Alors que nous espérons tous en secret obtenir la fève dimanche prochain pour nous autoproclamer reine ou roi, il y a une épiphanie qu’on ne fêtera pas, et c’est fort dommage. Cette épiphanie est sûrement la plus connue de l’Histoire après celle des rois mages, c’est l’épiphanie du scientifique Archimède et son fameux Eurêka ! Ce cri, preuve d’un sentiment d’exaltation d’Archimède en réponse à l’une de ses plus grandes découvertes, est encore aujourd’hui la marque d’une compréhension spontanée des choses. La légende raconte même qu’Archimède aurait eu cette révélation et cet orgasme intellectuel dans son bain. Peu importe la réalité des faits, il est temps de comprendre les origines scientifiques de l’épiphanie d’Archimède pour en apprécier le cri : Eurêka !

Archimède de Syracuse, désigné comme l’un des plus grands mathématiciens de l’Antiquité, a donné son nom à la fameuse poussée d’Archimède qu’il a lui-même découverte au IIIe siècle av. J.-C. L’histoire retiendra qu’Archimède, alors dans son bain, aurait compris les lois physiques qui sont à l’origine de la flottabilité des objets immergés, même partiellement, dans l’eau. Sans le savoir, vous avez vous-même déjà expérimenté ces lois. En plongeant au fond d’une piscine de quelques mètres de profondeur, vous avez sûrement ressenti une plus forte pression de l’eau sur votre corps, vous avez ressenti ce qu’on appelle la pression hydrostatique. Cette pression augmente linéairement avec la profondeur. Écrit autrement, la pression hydrostatique est plus importante à dix mètres de profondeur qu’à quelques centimètres de la surface. Les amateurs de plongée sous-marine le savent bien, car ils doivent remonter à la surface par paliers d’équilibrage pour éviter une différence de pression trop brutale pour l’organisme. La pression hydrostatique est également fonction de l’intensité de la pesanteur terrestre. Vous avez bien lu, vous flottez dans l’eau, car la gravité vous attire au sol, étrange ? Pas vraiment, et c’est Archimède qui l’explique par sa poussée.

Vous ne prendrez plus vos bains de la même manière

Debout au fond de la piscine, votre corps est attiré vers la surface, car la pression de l’eau exercée sur le bas de votre corps est supérieure à celle exercée sur le haut de votre corps. Cette différence de pression engendre une force résultante verticale dirigée vers le haut qui vous entraîne aux bords du bassin. Eurêka ! Vous subissez la poussée d’Archimède. Après quelques recherches, Archimède exprime la loi mathématique de cette poussée pour en calculer la valeur. Elle s’obtient par le produit de la masse du volume d’eau déplacé et de la valeur du champ de pesanteur terrestre. Pour obtenir la masse d’eau dite « déplacée », on multiplie le volume immergé de l’objet par la masse volumique de l’eau. Car, dans la piscine, vous occupez un espace initialement occupé par l’eau qui a dû se déplacer pour vous faire honneur.

Vous ne prendrez plus vos bains de la même manière, et vous plongerez dans le grand bassin certainement avec quelques réflexions métaphysiques. Si, par le plus grand des hasards ou sur un malentendu sagement organisé, vous devenez roi ou reine dimanche prochain, ayez une pensée pour Archimède dont l’épiphanie mériterait également une célébration annuelle !

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Par Aurélie Jean