Archimède était un mathématicien, physicien, ingénieur, inventeur et astronome grec né en 287 av. J.-C. à Syracuse, une ville de l’actuelle Sicile. Il est considéré comme l’un des plus grands scientifiques de l’Antiquité. Archimède a fait de nombreuses découvertes et inventions, mais il est surtout connu pour son travail en mathématiques et en physique.
Illustration d’Archimède en Grèce Antique
Illustration d’Archimède, au moment de sa grande découverte
L’une des histoires les plus célèbres sur Archimède est celle de sa découverte du principe de la poussée. Selon la légende, le roi Hiéron II de Syracuse avait demandé à Archimède de déterminer si une couronne était faite d’or pur ou si elle contenait d’autres métaux. Archimède réfléchissait à ce problème lorsqu’il entra dans son bain et remarqua que le niveau de l’eau montait lorsqu’il s’immergeait. Il comprit alors que le volume d’eau déplacé était égal au volume de son corps. Archimède aurait alors couru nu dans les rues en criant « Eurêka ! » (J’ai trouvé !).
Le principe de la poussée d’Archimède énonce que tout corps immergé dans un fluide (liquide ou gaz) subit une force de poussée vers le haut égale au poids du fluide déplacé par ce corps. En termes simples, cela signifie que lorsqu’un objet est plongé dans l’eau, il semble perdre du poids. Cette force de poussée est ce qui permet aux objets de flotter.
Pour comprendre ce principe, vous pouvez réaliser une petite expérience à la maison. Prenez un verre d’eau et un objet solide, comme une pierre. Placez la pierre dans le verre d’eau et observez ce qui se passe. Vous verrez que le niveau de l’eau monte. La quantité d’eau déplacée par la pierre est égale au volume de la pierre. La force de poussée vers le haut exercée par l’eau sur la pierre est égale au poids de l’eau déplacée.
Le principe de la poussée d’Archimède a de nombreuses applications pratiques. Il est utilisé pour concevoir des navires et des sous-marins, pour comprendre le comportement des ballons à air chaud et des dirigeables, et même pour mesurer la densité des objets. Par exemple, les hydromètres, qui sont utilisés pour mesurer la densité des liquides, fonctionnent grâce à ce principe.
Pour rendre les choses plus amusantes, essayez de trouver des objets autour de vous et voyez lesquels flottent et lesquels coulent. Essayez de deviner pourquoi certains objets flottent et d’autres coulent en fonction de leur densité et du volume d’eau qu’ils déplacent. Vous pouvez également essayer de construire un petit bateau en papier ou en aluminium et voir combien de pièces de monnaie il peut supporter avant de couler.
Le principe de la poussée d’Archimède est une découverte fondamentale qui a des implications profondes dans de nombreux domaines de la science et de l’ingénierie. Il illustre la beauté et l’universalité des lois physiques. En comprenant ce principe, nous pouvons mieux apprécier les contributions d’Archimède et l’importance de la science dans notre monde.