El inventor griego Arquímedes es considerado el padre de la ciencia mecánica y el matemático más importante de los tiempos antiguos. Nació en el año 287 a.C en Siracusa, Sicilia, hoy Italia.

En aquella época, era una de las grandes ciudades del mundo helénico y uno de los puertos más importantes del Mediterráneo, con una gran industria naviera.

Fue hijo del astrónomo Fideas, quien le enseñó las bases de las matemáticas e influyó en su vocación. Pertenecía a una clase social elevada y era familiar del Rey Hierón, lo que le permitió continuar sus estudios en Alejandría, con acceso a la gran biblioteca de esa ciudad egipcia. Se cree que fue alumno de Euclides.

En Egipto mostró su genio para la mecánica al inventar el tornillo sin fin o Tornillo de Arquímedes, un cilindro giratorio con una hélice para extraer agua de pozos o sacar la que había entrado a un barco, así como la cóclea, un aparato para elevar las aguas y regar ciertas regiones del Nilo durante las inundaciones.

Regresó a Siracusa, donde pasó el resto de su vida dedicado a la investigación. Fue famoso por el descubrimiento de la ley de la hidrostática, conocida como el Principio de Arquímedes.

El rey Hierón había encargado la elaboración de una corona de oro puro que deseaba consagrar a los dioses. Cuando se le entregó, tenía el peso correcto, pero el monarca tuvo la sospecha que parte del metal precioso había sido sustituido con plata.

Por su carácter sagrado, no podía dañarse la corona para analizarla. El rey encargó a Arquímedes que encontrara una forma de averiguar si había sido engañado por los orfebres.

Mientras visitaba los baños públicos, pensaba cómo solucionar el problema. Al sumergirse en el agua, parte de esta se derramó; observó que mientras más se sumergía, más agua rebalsaba.

De inmediato se dio cuenta que el agua derramada correspondía al volumen de su propio cuerpo y que además él perdía bajo el agua el peso equivalente al agua que desbordaba.

Su alegría fue tan grande, que se cuenta que salió corriendo mojado y desnudo para presentarse ante Hierón, gritando: “¡Eureka!”, que en griego significa “¡Lo encontré!”.

Basado en el mismo principio, midió el volumen de líquido que se derramaba al sumergir en un recipiente lleno de agua la corona, un trozo de oro de igual peso y un trozo de plata del mismo peso. Al comprobar que el volumen de la corona era intermedio entre los otros dos, pudo asegurar que ésta tenia mezcla de plata.

Medir volúmenes de cuerpos regulares, como un cubo, era algo que ya se sabía en esos tiempos; pero nadie había conseguido medir formas irregulares, como una corona o el cuerpo humano.

El Principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumergido en un líquido pierde un peso equivalente al peso del volumen del líquido desalojado. Este descubrimiento ayudó a medir el volumen de todos los cuerpos, por irregulares que fueran sus formas.

Por su ingenio, Arquímedes se convirtió en consejero del rey y responsable de la defensa de la ciudad. El deseo de Hierón era tener una gran flota. Hizo construir la mayor nave de su época, la Syrakosa, con un peso de 4 200 toneladas, que al momento de su botadura quedó encallada.

El monarca acudió nuevamente al inventor, quien para solucionar el problema inventó las poleas compuestas y un sistema de cuerdas que, junto con palancas apuntaladas en varios puntos de la quilla de la nave, lograron ponerla a flote.

Leonardo da Vinci siempre admiró su genio y especialmente su invención de la polea compuesta, que utilizó en muchos bocetos de sus máquinas. Se decía que Arquímedes fue capaz de arrastrar un barco sólo con la fuerza de sus brazos, usando esas poleas.

Arquímedes se anticipó a muchos descubrimientos de la ciencia moderna. Sus avances en matemáticas sentaron las bases para el Cálculo Diferencial, 2 000 años antes de ser “inventado” por Newton y Leibniz.

Estudió áreas y volúmenes de figuras difíciles, como la esfera, el cono y el cilindro, descubriendo de que el volumen de una esfera equivale a dos tercios del volumen del cilindro que la circunscribe.

Calculó el valor aproximado del número Pi, con un error mínimo. Perfeccionó el sistema numérico griego, en el que los números se representaban alfabéticamente, incorporando la letra M para representar la miríada. Esta argucia permitía representar cantidades enormes, hasta de 100 millones.

En física definió la ley de la palanca, afirmando que con una palanca perfecta no había un límite teórico al peso que se podía mover, lo cual produjo gran sensación en el mundo griego. Es famosa su frase: “Denme un punto de apoyo y moveré al mundo”.

En su obra El equilibrio trató el problema de la palanca, que, junto con la cuña, el plano inclinado, el rodillo y la polea, componía la colección de sencillas máquinas utilizadas en la Antigüedad para construcciones tan asombrosas como las pirámides de Egipto, los templos griegos y los acueductos romanos. También descubrió teoremas sobre el centro de gravedad de figuras planas y sólidos.

En el prólogo de su obra Sobre las espirales, Arquímedes cuenta que acostumbraba enviar a sus amigos sus descubrimientos matemáticos, pero sin la demostración. Cuando alguien intentó adjudicarse uno, la siguiente vez le envió teoremas falsos.

El rey Hierón había sido aliado de Roma, pero a su muerte los cartagineses tomaron el control de Siracusa, durante la Segunda Guerra Púnica.

