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.
Când te gândești la Arhimede și la momentul său „Evrica”, probabil te gândești la asta. E posibil să fi fost mai degrabă așa. În secolul al III-lea î.Hr, Hieron, regele orașului sicilian, Siracuza, l-a ales pe Arhimede pentru a supraveghea un proiect de inginerie fără precedent. Hieron a solicitat un velier, de 50 de ori mai mare decât o navă antică de război, numind-o Siracuza, după orașul său. Hieron și-a dorit să construiască cea mai mare navă dintotdeauna, destinată ca dar conducătorului Egiptului, Ptolemeu. Dar poate pluti o barcă de dimensiunea unui palat? Pe vremea lui Arhimede, nimeni nu încercase așa ceva. Era ca și cum ai întreba dacă un munte poate zbura. Regele Hieron s-a gândit mult la această întrebare. Sute de muncitori aveau să lucreze ani de zile la construcția Siracuzei, din grinzi de conifer de pe muntele Etna, frângii din cânepă crescute în Spania și smoală din Franța. Puntea superioară pe care urmau să stea opt turnuri de veghe avea să fie susținută nu de coloane, ci de vaste imagini din lemn cu Atlas ținând lumea pe umerii săi. Pe provă, o catapultă masivă avea să poată lansa 82 de kg de proiectile de piatră. Pentru bucuria pasagerilor săi, vasul avea să aibă o promenadă încadrată de flori, o piscină închisă și o baie publică cu apă încălzită, o bibliotecă cu cărți și statui, un templu al zeiței Afrodita și o sală de sport. Și pentru a complica mai mult lucrurile pentru Arhimede, Hieron avea de gând să încarce complet vasul: 400 de tone de cereale, 10.000 de borcane de pești marinați, 74 de tone de apă potabilă și 600 de tone de lână. Avea să ducă la bord mai bine de o mie de oameni, inclusiv 600 de soldați. Și adăpostea 20 de cai, fiecare în grajdul său. De ce ar construi ceva atât de mare, pentru a se scufunda la primul voiaj? Ei bine, să spunem că eșecul nu ar fi fost o opțiune plăcută pentru el. Așa că a abordat problema: se va scufunda? Poate stătea cândva în baia publică mirându-se cum poate o cadă masiva pluti, când l-a lovit inspirația. Un obiect parțial scufundat într-un lichid e menținut la suprafață de o forță egală cu greutatea fluidului înlocuită de obiect. Altfel spus, dacă vasul de 2.000 de tone înlocuia exact 2.000 de tone de apă, abia avea să plutească. Dacă înlocuia 4.000 de tone de apă, ar fi plutit fără nicio problemă. Bineînțeles, dacă înlocuia doar 1.000 de tone de apă, ei bine, Hieron nu ar fi fost prea fericit. Asta e legea flotabilității și inginerii încă o numesc Principiul lui Arhimede. Explică cum poate un petrolier din oțel pluti la fel de ușor ca o șalupă din lemn sau o cadă. Dacă greutatea apei înlocuită de vas mai jos de chilă e echivalentă cu greutatea vasului, orice se află deasupra chilei va rămâne la linia de plutire. Sună precum o altă poveste cu Arhimede și o cadă și e posibil deoarece e aceeași poveste, răsucită de capriciile istoriei. Clasica exclamație „Evrica” a lui Arhimede alergând gol pușcă pe străzi e centrată asupra unei coroane sau „corona” în latină. La baza poveștii din Siracuza stă o chilă sau „korone” în greacă. Să fi fost una confundată cu cealaltă? Poate nu vom ști niciodată. În ziua în care Siracuza a ajuns în Egipt în primul și singurul său voiaj, ne putem doar imagina rezidenții Alexandriei îmbulzindu-se în port pentru a se minuna de maiestuosul castel plutitor. Acest vas extraordinar era Titanicul lumii antice, exceptând scufundarea, mulțumită amicului nostru, Arhimede.