Arquímedes fue un matemático, científico, ingeniero mecánico e inventor griego, considerado uno de los más grandes matemáticos de la Antigüedad. Padre de las máquinas simples, introdujo el concepto de la palanca y la polea compuesta, así como inventos que van desde relojes de agua hasta el famoso tornillo de Arquímedes. También diseñó dispositivos para la guerra, como la catapulta, la mano de hierro y el rayo de la muerte.
La vida de Arquímedes: Siracusa y Alejandría
Nació en Siracusa, en la isla de Sicilia, en el año 287 a. C. Arquímedes fue hijo de un astrónomo y matemático llamado Fidias. Se sabe muy poco sobre su familia, su vida temprana y su educación, aparte de que estudió en Alejandría, Egipto, que en esa época era el principal centro de aprendizaje griego. Fue en Alejandría donde Arquímedes estudió con discípulos de Euclides, un célebre 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 antiguo biógrafo griego, 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.
Engraving of Archimedes (1584). (Public Domain)
El tornillo de Arquímedes
Arquímedes es mejor conocido por sus inventos creados durante el reinado del rey Hierón II, como el tornillo de Arquímedes. Originalmente desarrollado por los antiguos egipcios, era un dispositivo utilizado para subir agua desde un nivel inferior a uno superior. Arquímedes mejoró esa creación.
La máquina consta de un tubo hueco con una espira que puede girarse mediante una manivela en un extremo. Cuando el extremo inferior del tubo se introduce en el casco y se da vueltas a la manivela, el agua se eleva por el tubo. Hoy, el tornillo de Arquímedes sigue utilizándose como método de irrigación en países en desarrollo. También se usa para levantar materiales sueltos, como granos.
El tornillo de Arquímedes. (Public Domain)
La guerra llega a Siracusa y los inventos de Arquímedes ayudan a proteger la ciudad
Situada entre Roma y Cartago durante las guerras púnicas (264 a. C. a 146 a. C.), Siracusa demostró estar en el camino de la expansión romana. En 214 a. C., facciones pro-cartaginesas dentro de la ciudad se unieron a Cartago contra Roma. Poco después, el ejército romano zarpo 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 con artilugios militares como catapultas y balistas, capaces de lanzar proyectiles a largas distancias y atacar barcos enemigos. Estas armas se utilizaron en la batalla y permitieron a Siracusa resistir a Roma durante unos tres años.
Una de las máquinas más famosas inventadas por Arquímedes y utilizadas contra los barcos romanos durante el asedio de la ciudad fue la grúa para arrojar piedras. Consistía en una viga giratoria que descansaba sobre una plataforma, con un contrapeso en un extremo (es decir, una piedra grande) y suspendida por una cuerda en el otro extremo. A medida que un barco enemigo se acercaba a la muralla, los operadores liberaban el cabrestante, permitiendo que la carga pasara por encima de la muralla al hacer girar la viga de equilibrio. Cuando la carga quedaba suspendida sobre el barco, se cortaba la cuerda para que caiga y cause 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 garfio de metal al final, podía alcanzar por encima de las murallas de la ciudad, agarrar barcos romanos enemigos y destruirlos contra las rocas. La Garra de Arquímedes fue supuestamente utilizada en la defensa de Siracusa, aunque nadie sabe exactamente cómo lucía. Posteriores historiadores griegos y romanos, como Plutarco, Polibio y Tito Livio, hablaron del dispositivo en sus escritos. Aquí hay una descripción de la Garra, extraída de las Vidas de Plutarco:
En ese momento, enormes vigas se extendían desde las murallas para proyectarse sobre los barcos romanos: algunas de ellas eran hundidas por grandes pesos que caían desde arriba, mientras otras eran tomadas por las proas por garras de hierro o por picos como los de grúas, izadas al aire por medio de contrapesos hasta que se ergían sobre sus sentinas, y luego dejadas caer al fondo, o bien giradas mediante cabrestantes situados dentro de la ciudad y arrojadas contra los acantilados y las rocas que sobresalían bajo las murallas, con gran pérdida de vidas entre las tripulaciones. A menudo se veía el espeluznante espectáculo de un barco elevado por completo fuera del agua, girando en el aire y suspendido allí, hasta que cada hombre era sacudido de la quilla y arrojado en distintas direcciones, tras lo cual caía vacía contra las murallas.
The Archimedes Claw lifting a ship (1599), Giulio Parigi. (Public Domain)
La invención más controvertida y aterradora de Arquímedes: el rayo de la muerte
La invención más controvertida y, potencialmente, la más aterradora de Arquímedes fue su famoso rayo térmico o rayo de la muerte. A veces denominado “el espejo ardiente”, se dice que era un dispositivo que usaba espejos en los acantilados de Siracusa para focalizar la luz solar sobre barcos de madera, haciendo que estallaran en llamas.
