Arquímedes fue un matemático griego, científico, ingeniero mecánico e inventor que es considerado uno de los mayores matemáticos de la antigüedad. Padre de las máquinas simples, introdujo el concepto de la palanca y de la polea compuesta, así como inventos que van desde relojes de agua hasta el famoso tornillo de Arquímedes. También diseñó dispositivos para ser usados en la guerra, como la catapulta, la mano de hierro y el rayo de la muerte.
La vida de Arquímedes: Siracusa y Alejandría
Nacido en Siracusa, en la isla de Sicilia, en el año 287 a. C., Arquímedes era hijo de un astrónomo y matemático llamado Fidias. Se sabe muy poco sobre su familia, su vida temprana y su educación, aparte de que recibió instrucción en Alejandría, Egipto, que era el principal centro de aprendizaje griego en esa época. Fue en Alejandría donde Arquímedes estudió con discípulos de Euclides, un famoso matemático griego, antes de regresar a Siracusa para el resto de su vida.
En el siglo III a. C., Siracusa era un centro de comercio, arte y ciencia. El biógrafo griego antiguo, Plutarco, menciona que mientras estaba en Siracusa, Arquímedes ofreció sus servicios al rey Hierón II. Fue gracias a su relación con el rey y con su hijo Gelón que Arquímedes alcanzó la fama.
Grabado de Arquímedes (1584). (Dominio Público)
El tornillo de Arquímedes
Arquímedes es mejor conocido por sus invenciones desarrolladas durante el reinado del rey Hierón II, como el tornillo de Arquímedes. Originalmente desarrollado por los antiguos egipcios, era un dispositivo usado para elevar agua desde un nivel inferior a uno superior. Arquímedes mejoró esa creación.
La máquina consiste en un tubo hueco con una espiral que puede girarse mediante una manija en un extremo. Al colocar el extremo inferior del tubo en el casco y girar la manija, el agua sube por el tornillo. Hoy en día, el tornillo de Arquímedes sigue utilizándose como método de riego en países en desarrollo. También se emplea para elevar materiales sueltos, como granos.
El tornillo de Arquímedes. (Dominio Público)
La guerra llega a Siracusa y las invenciones de Arquímedes ayudan a proteger la ciudad
Situada entre Roma y Cartago durante las guerras púnicas (264 a. C. a 146 a. C.), Siracusa resultó ser un obstáculo para la expansión romana. En 214 a. C., facciones pro-cartaginesas dentro de la ciudad se alzaron contra Roma. Poco después, el ejército romano navegó hacia Siracusa con la intención de destruir la ciudad.
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Arquímedes ayudó a repeler a los romanos con sus brillantes invenciones. Fortificó las murallas de la ciudad con artilugios militares como catapultas y balísticas, capaces de lanzar proyectiles a largas distancias y atacar barcos enemigos. Estas armas se emplearon en la batalla y permitieron que Siracusa resistiera a Roma durante unos tres años.
Una de las máquinas más famosas inventadas por Arquímedes y utilizadas contra las embarcaciones romanas durante el asedio de la ciudad fue la grúa lanzapiedras. Consistente en una viga giratoria que se apoyaba en una plataforma, tenía un contrapeso en un extremo (es decir, una piedra grande) y estaba suspendida por una cuerda en el otro extremo. A medida que se acercaba un barco enemigo a la muralla, los operadores liberaban el cabrestante, permitiendo que la carga pasara sobre la muralla al hacer girar la viga de equilibrio. Cuando la carga se encontraba sobre la embarcación, se cortaba la cuerda para que cayera y causara daños considerables.
