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1　アルキメデス――科学の探偵

　アルキメデスは紀元前二八七年にシラクサで生まれた。
　シラクサは古代シチリアの最も重要な都市で、アルキメデスが生まれる五百年ほど前にギリシア人が植民地をきずいたのだった。
　当時ギリシアで才能ある若者はみなそうしたものだったが、彼もエジプトのアレクサンドリアにある王立の学校で勉強した。
　ここはそのころ最も高い数学と物理学の教育をさずけるところだった。
　帰国すると、アルキメデスは理論的知識を実際上の問題に応用する面でめざましい才能を示し、シラクサの王に気に入られ、また援助をあたえられた。
　たぶん彼はこの王の親戚でもあったらしい。

　1 王冠のなぞ top

　シラクサの王ヒエロン二世は勇敢な戦士で、また信心深い敬神家でもあった。
　彼は戦場で勝利をおさめるたびに、たいてい、祝いとして、神々のどれかにささげものをした。
　たとえばある勝利のあとには神殿を一つ建て、別の勝利のあとでは公共用の祭壇をつくった。
　ある勝利を祝うため、彼は不死の神々の神殿に、おそろしく高価な金の王冠をささげることにきめた。
　王は腕のよい金細工師にこのささげものを造るよう命じ、王の会計官は細工師に必要な目方の金をあたえた。
　指定された期限内に金細工師は王冠を王にひきわたした。
　王はすみずみまでしらべたが、非のうちどころのないできばえで、すっかり満足した。
　けれどもまもなく、金細工師が受けとった金を全部使わないで一部横どりし、かわりに銀をまぜて王冠をつくったといううわさが広まった。
　うわさはヒエロンの耳にもはいり、金細工師がほんとにそんなことをしたのかどうか疑ったが、真偽のほどを見破るすべはなかった。
　王冠の目方は、金細工師に渡した金の目方とぴったり同じだった。
　いくら王冠をながめまわしたところで、銀がまじっているかどうかわかるはずはなかった。
　というのは、金に銀を少しまぜて溶かし合わせても、山吹色の輝きは少しもかわらず、みたところ純金と区別がつかないからだ。
　ヒエロンは美しくできあがった王冠を、うわさがほんとかどうかつきとめたいだけで、こわしたり台なしにしたりするのは嫌だった。
　そこで彼はアルキメデスを招いて、金細工師にまつわる嫌疑をしらべさせることにした。

　2 風呂場での発見 top

　アルキメデスはこの問題についてあれこれ思案をめぐらしたが、はじめのうちはそれを解決する方法を何一つ思いつくことができなかった。

　アルキメデスはこの新しい発見にすっかり興奮し、入浴のおわらぬうちに風呂おけからとび出した。
　彼は自分がすっぱだかなことも忘れ、夢中で、「エウレーカ、エウレーカ」とくりかえし叫びながら、通りを走って家へ帰った。エウレーカとはギリシア語で「みつけたぞ」を意味する。
　さっそく彼は自分の新しいアイディアに基づき仕事にかかった。
　ほかの多くの人も知っていたことだが、彼も前から、金がすべての金属の中でいちばん密度が大きくて、一かけらの金は同じ大きさの銀のかけらよりもずっと重いことを知っていた。
　彼はまた、立方体や直方体のような規則正しい形をした金塊や銀塊なら、長さと幅と高さをはかってこの三つの数値をかけ合わせると、体積が正確に求められることを知っていた。
　彼があのすばらしいアイディアを思いつく前に、立ちはだかっていた困難は、王冠のような不規則な形をしたものの体積を、どうやってはかるかということだった。
　彼の新しい方法はごく簡単だった。まず、王冠の目方を注意ぶかくはかった。
　つぎに、それぞれ王冠とびったり同じ目方をもつ、純金のかたまりと、純銀のかたまりを用意した。容器のふちいっぱいまで水をみたし、金のかたまりを注意深くその中に沈めた。
　あふれ出た水を受けて、体積をはかった。彼の推理によれば、この水の体積は、金塊の体積に等しい。
　アルキメデスは金塊のかわりに銀塊を使って実験を繰返した。
　予想どおり、こんどあふれ出た水の体積は金塊のときよりも大きかった。
　次に彼は水をみたした容器に王冠を沈め、同じ方法でその体積をつきとめた。王冠の体積は金塊の体積より大きかったが、　銀塊の体積よりは小さかった。
　これでアルキメデスには、王冠が純金でできていないことがはっきりした。
　彼はさらに、この結果から、どれだけの量の金が銀におきかえられたかを計算することもできた。
　金細工師の不正はあばかれた。彼にどんなおそろしい刑罰が科せられたかは、記録にのこっていないらしい。
　しかし金細工師は、アルキメデスがどんな方法で彼の犯罪をあばいたかをきかされたとき、即座に罪を白状したといわれる。

　3 今ものこる「エウレーカ」 top

　アルキメデスがはだかのままシラクサの通りをつつ走ったあの喜びは、今もなお、「エウレーカ缶」という名に記念されている。
　エウレーカ缶とは、実験室で使われる、飲み口のついた容器だ。
　この缶に水を、飲み口いっぱいになるまでみたす。体積を知りたい固体の物体を、注意ぶかくその中に沈める。
　物体と等しい体積の水が飲み口からあふれ出て、下においた計量シリンダーの中へはいる。
　石ころなど、不規則な形をした固体の体積を手軽にはかれるので、この装置は今なお多くの実験室で使われている。

　出典
　　　�@　ウィトルウィウス『建築十書』（紀元前二五）第九巻。