לאורכם.

ספר ראשון[עריכת קוד מקור | עריכה]

בחלק הראשון של החיבור, ארכימדס מבסס מספר עקרונות כללים, למשל שמוצק צפוף יותר מהנוזל יהיה, כשהוא מושקע בנוזל, קל יותר (המשקל ה"חסר" נמצא בנוזל שהוא מתיק ממקומו). הטענה החשובה ביותר בעל גופים צפים היא זו המוכרת כיום כחוק ארכימדס:

כל גוף שחלקו או כולו מוטבל בנוזל חש כח למעלה (ציפה) השווה למשקל הנוזל שהוא דוחה

ספר שני[עריכת קוד מקור | עריכה]

הספר השני הוא הישג מתמטי מהכבירים שבעולם העתיק. הספר מכיל חקירה מפורטת של תנוחות שיווי המשקל היציבות של פרבולואידים צפים במגוון צורות וצפיפויות יחסיות, כאשר הם צפים בנוזל בעל משקל סגול גבוה יותר, ותחת אילוצים גאומטריים והידרוסטטיים שונים. היא מוגבלת למקרה שהבסיס של הפרבולואיד נמצא כולו מעל או כולו מתחת למשטח הנוזל. חקירתו של ארכימדס דווקא את הפרבולואידים הייתה קרוב לוודאי אידאליזציה של צורת גופי אוניות. בכמה מהפרקים שלו הגופים צפים עם הבסיס מתחת למים ומבצבצים מעל למים, בדומה לדרך שבה קרחונים צפים.

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]