بزرگترین بانک مقالات علمی .:. انجمن سهند

 

گذری از سه دانشمند بزرگ 

 

 

            دموکریت                               ارشمیدس                                 رابرت بویل

دموکریت

 

دموکریت یا ذیمقراطیس (Democritus) از فیلسوفان یونانی بود. دموکریت به سال 460 قبل از میلاد در شهر آبدر به دنیا آمد. و سفرهای بسیار نمود و 5 سال با مهندسان مصری کار کرد.

دموکریت نخستین کسی بود که از اتم سخن گفت و آن را جزو بخش‌ناپذیری دانست که دنیا از آن ساخته شده است. دموکریت از دوستان هیپوکریت بود ظاهراً در آتن زندگی می‌کرده است. اما سقراط را درک نکرد و افلاطون نیز در آثار خود نامی از او نبرده است.

دموکریت همیشه آماده استقبال از چیزهای خوب و محبوب زندگی بود. آفرینش را کامل می‌دانست و پیوسته در شکوه نبود. آثار دموکریت که در عهد عتیق شهرت فراوان یافته بود به دست ما نرسیده است تنها دیوژن عنوان چند اثر از آثار او را یاد کرده است: درباره آرامش روان، درباره طبیعت انسان، دوزخ‌ها، درباه سه نسل، علل زمینی هماهنگی و اعداد.

 فیلسوف خندان

در یونان باستان به عنوان " فیلسوف خندان " معروف بوده است چون بر ارزش شادمانی تاکید می‌‌کرده است. او یکی از دو بنیانگذار نظریه اتمی جهان قدیم به حساب می‌‌آید و نام وی بیشتر با این نظریه برای ما آشناست.او نظامی فلسفی تأسیس کرده است که تبیینی مادی از جهان طبیعی به حساب می‌‌آید و در این راه البته وی از معلمش لئوسیپوس متأثر است. دموکریتوس اتم گرا معتقد بود جهان از ذراتی تشکیل شده که هر شیء دیگر شامل این ذرات می‌‌شود و این ذرات اما در فضای تهی بی نهایت حرکت می‌‌کنند. اتم گرایی وی و پیروانش در بین مکاتب مادی مسلک که برای تبیین جهانی مادی به نظم یا الهیات تکیه نمی‌کردند از تأثیر گذار‌ترین و معروفتر ین مکاتب به شمار می‌‌رود. حتی ارسطو که منتقد جدی این مکتب فلسفی به شمار می‌‌رفت دموکریتوس را به جهت تاملات ژرف در فلسفه طبیعی تحسین و ستایش می‌‌کرد.

 

 

 

 

نظریه دموکریت

طبق این نظریه اجسام و اجرام محسوس تشکل یافته‏اند از مجموعه‏ای از ذرات بسیار ریز غیر محسوس و غیر قابل شکستن. به عقیده دموکریت هر جسمی که به وسیله شکستن یا بریدن و غیره دو تا می‏شود در واقع به این صورت است که ذراتی که در کنار هم قرار داشتند از یکدیگر دور می‏شوند ولی بر پایه دیدگاه بیشتر فیلسوفان وقتی که جسمی را دو قسمت می‏کنیم واقعا یک واحد واقعی را تبدیل به دو واحد می‏کنیم و نیز طبق نظریه دموکریت خود ذرات تشکیل دهنده اجسام محسوس نشکن و غیر قابل تقسیم می‏باشند یعنی منقسم شدن و دو پاره شدن آنها محال است بر خلاف نظریه دیگران که واحد جسم هر اندازه ریز و کوچک باشد خاصیت قابلیت انقسام از او سلب نمی‏شود بنابر نظریه دموکریت هر یک از ذرات تشکیل دهنده جسم خود دارای طول و عرض و عمق است و وحدت اتصالی دارد و در حقیقت جسم واقعی یعنی واحد جسم همان ذرات می‏باشند و اجسام محسوسه هر کدام مجموعه‏ای از عده‏ای از اجسام کوچک‌تر می‏باشند و در حقیقت ذیمقراطیس از نظر فلسفی یعنی از آن نظر که مربوط است به حقیقت جسم با دیگران اختلافی ندارد و با آنها هماهنگ است که حقیقت جسم عبارت است از جوهر قابل ابعاد سه‏گانه اختلافش با سایر حکما در باره حقیقت جسم نیست در باره مصداق آن حقیقت ست‏یعنی از نظر علمی و حسی است که آیا اجسام محسوس هر کدام یک واحد جسم واقعی می‏باشند یا هر کدام مجموعه‏ای از واحدهای جسم می‏باشند اختلاف نظر دیگرش در قابلیت بخش شدن ذرات بوده است که به عقیده او ذرات بخش‌ناپذیر می‏باشند و به باور سایر فلاسفه واحد جسم هر اندازه کوچک باشد بخش‌پذیری آن همچنان محفوظ است این اختلاف نظر البته فلسفی است نه علمی.