La garra de Arquímedes
Una invención similar fue la Garra de Arquímedes, también conocida como la Mano de Hierro. Una especie de grúa antigua, tenía un gancho de metal al extremo, podía alcanzar por encima de las murallas de la ciudad, agarrar buques enemigos romanos y destruírlos contra las rocas. La Garra de Arquímedes se habría utilizado supuestamente en la defensa de Siracusa, aunque nadie sabe exactamente cómo lucía. Más tarde, historiadores griegos y romanos, como Plutarco, Polibio y Tito Livio, hablaron de este dispositivo en sus escritos. Aquí va una descripción de la Garra, tomada de las Vidas de Plutarco:
Al mismo tiempo, grandes vigas se extendían desde las murallas para proyectarlas sobre los barcos romanos: algunas de ellas eran hundidas por grandes pesos que caían desde arriba, otras eran sujetadas por garras de hierro o picos como los de una grúa, elevadas mediante contrapesos hasta ponerse erguidas sobre sus proas, y luego dejadas caer al fondo, o bien giradas por medio de cabrestantes situados dentro de la ciudad y estrelladas contra los acantilados y rocas que salían bajo las murallas, causando gran pérdida de vidas entre las tripulaciones. A menudo se veía el aterrador espectáculo de un barco elevado del agua y girado en el aire, hasta que cada hombre era sacudido fuera del casco y arrojado en direcciones distintas, tras lo cual caía vacía sobre las murallas.
La Garra de Arquímedes levantando un barco (1599), Giulio Parigi. (Dominio Público)
La invención más controversial y atemorizante de Arquímedes: el rayo de la muerte
La invención más controvertida y, sin duda, la más aterradora de Arquímedes fue su famoso rayo o calor. A veces conocido como “el espejo ardiente”, se decía que era un dispositivo que utilizaba espejos en los acantilados de Siracusa para concentrar la luz solar sobre barcos de madera, haciendo que se prendieran fuego.
El dispositivo consistía en una gran matriz de escudos de bronce o cobre dispuestos en una parábola. Cuando la flota romana se acercaba, la leyenda dice que Arquímedes encendió las galeras enemigas con este arma. Sin embargo, los relatos históricos de este rayo de la muerte no aparecieron en los textos hasta mucho después, y no es mencionado por los historiadores antiguos de la época.
Escritores contemporáneos como Plutarco, Polibio y Tito Livio no mencionaron el uso de espejos para prender fuego a barcos, aunque sí discutieron algunos de los dispositivos defensivos creados por Arquímedes.
Ilustración del espejo ardiente incendiando un barco (Dominio Público)
La fuente más temprana que menciona que Arquímedes utilizó espejos incandescentes fue escrita por Antemio de Tralles en el año 500 d. C., unos 700 años después de los hechos. En su tratado titulado Sobre los espejos ardientes, mencionó cómo Arquímedes pudo haber usado un espejo parabólico para concentrar los rayos del sol sobre barcos romanos invasores.
Luciano (siglo II d. C.) y Galeno (siglo II d. C.) informaron que Arquímedes prendió fuego a barcos romanos por medios artificiales, pero no dicen exactamente cómo. En el siglo XII, los escritores Zonares y Tzetes citaron el uso del rayo de la muerte a partir de una obra anterior (ahora perdida) llamada El asedio de Siracusa, que afirmaba:
Cuando Marcelo [el general romano] ubicó las naves a un alcance de un arco, el viejo construyó una especie de espejo hexagonal. Colocó a distancias adecuadas de dicho espejo otros espejos más pequeños del mismo tipo, que se movían mediante sus bisagras y ciertas placas de metal. Lo situó entre los rayos del sol al mediodía, tanto en verano como en invierno. Los rayos, al reflejarse, provocaron un tipo de incendiación ardiente en las naves, y las redujo a cenizas a la distancia de un disparo de arco. Así el viejo burló a Marcelo, gracias a sus invenciones.
Lo que se sabe es que los principios del rayo de calor de Arquímedes se entienden hoy y es posible replicar el espejo incendiario con tecnología moderna. Es probable que Arquímedes hubiera conocido estos mismos principios cuando estaba vivo, pero si realmente podría haber construido tal arma es otra historia. Curiosamente, el programa de televisión MythBusters dedicó tres episodios a probar el mito del Rayo de la Muerte utilizando 500 espejos grandes, planos y modernos. En los tres episodios se observó que era poco plausible.
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“No molesten a mis círculos”
Arquímedes murió en 212 a. C. a la edad de 75 años, cuando Siracusa fue conquistada por las fuerzas romanas. Según la leyenda, él estaba trabajando en un problema de matemáticas cuando un soldado romano le ordenó reunirse con su comandante. Arquímedes supuestamente se negó a hacerlo, lo que enfureció al soldado, que mató a Arquímedes en el acto.
