ആർക്കിമിഡീസ്

 

പുരാതന ഗ്രീസിലെ ഏറ്റവും പ്രശസ്തനായ ഗണിതശാസ്ത്രജ്ഞനും ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനും കണ്ടുപിടുത്തക്കാരനുമായിരുന്നു ആർക്കിമിഡീസ് (Archimedes). ക്രിസ്തുവിനു മുൻപ് 287-ൽ സിസിലിയിലെ സിറാക്കൂസിലാണ് അദ്ദേഹം ജനിച്ചത്.

1. ആർക്കിമിഡീസ് തത്വം (Archimedes' Principle)

ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഒരു നിയമമാണിത്. ഒരു വസ്തു ഭാഗികമായോ പൂർണ്ണമായോ ഒരു ദ്രാവകത്തിൽ മുങ്ങിക്കിടക്കുമ്പോൾ, അത് ആദേശം ചെയ്യുന്ന ദ്രാവകത്തിന്റെ തൂക്കത്തിന് തുല്യമായ ഒരു മർദ്ദം (Buoyancy) ആ വസ്തുവിൽ മുകളിലേക്ക് അനുഭവപ്പെടും.

ഇതുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പ്രശസ്തമായ കഥയാണ് "യുറീക്ക" (Eureka). രാജാവിന്റെ കിരീടത്തിൽ സ്വർണ്ണത്തോടൊപ്പം വെള്ളി കലർന്നിട്ടുണ്ടോ എന്ന് കണ്ടുപിടിക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്നതിനിടെ കുളിക്കാനായി ടബ്ബിലിറങ്ങിയ ആർക്കിമിഡീസ്, വെള്ളം പുറത്തേക്ക് ഒഴുകുന്നത് കണ്ട് ഈ തത്വം തിരിച്ചറിഞ്ഞു. സന്തോഷം കൊണ്ട് "കണ്ടെത്തി" എന്നർത്ഥമുള്ള "യുറീക്ക" എന്ന് വിളിച്ചുപറഞ്ഞുകൊണ്ട് അദ്ദേഹം തെരുവിലൂടെ ഓടിയത്രേ.

2. ഗണിതശാസ്ത്ര സംഭാവനകൾ

ആധുനിക ഗണിതശാസ്ത്രത്തിന് അടിത്തറയിട്ട പല കാര്യങ്ങളും അദ്ദേഹം കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്:

 * പൈ (\pi): വൃത്തത്തിന്റെ ചുറ്റളവും വ്യാസവും തമ്മിലുള്ള അനുപാതമായ \pi-യുടെ മൂല്യം കൃത്യമായി കണക്കാക്കാൻ അദ്ദേഹം ശ്രമിച്ചു.

 * ഗോളവും സിലിണ്ടറും: ഒരു ഗോളത്തിന്റെ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണവും വ്യാപ്തവും (V = \frac{4}{3}\pi r^3) കണ്ടെത്തുന്നതിൽ അദ്ദേഹം വിജയിച്ചു.

 * വിസ്തീർണ്ണം: വക്രരേഖകൾക്കുള്ളിലെ വിസ്തീർണ്ണം കണ്ടെത്താനുള്ള രീതികൾ അദ്ദേഹം വികസിപ്പിച്ചു.

3. പ്രധാന കണ്ടുപിടുത്തങ്ങൾ

യുദ്ധങ്ങളിലും ദൈനംദിന ജീവിതത്തിലും സഹായിക്കുന്ന ഒട്ടനവധി യന്ത്രങ്ങൾ അദ്ദേഹം നിർമ്മിച്ചു:

 * ആർക്കിമിഡീസ് സ്ക്രൂ (Archimedes' Screw): താഴ്ന്ന പ്രദേശങ്ങളിൽ നിന്ന് വെള്ളം മുകളിലേക്ക് ഉയർത്താൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന യന്ത്രം. ഇന്നും കൃഷി ആവശ്യങ്ങൾക്കായി ഇത് ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്.

 * ലിവർ (Lever): "എനിക്ക് നിൽക്കാൻ ഒരിടവും നീളമുള്ള ഒരു ദണ്ഡും തന്നാൽ ഞാൻ ഭൂമിയെത്തന്നെ ഉയർത്താം" എന്ന് അദ്ദേഹം പറഞ്ഞിട്ടുണ്ട്.

 * യുദ്ധ യന്ത്രങ്ങൾ: ശത്രുക്കപ്പലുകളെ തകർക്കാൻ വലിയ കണ്ണാടികൾ ഉപയോഗിച്ച് സൂര്യപ്രകാശം കേന്ദ്രീകരിച്ച് തീ പിടിപ്പിക്കുന്ന രീതിയും (Heat Ray), വലിയ കൊളുത്തുകൾ ഉപയോഗിച്ച് കപ്പലുകളെ ഉയർത്തി മറിക്കുന്ന വിദ്യയും അദ്ദേഹം പ്രയോഗിച്ചു.

