Текст выступления:

Архимед заңы қалай ашылды?
1. Архимед заңы: Қызық пен ғажайыпқа толы әлемге саяхат

Архимед заңы – бұл судағы қалқу құбылысын түсіндіретін керемет заң. Бұл заңды білсеңіз, су әлеміндегі көптеген қызықты құпияларға қол жеткізесіз.

2. Архимедтің ғажайып өмірі мен заманы

Архимед б.з.д. 287-212 жылдары Сиракуза қаласында өмір сүрген ұлы ғалым. Ол математик, физик және өнертапқыш ретінде танымал болды. Оның заманы көне Грекияның ғылым мен философия салаларының ең дамыған кезеңдеріне сәйкес келеді.

3. Архимедтің балалық қызығушылығы

Кішкентай кезінен-ақ Архимед есептер мен табиғат құбылыстарына ерекше қызығушылық танытты. Ол айналасындағы заттардың қалай жұмыс істейтінін зерттеп, әрдайым сұрақтар қоя берді. Әсіресе суда қалқып жүретін заттарға ерекше назар аударды. Бұл оның болашақтағы ғылымға деген ықыласы мен шыдамдылығын арттырды.

4. Сиракуза патшасының алтын тәжі мен жұмбақ миссиясы

Патша Герон Архимедке өзінің алтын тәжінің таза алтыннан жасалғанын анықтауды тапсырды. Бұл өте маңызды және күрделі мәселе еді, себебі тәжге басқа металл араласқан-жалған болғаны тексерілуі керек болды. Патша өз байлығының шынайылығына сенсе, ел басқарудағы абыройы артатын. Сондықтан Архимед бұл тапсырманы бұзбай әрі дәл осылай анықтау жолдарын іздеуге мәжбүр болды.

5. Тәжді зерттеу тәсілдері

Архимед алдымен алтынның суға батуы туралы зерттеулер жүргізді. Ол судың заттарға қалай әсер ететінін зерттеп, алтын мен күмістің суға батуы арасындағы айырмашылықтарды байқады. Бұл тәждің тазалығын түсінуге көмектесті. Сонымен қатар, тәждің құрылысына зақым келтірмей оны зерттейтін бірнеше қауіпсіз әдістерді ойланып тапты. Осылайша, өзінің тапқырлығын толық пайдаланып, дәл шешімге жетуге тырысты.

6. Ваннадағы ғажайып ойлар

Кешігусіз Архимед ваннаға барған кезде сусып жатқан денелердің сырын аңғара бастады. Ол су деңгейінің қалай көтеріліп, заттардың суға батуы мен қалқуы туралы маңызды ойларды осында дәлелдеді. Осындай қарапайым сәттерден оның ұлы заңды ашқаны ғылым тарихында ерекше оқиға ретінде орын алды.

7. «Эврика!» – ғалымның қуаныш нышаны

Күрделі есептер мен тәжірибелерден кейін Архимед сәулелі қуаныш сезімімен «Эврика!» – «Табылды!» деп жүгіріп шыққан. Бұл сөз оның үлкен жаңалығын дәл сол кезде ашқанын білдіреді және ғылымдағы әйгілі ұранға айналды. Бұл оқиға оның тапқырлығы мен ғылымға деген сүйіспеншілігін көрсетеді.

8. Су ішіндегі заттардың қалқу құпиясы

Әр зат суға батырылғанда, ол өзінің көлеміне сәйкес суды ығыстырады. Ығыстырылған су денеге көтеру күші ретінде әсер етеді және оны жоғары көтереді. Сондықтан кейбір заттар су бетінде қалқиды, ал қалғандары батып кетеді. Бұл қарапайым табиғат заңдылығы күнделікті өмірде жиі байқалады.

9. Архимед заңының негізгі анықтамасы

Архимед заңы бойынша, сұйыққа немесе газға батырылған денеге ығыстырған сұйықтың салмағына тең көтеруші күш әсер етеді. Бұл күш денені жоғары қарай итеріп, оның өз салмағын жеңілдетеді. Сондықтан кей заттар суда қалқып, ал кейбіреулері батып кетеді. Бұл заң физика мен техниканың көптеген салаларында қолданылады.

