Qu’est-ce que le principe d’Archimède ?

Le principe d’Archimède décrit une loi de la physique concernant la façon dont les fluides interagissent avec un corps solide en leur sein. C’est, fondamentalement, le concept de flottabilité : un corps immergé dans un liquide sera soumis à des forces ascendantes égales au fluide qu’il déplace. Cette force ascendante est connue sous le nom de flottabilité, et c’est ce qui maintient les navires, les personnes et les objets à flot.
En plus d’être une découverte précoce dans l’étude de la physique, le principe d’Archimède a également engendré une histoire colorée qui est encore racontée plus de deux millénaires plus tard. Aucun récit contemporain de la vie d’Archimède ne survit, et cette histoire pourrait bien avoir été créée par des historiens fantaisistes de l’époque romaine. Galilée, écrivant en 1586, a proposé qu’Archimède aurait bien pu obtenir le même résultat avec une méthode légèrement plus scientifique.

Archimède a vécu à Syracuse, une colonie grecque en Italie, au troisième siècle avant JC. Il était l’un des plus grands scientifiques de l’Antiquité, travaillant à la fois dans les sciences théoriques et appliquées. Il a inventé des appareils pour la science et la guerre et a découvert les principes de base du calcul mathématique. Alors que ses inventions étaient plus connues que ses théories de son vivant, l’inverse est vrai à l’époque moderne. La découverte du principe d’Archimède est l’une des histoires les plus connues de ce grand penseur.

Selon une légende racontée par l’historien romain Vitruve, le roi de Syracuse a défié Archimède de découvrir si une couronne était vraiment composée d’or massif, ou si d’autres métaux avaient été ajoutés, comme il le soupçonnait. Archimède a passé un certain temps à réfléchir au problème, car il ne pouvait pas fondre ou endommager la couronne pour analyser sa composition. La solution lui vint en un éclair alors qu’il s’installait dans un bain plein et réalisa que l’eau déplacée de la baignoire était égale à la masse de son corps. Dans un moment d’inspiration, dit-on, il savait qu’il pouvait résoudre le problème en immergeant la couronne. S’il déplaçait moins d’eau qu’une quantité équivalente d’or, il contenait d’autres métaux.

On dit qu’Archimède a été si exalté par cette découverte qu’il a quitté sa maison, courant nu dans les rues de Syracuse en criant : Eurêka ! Ce mot grec signifie Je l’ai trouvé et est encore utilisé dans les temps modernes pour désigner un moment d’illumination ou de découverte. La légende populaire du principe d’Archimède illustre, et a peut-être aidé à établir, la perception commune du scientifique distrait qui valorise la connaissance et la théorie plutôt que les subtilités sociales telles que les vêtements.