Archimède et les sports nautiques : de la Grèce antique aux Jeux du Canada

Que seraient les Jeux du Canada sans les sports nautiques tels que le canoë-kayak et l’aviron? Ils offrent en effet un moyen d’évasion supplémentaire en proposant un environnement de compétition idyllique, bien loin des stades et salles de sport plus conventionnels. Cependant, pour ceux qui n’ont jamais pratiqué l’un de ces deux sports, sachez que les embarcations utilisées ainsi que les sportifs eux-mêmes pèsent leur poids et qu’il est finalement assez impressionnant de les voir flotter sur l’eau sans problème! Dans un cas plus extrême encore, pensez à un porte-avion gigantesque qui semble flotter comme par magie. D’où vient un tel prodige de la nature?

Tout commence en Grèce au 3^e siècle avant Jésus Christ. Le roi Hiéron II règne sur Syracuse et compte à ses côtés un jeune savant grec du nom d’Archimède. La légende raconte que le roi grec aurait fait confectionner une couronne d’or comme offrande au dieu Zeus et aurait demandé au jeune Archimède (alors âgé de 22 ans) de vérifier que la couronne était bien faite d’or pur, sans l’abîmer bien sûr. La tâche était ardue, surtout aux vues des connaissances quasiment nulles de l’époque en matière de sciences physiques. Heureusement, cela n’était pas pour décourager Archimède qui aurait trouvé la clé du problème en observant des objets flotter au bain public de Syracuse, s’écriant alors «Eurêka!» («J’ai trouvé!» en grec).

Il y remarque en effet que des objets de même masse n’ont pas forcément l’air d’avoir la même masse une fois plongés dans l’eau. Cela peut se comprendre par le fait que des matériaux différents ne prennent pas le même volume pour une masse identique. Prenez de l’argent et de l’or par exemple, l’argent étant moins dense que l’or, un bloc de 5 kg d’argent est plus volumineux qu’un bloc de 5 kg d’or. Une fois ces blocs plongés dans l’eau, le bloc en argent déplace plus d’eau que celui en or et va donc ressentir une force plus grande que le bloc en or. Cette force, orientée vers le haut, est aujourd’hui appelée poussée d’Archimède.

La solution au problème du roi est alors simple. Il suffit de prendre la couronne supposément faite d’or pur et un bloc de même masse, assurément fait d’or pur, de les poser sur une balance et de plonger les deux objets avec les plateaux de la balance dans de l’eau. Si la couronne contient de l’argent, l’équilibre de la balance va être rompu; c’est ainsi que la supercherie du joaillier fut révélée!

Revenons aux Jeux du Canada, les embarcations de canoë-kayak et d’aviron sont faites de façon à ce que la masse d’eau qu’elles déplacent une fois posées sur l’eau soit assez importante pour compenser leur poids, ainsi que celui des sportifs, ce qui les fait flotter. Si vous allez voir ces épreuves ou encore si vous vous émerveillez devant un bateau, ayez une petite pensée pour le génie qu’était Archimède de Syracuse!