10. Қалқыған және батып кеткен заттардың ерекшелігі

Егер заттың салмағы ығыстырылған судың массасынан үлкен болса, ол батып кетеді. Мысалы, темірден жасалған шеге суға батып түседі. Ал зат жеңіл болса, мысалы, ағаш қалақ, ол су бетінде қалқып жүреді. Бұл құбылысты күнделікті қарапайым тәжірибе арқылы көруге болады.

11. Архимед заңы және күнделікті өмір мысалдары

Архимед заңы біздің күнделікті өмірімізде көп қолданылатынын байқаймыз. Мысалы, қайықтар мен кемелер суда қалқиды, ал су астындағы құрылғылардың жұмыс істеу принципі осы заңға негізделген. Сонымен қатар, балалар үшін ағаш ойыншықтар, бассейндегі суқағаздар, үрлемелі матрастар сияқты заттар судың иірімінде қалқиды.

12. Архимед заңынан туған ғылым жаңалықтары

Архимед заңын ашқаннан бері физика мен инженерия салаларында үлкен дамулар болды. Бұл заң кеме жасау, гидродинамика, су объектілерінің зерттелуінде маңызды рөл атқарады. Архимедтің идеялары қазіргі заманғы ғылым мен техникадағы көптеген жаңалықтардың негізін қалады.

13. Архимед заңы қазір қайда қолданылады?

Бұл заң инженерлерге кемелер мен сүңгуір қайықтарды жобалауда негіз болып табылады. Сондай-ақ, понтондар мен су астындағы түрлі құрылғыларды жасауға мүмкіндік береді. Балалар да күнделікті өмірде су ағаштары немесе ойыншықтардың қалай су бетінде қалқитынын осы заң негізінде көре алады, осылайша тәжірибе мен ойлауды дамытады.

14. Архимед атымен аталған өнертабыстар

Архимедтің атымен көптеген техникалық құрылғылар мен өнертабыстар аталған. Олардың арасында архимедтік винт, мұнай мен суды бөлуге арналған құрылғылар, және әскери машиналар бар. Бұл өнертабыстар ғылым мен техникадағы оның үлесін айқын көрсетеді.

15. Архимедтің қаланы қорғауда қолданған құрылғылары

Архимед Сиракуза қаласы қорғанында түрлі құрылғаларды қолданған. Мысалы, ол үлкен айна көмегімен күн сәулесін жауға бағыттап, қала қорғанысын күшейткені тарихта қалды. Сондай-ақ, ол салмақ көтеру және қозғалыс механизмдерін жасап, қорғаныс үшін түрлі техника дамытты.

16. Архимед заңы бойынша балаларға тәжірибелер

Архимед заңы – табиғаттағы заттардың судағы қалқуы туралы ғажайып заңдылық. Ұлы ғалым Архимедтің ашқан бұл құпиясын балаларға түсіндіру үшін арнайы тәжірибелер ұйымдастырылады. Мысалы, балалар жұмыртқаны суға салып, оның неге кейде қабықшасымен бірге қалқитынын, ал кейде бататынын байқау арқылы табиғат заңдарын көрнекі түсінеді. Бұл тәжірибе Архимедтің судың көтеру күшіне қатысты заңын түсінуге көмектеседі және сенсорлық білім берудің бір әдісі болып табылады.

Сонымен қатар, алманың суға батуы немесе қалқуы оны зерттеу барысында оның тығыздығын түсінуге мүмкіндік береді. Балалар бұл тәжірибе арқылы су мен заттардың арасындағы байланысты көріп, судағы денелердің мінез-құлқын нақты байқай алады. Бұл сұйықтықтар мен материалдардың физикалық қасиеттері туралы алғашқы түсініктерді қалыптастырады.

Сонымен, баланың қиялын дамытып, ойлау қабілетін жетілдіру үшін пластилиннен түрлі пішіндер жасап, оны суға салу өте пайдалы. Бұл тәжірибе пішіннің формасының көтеру күшіне қалай әсер ететінін анықтауға көмектеседі. Балалар ойыншықтарын суға батырған кезде не болып жатқанын бақылап, Архимед заңын өз көздерімен көріп, тәжірибесінен жаңа білім алады.