                                                                                        

 

ارشمیدس

 

ارشمیدس دانشمند و ریاضیدان یونانی در سال ۲۱۲ قبل از میلاد در شهر سیراكوز یونان چشم به جهان گشود و در جوانی برای آموختن دانش به اسكندریه رفت. بیشتر دوران زندگیش را در زادگاهش گذرانید و با فرمانروای این شهر دوستی نزدیك داشت. در اینجا سخن از معروفترین استحمامی است كه یك انسان در تاریخ بشریت انجام داده است. در داستانها چنین آمده است كه بیش از ۲۰۰۰ سال پیش در شهر سیراكوز پایتخت ایالت یونانی سیسیل آن زمان ارشمیدس مكانیكدان و ریاضیدان و مشاور دربار پادشاه یمرون یكی از معروفترین كشفهای خود را در خزینه حمام انجام داد. روزی كه او در حمامی عمومی به داخل خزینه حمام پا نهاد و در آن نشست و حین این كار بالا آمدن آب خزینه را مشاهده كرد ناگهان فكری به مغزش خطور كرد. او بلافاصله لنگی را به دور خود پیچید و با این شكل و شمایل به سمت خانه روان شد و مرتب فریاد می زد: یافتم، یافتم او چه چیزی یافته بود؟پادشاه به او مأموریت داده بود راز كار جواهر ساز خیانتكار دربار او را كشف و او را رسوا كند. شاه هیرون بر كار جواهر ساز شك كرده بود و چنین می پنداشت كه او بخشی از طلایی را كه برای ساختن تاج شاهی به وی داده بود برای خود برداشته و باقی آن را با فلز نقره كه بسیار ارزانتر بود مخلوط كرده و تاج را ساخته است. هرچند ارشمیدس می دانست كه فلزات گوناگون وزن مخصوص متفاوت دارند ولی او تا آن لحظه این طور فكر می كرد ك مجبور است تاج شاهی را ذوب كند، آن را به صورت شمش طلا قالب ریزی كند تا بتواند وزن آن را با شمش طلای نابی به همان اندازه مقایسه كند. اما در این روش تاج شاهی نیز از بین می رفت، پس او مجبور بود راه دیگری برای این كار بیابد. در آن روز كه در خزینه حمام نشسته بود دید كه آب خزینه بالاتر آمد و بلافاصله تشخیص داد كه بدن او میزان معینی از آب را در خزینه حمام پس زده و جابه جا كرده است او با عجله و سراسیمه به خانه بازگشت و شروع به آزمایش عملی این یافته كرد. او چنین اندیشید كه اجسام هم اندازه، مقدار آب یكسانی را جابه جا می كنند ولی اگر از نظر وزنی به موضوع نگاه كنیم یك شمش نیم كیلویی طلا كوچكتر از یك شمش نقره به همان وزن است (طلا تقریباً دو برابر نقره وزن دارد) بنابراین باید مقدار كمتری آب را جابه جا كند. این فرضیه ارشمیدس بود و آزمایشهای او این فرضیه را اثبات كرد. او برای این كار نیاز به یك ظرف آب و سه وزنه با وزنهای مساوی داشت كه این سه وزنه عبارت بودند از تاج شاهی، هم وزن آن طلای ناب و دوباره هم وزن آن نقره ناب. او در آزمایش خود تشخیص داد كه تاج شاهی میزان بیشتری آب را نسبت به شمش طلای هم وزنش پس می راند ولی این میزان آب كمتر از میزان آبی است كه شمش نقره هم وزن آن را جابه جا می كند. به این ترتیب ثابت شد كه تاج شاهی از طلای ناب و خالص ساخته نشده بلكه جواهر ساز متقلب و خیانتكار آن را از مخلوطی از طلا و نقره ساخته است. به همین ترتیب ارشمیدس یكی از چشمگیرترین رازهای طبیعت را كشف كرد آن هم اینكه می توان وزن اجسام سخت را با كمك مقدار آبی كه جابه جا می كنند اندازه گیری كرد.