ക്രിസ്തുവിനു മുൻപ് 212-ൽ റോമാക്കാർ സിറാക്കൂസ് കീഴടക്കിയപ്പോൾ ഒരു റോമൻ സൈനികനാൽ അദ്ദേഹം കൊല്ലപ്പെട്ടു. മണലിൽ ജ്യാമിതീയ രൂപങ്ങൾ വരച്ചുനോക്കുന്നതിനിടയിൽ ശല്യം ചെയ്ത സൈനികനോട് "എന്റെ വൃത്തങ്ങളെ നശിപ്പിക്കരുത്" എന്ന് പറഞ്ഞതാണ് അദ്ദേഹത്തിന്റെ അവസാന വാക്കുകൾ എന്ന് കരുതപ്പെടുന്നു.ശത്രുക്കപ്പലുകളെ നശിപ്പിക്കാൻ അദ്ദേഹം കണ്ണാടികൾ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നതായി പറയപ്പെടുന്നു. ധാരാളം വലിയ വെങ്കല കണ്ണാടികൾ ഉപയോഗിച്ച് സൂര്യപ്രകാശത്തെ ഒരു ബിന്ദുവിലേക്ക് (Focus) കേന്ദ്രീകരിച്ച് കപ്പലുകൾക്ക് തീപിടിപ്പിക്കുന്ന രീതിയായിരുന്നു ഇത്. ശാസ്ത്രലോകത്ത് ഇതിനെക്കുറിച്ച് ഇപ്പോഴും ചർച്ചകൾ നടക്കുന്നുണ്ട്.

"ഗണിതശാസ്ത്രത്തിന്റെ പിതാവ്" എന്നാണ് ആർക്കിമിഡീസ് അറിയപ്പെടുന്നത്.

 ആർക്കിമിഡീസ് സ്ക്രൂ (Archimedes' Screw)

താഴ്ന്ന സ്ഥലത്തുനിന്നും മുകളിലേക്ക് വെള്ളം എത്തിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു പുരാതന യന്ത്രമാണിത്. ഒരു കുഴലിനുള്ളിൽ സ്ക്രൂ രൂപത്തിലുള്ള ഒരു ദണ്ട് ഘടിപ്പിച്ചാണ് ഇത് നിർമ്മിക്കുന്നത്. സ്ക്രൂ തിരിക്കുമ്പോൾ താഴെയുള്ള വെള്ളം ഓരോ തട്ടുകളിലായി തങ്ങി നിൽക്കുകയും സ്ക്രൂവിന്റെ കറക്കത്തിന് അനുസരിച്ച് മുകളിലേക്ക് കയറി വരികയും ചെയ്യുന്നു. ഇന്നും നെതർലൻഡ്‌സ് പോലുള്ള രാജ്യങ്ങളിൽ വെള്ളം പമ്പ് ചെയ്യാനും, മലിനജലം ശുദ്ധീകരണ പ്ലാന്റുകളിലേക്ക് മാറ്റാനും ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്.

2. ലിവർ (Lever - ഉത്തോലകം)

ഒരു നിശ്ചിത ബിന്ദുവിൽ (Fulcrum) താങ്ങു നൽകിക്കൊണ്ട് ഭാരമുള്ള വസ്തുക്കളെ എളുപ്പത്തിൽ ഉയർത്താൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന സംവിധാനമാണിത്.ഭാരമുള്ള ഒരു വസ്തുവിനെ ഉയർത്താൻ നമ്മൾ നേരിട്ട് ശ്രമിക്കുന്നതിനേക്കാൾ, ഒരു നീളമുള്ള ദണ്ഡ് ഉപയോഗിച്ച് ലിവർ തത്വം പ്രയോഗിച്ചാൽ വളരെ കുറഞ്ഞ ബലം (Force) മാത്രം നൽകിയാൽ മതിയാകും. "എനിക്ക് നിൽക്കാൻ ഒരിടവും നീളമുള്ള ഒരു ദണ്ഡും തന്നാൽ ഞാൻ ഭൂമിയെത്തന്നെ ഉയർത്താം" എന്ന് ആർക്കിമിഡീസ് പറഞ്ഞത് ലിവറിന്റെ കരുത്തിനെ സൂചിപ്പിക്കാനാണ്.തുലാസ്, കത്രിക, കമ്പാര (Crowbar) എന്നിവയെല്ലാം ലിവറിന്റെ വിവിധ രൂപങ്ങളാണ്.