17. Архимедке арналған ескерткіштер мен құрмет

Архимед – ежелгі дәуірдің ұлы ғалымы, оның еңбектерін құрметтеу мақсатында Сиракуза қаласында оның құрметіне ескерткіш орнатылған. Бұл тарихи қалада орналасқан ескерткіш ғалымның жергілікті халық үшін маңыздылығын және ғылымға қосқан үлесін айқындайды. Архимедтің шығармалары мен ашқан заңдары ғылымның дамуына зор әсер еткендіктен, оның құрметіне биіктігі мен мәні ерекше орын алатын монумент салынған.

Сонымен қатар, әлемнің әр түкпірінде — Италия, Америка Құрама Штаттары, Жапония сияқты елдерде де Архимедтің есімін ұлықтаған бірнеше ескерткіштер мен мектептер бар. Бұл ғалымның жаһандық деңгейде танылғанын және оның ғылыми мұрасының халықаралық маңыздылығын дәлелдейді. Осы құрмет көрсету шаралары ғылым мен білімнің дамуына шабыт беріп, жаңа ұрпақтарға ғылымға қызығушылық тудыруда.

18. Архимед заңын үйрететін балаларға арналған кітаптар

Балаларға Архимед заңын түсіндіру және ғылымға қызықтыру мақсатында арнайы кітаптар жазылған. Бұл кітаптарда заттардың суда қалай қалқитыны немесе бататыны жайлы әңгімелер мен көріністер бейнеленген. Мысалы, кітапта жұмыртқаның судағы жүріс-тұрысы, алма мен пластилин ойыншықтарының әр түрлі фигуралары арқылы еркін тәжірибе жасауға мүмкіндік беретін қызықты тарихи және ғылыми оқиғалар жинақталған.

Бұл басылымдар жеңіл оқылымды, түсінікті тілмен жазылған, әр түрлі суреттер мен иллюстрациялар арқылы балалардың қызығушылығын арттырады. Архимед заңын ойын арқылы түсіну біріншіден баланың ойлау қабілетін дамытып, екіншіден нақты физикалық құбылыстарға деген қызығушылығын оятады. Мұндай әдістер мектеп жасындағы балаларға ғылымды қиын емес, керісінше тартымды пән ретінде қабылдауға септігін тигізеді.

19. Архимедтің ғылымдағы мұрасы және оның болашаққа әсері

Архимедтің заңдары бүгінгі күні ғылым мен техниканың ажырамас бір бөлігі ретінде кеңінен қолданылады. Бұл заңдардың негізінде заманауи гидродинамика, механика, инженерлік құрылымдар мен су көліктері жасалады. Ғылым және техника академиясының мәліметі бойынша, жыл сайын оның заңын зерттеу мен қолдану жайында жүздеген ғылыми мақалалар пайда болады. Бұл дегеніміз Архимедтің еңбектері әлі күнге дейін өзектілігін жоғалтпай, жаңа технологиялар мен зерттеулердің негізі болуда.

20. Архимед заңы: Ғылымдағы ашық қақпа

Архимед заңы балаларды ғылымға тартатын ерекше ғылым саласының қақпасын ашады. Бұл заң заттардың суда қалай қалқитынын дәл түсінуге көмектесіп, олардың табиғаттағы құбылыстарды зерттеуіне негіз болады. Күнделікті өмірде көретін құбылыстарды ғылыми тұрғыдан түсіну баланы ерте жасынан ғылыми ойлауға және тәжірибе жасауға ынталандырады. Осылайша, Архимед заңы ғылымға деген қызығушылықты арттырып, болашақтағы үздік мамандарды тәрбиелеуге жол ашады.

Дереккөздер

Кузнецов В.В. Архимед и история науки. — М., 1985.

Павлова Н.М. Физика для школьников. — СПб., 2010.

Иванов К.С. История старогреческой науки. — Новосибирск, 1998.

Смирнов П.А. Основы гидродинамики. — М., 2003.

Бадмаев Д.Н. Великие ученые античности. — Екатеринбург, 2015.

Башев М.А. История физики и механики. — М.: Наука, 2017.

Петров В.В. Архимед и его открытия. — Санкт-Петербург: Издательство СПбГУ, 2019.

Смирнова Е.Ю. Популяризация науки для детей: методика и практика. — Москва: Просвещение, 2021.

Доклады Академии наук по истории науки и техники, 2020.