「ユーレカ！」——「見つけた！」——は科学史上最も有名な叫びだ。物語によれば、アルキメデスは浴槽での大発見の直後、Syracuse の街を裸で走りながらこう叫んだとされている。だが、彼は実際には何を解いていたのか。
この話はローマの著述家Vitruviusに由来する。アルキメデスの死後200年以上経ってから書かれたものだ。Syracuse の王Hiero II が金の王冠を発注したが、鍛冶屋が銀を混ぜたのではないかと疑った。彼はアルキメデスにそれを溶かさずに、王冠が純金であるかどうかを判定するよう求めた。
問題は密度だった。金は銀より密度が高いため、同じ重さなら金は銀よりも少ない体積を占める。課題は不規則な形の王冠の体積を測定することだった。浴槽に入るとき、アルキメデスは排出される水の量が彼の体の体積に比例することに気づき、王冠にも同じ原理を応用できることを悟った。
彼が発見した原理——沈められた物体がその体積分の水を排出する——により、王冠の密度を純金と比較できた。王冠が同じ重さの純金より多くの水を排出すれば、それより密度の低い金属が混合されていることになる。
裸で街を走ったかどうかは不確かだ——Vitruvius は最も信頼できる歴史家ではない。だがアルキメデスの浮力の原理は実在し、正しく、今日の物理学と工学の基礎となっている。「ユーレカの瞬間」は突然の洞察の閃きを表す文化的シンボルとなった。
Frequently Asked Questions
アルキメデスは浴槽で何を発見したか？
アルキメデスは浮力の原理を発見した。流体に沈められた物体が排除する流体の量は、その物体の体積に等しく、また浮力は排除された流体の重さに等しい力を受けるというものだ。
ユーレカの話は本当か？
基本的な前提——水の置換を使って密度の問題を解くアルキメデス——は妥当であり、彼の既知の業績と一致している。裸で街を走る話はVitruviusに由来し、200年以上後の著述であり、装飾的な脚色と見なされている。
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