السبت، 7 يناير 2012

فكرة ارخميدس في رفع الارض

فكرة ارخميدس في رفع الارض :


الكل يتذكر مقولة عالم الميكانيكا الشهير ومكتشف قانون العتلة أرخميدس الذي قال ( لو وجدت نقطة ارتكاز ، لرفعت الأرض ) ، وجاء هذا الادعاء الفيزيائي في رسالة بعث بها أرخميدس إلى صديقه هيرون قيصر سيراكوز ، يخبره أن قوانين الفيزياء تعطيه قوة هائلة للغاية يستطيع من خلالها تحريك أي جسم أو ثقل ، فهل كان هذا العالم محقا في طرحه .
الفكرة التي استند إليها أرخميدس بسيطة للغاية وهي استخدام عتلة طويلة جدا جدا !!!!! وكل ما عليه عمله ، التأثير بقوة بسيطة على ذراع العتلة الطويلة وجعل الذراع القصيرة تؤثر على الأرض.
ولكن هل كان ارخميدس يعلم وزن الأرض وطول الذراع اللازمة ومقدار القوة وطول قوس الذراع التي سوف يتكون في الفضاء .

الحسابات الرياضية التالية تناقش هذه القضية الفيزيائية العلمية المبنية على فرضية أننا وجدنا نقطة ارتكاز لعتلة أرخميدس وأن المطلوب تحريك الكرة الأرضية لمسافة واحد سم فقط ، فالدراسات الفيزيائية تدل على أن وزن الأرض يبلغ 6*1021 طن ( 6000000000000000000000 ) وأنه يلزم عتلة يكون طول ذراعها أطول من طول ذراع العتلة العادية بنحو 1*1023 مرة ، ولكي تتحرك الأرض لمسافة 1 سم فقط يلزمنا تحريك ذراع العتلة الواقع عليه القوة لمسافة قوسية تبلغ 1* 1018 كم (1000000000000000000 ) ،  وأن الزمن اللازم من أجل قطع القوس السابق في الفضاء يبلغ نحو ثلاثين ألف بليون سنة وأنه على فرض أن كان للعالم أرخميدس ذراع تتحرك بسرعة الضوء فإن الزمن اللازم لإنجاز المهمة يقدر بنحو عشرة ملايين سنة فقط.
وعليه ، لو كان عالمنا الفيزيائي أرخميدس على دراية بهذه الحقائق الحسابية فهل سوف يقدم على إطلاق ادعاءه السابق الذكر ، إن لغة الأرقام تدحض أي ادعاء وبالتأكيد لن يجرؤ أحد على القول بإمكانية تحريك الأرض .


ראה תמונה בגודל מלא

أَرْخَميدِسْ (287؟ – 212ق.م). عالم رياضيات إغريقي ومخترع قام ببعض الاكتشافات العلمية الأساسية. يطلق عليه بعض المؤرخين لقب أبي العلم التجريبي لأنه اختبر أفكاره بتجارب. كان أرخميدس معروفًا في الزمن الذي عاش فيه، باختراعاته العديدة. لكنه كان ينظر إلى الاختراع كنوع من التسلية. بينما كان يعتبر الرياضيات عمله الحقيقي.
اكتشافاته. اكتشف أرخميدس قوانين الروافع والبكرات. هذه الاكتشافات قادت إلى صنع الآلات القادرة على تحريك الأحمال الثقيلة بسهولة. لقد افتخر مرّة قائلاً:
 أعطني مكانًا أقف عليه وسأحرِّك لك الأرض.
ملف:Archimedes-screw one-screw-threads with-ball 3D-view animated small.gif
كان يشير بهذا إلى الطريقة التي تساعد الناس على تحريك أشياء حجمها يساوي أضعاف حجمهم.
تروي أشهر القصص عن أرخمديس اكتشافه لطريقةٍ لتحديد حجم الأشكال غير المنتظمة.يقال بانه قد تسلم الملك هيرو الثاني تاجا جديدا على شكل اكليل غار، و طلب الملك من أرخميدس تحديد ما إذا كان التاج من الذهب الصلب ، أو إذا كانت الفضة قد أضيفت من قبل صائغٍ غير شريف.  و كان على أرخميدس حل المعضلة بدون الإضرار بالتاج. فلم يكن يستطيع إذابة التاج إلى شكلٍ منتظمٍ لحساب كثافته. و بينما كان أرخميدس في حوض الاستحمام، لاحظ أن منسوب المياه في الحوض ارتفع بدخوله فيه، و أدرك أن هذا التأثير يمكن أن يُستخدَمَ لتحديد حجم التاج. الماء لا ينضغط الماء لأغراض عملية،  فسيزيح التاج المغمور كميةً من الماء تساوي حجمه. و بقسمة وزن التاج على حجم الماء المزاح،يمكن الحصول على كثافة التاج. و ستكون هذه الكثافة أقل من كثافة الذهب الصلب في حالة إضافة معادن رخيصةً إلى التاج.فخرج أرخميدس الى الشوارع عاريا، منفعلا لاكتشافه للغاية التي أنسته ارتداء ملابسه. فخرج إلى الشارع و هو يصرخ "يوريكا"! أي ....... ("لقد وجدتها!")  
ملف:Archimedes water balance.gif

ليست هناك تعليقات: