Արքիմեդի սկզբունքը: Բացատրված է իսկապես պարզ բառերով.mp4
WEBVTT
00:00.000 --> 00:04.000
Շատ վաղուց կար մի հին հունական թագավոր Հիերոն անունով։
00:04.000 --> 00:09.000
Ինչպես թագավորները հաճախ են անում, նա իր ոսկերչին հրամայեց ոսկե թագ պատրաստել։
00:09.000 --> 00:15.000
Ոսկերիչը ստեղծեց մեկը, բայց թագավորը կասկածներ ուներ օգտագործված ոսկու մաքրության վերաբերյալ։
00:15.000 --> 00:24.000
Իր կասկածները հաստատելու համար նա օգնություն խնդրեց տեղացի գիտնականից և գյուտարարից և հանձնարարեց նրան ստուգել, թե արդյոք թագը մաքուր ոսկի է։
00:24.000 --> 00:30.000
Գիտնականներն ակնհայտորեն չէին կարող գիտական փորձեր կատարել թագի վրա, ասես դա որևէ այլ առարկա լիներ:
00:30.000 --> 00:35.000
Դա չափազանց արժեքավոր զարդ էր, որին թագավորն անձամբ էր կապված։
00:35.000 --> 00:39.000
Ակնհայտ է, որ սա հեշտ լուծելի խնդիր չէր լինելու:
00:39.000 --> 00:44.000
Մտածելով այս խնդրահարույց իրավիճակի շուրջ՝ գիտնականը մտավ լոգարան՝ լավ մտածելու համար:
00:45.000 --> 00:49.000
Այդ պահին, մտքում բզբզած, նա քննադատական դիտարկում արեց.
00:50.000 --> 00:58.000
Նա նկատեց, որ ջուրը թափվում է լոգարանի եզրին, երբ ներս մտնում էր, և որ ինչքան իր մարմինը խորասուզվում էր ջրի մեջ, այնքան ջուրն ավելի շատ էր տեղահանվում:
00:58.000 --> 01:10.000
Հասկանալով, որ նա նոր է գտել իր թագի խնդրի լուծումը, նա դուրս թռավ լոգարանից և ցատկեց Սիրակուզայի փողոցներով՝ գոռալով՝ Էվրիկա, Էվրիկա, ինչը հունարեն նշանակում է՝ ես ունեմ։
01:11.000 --> 01:18.000
Այս գիտնականի անունը Արքիմեդ էր, և հայտնագործությունը, որը նա արել է այդ լոգարանում նստած, հայտնի է որպես Արքիմեդի սկզբունք։
01:19.000 --> 01:30.000
Ավելի կոնկրետ, Արքիմեդի սկզբունքն ասում է, որ եթե առարկան ընկղմվում է հեղուկի մեջ, ապա նրա վրա ազդող լողացող ուժը հավասար է այդ առարկայի կողմից տեղաշարժված հեղուկի քաշին։
01:30.000 --> 01:34.000
Բայց մի րոպե, ի՞նչ է իրականում նշանակում լողացող ուժ:
01:34.000 --> 01:42.000
Հավանաբար նկատած կլինեք, որ երբ լողավազան եք ցատկում, մի քանի րոպե անց ջրի երես եք դուրս գալիս, կարծես ջուրը ձեզ հետ է շպրտում։
01:42.000 --> 01:47.000
Լողավազան մտնելուց հետո, հավանաբար, նկատել եք, որ ձեր մարմինն ավելի թեթեւ է զգում:
01:48.000 --> 01:54.000
Դա տեղի է ունենում այն պատճառով, որ ցանկացած առարկա, երբ ընկղմվում է ջրի մեջ, ջրի մեջ ուժ է ստանում դեպի վեր:
01:54.000 --> 02:00.000
Այս ուժը հայտնի է որպես լողացող ուժ, և այս երևույթը կոչվում է լողացող ուժ:
02:00.000 --> 02:08.000
Լողացող ուժ գոյություն ունի, քանի որ ճնշումը մեծանում է, երբ առարկան ավելի խորանում է հեղուկի մեջ, որն այս դեպքում ջուրն է:
02:08.000 --> 02:20.000
Դրա շնորհիվ օբյեկտի վերևի մասում ներքև ուղղությամբ գործադրվող ճնշման ուժն ավելի քիչ է, քան օբյեկտի ներքևի մասում դեպի վեր ուղղությամբ գործադրվող ճնշման ուժը:
02:20.000 --> 02:30.000
Պարզ ասած, առարկան զգում է լողացող ուժ, քանի որ ավելի սուզված մասը կամ առարկայի ստորին մասը միշտ ավելի խորն է հեղուկի մեջ, քան վերին մասը:
02:31.000 --> 02:36.000
Դա այն ուժն է, որը հակադրվում է մարմնի քաշին՝ այն հրելով դեպի վեր ուղղությամբ։
02:36.000 --> 02:40.000
Մաթեմատիկորեն լողացող ուժը ներկայացված է այսպես.
02:41.000 --> 02:47.000
Այնտեղ, որտեղ V-ը տեղահանված հեղուկի ծավալն է, ρ-ը ներկայացնում է խտությունը:
02:47.000 --> 02:50.000
Այս արտահայտությունը կարող է վերադասավորվել, որպեսզի գրվի այսպես.
