شجر الدر

قصة إكتشاف قانون الطفو

رسم للعالم أرخميدس

 كان أرخميدس ( أرشميدس ) من أشهر علماء اليونان في عصره ، وكان له عدة إكتشافات ولكن  كانت قصة إكتشاف قانون الطفو من أطرف القصص لأرشميدس  لأنه تم عن طريق الصدفة .

حياة أرخميدس

ولد الفيزيائي أرخميدس  في اليونان بمدينة سرقوسة عام 287 قبل الميلاد ، ونشأ في أسرة شغوفة بالعلوم المختلفة ، حيث كان والده يعمل بمجال الفلك ، وأصبح أرخميدس عالما في نفس المجال وأشتهر أيضا كأحد المهندسين وعلماء الرياضيات والمخترعين ،بالإضافة إلى كونه واحدًا من أهم مفكري  العصور القديمة ولقب بأبو الهندسة .

 

رحلته العلمية

سافر أرخميدس إلى الإسكندرية ، من أجل تلقي واستكمال بعض العلوم ، حيث كانت الأسكندرية  في ذلك الوقت قبلة العلماء والدارسين من شتي أنحاء العالم ، نظرا لشهرتها بأنها منارة للعلم والمعرفة ، ليعود بعد إتمام دراسته بها ، إلى اليونان مسقط رأسه مرة أخرى ، وبدأ فيها رحلته العلمية الواسعة ، ونظرا  لاختراعاته الكثيرة وأشهرها قانون الطفو ، أطلق عليه لقب " أبو الهندسة "  لأنه أضاف لعلم الفيزياء الكثير ، كما كان أرخميدس هو أول من حسب العلاقة بين مساحة الدائرة وطول قطرها .

 

كما أضاف أرخميدس إلى مجال الميكانيكا ، النظريات الأساسية في تحديد مركز ثقل الأسطح المستوية ، والأجسام الصُلبة واستخدام الروافع . 

قصة إكتشاف قانون الطفو 

يعد قانون طفو الأجسام فوق سطح الماء ، من أشهر القوانين التي اكتشفها أرخميدس ، وأُطلق عليه فيما بعد بقانون أرخميدس ، ولاكتشاف هذا القانون قصة قصيرة رائعة ، كان هناك ملك  يوناني يدعى سيراكوس ، وكان لهذا الملك تاج يضعه فوق رأسه كعادة الملوك في هذا الزمان .

ولكن الملك سيراكوس تشكك في أمانة الصائغ الذي صنع له التاج ، وظن أن الرجل قد استبدل الذهب الخالص بالفضة في تاجه ، وطلب من أرخميدس  - كبير العلماء في ذلك العصر - أن يحقق في هذا  الموضوع بنفسه ، ويكتشف الحقيقة دون أن يتلف التاج .

رسم لأرخميدس في حوض الأستحمام

وأسقط في أيد  أرخميدس ،إذ كيف سيكتشف نقاوة الذهب أو إختلاطه بالفضة دون أن يخدشه ؟! وظل فترة كبيرة يحاول أن يجد حل للخروج من هذا المأزق ، لدرجة أنه كان ينسي أن يأكل أو يستحم ، حتي قابله أحد أصدقائه ولفت نظره لرائحة جسده ، ونصحه بالذهاب إلي حمام المدينة ليستحم ويأخذ قسط من الراحة . 

 وبالفعل ذهب أرخميدس إلى حمام عمومي ليغتسل ، وبينما كان يمكث داخل حوض الاستحمام ، لاحظ أرخميدس أن منسوب المياه يرتفع كلما انغمس هو فيه ، لتلمع الفكرة في رأسه فورا ، ويخرج راكضا بثياب الاستحمام ويهتف وجدتها .. وجدتها (باليوناني يوركا . . يوركا ) ، نظرا لاكتشافه السر الذي سوف يحل مشكلة التاج.

وكانت نظرية أرخميدس في هذا الشأن ، تنصب حول وزن الأجسام داخل المياه ، فعند غمر الجسم في الماء يصبح الجسم أخف وزنًا ، فيطفو على سطحه ، أما إذا كان وزن الجسم بنفس وزن المياه فإنه يغوص فيها إلى الأسفل ، وبذلك يكون حجم الماء الذي تم إزاحته ، مساويًا لحجم الجسم الذي غمر بداخله .

هنا تيقن أرخميدس من أنه سوف يتعرف على حقيقة تاج الملك سيراكوس ، دون أن يتلفه له كما طلب ، فهو سوف يغمره في المياه ، وبذلك يكون حجم المياه المزاح عند غمر التاج فيه ، وهنا لابد أن يساوي حجم المياه المزاحه ، نفس حجم الجسم إذا ما تم غمر وزن ذهب خالص ، في المياه مساو لوزن التاج .

وفاة أرخميدس

عندما حدث الاحتلال الروماني للمدن اليونانية ، عام 212 قبل الميلاد وكان من بينها المدينة التي يعيش فيها أرخميدس ، ولم يكن يدري أرخميدس شيئا عن الاحتلال ، حيث جلس في منزله يعمل على إحدى المسائل الرياضية ، فتفاجأ بهجوم الجنود عليه ، وكان حينها يرسم بعض الدوائر ، فبارده الجندي أن يتبعه إلى الخارج حتى يلقى القائد ، ولكن أرخميدس لم يطعه وأصر على البقاء ، لاستكمل معادلاته الرياضية ، مما تسبب في غضب الجندي بشدة ، وكان الجنود قد تلقوا الأوامر من قبل بعدم التعدي على المدنيين ، إلا أن هذا الجندي دخل في حالة شديدة لعصبية ، وقام بطعن أرخميدس بسيفه ليرديه قتيلاً في  الحال .