พวกเราหลายคนจำอาร์คิมิดีสตั้งแต่สมัยเรียนได้ เป็นคนที่พูดว่า "ยูเรก้า!" หลังจากเข้าไปในอ่างแล้วสังเกตว่าระดับน้ำสูงขึ้น สิ่งนี้ทำให้เขาตระหนักว่าปริมาตรของน้ำที่แทนที่จะต้องเท่ากับปริมาตรของวัตถุที่จมอยู่ใต้น้ำ
มงกุฎทองคำของเฮียรอน
ครั้งหนึ่งมีกษัตริย์ชื่อเฮียรอน ประเทศที่เขาปกครองนั้นค่อนข้างเล็ก แต่ด้วยเหตุนี้เขาจึงต้องการสวมมงกุฎที่ใหญ่ที่สุดในโลก เขามอบหมายให้ผู้ผลิตอัญมณีผู้มีชื่อเสียงคนหนึ่งเป็นผู้ให้ทองคำบริสุทธิ์สิบปอนด์แก่เขา อาจารย์รับหน้าที่ให้ทำงานให้เสร็จภายใน 90 วัน หลังจากเวลานี้ ช่างเพชรนำมงกุฏมา มันเป็นงานที่ยอดเยี่ยมและทุกคนที่ได้เห็นมันบอกว่ามันไม่เท่าเทียมกันในโลกทั้งใบ
เมื่อกษัตริย์ Hieron สวมมงกุฏบนศีรษะ เขายังรู้สึกเขินอายเล็กน้อย ผ้าโพกศีรษะของเขาสวยงามมาก เมื่อชื่นชมมากพอแล้ว เขาจึงตัดสินใจชั่งน้ำหนักด้วยตาชั่งของเขา มงกุฎหนัก 10 ปอนด์ ตามคำสั่ง พระราชาทรงพอพระทัย แต่ก็ยังทรงตัดสินใจแสดงให้ปราชญ์เห็นชายคนหนึ่งชื่ออาร์คิมิดีส เขาหมุนผ้าโพกศีรษะที่ประดิษฐ์ขึ้นอย่างชำนาญและตรวจดูอย่างละเอียด หลังจากนั้นเขาแนะนำว่านักอัญมณีที่ไม่ซื่อสัตย์สามารถขโมยทองคำบางส่วนได้ และเพื่อรักษามวลของผลิตภัณฑ์ ให้เพิ่มทองแดงหรือเงินเข้าไป
กังวลใจ Hiero ขอให้ Archimedes แสดงหลักฐานการหลอกลวงให้เขาในกรณีที่เจ้านายไม่ซื่อสัตย์ นักวิทยาศาสตร์ไม่รู้ว่าต้องทำอย่างไร แต่เขาไม่ใช่คนประเภทที่ยอมรับว่าบางสิ่งเป็นไปไม่ได้ เขาจัดการกับปัญหาที่ยากที่สุดอย่างกระตือรือร้น และเมื่อคำถามทำให้เขางง เขาก็ไม่หยุดจนกว่าจะพบคำตอบ ดังนั้นวันแล้ววันเล่า เขาคิดถึงทองคำและพยายามหาวิธีทดสอบการหลอกลวงโดยไม่ทำให้มงกุฎเสียหาย
การค้นพบที่ยิ่งใหญ่เกิดขึ้นโดยบังเอิญ
เช้าวันหนึ่ง อาร์คิมิดีสนึกถึงมงกุฎของกษัตริย์ก็เตรียมตัวอาบน้ำ อ่างขนาดใหญ่เต็มไปหมดเมื่อเขาก้าวเข้าไปในอ่าง และมีน้ำไหลลงสู่พื้นหิน เรื่องแบบนี้เคยเกิดขึ้นหลายครั้ง แต่เป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์คิดเรื่องนี้อย่างจริงจัง "ฉันจะขับน้ำไปมากแค่ไหนเมื่อฉันเข้าไปในอ่าง" เขาถามตัวเอง - “ของเหลวออกมาพอๆ กับฉันเลย ผู้ชายที่มีขนาดครึ่งหนึ่งของฉัน จะแทนที่ครึ่งหนึ่ง สิ่งเดียวกันจะเกิดขึ้นหากคุณใส่มงกุฎลงในอ่าง”
ใครว่า "ยูเรก้า!"
ทองคำหนักกว่ามากเนื่องจากความถ่วงจำเพาะมากกว่าเงิน และสิบทองคำบริสุทธิ์ 1 ปอนด์ไม่สามารถแทนที่น้ำได้มากเท่ากับทองคำ 7 ปอนด์ผสมกับเงิน 3 ปอนด์ เงินจะมีขนาดที่ใหญ่กว่า ดังนั้น มันจะแทนที่น้ำมากกว่าทองคำบริสุทธิ์ หึหึ ในที่สุด! พบ! นั่นแหละที่พูดว่า "ยูเรก้า!" มันคืออาร์คิมิดีส ลืมทุกสิ่งในโลกเขากระโดดออกจากห้องอาบน้ำและวิ่งไปตามถนนไปที่พระราชวังโดยไม่หยุดและตะโกน: "ยูเรก้า! ยูเรก้า! ยูเรก้า!" แปลจากภาษากรีกโบราณแปลว่า “ฉันเจอแล้ว! ฉันพบ! ฉันเจอแล้ว!”