 این قانون (وزن مخصوص) را كه امروزه چگالی می گویند «اصل ارشمیدس» می نامند. حتی امروز هم هنوز پس از ۲۳ قرن بسیاری از دانشمندان در محاسبات خود متكی به این اصل هستند.به هر حال ارشمیدس در رشته ریاضیات از ظرفیتهای هوشی بسیار والا و چشمگیری برخوردار بود. او منجنیقهای شگفت آوری برای دفاع از سرزمین خود اختراع كرد كه بسیار سودمند افتاد. او توانست سطح و حجم جسمهایی مانند كره، استوانه و مخروط را حساب كند و روش نوینی برای اندازه گیری در دانش ریاضی پدید آورد. همچنین به دست آوردن عدد نیز از كارهای گرانقدر وی است. او كتابهایی درباره خصوصیات و روشهای اندازه گیری اشكال و احجام هندسی از قبیل مخروط منحنی حلزونی و خط مارپیچ، سهمی، سطح كره و استوانه می دانست. علاوه بر آن او قوانینی درباره سطح شیبدار، پیچ اهرم و مركز ثقل كشف كرد.ارشمیدس در مورد خودش گفته ای دارد كه با وجود گذشت قرنها جاودان مانده و آن اینست: «نقطه اتكایی به من بدهید، من زمین را از جا بلند خواهم كرد.» عین همین اظهار به صورت دیگری در متون ادبی زبان یونانی از قول ارشمیدس نقل شده است اما مفهوم در هر دو صورت یكی است. ارشمیدس هم چون عقاب گوشه گیر و منزوی بود. در جوانی به مصر مسافرت كرد و مدتی در شهر اسكندریه به تحصیل پرداخت و در این شهر دو دوست صمیمی یافت یكی كونون (این شخص ریاضیدان قابلی بود كه ارشمیدس چه از لحاظ فكری و چه از نظر شخصی برای وی احترام بسیار داشت) و دیگری اراتوستن كه گرچه ریاضیدان لایقی بود اما مردی سطحی به شمار می رفت كه برای خویش احترام خارق العاده ای قائل بود.
ارشمیدس با كونون ارتباط و مكاتبه دائمی داشت و قسمت مهم و زیبایی از آثار خویش را در این نامه ها با او در میان گذاشت و بعدها كه كونون درگذشت ارشمیدس با دوسته كه از شاگردان كونون بود مكاتبه می كرد.
یكی از روشهای نوین ارشمیدس در ریاضیات به دست آوردن عدد پی بود. وی برای محاسبه عدد پی، یعنی نسبت محیط دایره به قطر آن روشی به دست داد و ثابت كرد كه عدد محصور ما بین و است. گذشته از آن روشهای مختلف برای تعیین جذر تقریبی اعداد به دست داد و از مطالعه آنها معلوم می شود كه وی قبل از ریاضی دان هندی با كسرهای متصل یا مداوم آشنایی داشته است.در حساب روش غیرعملی و چند عملی یونانیان را- كه برای نمایش اعداد ازعلائم متفاوت استفاده می كردند- به كنار گذاشت و پیش خود دستگاه شماری اختراع كرد كه به كمك آن ممكن بود هر عدد بزرگی را بنویسیم و بخوانیم.
دانش تعادل مایعات بوسیله ارشمیدس كشف شد و وی توانست قوانین آن را برای تعیین وضع تعادل اجسام غوطه ور به كار ببرد.همچنین برای اولین بار برخی از اصول مكانیك را به وضوح و دقت بیان كرد و قوانین اهرم را كشف كرد.در سال ۱۹۰۶ ج.ل. هایبرگ مورخ دانشمند و متخصص تاریخ ریاضیات یونانی در شهر قسطنطنیه موفق به كشف مدرك باارزشی شد. این مدرك كتابی است به نام «قضایای مكانیك و روش آنها» كه ارشمیدس برای دوست خود اراتوستن فرستاده بود. موضوع این كتاب مقایسه حجم یا سطح نامعلوم شكلی با احجام و سطوح معلوم اشكال دیگر است كه بوسیله آن ارشمیدس موفق به تعیین نتایج مطلوب می شد. این روش یكی از عناوین افتخار ارشمیدس است كه ما را مجاز می دارد كه وی را به مفهوم صاحب فكر جدید و امروزی بدانیم، زیرا وی چیز و هرچیزی را كه استفاده از آن به نحوی ممكن بود به كار می برد تا بتواند به مسائلی كه ذهن او را مشغول می داشتند حمله ور گردد. دومین نكته ای كه ما را مجاز می دارد كه عنوان «متجدد» به ارشمیدس بدهیم روشهای محاسبه اوست. وی دو هزار سال قبل از نیوتن و لایب نیتس موفق به اختراع حساب انتگرال شد و حتی در حل یكی از مسائل خویش نكته ای را به كار برد كه می توان او را از پیش قدمان فكر ایجاد حساب دیفرانسیل دانست.زندگی ارشمیدس با آرامش كامل می گذشت همچون زندگی هر ریاضیدان دیگری كه تأمین كامل داشته باشد و بتواند همه ممكنات هوش و نبوغ خود را به مرحله اجرا درآورد. زمانی كه رومیان در سال ۲۱۲ قبل از میلاد شهر سیراكوز را به تصرف خود درآوردند سردار رومی مارسلوس دستور داد كه هیچ یك از سپاهیانش حق اذیت و آزار و توهین و ضرب و جرح این دانشمند و متفكر مشهور و بزرگ را ندارند با این وجود ارشمیدس قربانی غلبه رومیان بر شهر سیراكوز شد. او به وسیله ی سرباز مست رومی به قتل رسید و این در حالی بود كه در میدان بازار شهر در حال اندیشیدن به یك مسئله ریاضی بود. میگویند آخرین كلمات او این بود: دایره های مرا خراب نكن. به این ترتیب بود كه زندگی ارشمیدس بزرگترین دانشمند تمام دورانها خاتمه پذیرفت. این ریاضیدان بی دفاع هفتاد و پنج ساله در سال ۲۸۷ قبل از میلاد به جهان دیگر رفت.

