Όταν σκέφτεστε το «Εύρηκα!» του Αρχιμήδη, πιθανότατα σκέφτεστε αυτό εδώ. Αποδεικνύεται ότι μάλλον ήταν κάτι τέτοιο. Τον τρίτο π.Χ αιώνα, ο Ιέρων, βασιλιάς της Σικελικής πόλης των Συρακουσών, επέλεξε τον Αρχιμήδη να επιβλέψει ένα σχέδιο μηχανικής μοναδικό στο είδος του. Ο Ιέρων παρήγγειλε ένα πλεούμενο 50 φορές μεγαλύτερο από ένα σύνηθες αρχαίο πολεμικό πλοίο, που ονομάστηκε «Συρακουσία» προς τιμή της πόλης του. Ο Ιέρων ήθελε να κατασκευάσει το μεγαλύτερο πλοίο που υπήρξε ποτέ, το οποίο θα δινόταν ως δώρο στον ηγεμόνα της Αιγύπτου, τον Πτολεμαίο. Ήταν όμως δυνατό να επιπλέει ένα πλοίο στο μέγεθος παλατιού; Τον καιρό του Αρχιμήδη, κανείς δεν είχε επιχειρήσει κάτι παρόμοιο. Ήταν σαν να ρωτούσες: «Μπορεί ένα βουνό να πετάξει;» Ο βασιλιάς Ιέρων προβληματίστηκε πολύ στο ερώτημα αυτό. Εκατοντάδες εργάτες θα δούλευαν για χρόνια για την κατασκευή του «Συρακουσία» από δοκούς πεύκου και έλατου από το όρος Αίτνα, σχοινιά από κάνναβη της Ισπανίας, και πίσσα από τη Γαλλία. Το πάνω κατάστρωμα, στο οποίο θα υπήρχαν οκτώ πύργοι, δε θα στηρίζονταν με κολώνες, αλλά με τεράστιες αναπαραστάσεις του Άτλαντα που κρατά τον κόσμο στους ώμους του. Στην πλώρη του πλοίου, ένας τεράστιος καταπέλτης θα εκτόξευε πέτρινα βλήματα βάρους 82 κιλών. Για τη διασκέδαση των επιβατών, στο πλοίο θα υπήρχε ένας ανθόσπαρτος διάδρομος για βόλτα, μια στεγασμένη πισίνα, και λουτρό με ζεστό νερό, μια βιβλιοθήκη γεμάτη με βιβλία και αγάλματα, ένας ναός αφιερωμένος στη θεά Αφροδίτη, και ένα γυμναστήριο. Αυτό που έκανε δυσκολότερο το πράγμα για τον Αρχιμήδη, ήταν ότι ο Ιέρων σκόπευε να φορτώσει πλήρως το πλοίο: με 400 τόνους σπόρων, 10.000 βάζα με παστά ψάρια, 74 τόνους πόσιμου νερού, και 600 τόνους μαλλί. Θα μετέφερε πάνω από 1.000 επιβάτες, μαζί με τους 600 στρατιώτες. Θα φιλοξενούσε, ακόμη, 20 άλογα σε ξεχωριστούς στάβλους. Να φτιάξει κανείς κάτι τόσο γιγαντιαίο, μόνο για να βυθιστεί στο παρθενικό του ταξίδι; Ας υποθέσουμε ότι η αποτυχία δε θα ήταν μια ευχάριστη επιλογή για τον Αρχιμήδη. Έθεσε λοιπόν το πρόβλημα: θα βυθιστεί; Πιθανόν να ήταν στο λουτρό κάποια μέρα, διερωτώμενος πώς μια βαριά μπανιέρα μπορεί να επιπλέει, όταν του ήλθε η έμπνευση. Ένα αντικείμενο μερικώς βυθισμένο σε υγρό μπορεί να επιπλεύσει από δύναμη ίση με το βάρος του υγρού που εκτοπίζεται από το αντικείμενο. Με άλλα λόγια, αν η «Συρακούσια» με βάρος 2.000 τόνων, εκτόπιζε ακριβώς 2.000 τόνους νερό, τότε θα επέπλεε οριακά. Αν εκτόπιζε 4.000 τόνους νερό, θα επέπλεε χωρίς κανένα πρόβλημα. Αν βέβαια εκτόπιζε μόνο 1.000 τόνους νερό, ε, τότε ο Ιέρων δε θα ήταν ευχαριστημένος. Αυτός είναι ο νόμος της άνωσης και οι μηχανικοί ακόμη τον αποκαλούν η «Αρχή του Αρχιμήδη». Εξηγεί γιατί ένα ατσάλινο δεξαμενόπλοιο μπορεί να επιπλέει το ίδιο εύκολα όσο μια ξύλινη βάρκα ή μια μπανιέρα. Αν το βάρος του νερού που εκτοπίζεται από το πλοίο κάτω από την καρίνα, είναι ίσο με το βάρος του πλοίου, οτιδήποτε βρίσκεται πάνω από την καρίνα θα επιπλέει πάνω από την επιφάνεια της γραμμής του νερού. Ακούγεται σαν μια άλλη ιστορία με τον Αρχιμήδη και την μπανιέρα και μάλλον είναι, γιατί πρόκειται για το ίδιο γεγονός, που διαστρεβλώθηκε από τα καπρίτσια της Ιστορίας. Η κλασσική ιστορία του Αρχιμήδη να φωνάζει «Εύρηκα!» και μετά να τρέχει γυμνός στους δρόμους, επικεντρώνεται γύρω από ένα στέμμα ή κορώνα στα Λατινικά. Στον πυρήνα της ιστορίας της Συρακουσίας υπάρχει μια καρίνα ή κορώνα στα Ελληνικά. Είναι πιθανόν να έχει γίνει παρανόηση; Μάλλον δε θα μάθουμε ποτέ. Την ημέρα που η «Συρακουσία» έφτασε στην Αίγυπτο, στο πρώτο και μοναδικό της ταξίδι, μπορούμε να φανταστούμε το συνωστισμό του πλήθους στο λιμάνι της Αλεξάνδρειας για να θαυμάσει την άφιξη του μεγαλόπρεπου, πλεούμενου κάστρου. Αυτό το ξεχωριστό πλοίο ήταν ο Τιτανικός του αρχαίου κόσμου, αλλά χωρίς να βυθιστεί, χάρη στο φίλο μας, τον Αρχιμήδη.