มงกุฎผ่านการทดสอบแล้ว ด้วยเหตุนี้ ความผิดของช่างอัญมณีจึงได้รับการพิสูจน์โดยปราศจากข้อสงสัยใดๆ ไม่ว่าเขาจะถูกลงโทษหรือไม่ก็ตามประวัติศาสตร์ก็เงียบไปโดยพื้นฐานแล้วไม่สำคัญ สิ่งสำคัญคือคนที่พูดว่า "ยูเรก้า!" ค้นพบครั้งใหญ่ในอ่างซึ่งมีความสำคัญมากกว่ามงกุฎของ Hieron
แนวคิดของ "ยูเรก้า"
คำนี้เกี่ยวข้องกับฮิวริสติก ซึ่งเป็นสาขาของความรู้ที่กล่าวถึงประสบการณ์และสัญชาตญาณในการแก้ปัญหา ในกระบวนการเรียนรู้และการค้นพบ เครื่องหมายอัศเจรีย์นี้เกี่ยวข้องกับนักวิทยาศาสตร์อาร์คิมิดีส ซึ่งพูดว่า "ยูเรก้า" หลังจากที่เขาคิดวิธีแก้ปัญหาที่ทำให้เขากังวลในตอนนั้น เรื่องราวของมงกุฎทองคำนี้ปรากฏครั้งแรกในหนังสือ Vitruvius สองศตวรรษหลังจากนั้น
นักวิทยาศาสตร์บางคนตั้งคำถามถึงความถูกต้องของเรื่องราวนี้ โดยกล่าวว่าวิธีนี้ต้องการการวัดที่แม่นยำยิ่งขึ้น ซึ่งจะทำได้ยากในขณะนั้น กาลิเลโอ กาลิเลอีจัดการกับปัญหาที่คล้ายกันเมื่อเขาเสนอการออกแบบสำหรับสมดุลอุทกสถิต ซึ่งสามารถใช้เปรียบเทียบน้ำหนักของวัตถุแห้งกับน้ำหนักของวัตถุชนิดเดียวกันที่จมอยู่ในน้ำ
ความฉลาดไม่จำกัด
นิทานที่เก่าแก่และเป็นที่รู้จักกันดีเรื่องหนึ่งเกี่ยวกับอาร์คิมิดีสในตำนาน ใครว่า "ยูเรก้า!"? และเหตุใดฉันจึงสงสัยว่ามีการค้นพบที่ยิ่งใหญ่มากมายในระหว่างกิจกรรมประจำวันและกิจวัตรประจำวัน - ในห้องน้ำ ในความฝัน ใต้ต้นไม้ อาร์คิมิดีสมีส่วนสำคัญต่อการพัฒนาวิทยาศาสตร์อย่างต่อเนื่อง นักคณิตศาสตร์ นักฟิสิกส์ และนักดาราศาสตร์ชาวกรีกที่มีชื่อเสียงเกิดเมื่อ 287 ปีก่อนคริสตกาลในซีราคิวส์ อาณานิคมของกรีกในซิซิลี และเสียชีวิตใน 212 ปีก่อนคริสตกาล อี ระหว่างการรุกรานของโรมัน กฎหมายของเขาผ่านการอนุมัติที่โรงเรียน และตัวเขาเองก็ยังถือว่าเป็นหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดตลอดกาล
หลักการของอาร์คิมิดีส
หลักการอันโด่งดังนี้พร้อมกับเรื่องราวที่น่าสนใจกล่าวว่าน้ำหนักของสารชนิดเดียวกันควรใช้ปริมาตรเท่ากันโดยไม่คำนึงถึงรูปร่าง ใครว่า "ยูเรก้า"? และมันหมายความว่าอย่างไร? มันเป็นเสียงอุทานที่สนุกสนานในระหว่างการเปิดที่สำคัญ ในทางฟิสิกส์ หลักการของอาร์คิมิดีสอธิบายไว้ดังนี้ เมื่อร่างกายจุ่มลงในของเหลว แรงลอยตัวที่เท่ากับน้ำหนักของของเหลวที่ถูกแทนที่จะเริ่มกระทำกับมัน
ทำไมของบางอย่างถึงลอยและของบางอย่างไม่ลอย? เกิดจากปรากฏการณ์ลอยตัว เช่น ลูกเหล็กจะจม แต่เหล็กที่มีน้ำหนักเท่ากันแต่ในรูปชามจะลอยเพราะน้ำหนักจะกระจายไปทั่วบริเวณที่ใหญ่ขึ้นและความหนาแน่นของเหล็กจะน้อยกว่าความหนาแน่นของน้ำ ตัวอย่างจะเป็นเรือขนาดใหญ่ที่มีน้ำหนักหลายพันตันและลอยอยู่ในมหาสมุทร
