พาชมผลงานอันโด่งดังของ “อาร์คิมิดีส” ชายที่ได้ชื่อว่าเป็นนักคณิตศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์

อาร์คิมิดีส (Archimedes) นักคณิตศาสตร์ นักดาราศาสตร์ นักปรัชญา นักฟิสิกส์ และวิศวกรชาวกรีก เกิดเมื่อ 287 ปีก่อนคริสตกาล ในเมืองซีรากูซา ซึ่งในเวลานั้นเป็นนิคมท่าเรือของกรีก บิดาเป็นนักดาราศาสตร์ ชื่อฟิดิอัส

นักประวัติศาสตร์คณิตศาสตร์บางท่านถือว่าอาร์คิมิดีสเป็นนักคณิตศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ เทียบเท่ากับ นิวตัน เกาส์ และ ออยเลอร์

อาร์คิมิดีสได้รับการศึกษาในเมืองอเล็กซานเดรีย ของอียิปต์ เมื่อกลับมาบ้านเกิด ก็ได้พัฒนาความรู้ทั้งด้านคณิตศาสตร์ เรขาคณิต และกลศาสตร์ ด้วยความปราดเปรื่อง และมีส่วนช่วยในการสร้างยุทโธปกรณ์ของกองทัพได้อย่างมาก และนี่คือ 2 ผลงานอันโด่งดังของอาร์คิมิดีส

#1 มงกุฎทองคำ

ผู้คนส่วนมากจดจำอาร์คิมิดีสได้ดีจากเรื่องอาร์คีมีดีสกับมงกุฎทองคำ เรื่องมีอยู่ว่าพระเจ้าเฮียโรที่ 2 ต้องการได้มงกุฎทองคำ พระองค์จึงนำทองคำจากท้องพระคลังมาจำนวนหนึ่ง เพื่อให้ช่างทองดำเนินการทำมงกุฎให้ ก่อนมอบให้ช่างทองก็มีการชั่งน้ำหนักทองคำนั้นไว้ หลังจากนั้นไม่นานช่างทองก็นำมงกุฎมาถวายพระราชา พระราชานำมงกุฎที่ได้ไปช่างน้ำหนักดู ก็ปรากฎว่าน้ำหนักเท่าเดิม พระราชาพึงพอใจกับมงกุฎที่ได้มาอย่างมาก

จากนั้นไม่นาน พระราชาเริ่มสงสัยว่าช่างทองจะไม่ซื่อสัตย์สุจริต อาจนำโลหะอื่นหลอมละลายเจือปน และนำทองคำบางส่วนไป พระราชาไม่รู้ว่าจะพิสูจน์ได้อย่างไร จึงเรียกหาอาร์คีมีดีส เพื่อหาทางพิสูจน์ว่าช่างทองซื่อสัตย์หรือไม่

อาร์คีมีดีสคิดแล้วคิดอีกอยู่หลายวัน ก็ยังไม่สามารถหาวิธีพิสูจน์ได้ วันหนึ่งขณะที่อาร์คีมีดีสกำลังจะก้าวลงอ่างอาบน้ำ พลันก็คิดได้ว่า เมื่อเขาลงไปในอ่างน้ำ ตัวเขาต้องเข้าแทนที่น้ำ ทำให้มีน้ำล้นออกมา เพียงเท่านี้เขาก็อุทานออกมาว่ายูเรก้า ยูเรก้า เขาตื่นเต้นวิ่งออกมาโดยยังไม่ทันได้แต่งตัว!

การทดลองของอาร์คีมีดีสทำได้ด้วยวิธีการที่ง่ายมาก เขานำมงกุฎจากพระราชาจุ่มลงไปในน้ำ ให้น้ำล้นออกมา เขาตวงวัดปริมาตรของน้ำ ซึ่งเท่ากับปริมาตรของมงกุฎ ต่อมาเขาเอาทองคำบริสุทธิ์ที่มีน้ำหนักเท่ากับมงกุฎ จากนั้นนำทองคำจุ่มลงน้ำเช่นเดียวกันเพื่อหาปริมาตร

ผลปรากฏว่าปริมาตรของทองคำบริสุทธิ์มีขนาดน้อยกว่าปริมาตรของมงกุฎ ซึ่งหมายความว่าในมงกุฎนั้นมีโลหะอื่นเจือปนอยู่ ในที่สุดช่างทองจึงยอมรับผิด ภายหลังเรียกแนวคิดนี้ว่า หลักการอาร์คิมิดีส (Archimedes’ principle) โดยมีหลักการคร่าวๆ คือ ปริมาตรของน้ำที่ล้นออกมา เท่ากับปริมาตรของวัตถุที่ใส่ลงไปในน้ำนั้น

#2 ลำแสงพิฆาตของอาร์คิมิดีส

อีกบทบาทหนึ่งที่สำคัญ ในฐานะที่ปรึกษาด้านกองทัพของกษัตริย์ เมื่อกองทัพโรมันภายใต้การนำทัพของนายพลมาร์คัส เคลาดิอัส มาร์เซลลัส เข้ายึดเมืองซีรากูซา ภาพนายพลมาร์คัส เคลาดิอัส มาร์เซลลัส ผู้นำทัพโรมัน

อาร์คิมิดีส ได้ประดิษฐ์อุปกรณ์ลึกลับเพื่อปกป้องเมืองเมื่อทหารโรมันกรีธาทัพเข้ามา ชาวซีรากูซาก็นำอาวุธของอาร์คิมิดีสออกมาใช้งาน พวกเขาใช้ทั้งเครื่องยิงหินและธนูยิงไปที่เรือของชาวโรมัน และท้ายที่สุดก็ใช้อาวุธเด็ดทำให้เรือของโรมันเกิดการลุกไหม้

อาวุธลับ ของอาร์คิมิดีส คือ กระจกนั่นเองซึ่งเขาใช้กระจกรวมแสงแล้วส่องไปที่เรือของฝ่ายศัตรูจนเกิดการลุกไหม้ ทำลายเรือฝ่ายศัตรูด้วยไฟ นี่คือลำแสงพิฆาตครั้งแรกในโลกโบราณเลยก็ว่าได้ ภาพจำลองลำแสงพิฆาตของอาร์คิมิดิส

จากนั้นในปี 1973 บรรดานักวิทยาศาสตร์ที่สงสัยในเรื่องเหล่านี้ จึงทดลองเลียนแบบวิธีของอาร์คิมิดีส แล้วพบว่ากระจกที่สร้างจำลองขึ้นมานั้น สามารถทำให้ท่อนไม้ที่อยู่ห่างออกไปกว่า 200 ฟุต ติดไฟได้จริงๆ