아르키메데스 원리(기원전 287년

1. 아르키메데스의 생애

아르키메데스는 기원전 287년 경 이탈리아 반도 건너편 시칠리아의 시라 쿠사 섬에서 태어났다 그는 해변의 군함을 물에 띄우라는 명령을 받고 지렛대와 도르래를 이용하여 혼자 힘으로 바다에 띄워 사람들을 놀라게 했다 또 지구를 충분히 들어 올릴 긴 막대기와 지탱할 곳을 나에게 주면 지구도 움직일 수도 있다는 말을 남기기도 했다 아르키메데스는 특히 원과 구에 관한 연구를 많이 하였는데 원주율을 계산하고 원의 면적과 구의 겉넓이와 부피등에 관한 연구에서 많은 업적을 남겼다

그는 죽는 순간까지도 도형에 대해 연구를 하였다 로마 군대가 시라쿠사 섬을 점령했을 때 아르키메데스가 모래 위에 원을 그려 놓고 무엇인가를 골똘히 생각하고 있었는데 로마 병사가 원을 밟고 지나가려 하자 그는 내 그림이 망가진다고 호통을 쳤다 이에 화가 난 로마병사는 아르키메데스를 몰라보고 그만 죽이고 말았다 원을 너무 사랑했고 그 원 때문에 죽게 된 아르키메데스를 위해 로마장군 마루켈루스는 그의 유언대로 원기둥에 구가 내접하는 모양을 새긴 묘비를 세우고 아르키메데스를 애도했다고 한다.

2. 아르키메데스의 원리

고대 의 그리스 최고의 수학자이며 물리학자인 아르키메데스는 아르키메데스의 원리, 부력, 지렛대의 원리 등을 발견하고 증명했다 물속에 물체를 넣으면 그 물체와 같은 부피만큼의 물이 흘러넘치고 흘러넘친 물의 무게만큼 물체가 가벼워진다는 원리이다 이 중 아르키메데스의 원리에 관련된 일화는 매우 유명하다

3. 아르키메데스의 일화

시라쿠사의 헤론왕은 어느날 대장장이에게 순금으로 된 왕관을 만들게 하였는데 이 왕관이 순금이 아니라는 소문이 나돌았다 그래서 왕은 아르키메데스에게 새 왕관이 순금으로만 만든 것인지 은도 섞여 있는지 알아보라고 했다 아르키메데스는 왕관을 쪼개어 연구를 할 수도 없었기 때문에 여러 날 골똘히 고민을 했다 그러던 어느 날 아르키메데스는 우연히 욕조 안에 들어갔는데 그 순간 자신의 몸이 가볍게 느껴지고 욕조에 가득 차 있던 물이 넘쳐흐르는 것을 보게 되었다 그러자 그는 갑자기 물속에서 뛰쳐나와 유레카(알았다)!, 유레카(알았다)! 를 외치며 벌거벗은 몸으로 거리로 뛰어나왔다 그가 알게 된 것은 무엇일까? 아르키메데스는 물속에 물체를 넣으면 그 물체와 같은 부피만큼의 물이 흘러넘친다는 사실을 발견했다 그리고 흘러넘친 물의 무게만큼 물체의 무게가 가벼워진다는 것을 알아냈다 그는 왕에게 이렇게 말했다 만약 왕관이 순금이 아니라면 왕관을 넣었을 때 흘러나온 물이 같은 무게의 순금덩어리를 넣었을 때 흘러나온 물보다 많을 것입니다 그러고는 실험을 통해 왕관에 은이 섞여 있다는 사실을 밝혀 냈다 같은 무게라면 은이 금보다 부피가 더 크다 즉 무게가 같다면 부피가 더 큰 쪽에서 흘러넘친 물의 양이 더 많은 것이다.