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Biographie : Archimède (287-212 av. J.-C.), Eurêka !

Crédits : Wikimedia Commons

Grand scientifique de l’Antiquité, Archimède revêtait les casquettes de physicien, de mathématicien et d’ingénieur. Il est généralement considéré comme le plus grand mathématicien de l’Antiquité et même l’un des plus grands de tous les temps.

Sa vie est peu connue

Né à Syracuse (actuelle Italie) en 287 av. J.-C., Archimède a été instruit par son père, l’astronome Phidias. Nous savons peu de choses de sa vie et les informations ayant pu retracer son parcours proviennent de personnalités qui lui sont contemporaines — sauf dans le cas de Polybe — à savoir Plutarque, Tite-Live ou encore Vitruve.

Il est fortement possible qu’Archimède ait achevé des études à l’Université d’Alexandrie et entretenait des relations avec différents savants tels que le géomètre Dosithée, l’astronome Conon de Samos ou encore Ératosthène. Il faut savoir que les livres d’Archimède ont pour destinataires les savants cités.

Archimède, le géomètre

Important mathématicien de l’Antiquité, Archimède est à l’origine de nombreuses avancées en géométrie. Ses nombreux traités concernent par exemple l’étude du cercle, l’étude des coniques, l’étude des aires et des volumes de la sphère et du cylindre, ou encore l’étude de la spirale qui porte son nom.

Citons également la méthode d’exhaustion, procédé ancien de calcul d’aires, de volumes et de longueurs de figures géométriques complexes. Cette méthode créée par Euclide a été améliorée par Archimède afin de calculer l’aire sous un arc de parabole avec la somme d’une série infinie. La Méthode d’Archimède mérite également d’être évoquée. Il s’agit d’une approche — révolutionnaire pour l’époque — de calculs d’aires et de volumes par des arguments de mécanique statique. Cette méthode aurait par ailleurs ouvert la voie au calcul infinitésimal.

Dans son traité L’Arénaire, Archimède tente de déterminer le nombre de grains de sable contenus dans l’Univers. Cette réflexion le pousse à créer une façon de décrire des nombres extrêmement grands ce qui conduira à une estimation de la taille de l’Univers.

Archimède, le physicien

Considéré comme le père de la mécanique statique, Archimède est l’auteur du traité De l’équilibre des figures planes dans lequel le principe du levier est mis à l’honneur ainsi que la recherche du centre de gravité. Toutefois, sa découverte la plus célèbre est sans conteste le principe ou poussée d’Archimède (traité Des corps flottants), à savoir la force que subit un corps plongé dans un fluide soumis à un champ de gravité.

Diverses inventions sont à mettre à l’actif d’Archimède tel que le palan, un mécanisme de transmission du mouvement constitué de deux groupes — l’un fixe et l’autre mobile — contenant chacun un nombre arbitraire de poulies, ainsi que d’une corde les reliant. Suivront également des machines de traction prouvant que l’Homme est tout à fait capable de soulever des charges bien plus imposantes que la sienne. Par ailleurs, on attribue à Archimède l’invention de la vis sans fin (vis d’Archimède) destinée à remonter de l’eau mais aussi, de la vis de fixation ou encore de l’écrou.

Citons également le principe de la roue dentée ayant permis la construction d’un planétaire représentant l’Univers connu à l’époque. Le savant est aussi à l’origine d’armes de guerre redoutables telles que des catapultes ou encore la meurtrière, qui n’est autre que la fine ouverture d’une muraille permettant à la fois l’observation et l’envoi de projectiles, tels que des flèches, tout en restant à l’abri. Archimède aurait également inventé l’odomètre, un appareil à mesurer les distances dont les Romains se sont servis plus tard pour le déplacement des troupes. Il s’agissait d’évaluer les distances en journées de marche afin d’avancer à la même cadence chaque jour et de garder l’armée efficace.

Eurêka !

La légende entourant Archimède est évidemment incarnée par l’expression Eurêka ! (« J’ai trouvé ! ») Celle-ci aurait été prononcée — selon Vitruve — par le savant courant nu dans la rue après être sorti subitement de son bain. Archimède avait trouvé la solution à problème posé par Hiéron II, célèbre tyran de Syracuse. Ce dernier avait chargé un orfèvre de confectionner une couronne d’or pur et lui avait donc livré le précieux métal. Cependant, des doutes sur l’honnêteté de l’artisan l’ont dirigé vers Archimède dans le cadre d’une vérification. Le savant a donc mesuré le volume de la couronne par immersion dans l’eau puis a pesé cette dernière avant de comparer sa masse volumique à celle de l’or massif.

En 212 av. J.-C., le général romain Marcus Claudius Marcellus parvient à prendre la cité de Syracuse après plusieurs années de siège. Ce dernier souhaitait épargner Archimède mais le savant a été tué d’un coup d’épée par un soldat ayant ignoré les ordres.

Crédits : Wikimedia Commons

Autres faits

La légende veut également que lors du siège de Syracuse, Archimède eût fait fabriquer des miroirs géants dont le but était de réfléchir la lumière du Soleil en direction des voiles ennemies afin que celles-ci prennent feu. Un groupe d’étudiants du Massachusetts Institute of Technology (MIT) a tenté en 2005 de vérifier la légende. Or, de nombreux facteurs tendent à laisser penser que le savant ne disposait pas à l’époque des conditions requises pour enflammer des voiles de navires situés à grande distance du littoral.

Privilégiant la science fondamentale, Archimède estimait avec une sorte de mépris que ses inventions en mécanique étaient seulement des « divertissements de géomètre ». En effet, la mécanique pratique et autres techniques utilitaires ne trouvaient aucune grâce aux yeux du savant.

Citations d’Archimède

« Donnez-moi un point fixe et un levier et je soulèverai la Terre. »

« Un corps plus lourd que le liquide où on l’abandonne descendra au fond et son poids, dans le liquide, diminuera d’une quantité mesurée par ce que pèse un volume de liquide égal à celui du corps. »

« Un solide plus léger que le liquide dans lequel on l’abandonne s’y enfonce de telle façon qu’un volume de liquide égal à la partie immergée a le même poids que le solide entier. »


« Lorsqu’un corps est plus léger que le liquide où on l’enfonce et remonte à la surface, la force qui pousse en haut ce corps a pour mesure la quantité dont le poids d’un égal volume de liquide surpasse le poids même du corps. »

« Aucun corps plus léger que le liquide où il est abandonné ne sera complètement immergé, mais restera en partie au-dessus de la surface du liquide. »

« Tout corps plongé dans un liquide subit, de la part de celui-ci, une poussée exercée du bas vers le haut et égale, en intensité, au poids du volume de liquide déplacé. »

Sources : LarousseHistoire du MondeBibmath

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