رابرت بویل

 

رابرت بویل که از چهره های ماندگار انگلیس است در کاخ لیزمور در ایلند به دنیا آمد او هفتمین پسرکنت اعظم کورک یکی از ثروتمند ترین مردان جهان بود کنت اعظم برای تربیت فرزندان و اینکه لوس و نازنازی نشوند آنها را به خانواده های فقیر سپرد تا پرورش یابند.رابرت بویل از 6 ماهگی تا 4 سالگی در یک خانواده روستایی ایلندی به سر برد او تا 8 سالگی زیر نظر معلم سر خانه تحصیل کرد سپس به مدت 3 سال در اتون انگلیس به در خود ادامه داد.بویل در 20 سالگی به لندن رفت و عضو یک گروه دانشمندان تحربی شد.بویل اعتقاد راسخ داشت که آینده علم بر روش تجربی استوار است . شعار او که هیچ چیز به صرف گفته دیگران قابل قبول نیست. این فکر را که تمام پاسخها در کتابهای قدیمی وجود دارد نفی می کرد. گروه علمی که او عضو آن بود جلسه بحثهای غیر رسمی را در خانه هر یک از اعضا برگزار می کرد و بویل به آن نام کالج نامرئی داده بود.
در سال 1654 بویل به اکسفورد رفت تا به حامیان علوم تجربی نزدیکتر باشد او با کمک رابرت هوک باهوش یک تلمبه بادی پیشرفته را ساخت . این دو نفر ثابت کردند که صدا در خلا منتشر نمی شود آنها استدلال گالیله را که معتقد بود در صورت نبودن مقاومت هوا یک پر سبک و یک تکه سرب سنگین با سرعت برابر سقوط می کنند تایید کردند . بویل به سبب آنکه نمی خواست حیوانات را بیازارد قادر نبود که مطالعاتش را روی تنفس در خلا کاملا پیگیری کند و او یافته های خود را در کتاب تاثیر کشسانی هوا در سال 1660 منتشر کرد. این کتاب شامل قانون بویل است. بنابر قانون بویل حجم یک گاز با فشار موثر بر آن نسبت وارون دارد.
بزرگترین دستاوردهای بویل در رابطه با علم شیمی است. او عنصر را ماده ای تعریف کرد که نمی توان آن را با روشهای شیمیایی به مواد ساده تر تبدیل کرد و نمی توان آن را از ترکیب دو یا چند ماده ساده تر به دست آورد. کتاب او به نام شیمیدانان شکاک 1661 نشان دهنده آغاز شیمی جدید است.
بویل اصرار داشت که دوستان دانشمند وی نتایج تجربیات خود را با سرعت گزارش کنند تا دیگران نیز از اکتشافهای جدید مطلع شوند در سال 1663 وی کوششهای موفقی را برای صدور امتیاز انجمن سلطنتی به عنوان یک مجمع علمی رسمی که بر اساس الگوی کالج نامرئی ایجاد شده بود انجام داد. در سال 1668 به لندن بازگشت و یک آزمایشگاه شیمی را در خانه خود به وجود آورد او عنصر قابل اشتعال فسفر را کشف کرد و نخستین کبریت را ساخت.رابرت بویل علاوه بر پژوهشهای غلمی زبانهای عبری یونانی و سریانی را آموخت تا مطالعات خود را روی متون مذهبی دنبال کند. مسئولیتهای گوناگونی از جمله ریاست شورای شهر اتون مقامی در کلیسای انگلیس و ریاست انجمن سلطنتی به او پیشنهاد شد ولی آنها را نپذیرفت. بویل هیچ گاه ازدواج نکرد. هنگامی که در لندن وقات یافت مجموعه کارهای علمی خود و دستگاهای را که ساخته بود به انجمن سلطنتی واگذار کرد. او همچنین هزینه سخنرانیهای سالانه حمایت از دین مسیح در برابر حمله بی دینان تامین می کرد