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Physik: Archimedes - heureka, heureka!

Archimedes war der Vorreiter der modernen Naturwissenschaften. Er war einer der größten Mathematiker und Ingenieure der Geschichte.

Griechischer Mathematiker und Physiker, geboren um 285 v. Chr. In Syrakus, gestorben 212 v.Chr. in Syrakus.

Archimedes war der Vorreiter der modernen Naturwissenschaften. Er war einer der größten Mathematiker und Ingenieure der Geschichte. Er leistete bedeutende Beiträge zu Geometrie und Mechanik. Archimedes begriff die Notwendigkeit, Theorien durch Experimente zu untermauern und erkannte, dass physikalischen Phänomenen Regeln zugrunde lagen, die sich mathematisch erfassen ließen. Zusammen mit Euklid übte Archimedes großen Einfluß auf spätere Wissenschaftler wie Newton und Galilei aus.

Archimedes wuchs in der sizilianischen Hafenstadt Syrakus auf, wo er auch die meiste Zeit seines Lebens verbrachte. Sein Vater Phidias war Astronom und Freund des sizilianischen Königs Hieron II. Archimedes studierte in der ägyptischen Stadt Alexandria, dem damaligen Zentrum der griechischen Kultur und Sitz der legendären Bibliothek. Euklid hatte dort zudem seine Akademie gegründet.

Archimedes machte eine Vielzahl von Entdeckungen und praktischen Erfindungen. Leider sind einige seiner Bücher über Mechanik verloren gegangen. Er zeichnete sich durch einen klaren und präzisen Stil bei seinen mathematischen Abhandlungen aus, seine Experimente pflegte er in anekdotischem Stil zu beschreiben.

Archimedes bewies Hebel- und Schwerpunktgesetze, entdeckte Formeln zur Volumen- und Oberflächenberechnung gekrümmter Körper, erfand fast die Integralrechnung, entdeckte beinahe den Logarithmus und beschrieb das Gesetz des hydrostatischen Auftriebs von Körpern in Flüssigkeiten. Damit konnte er erklären, warum Körper schwammen.

Eine berühmte (aber wahrscheinlich erfundene) Anekdote beschreibt, wie Archimedes dieses Prinzip anwandte, um zu beweisen, ob die Krone König Hierons aus purem Gold bestand oder nicht. Archimedes erhielt den Auftrag dies herauszufinden, ohne die Krone zu zerstören. Angeblich kam Archimedes die Lösung, als er in der Badewanne lag und bemerkte, wie sein eingetauchter Körper Wasser verdrängte, das aus der Wanne floss. Wie die Legende sagt, soll Archimedes vom Geistesblitz getroffen vor Freude aus der Wanne gesprungen und nackt nach Hause gerannt sein, laut »Heureka, heureka« schreiend, was bekanntlich bedeutet »Ich hab¿s gefunden!«

Archimedes erkannte, dass er anhand der Menge des verdrängten Wassers die Dichte eines Körpers indirekt bestimmen konnte. Er maß das Wasservolumen, das die Krone des Königs verdrängt und verglich es mit dem Wasservolumen, das ein Stück reinen Goldes mit dem gleichen Gewicht der Krone verdrängte. Als er so herausfand, dass das Goldstück weniger Wasser verdrängte als die Krone, war der Beweis erbracht, dass die Krone nicht aus purem Gold gemacht sein konnte.

Archimedes machte auch einige praktische Erfindungen. So entwickelte er eine Schraube, die sogenannte Wasserschnecke, die zur Be- und Entwässerung eingesetzt werden konnte. Nebenbei erfand er einen Apparat, der die Bewegung der Himmelskörper darstellen konnte, sowie einen Diopter, mit dem man den Durchmesser der Sonne bestimmen konnte. Angeblich soll Archimedes auch die eine oder andere militärische Erfindung gemacht haben, unter anderem ballistische Schleudermaschinen, die große Steinen katapultieren konnten. Diese wurden wahrscheinlich bei der römischen Belagerung zur Verteidigung der Stadt gegen die angreifenden Schiffe eingesetzt. Die berühmten Hohlspiegel, mit denen römische Schiffe in Brand gesteckt worden sein sollen und die angeblich auch von Archimedes erfunden wurden, sind aber wahrscheinlich Legende.

Archimedes war offenbar der typische zerstreute Wissenschaftler, der von einer tiefen Hingabe für seine Forschungen erfüllt war. Er wurde letztlich von den Römern ermordet.

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