Wat is het principe van Archimedes?

Het principe van Archimedes beschrijft een natuurkundige wet betreffende de interactie van vloeistoffen met een stevig lichaam in hun midden. Het is eigenlijk het concept van drijfvermogen: een lichaam dat is ondergedompeld in vloeistof zal worden onderworpen aan opwaartse krachten die gelijk zijn aan de vloeistof die het verplaatst. Deze opwaartse kracht staat bekend als drijfvermogen en het is wat schepen, mensen en objecten drijft.

Naast het feit dat het een vroege ontdekking was in de studie van de fysica, bracht het principe van Archimedes ook een kleurrijk verhaal voort dat nog steeds meer dan twee millennia later wordt verteld. Er zijn geen hedendaagse verhalen over het leven van Archimedes bewaard gebleven, en dit verhaal is misschien wel gemaakt door fantasievolle historici uit de Romeinse tijd. Galileo, die in 1586 schreef, stelde dat Archimedes hetzelfde resultaat had kunnen bereiken met een iets meer wetenschappelijke methode.

Archimedes woonde in Syracuse, een Griekse kolonie in Italië, in de derde eeuw voor Christus. Hij was een van de grootste wetenschappers uit de oudheid en werkte zowel in theoretische als in toegepaste wetenschappen. Hij bedacht apparaten voor wetenschap en oorlog en ontdekte de basisprincipes van wiskundige calculus. Hoewel zijn uitvindingen tijdens zijn leven beter bekend waren dan zijn theorieën, is het omgekeerde waar in de moderne tijd. De ontdekking van het principe van Archimedes is een van de bekendste verhalen over deze grote denker.

Volgens een legende verteld door de Romeinse historicus Vitruvius, daagde de koning van Syracuse Archimedes uit om te ontdekken of een kroon echt was samengesteld uit massief goud, of dat er andere metalen waren toegevoegd, zoals hij vermoedde. Archimedes besteedde enige tijd aandacht aan het probleem, omdat hij de kroon niet kon smelten of anderszins kon beschadigen om de samenstelling te analyseren. De oplossing kwam in een flits naar hem toe terwijl hij zich in een vol bad nestelde en besefte dat het water dat uit het bad werd verplaatst, gelijk was aan de massa van zijn lichaam. Er wordt gezegd dat hij in een moment van inspiratie het probleem kon oplossen door de kroon onder te dompelen. Als het minder water verplaatste dan een equivalente hoeveelheid goud, bevatte het andere metalen.

Van Archimedes wordt gezegd dat hij zo opgetogen was door deze ontdekking dat hij zijn huis verliet, naakt racend door de straten van Syracuse roepend: "Eureka!" Dit Griekse woord betekent "ik heb het gevonden" en wordt nog steeds gebruikt in de moderne tijd om aan te duiden een moment van verlichting of ontdekking. De populaire legende van het principe van Archimedes illustreert en heeft mogelijk bijgedragen aan het vaststellen van de gemeenschappelijke perceptie van de verstrooide wetenschapper die kennis en theorie waardeert boven sociale aspecten zoals kleding.