When you think of Archimedes' "Eureka!" moment, you probably think of this. As it turns out, it may have been more like this. In the third century BC, Hieron, king of the Sicilian city of Syracuse, chose Archimedes to supervise an engineering project of unprecedented scale. Hieron commissioned a sailing vessel 50 times bigger than a standard ancient warship, named the Syracusia after his city. Hieron wanted to construct the largest ship ever, which was destined to be given as a present for Egypt's ruler, Ptolemy. But could a boat the size of a palace possibly float? In Archimedes's day, no one had attempted anything like this. It was like asking, "Can a mountain fly?" King Hieron had a lot riding on that question. Hundreds of workmen were to labor for years on constructing the Syracusia out of beams of pine and fir from Mount Etna, ropes from hemp grown in Spain, and pitch from France. The top deck, on which eight watchtowers were to stand, was to be supported not by columns, but by vast wooden images of Atlas holding the world on his shoulders. On the ship's bow, a massive catapult would be able to fire 180 pound stone missiles. For the enjoyment of its passengers, the ship was to feature a flower-lined promenade, a sheltered swimming pool, and bathhouse with heated water, a library filled with books and statues, a temple to the goddess Aphrodite, and a gymnasium. And just to make things more difficult for Archimedes, Hieron intended to pack the vessel full of cargo: 400 tons of grain, 10,000 jars of pickled fish, 74 tons of drinking water, and 600 tons of wool. It would have carried well over a thousand people on board, including 600 soldiers. And it housed 20 horses in separate stalls. To build something of this scale, only for that to sink on its maiden voyage? Well, let's just say that failure wouldn't have been a pleasant option for Archimedes. So he took on the problem: will it sink? Perhaps he was sitting in the bathhouse one day, wondering how a heavy bathtub can float, when inspiration came to him. An object partially immersed in a fluid is buoyed up by a force equal to the weight of the fluid displaced by the object. In other words, if a 2,000 ton Syracusia displaced exactly 2,000 tons of water, it would just barely float. If it displaced 4,000 tons of water, it would float with no problem. Of course, if it only displaced 1,000 tons of water, well, Hieron wouldn't be too happy. This is the law of buoyancy, and engineers still call it Archimedes' Principle. It explains why a steel supertanker can float as easily as a wooden rowboat or a bathtub. If the weight of water displaced by the vessel below the keel is equivalent to the vessel's weight, whatever is above the keel will remain afloat above the waterline. This sounds a lot like another story involving Archimedes and a bathtub, and it's possible that's because they're actually the same story, twisted by the vagaries of history. The classical story of Archimedes' Eureka! and subsequent streak through the streets centers around a crown, or corona in Latin. At the core of the Syracusia story is a keel, or korone in Greek. Could one have been mixed up for the other? We may never know. On the day the Syracusia arrived in Egypt on its first and only voyage, we can only imagine how residents of Alexandria thronged the harbor to marvel at the arrival of this majestic, floating castle. This extraordinary vessel was the Titanic of the ancient world, except without the sinking, thanks to our pal, Archimedes.