02:51.000 --> 03:00.000
Անգլերեն թարգմանված այս հավասարումը նշում է, որ առարկայի վրա ձգվող ուժը հավասար է առարկայի կողմից տեղաշարժված հեղուկի քաշին:
03:00.000 --> 03:03.000
Դա հենց այն է, ինչ վերաբերում է Արքիմեդի սկզբունքին:
03:06.000 --> 03:15.000
Երբ Արքիմեդը մտավ լոգարան, նա հասկացավ, որ քանի որ իր մարմնի մեծ մասն ընկղմվում է ջրի մեջ, այնքան ավելի շատ ջուր կթափվի լոգարանի եզրին:
03:15.000 --> 03:22.000
Նա հասկացավ, որ պետք է հստակ կապ լինի իր քաշի և ջրի քաշի միջև, որը տեղահանվել է իր սուզված մարմնի կողմից:
03:23.000 --> 03:30.000
Սա բեկումնային գաղափար էր և կարող էր կիրառվել Հիերոնի թագի ոսկու մաքրությունը որոշելու համար։
03:30.000 --> 03:38.000
Քանի որ թագը անկանոն ձևի առարկա է, դրա ծավալը հնարավոր չէ չափել այնքան հեշտությամբ, որքան դուք կարող եք չափել մխոցի կամ խորանարդի ծավալը:
03:39.000 --> 03:45.000
Ավելին, դա թագավորի թագն էր, ինչը նշանակում էր, որ Արքիմեդը պետք է փորձարկեր այն՝ առանց որևէ կերպ վնասելու։
03:45.000 --> 03:53.000
Սեփական լոգարանից նա հասկացավ, որ եթե թագը դնի ջրով լցված տարայի մեջ, դա նույնպես կհանգեցնի ջրի կողքերից դուրս թափվելու։
03:53.000 --> 04:00.000
Հիմնական բանն այստեղ այն էր, որ մաքուր ոսկուց պատրաստված թագը տարբեր ծավալով ջուր կթափեր, քան այն, որը մաքուր ոսկուց չէր:
04:00.000 --> 04:02.000
Ինչո՞ւ է այդպես։
04:02.000 --> 04:05.000
Քանի որ խտությունը հավասար է զանգվածին՝ բաժանված ծավալով։
04:05.000 --> 04:11.000
Պարզապես սա նշանակում է, որ որքան մեծ է նյութի խտությունը, այնքան փոքր է նրա ծավալը:
04:11.000 --> 04:18.000
Արքիմեդը գիտեր, որ ոսկին ավելի խիտ է, քան արծաթը կամ ցանկացած այլ մետաղ, որը ոսկերիչը կարող էր օգտագործել թագը պատրաստելու համար։
04:18.000 --> 04:27.000
Հետևաբար, մաքուր ոսկուց պատրաստված պսակը ավելի քիչ ջուր կտեղեր, քան այն թագը, որը մաքուր ոսկուց չէր և ավելացված մետաղական կեղտեր ուներ:
04:27.000 --> 04:40.000
Այս հանկարծակի գիտակցումից ճնշված՝ Արքիմեդը ցատկեց լոգարանից և վազեց քաղաքի փողոցներով դեպի թագավորի պալատ՝ բղավելով այժմ հայտնի Էվրիկա բառը՝ կարճ ժամանակով մոռանալով, որ իր վրա հագուստ չկա:
04:40.000 --> 04:55.000
Արքիմեդի սկզբունքը կիրառվում է բոլոր հեղուկների համար և, հետևաբար, կենսական գործիք է բազմաթիվ առարկաների համար, քանի որ այն ապահովում է անկանոն առարկաների ծավալը չափելու ճշգրիտ և հարմար մեթոդ, ինչպիսիք են թագը, քարը կամ նույնիսկ շատ ավելի մեծ իրերը:
04:55.000 --> 05:02.000
Այն հաճախ օգտագործվում է նավերի և սուզանավերի նախագծման մեջ՝ ցանկացած ազգի ռազմածովային ուժերի երկու կարևոր բաղադրիչ:
05:02.000 --> 05:11.000
Արքիմեդի սկզբունքի շնորհիվ է, որ մենք գիտենք, թե ինչպես նախագծել անվտանգ և արդյունավետ օդապարիկ և ինչպես ստուգել տարբեր նյութերի մաքրությունը:
05:12.000 --> 05:19.000
Մի խոսքով, դուք կգտնեք այս սկզբունքը, որն օգտագործվում է գրեթե ամենուր՝ ճարտարագիտության և կենսաբանությունից մինչև երկրաբանություն և բժշկություն:
05:20.000 --> 05:26.000
Մարդը, ով առաջինը դրեց սկզբունքը՝ Արքիմեդը, արտասովոր գիտնական և մաթեմատիկոս էր:
05:26.000 --> 05:39.000
Նա ոչ միայն լուծեց թագավորի խնդիրը թագի մաքրության հետ կապված, այլ նաև հայտնի է, որ նա նախագծել է մահվան ճառագայթ՝ արտացոլելով արևի ճառագայթները հսկա ակնոցներից դեպի թշնամու զորքերի նավերի վրա և հրկիզելով դրանք:
05:40.000 --> 05:52.000
Արքիմեդը իր ժամանակի իսկապես բացառիկ մաթեմատիկոս և գյուտարար էր՝ աշխարհին տրամադրելով ուշագրավ գաղափարներ և տեսություններ, որոնք մինչ օրս մնում են գիտական հետազոտության և վերլուծության կարևոր առարկա:
05:53.000 --> 06:00.000
Եթե ձեզ դուր է գալիս այս տեսանյութը, ապա խնդրում ենք թողնել ձեր մեկնաբանությունները ստորև և բաժանորդագրվել մեր ալիքին՝ մեր կյանքում գիտության մասին ավելի շատ անիմացիոն պատմությունների համար:
06:00.000 --> 06:04.000
Նաև մի մոռացեք սեղմել զանգի պատկերակը, որպեսզի բաց չթողնեք մեր թարմացումները: