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.
Arşimet'in "Evreka" dediği anı gözünüzde canlandırdığınızda muhtemelen aklına böyle bir şey geliyor. Gerçekte ise daha çok böyle bir ambiyansta oluyor. MÖ 3. asırda, bir Sicilya şehri olan Syracuse'un kralı Hieron, zamanının en büyük mühendislik projelerinden birini gerçekleştirmek üzere Arşimet'i görevlendirir. Hieron'un sipariş ettiği yelkenli gemi, sıradan antik savaş gemilerinin 50 katından büyük, kendi şehrinin ithafen adlandırdığı "Syracusia". Hieron gelmiş geçmiş en büyük gemiyi yaptırmak istiyordu. Böylece onu hediye olarak Mısır hükümdarı Ptolemy'e sunacaktı. Ancak bir saray boyutundaki gemi suda yüzebilecek miydi? Arşimet'in zamanında, hiç kimse böyle bir şeye cüret edemedi. Böyle bir şey "bir dağ uçabilir mi" sormak gibiydi. Kral Hieron'un kafasını kurcalayan bir sürü soru vardı. Syracusia'nın inşasında yüzlerce işçi yıllarca çalışıyor çam, köknar kütükleri Etna dağından kenevir halatları İspanya'dan reçinesi Fransa'dan getiriliyordu. Geminin üst güvertesine sekiz gözetleme kulesine yerleştirilecek ve bu kuleler alışılageldik kolonla değil devasa tahtadan yapma dünyayı sırtında taşıyan Atlas heykelleriyle desteklenecek. Geminin başında ise 80 kg taş ateşleme kapasitesine sahip kocaman mancınık bulunacak. Yolcuların iyi vakit geçirmesi için, çiçeklerle kaplı bir dolaşma alanı, korunaklı bir yüzme havuzu, sıcak su servisli bir hamam, kitap ve heykel dolu bir kitaplık, bir Afrodit tapınağı ve bir cimnastik salonu bulundurulacak. Arşimet'in işini daha da zorlaştırmak için, Hieron geminin yük de taşımasını istiyordu: 400 ton tahıl, 10 bin kavanoz tuzlama balık, 74 ton içme suyu ve 600 ton yün. Ayrıca 600 asker dahil olmak üzere bin kişiden fazla kişiyi taşımalıydı, farklı bölmelerde taşınacak 20 atı da unutmayalım. Bu boyutta bir şey inşa etmek ilk seferinde batmaya gitmek mi demekti? Doğrusunu söylemek gerekirse bu pek de Arşimet'in arzu ettiği bir şey değil. Arşimet problemi şöyle ele alır: gemi batacak mı? Kimbilir belki bir gün banyosunu yaparken tam da ağır bir küvet suda nasıl yüzer diye düşünürken ilham geldi. Kısmen sıvıya batmış bir nesneye kaldırma kuvveti etki eder. Bu kuvvet batan nesnenin taşırdığı sıvının ağırlığına eşit. Başka bir deyişle, eğer Syracusia 2000 ton tam olarak 2000 ton su taşırıyorsa, metazori askıda kalır. Eğer 4000 ton su taşırıyorsa rahatça askıda kalabilir. Elbette sadece 1000 ton su taşırırsa, bu Hieron'u pek mutlu etmeyecek. İşte bu mühendislerin hala Arşimet prensibi diye andığı kaldırma kuvveti yasası. Bu yasayla, çelikten bir tankın nasıl en az bir tahta kayık ya da hamam tası kadar kadar kolayca askıda kalabileceğini açıklayabiliriz. Eğer geminin alt omurgasının batan hacmi geminin ağırlığına eşit olursa, üst bölmesinde ne olursa olsun gemi suyun üstünde batmadan kalabilecektir. Bu Arşimet ve hamam tasıyla alakalı başka bir hikayeye çok benziyor. Aslında bunlar aynı hikaye, sadece garip bir biçimde çarpıtılmış. O bilindik Arşimet'in "Evreka" diyip sokakta koşturduğu hikaye bir "taç" ya da Latince "corona" etrafında gelişir. Syracusia hikayesinin merkezinde ise geminin omurgası ya da Yunanca deyişle "korone" var. İkisini birbirine karıştırmış olabilirler mi dersin? Hiçbir zaman bilemeyeceğiz. Sadece Syracusia'nın ilk ve tek seferinde Mısır'a vardığı gün, İskenderiyelilerin limana doluşup bu suda yüzebilen görkemli geminin varışına tanıklık edip hayretler içine düştüğünü hayal edebiliriz. Bu olağanüstü gemi zamanının Titanik'iydi diyebiliriz