22/7 の秘密！発見と創造の数学者・物理学者
古代ギリシアの数学者。世界の３大数学者の一人。円周率の研究、球の表面積や体積の計算法など多くの成果を残しています。
数学以外にも兵器の開発や浮力の研究など、広く科学一般の研究を行いました。
古代ギリシアを代表する数学者・科学者・発明家であるアルキメデスは、浮力に関する「アルキメデスの原理」や戦争用の兵器の設計など、科学のさまざまな分野で画期的な業績を残しました。数学の分野でも、円周率の近似値の計算、球の表面積や体積、放物線の面積の求め方など、多くの成果を残しています。
アルキメデスが活躍したのは紀元前3世紀、古代ギリシアの「ヘレニズム期」と呼ばれる時代です。
代表的な業績を、関連する連載・記事とあわせて紹介します。
アルキメデスは、液体中にある物体は、それが押しのけた液体の重さと同じだけの浮力を受けることを発見しました。これは後に「アルキメデスの原理」として知られるようになりました。
この発見には、よく知られた逸話があります。シラクサの王が金細工師に王冠を作らせたところ、金に銀を混ぜているのではないかと疑い、アルキメデスに真偽の確認を依頼しました。ある日アルキメデスがお風呂に入った際、自分の体が湯船に沈むと同時に、その体積と同じ量の湯があふれることに気づきます。この現象から、物体の体積を水の排出量で測定できると考え、王冠に銀が混じっているかどうかを確かめる方法を思いついたとされます。
ひらめいた瞬間、「わかったぞ！（Eureka!）」と叫びながら、興奮のあまり裸のまま街中を駆け出したという有名な逸話も伝えられています。
アルキメデスは、アイザック・ニュートンやカール・フリードリヒ・ガウスと並び、世界三大数学者の一人として広く知られています。彼の研究と発明は、古代にとどまらず中世から近代に至るまで、多くの科学者や技術者に深い影響を与えました。
彼の著作は、イスラム世界を経て中世ヨーロッパに伝わり、ルネサンス期の科学革命にも大きな貢献をしました。その功績は、数学や自然科学の発展において、今なお高く評価されています。
アルキメデスの代表的な業績のひとつに、円周率 π の近似値の算出があります。
彼は、直径1の円に内接する正多角形と外接する正多角形の周長を用いて、円周の長さを挟み込む方法を考案しました。
計算には96角形などの非常に多角な図形が使われ、当時としては驚くほど精緻な手法でした。こうしてアルキメデスは、
「円周はその直径の 約 22/7 倍 である」
という近似値を導き出したのです。この 22/7 という比は、現在でも π（円周率）の近似値として広く知られています。
アルキメデスの研究は、現代数学の発展に大きな影響を与えました。なかでも、図形や立体の面積・体積を求める方法、すなわち「求積」は、のちにニュートンやライプニッツによって確立される積分法の原型とされています。
彼の方法は、幾何学的な直観と厳密な論証によって支えられたものであり、「微積分の先駆者」とも称される理由のひとつです。
