ARCHIMÈDE (287-212 av. J.-C.)
Le principe d'Archimède : démonstration et non expérience
La légende se plaît à représenter Archimède parcourant, dévêtu, les rues de Syracuse au cri de Eurêka ! Eurêka ! Il venait, dit-on, de trouver, à la requête de Hiéron, comment confondre un orfèvre indélicat. On peut remarquer, plus prosaïquement, que l'État battait monnaie, ce qui implique l'existence d'un service des fraudes sur les métaux précieux, service dont l'ingénieur en chef avait la responsabilité. Relisons le Traité des corps flottants. Il nous y raconte lui-même, en filigrane, toute l'histoire.
Il a vécu, dès son enfance, au bord de la mer. Il a joué sur la plage, il a plongé, il a nagé. Il a connu et assimilé l'expérience millénaire des peuples de la mer, le plongeur qui se leste d'une pierre pour atteindre les fonds, le liège qui remonte, le vaisseau qui s'enfonce lorsqu'on le charge.
Il traduit tout cela en termes mathématiques. « Nous posons en principe que la nature d'un fluide est telle que, ses parties étant uniformément disposées (de même niveau) et continues, celle qui est moins comprimée est déplacée par celle qui l'est davantage, et que chacune est comprimée, suivant la verticale, par le fluide placé au-dessus. »
Partant de là, Archimède établit par des « expériences de pensée », suivant une expression chère à la philosophie des sciences, que « les solides de même poids qu'un fluide, abandonnés dans ce fluide, s'immergent de manière à ne pas en dépasser la surface et ne descendent pas au fond ; car toutes les parties du fluide (de même niveau) sont également pressées, le solide ayant le même poids que lui ».
Il montre ensuite qu'un « solide moins pesant qu'un fluide dans lequel on l'abandonne ne sera pas immergé entièrement mais une partie sera à l'extérieur de la surface. Le volume de fluide égal à celui de la partie immergée aura le même poids que le solide. »
En surchargeant le flotteur jusqu'à ce que le fluide affleure à son bord supérieur, le lest restant à l'air libre, il établit que « les solides moins pesants qu'un fluide, qui y sont introduits, sont renvoyés vers le haut avec une force égale à celle du poids dont le volume du fluide, égal à celui du solide, excède le poids de ce dernier ».
Enfin, « les corps plus lourds qu'un fluide sont allégés, dans ce fluide, du poids d'un volume de ce fluide égal au leur ».
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Écrit par
- Jean ITARD : agrégé de l'Université, membre correspondant de l'Académie internationale d'histoire des sciences
Classification
Pour citer cet article
Jean ITARD. ARCHIMÈDE (287-212 av. J.-C.) [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )
Médias
Archimède - Syracuse (Sicile)
AKG-images
Archimède
Hulton Archive/ Getty Images
Autres références
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TRAITÉ DES CORPS FLOTTANTS (Archimède)
- Écrit par Bernard PIRE
- 119 mots
- 1 média
Archimède (— 287-— 212) est sans aucun doute un des plus importants personnages de la science antique. Ses travaux sont encore mal connus et l'on a parfois du mal à distinguer les faits historiques d'éléments quasi légendaires qui les accompagnent depuis plusieurs siècles. Dans le ...
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ALEXANDRIE ÉCOLE MATHÉMATIQUE D'
- Écrit par Jean ITARD
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...alexandrin. En tout cas son compatriote et contemporain Conon de Samos en fut un des ornements. C'est avec ce dernier, astronome et mathématicien, qu' Archimède a correspondu. Avant son décès, le grand savant de Syracuse envoya ses mémoires à Dosithée puis à Ératosthène. Rien ne permet cependant d'affirmer... -
ALGORITHMIQUE
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...et 1/8. Cependant à ce stade, rien n'indique que π soit un nombre calculable, c'est-à-dire qu'une méthode existe qui permette de le déterminer avec une précision arbitrairement grande. Il revient àArchimède (287-212 av. J.-C.) d'avoir le premier proposé un algorithme de calcul de π. -
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Les Arabes désignaient ainsi le dioptre des Grecs. Cet instrument de visée, sans lentilles de verre, alors inconnues, est employé pour les mesures à distance (arpentage, astronomie). Inventé par Archimède (~ iiie s.), le dioptre se compose d'une règle, armée de deux pinnules, qui pivote...
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AUTOMATE
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...se mouvait « par l'air qui était enfermé et caché », mais encore un novateur qui le premier traita de mécanique « en se servant de principes géométriques » : un siècle après lui, Archimède (287-212 av. J.-C.) calcule π, mais invente aussi la came, le ressort et la fameuse vis qui porte son nom ! - Afficher les 17 références
Voir aussi
