Archimède (287-212 avant JC) était un mathématicien, physicien, inventeur et scientifique qui vivait à Syracuse au 3ème siècle avant JC. C., auteur de découvertes fondamentales dans divers domaines de la connaissance scientifique. Il fut l’un des protagonistes du développement de la science qui eut lieu en Âge hellénistique grâce à la rencontre entre la rationalité grecque et la sagesse orientale.
Plus précisément, Archimède a fait des découvertes d’une grande importance dans le domaine de l’hydrostatique, en développant la loi aujourd’hui connue sous le nom de Le principe d’Archimedeet la mécanique, définissant pour la première fois le principe du levier. Dans le domaine de la géométrie, il a calculé pi avec une plus grande précision que les scientifiques précédents. Archimède a également essayé de donner application pratique à ses découvertes et de les utiliser dans la guerre.
La vie d’Archimède et la science de l’époque gréco-romaine
Archimède a fait des découvertes et des inventions d’une importance fondamentale et est donc considéré comme l’un des les plus grands mathématiciens de tous les temps et, plus précisément, l’un des plus grands scientifiques mondiauxÂge hellénistique, la période comprise entre la mort d’Alexandre le Grand (323 avant JC), qui avait conquis une grande partie de l’Orient, et la conquête romaine de l’Égypte (30 avant JC). Les conquêtes d’Alexandre l’avaient mis en contact Civilisation grecque avec cultures orientales (égyptiens, babyloniens, etc.), qui avaient à leur tour développé des connaissances scientifiques. Les influences mutuelles et, en particulier, la combinaison de la pensée rationnelle grecque et de la sagesse orientale, permirent d’énormes progrès dans le domaine scientifique.
Archimède était l’un des scientifiques les plus capables d’assimiler les connaissances scientifiques et de les faire progresser. Nous savons qu’il est né en Syracuseville fondée par les Grecs, vers 287 avant JC. Il noua des relations avec d’autres scientifiques et visita peut-être Alexandrie en Égypte, la capitale culturelle de l’époque.
Pendant la Seconde Guerre punique, au cours de laquelle Syracuse était l’allié des Carthaginois contre les Romains, il construisit quelques machines de guerre pour défendre la ville, mais sans pouvoir la sauver : Syracuse fut occupée par les Romains en 212 avant JC. C. et, lors des pillages qui suivirent la conquête, le scientifique a été tué.
Archimède dans l’histoire des sciences
Archimède, comme tous les scientifiques de son temps, a travaillé dans différents domaines de la connaissance scientifique : géométrie, mécanique, physique, astronomie.
L’importance d’Archimède dans l’histoire des sciences est due à la fois à ses découvertes et à l’application de méthodes de recherche innovantes: bien qu’il ne connaisse pas la méthode expérimentale, qui sera introduite plusieurs siècles plus tard par Galilée, il était capable de travailler sur ses recherches de manière efficace et rationnelle. Il fut, entre autres, l’un des premiers mathématiciens à utiliser la calcul infinitésimal.
Les oeuvres d’Archimède
Archimède expose ses découvertes dans de nombreux traités, dont certains ont survécu jusqu’à ce jour. Parmi les plus connus, le traité Sur les corps flottants, dans lequel il expose le principe d’Archimède, qui porte son nom, ainsi que divers ouvrages mathématiques. Certains écrits nous sont parvenus grâce à Palimpseste d’Archimède, un manuscrit en parchemin contenant des textes de prière. En 1906, l’érudit danois Johan L. Heiberg découvrit que le parchemin contenait à l’origine les textes de sept traités d’Archimède, dont certains étaient considérés comme perdus, puis avaient été grattés et écrasés. Cependant, le texte original était toujours lisible et permettait de découvrir de nouveaux écrits du scientifique.
Eurêka! Le principe d’Archimede
L’une des découvertes les plus connues d’Archimède est celle qui est entrée dans l’histoire sous le nom de Le principe d’Archimedequi peut se résumer ainsi : « Un corps immergé dans un fluide (liquide ou gaz) subit une poussée de bas en haut égale au poids du fluide déplacé ».
Selon une anecdote, Archimède aurait découvert le principe pour répondre à une demande du souverain de Syracuse, Hiéron IIqui voulait savoir si un couronne en sa possession était composé de or pur ou si des métaux communs étaient contenus à l’intérieur. Archimède plaça la couronne sur une balance et plaça une quantité d’or du même poids sur l’autre plaque. En plongeant la balance dans l’eau, il découvrit que la couronne n’était pas en or pur. On raconte aussi que le scientifique a développé son principe en constatant que, lorsqu’il prenait un bain, la quantité d’eau qui sortait de la baignoire était égale au poids de son corps. Enthousiasmé par la découverte, il a crié «Eurêka!» (« J’ai trouvé », en grec).
Le calcul de Pi et le principe de levier
Archimède s’est également occupé de géométrie, abordant un problème déjà étudié par les scientifiques babyloniens et égyptiens : le rapport entre la circonférence et le diamètre d’un cercle, que nous exprimons aujourd’hui avec Pi. Archimède, travaillant par approximations et décompositions du cercle en chiffres plus petits, calcula que le rapport est compris entre 22/7 (3,1429) et 223/71 (3,1408), se rapprochant du valeur réelle (3.14159) plus précisément que les scientifiques précédents.
On attribue également à Archimède une phrase : « Donnez-moi un levier et je soulèverai le monde », qu’il n’a jamais prononcée. Le scientifique, cependant, a en fait donné la première explication scientifique du principe de l’effet de levierc’est-à-dire d’un corps rigide qui se déplace autour d’un point (le point d’appui), situé entre la force motrice et la force résistante.
Les inventions et les machines d’Archimède
Archimède n’était pas seulement un théoricien, mais aussi un technicien qui donnait une application pratique à ses découvertes. Parmi les machines qu’il a construites, selon certaines sources, il y avait la main de fer (également connue sous le nom de griffe d’Archimède), sorte de grue qui, selon le principe du levier, accrochait les navires et les renversait.
Selon d’autres auteurs, Archimède aurait réussi à faire prendre feu aux navires ennemis à l’aide de boucliers en bronze tels que miroirs brûlants. C’est-à-dire qu’il concentrait les rayons du soleil sur les navires afin qu’ils prennent feu. En 1973, un scientifique grec, Ioannis Sakas, a tenté de reproduire l’expérience en utilisant uniquement des matériaux disponibles à l’époque d’Archimède et réussit à mettre le feu à une réplique d’un navire romain.