El dispositivo consistía en una gran matriz de escudos de bronce o cobre dispuestos en forma parabólica. Cuando la flota romana se acercaba, la leyenda dice que Arquímedes encendió las galeras enemigas con esta arma. Sin embargo, los relatos históricos de este rayo de la muerte no aparecieron en los textos hasta mucho más tarde, 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.
Illustration of the Burning Mirror setting a ship on fire (Public Domain)
La fuente más temprana que menciona a Arquímedes empleando espejos incendiarios 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 podría haber utilizado un espejo parabólico para enfocar los rayos del sol sobre las naves romanas invasoras.
Luciano (120-180 d. C.) y Galeno (130-200 d. C.) informaron que Arquímedes encendió barcos romanos por medios artificiales, pero no especifican exactamente cómo. En 1100 d. C., los escritores Zonares y Tzetzes citaron el uso del rayo de la muerte a partir de una obra anterior (ahora perdida) llamada el Asedio de Siracusa, que decía:
Cuando Marcellus [el general romano] había colocado las naves a tiro de arco, el viejo [Arquímedes] construyó una suerte de espejo hexagonal. Instaló a distancias adecuadas otros espejos más pequeños del mismo tipo, que eran movidos mediante sus bisagras y ciertas placas de metal. Lo ubicó entre los rayos del sol al mediodía, tanto en verano como en invierno. Los rayos, al reflejarse con esto, provocaron un encendido fi rante aterrador en las naves, y las redujo a cenizas, desde la distancia de un tiro de arco. Así el viejo engañó a Marcellus, mediante sus invenciones.
Lo que se sabe es que los principios del rayo de calor de Arquímedes se entienden hoy y es posible reproducir el espejo incendiario usando tecnología moderna. Posiblemente, Arquímedes habría conocido estos mismos principios cuando vivía, pero si realmente podría haber construido tal arma es otra historia. Curiosamente, el programa de televisión MythBusters dedicó tres episodios a poner a prueba el mito del Rayo de la Muerte utilizando 500 espejos grandes, planos y modernos. En los tres episodios se consideró poco plausible.
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«No molesten mis círculos»
Arquímedes murió en 212 a. C. a la edad de 75 años, cuando Siracusa fue tomada por las fuerzas romanas. Según la leyenda, él estaba trabajando en un problema matemático cuando un soldado romano le ordenó reunirse con su comandante. Arquímedes, al parecer, se negó a hacerlo, lo que enfureció al soldado y lo mató en el acto.
Sus últimas palabras se dice que fueron “no molesten mis círculos”. Cicerón describió haber visitado la tumba de Arquímedes, la cual, decía, estaba rematada por una esfera y un cilindro, que representaban los descubrimientos matemáticos de Arquímedes.
Death of Archimedes (1815) by Thomas Degeorge. (Public Domain)
El palimpsesto de Arquímedes
Muchos dicen que la muerte de Arquímedes marcó el fin de una edad dorada de las matemáticas. Sus escritos eran considerados los textos definitivos sobre geometría en aquella época y se les tenía en un aura casi religiosa. Las matemáticas griegas cayeron gradualmente en decadencia con la Edad Oscura y el interés por la matemática se perdió hasta el Renacimiento.
Aunque los originales se han perdido hace mucho, muchos de los escritos de Arquímedes sobrevivieron y fueron copiados por escribas que transmitieron su obra a lo largo de las generaciones. En el siglo X, se hizo una copia de su obra más importante, llamada Método de los teoremas mecánicos.
Sin embargo, en el siglo XII, un escriba medieval se quedó sin pergamino y recicló las páginas de 300 años de antigüedad para convertirlas en un libro de oraciones. Recortó el pergamino, borró el texto y giró las hojas a un ángulo recto antes de entintar las oraciones.
Conocido como palimpsesto, el manuscrito inició su nueva vida en el monasterio de Mar Saba, en el desierto de Judea, en Oriente Medio, donde la obra de Arquímedes quedó ilegible y desconocida durante siglos. El palimpsesto reapareció de forma misteriosa en una biblioteca de Constantinopla en 1906, antes de volver a perderse, hasta ser subastado en Nueva York en 1998. Hoy, este libro es la única fuente sobreviviente de dos obras de Arquímedes, que ahora son completamente legibles gracias a la tecnología de imágenes.
El palimpsesto de Arquímedes. (Public Domain)
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 acabas de leer, Arquímedes fue un talentoso matemático e inventor, así que ¿qué podría ocurrir?
Una palabra: desnudez.
Se han planteado que la estatua, ubicada en un pueblo de Hampshire, Inglaterra, está iluminada por la noche y, como tal, podría distraer a los conductores que cruzan College Lane y, además, resulta completamente inapropiada en una zona rural, en mi opinión. La propia 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 habría predicho 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.
