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.
Lorsque vous pensez à Archimède et à son « Eurêka ! », vous pensez probablement à ceci. En fait, ce fut peut-être plutôt comme ceci. Au troisième siècle avant J.-C., Hiéron, roi de Syracuse en Sicile, choisit Archimède pour superviser un projet de génie civil d'une taille sans précédent. Hiéron commanda un voilier 50 fois plus grand que les navires de guerre standards de l'Antiquité nommé Syracusia, d'après la ville du même nom. Hiéron voulait construire le plus grand navire qui soit, destiné à être offert au roi d'Égypte, Ptolémée. Mais comment un navire de la taille d'un palace peut-il flotter ? Au temps d'Archimède, personne n'avait jamais tenté une chose pareille. C'était comme se demander si une montagne pouvait voler. Le roi Hiéron se posait beaucoup la question. Des centaines d'ouvriers travaillèrent pendant des années à la construction du Syracusia à partir de poutres de pin et de sapin provenant de l'Etna, de cordes de chanvre provenant d'Espagne et de poix de France. Le pont supérieur, sur lequel huit tours de guet devaient se tenir, devait être supporté non pas par des colonnes, mais par des immenses statues d'Atlas portant le monde sur ses épaules. Sur la proue du bateau, une énorme catapulte pouvait tirer des missiles de pierre de 80 kgs. Les passagers pouvaient profiter d'une promenade bordée de fleurs, d'une piscine couverte et de bains à eau chaude, d'une bibliothèque remplie de livres et de statues, d'un temple dédié à la déesse Aphrodite et d'un gymnase. Et pour compliquer la tâche d'Archimède, Hiéron voulait remplir le navire de marchandises : 400 tonnes de céréales, 10 000 jarres de poisson mariné, 74 tonnes d'eau potable, et 600 tonnes de laine. ll aurait transporté plus d'un millier de personnes à son bord, dont 600 soldats. Et il abritait 20 chevaux dans des boxes séparés. Construire quelque chose de cette taille seulement pour le voir couler lors de son voyage inaugural ? Eh bien, disons que l'échec n'aurait pas été une option très plaisante pour Archimède. Il réfléchit donc au problème : coulera-t-il ? Il était peut-être assis aux bains un jour, se demandant comment une baignoire lourde pouvait flotter, quand l'inspiration lui vint. Un objet partiellement immergé dans un fluide flotte grâce à une force égale au poids du fluide déplacé par l'objet. Autrement dit, si un Syracusia de 2000 tonnes déplace exactement 2000 tonnes d'eau, il flotterait tout juste. S'il déplaçait 4000 tonnes d'eau, il flotterait sans problème. Bien sûr, s'il déplaçait seulement 1000 tonnes d'eau, eh bien, Hiéron ne serait pas trop content. C'est le traité des corps flottants, que les ingénieurs appellent toujours le principe d'Archimède. Cela explique comment un supertanker en acier peut flotter aussi facilement qu'une barque en bois ou une baignoire. Si le poids de l'eau déplacée par le vaisseau sous la quille est équivalent au poids du vaisseau, tout ce qui se trouve au-dessus de la quille restera au-dessus de la ligne de flottaison. Cela ressemble à une autre histoire impliquant Archimède et une baignoire et il est possible que ce soit les mêmes histoires entremêlées par les caprices de l'histoire. L'histoire classique d'Archimède et de son « Eurêka ! » et de ce qui s'est répandu par la suite dans les rues est centrée sur une couronne, ou <i>corona</i> en latin. Au cœur de l'histoire du Syracusia se trouve une quille, ou <i>korone</i> en grec. Est-il possible que les deux se soient confondues ? Nous ne le saurons jamais. Le jour où le Syracusia est arrivé en Égypte lors de son premier et dernier voyage, nous pouvons seulement imaginer les habitants d'Alexandrie se pressant sur le port pour admirer l'arrivée de ce majestueux château flottant. Ce vaisseau extraordinaire était le Titanic de l'Antiquité, sans le naufrage, grâce à notre ami Archimède.