Sus últimas palabras se habrían sido “no molesten a mis círculos.” Cicerón describió la visita a la tumba de Arquímedes, que decía estaba rematada por una esfera y un cilindro, representando los descubrimientos matemáticos de Arquímedes.
Muerte de Arquímedes (1815) de Thomas Degeorge. (Dominio Público)
El palimpsesto de Arquímedes
Muchos dicen que la muerte de Arquímedes marcó el fin de una edad dorada de las matemáticas. Sus escritos eran vistos como textos definitivos sobre geometría en ese entonces y se les tenía en un plano casi religioso. La matemática griega decayó gradualmente con la Edad Oscura y el interés por las matemáticas se perdió hasta el Renacimiento.
Si bien los originales se han perdido hace mucho, gran parte de los escritos de Arquímedes lograron sobrevivir y fueron copiados por escribas que transmitieron su obra a lo largo de las generaciones. En el siglo X, se realizó una copia de su obra más importante, llamada El método de los teoremas mecánicos.
Sin embargo, en el siglo XIII, un escriba medieval se quedó sin pergamino y recicló las páginas de 300 años de antigüedad en un libro de oraciones. Recortó el pergamino, borró el texto y dio vuelta las hojas para colocar las oraciones en el reverso.
Llamado un “palimpsesto”, el manuscrito empezó su nueva vida en el monasterio de Mar Saba en el desierto de Judea, en el Medio Oriente, donde la obra de Arquímedes quedó ilegible e desconocida durante siglos. El palimpsesto aparecería de forma misteriosa en una biblioteca de Constantinopla en 1906, antes de volver a extraviarse, hasta que fue subastado en Nueva York en 1998. Hoy, este libro es la única fuente superviviente de dos obras de Arquímedes, que ahora son totalmente legibles gracias a la tecnología de imágenes.
El palimpsesto de Arquímedes. (Dominio Público)
Controversia moderna
En un giro bastante inesperado de los acontecimientos, en 2017 una estatua de Arquímedes fue considerada por algunos como inapropiada y de “mal gusto”. Como ya leíste, Arquímedes fue un matemático e inventor talentoso, entonces, ¿cuál podría ser el problema?
Una palabra: desnudez.
Se plantearon preocupaciones sobre la estatua que se encuentra en un pueblo de Hampshire, Inglaterra. Específicamente, se argumenta que la estatua de Arquímedes, “[…] está iluminada por la noche y, como tal, es una distracción potencial para los conductores que transitan por College Lane y, además, completamente inapropiada en una zona rural, en mi opinión. La misma naturaleza de la estatua (un hombre desnudo) puede parecer arte para algunos pero también podría verse como ofensiva para otros.”
Apuesto a que Arquímedes nunca hubiera previsto que su apariencia podría resultar tan inquietante.
Imagen superior: Arquímedes con una grúa, una lente de rayo de calor y un tornillo de agua. Fuente: matiasdelcarmine /Adobe Stock
Este artículo fue actualizado el 11 de agosto de 2020.
Referencias
“The Archimedes Palimpsest.” The History of Archimedes. http://archimedespalimpsest.org/about/history/archimedes.php.
“Museum of the Ancient Greek Technology “Kostas Kotsanas”” The Stone Throwing Crane. http://kotsanas.com/gb/exh.php?exhibit=0701002.
“The UnMuseum: Archimedes and the Burning Mirror.” The UnMuseum: Archimedes and the Burning Mirror. http://www.unmuseum.org/burning_mirror.htm.
“The Archimedes War Machines.” The Archimedes War Machines. https://explorable.com/archimedes-war-machines.
“Archimedes.” Famous Scientists. http://www.famousscientists.org/archimedes/.
“Sicily: Art and Invention (Getty Villa Exhibitions).” Sicily: Art and Invention (Getty Villa Exhibitions). http://www.getty.edu/art/exhibitions/sicily/archimedes.html.
“Archimedes.” Archimedes. http://www.ancientgreece.com/s/People/Archimedes/.
http://www.math.nyu.edu/~crorres/Archimedes/Mirrors/legend/legend.html.
