מתמטיקאי ופיזיקאי יווני

גאוני יוון: שלושה מוחות מבריקים שעיצבו את המדע המודרני

יוון העתיקה, ערש התרבות המערבית, לא הייתה רק ביתם של פילוסופים ואמנים גדולים, אלא גם של מדענים מבריקים שהניחו את היסודות למדע המודרני. שלושה מהבולטים שבהם הם אאודוקסוס מקנידוס, הרון מאלכסנדריה וארכימדס מסירקוסאי – שלוש דמויות שהשפעתן ניכרת עד היום בתחומי המתמטיקה, הפיזיקה, ההנדסה והאסטרונומיה.

המצאותיו המדהימות של הרון מאלכסנדריה – בין מדע לשעשוע

הרון מאלכסנדריה, איש אשכולות ומהנדס מוכשר, פעל בספרייה הגדולה של אלכסנדריה, מרכז הידע של העולם העתיק. הרון המציא מכונות רבות ומגוונות, חלקן בעלות אופי מעשי וחלקן בעלות אופי שעשועי. אחת מהמצאותיו המדהימות ביותר הייתה תיאטרון אוטומטי, מופע מכני מרהיב שכלל בובות נעות, אפקטים קוליים ואפילו מנגנון להדלקת אש באופן אוטומטי. התיאטרון האוטומטי של הרון היה מחזה טכנולוגי מרהיב, שפעל באמצעות מערכת מורכבת של חבלים, גלגלים, צירים ופינים. הבובות היו עשויות מחומרים שונים כמו עץ, מתכת וחרס, והן תוכנתו לבצע תנועות מורכבות כמו ריקוד, משחק ואפילו דיבור. המופע לווה באפקטים קוליים, כמו קולות של חיות ורעמים, שהופקו באמצעות מנגנונים פניאומטיים.

הרון גם תכנן ובנה את "כדור איאולוס", מנוע הקיטור הראשון בהיסטוריה. הכדור היה עשוי ממתכת חלולה ובתוכו היה מים. כאשר המים חוממו, הם הפכו לקיטור שיצא דרך שני פתחים מנוגדים, וגרם לכדור להסתובב במהירות. אף על פי שהכדור לא היה בעל שימוש מעשי, הוא הדגים את העוצמה הטמונה בקיטור ואת האפשרות לרתום אותו להנעת מכונות.

ארכימדס מסירקוסאי – המדען שהרים את העולם

ארכימדס, יליד סירקוסאי שבסיציליה, נחשב לאחד מגדולי המדענים בכל הזמנים. הוא גילה את החוק הקרוי על שמו, "חוק ארכימדס", הקובע שעל גוף השקוע בנוזל פועל כוח ציפה השווה למשקל הנוזל הנדחה על ידי הגוף. חוק זה הוא הבסיס להבנת הציפה של ספינות, צוללות וכלי שיט אחרים. ארכימדס גם חישב את היחס בין היקף המעגל לקוטרו, הידוע כיום כמספר פאי, בדיוק חסר תקדים לתקופתו. הוא השתמש בשיטת המיצוי, שבה הוא חסם את המעגל בין שני מצולעים משוכללים, והגדיל את מספר הצלעות של המצולעים עד שההפרש בין היקפם להיקף המעגל היה זניח.

בין המצאותיו המפורסמות של ארכימדס (מתמטיקאי ופיזיקאי יווני) נמנות "בורג ארכימדס", משאבה יעילה להעברת מים, ומגוון מכונות מלחמה ששימשו להגנת סירקוסאי מפני הרומאים. הבורג של ארכימדס הוא התקן פשוט אך גאוני, המורכב מצינור לולייני המסתובב סביב ציר. כאשר הצינור מסתובב, המים נלכדים בתוך הלוליינות ומועברים כלפי מעלה. משאבה זו שימשה להשקיה, ניקוז והעברת מים למרחקים גדולים.

אאודוקסוס מקנידוס – אבי שיטת המיצוי

אאודוקסוס מקנידוס, תלמידו של הפילוסוף הנודע אפלטון, היה מתמטיקאי ואסטרונום מבריק. הוא פיתח את "שיטת המיצוי", כלי מתמטי פורץ דרך המאפשר לחשב שטחים ונפחים של צורות מורכבות באמצעות קירוב אינסופי. לדוגמה, כדי לחשב את שטח העיגול, אאודוקסוס חסם את העיגול בין שני מצולעים משוכללים, והגדיל את מספר הצלעות של המצולעים עד שההפרש בין שטחם לשטח העיגול היה זניח. שיטה זו הניחה את היסודות לחשבון האינפיניטסימלי, שאותו פיתחו מאוחר יותר אייזק ניוטון וגוטפריד וילהלם לייבניץ, והיא משמשת כיום בתחומים רבים ומגוונים, כמו פיזיקה, הנדסה, כלכלה וביולוגיה.

מורשתם של גאוני יוון – השפעה מתמשכת על המדע והטכנולוגיה

תגליותיהם והמצאותיהם של אאודוקסוס, הרון וארכימדס השפיעו עמוקות על התפתחות המדע והטכנולוגיה לאורך הדורות. הרון, למשל, הניח את היסודות לרובוטיקה וחקר המכונות האוטומטיות. הוא גם תרם רבות לתחום הפנאומטיקה, חקר תכונות האוויר והשימוש בו להנעת מכונות.

שיטת המיצוי של אאודוקסוס הניחה את היסודות לחשבון האינפיניטסימלי, המשמש כיום בתחומים רבים, החל מפיזיקה והנדסה ועד לכלכלה וביולוגיה. מכונותיו של הרון, כמו כדור איאולוס ומזרקת הרון, הדגימו את העוצמה הטמונה בידע המדעי וההנדסי. חוק ארכימדס, בורג ארכימדס ומכונותיו האחרות של ארכימדס (מתמטיקאי ופיזיקאי יווני) ממשיכים לשמש השראה למהנדסים וממציאים גם כיום.