Cuando los romanos iniciaron la conquista de Sicilia en el año 214 a.C., el ya septuagenario Arquímedes se puso a disposición de las autoridades para defender su ciudad, dotando al ejército de armas muy avanzadas, que desconcertaron a los soldados invasores.

Inventó varios instrumentos mecánicos para atacar a los enemigos, como una catapulta gigantesca con poleas y palancas que lanzaba piedras inmensas. Los atacantes caían a montones, rompiendo toda formación. Según Plutarco, los romanos corrían aterrorizados.

Otra máquina bélica para defender el canal de entrada al puerto de Siracusa era una pinza gigante sumergida que levantaba las naves romanas, sacándolas del agua y azotándolas contra las rocas.

Una leyenda cuenta que construyó un sistema de espejos que funcionaban como reflectores solares, para incendiar barcos enemigos. Los cronistas contemporáneos no citan ese hecho asombroso; Galeno fue el primero en mencionarlo en sus crónicas.

Durante mucho tiempo se aceptó el relato como cierto, pero en 1630 Descartes lo cuestionó. El especialista en combustión Simms dice que es imposible y afirma que Arquímedes no tenía los medios técnicos necesarios para fabricar tales espejos.

Pese a sus esfuerzos y los años que Siracusa resistió al asedio, los romanos al mando del general Marcelo lograron conquistar la ciudad, sobornando a los centinelas.

Marcelo dio órdenes estrictas de que se conservara la vida del sabio Arquímedes. Sin embargo, un grupo de soldados romanos irrumpió en su casa cuando él estaba absorto trazando en la arena complicadas figuras geométricas, tratando de resolver un problema.

Un soldado se le acercó y Arquímedes lo regañó, gritándole en su mal latín que no tocara los círculos y se mantuviera alejado de sus diagramas. En respuesta, el soldado traspasó con su espada el cuerpo del anciano de 75 años, dándole muerte en el acto.

Arquímedes murió en el año 212 antes de Nuestra Era. A modo de desagravio, Marcelo mandó erigir una tumba sobre la cual se colocaron, según los deseos que el sabio expresara a amigos y parientes, una esfera y un cilindro simbolizando su teorema favorito.

La tumba en la isla de Sicilia fue descubierta por Cicerón, 137 años después de su muerte. La reconoció precisamente por la esfera y el cilindro. El monumento ya se ha perdido.

El máximo legado de Arquímedes fueron sus investigaciones matemáticas, que sobreviven en una docena de libros. No se conservan en su versión original, sino por traducciones al griego clásico, árabe o bizantino.

En 1906, Heiberg supo del hallazgo de un palimpsesto con contenido matemático en el convento del Santo Sepulcro en Constantinopla, hoy Estambul.

Un palimpsesto es un pergamino en el que el texto ha sido lavado para poder escribir otro. Al examinarlo, descubrió que habían estado escritas obras de Arquímedes, copiadas en el Siglo X, entre ellas la única copia de El método.

Tras la I Guerra Mundial, el manuscrito fue adquirido por una familia francesa que lo conservó hasta 1998, cuando decidió venderlo en una subasta celebrada por la casa Christie’s de Nueva York.

Un coleccionista estadounidense pagó 2,200,000 dólares. No se ha revelado su identidad, pero el texto está a disposición de los investigadores que deseen consultarlo.

En 2006, científicos estadounidenses revelaron el descubrimiento de una serie de textos escondidos, escritos por el físico y matemático griego Arquímedes. Las páginas habían permanecido ocultas bajo una serie de imágenes colocadas encima de los escritos originales.

Estos fueron transcritos al pergamino por un escriba anónimo en el siglo X. Tres siglos más tarde, el monje Johannes Myronas de Jerusalén lo recicló haciendo un palimpsesto, raspando y eliminando el texto original para utilizarlo una vez más.

Para confeccionar un libro con este material de segunda mano, el monje además cortó las páginas a la mitad y las colocó de lado. Luego escribió en ellas plegarias ortodoxas griegas.

Más tarde, en el siglo XX, se le agregaron imágenes religiosas realizadas en pintura dorada para resaltar el valor del tomo. El resultado fue la casi total destrucción de los textos originales, dejando apenas algunos trazos de la tinta original.

El palimpsesto había sido estudiado utilizando varias técnicas ópticas y digitales, pero gran parte permanecía oculta. Utilizando una técnica no destructiva conocida como fluorescencia de rayos X, investigadores de la Universidad de Stanford fueron capaces de leer el texto que se encontraba debajo.

La tinta original del trabajo sobre Arquímedes contenía hierro. Cuando los rayos X chocan con un átomo de hierro, éste emite una radiación característica, que lo hace brillar.

Al hacer un registro del brillo se puede reconstruir la imagen de todo el hierro presente y las palabras brillantes son mostradas en el monitor de una computadora. Se necesitaron 12 horas para reconstruir cada una de las páginas.

El pergamino, fabricado con piel de cabra, recoge importantes detalles del trabajo de Arquímedes, considerado la base de la matemática moderna.

Entre los escritos se halla la única versión en griego de su tratado Sobre los cuerpos flotantes, además de la primera copia que ha sobrevivido de su Teoría de los cuerpos mecánicos.

Will Noel, curador de manuscritos y libros raros del Museo de Arte Walters en Baltimore y director del proyecto, dijo que fue como recibir un fax desde el siglo III a.C.

Noel considera al palimpsesto como “la octava maravilla del mundo”. El descubrimiento brinda valiosa información para entender a Arquímedes, una de las mentes más notables de la Antigüedad.

Investigación y guión: Conti González Báez

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