Arquímedes –

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Arquímedes

Científico de la Antigüedad (Siracusa 287 aC-Siracusa 212 aC).

Figura emblemática de la ciencia griega antigua, Arquímedes se distinguió tanto por importantes descubrimientos en matemáticas y física como por una serie de inventos muy ingeniosos.

1. Arquímedes, discípulo de la escuela de Alejandría

Hijo del astrónomo Fidias – que había calculado la relación existente entre las dimensiones del Sol y la Luna – y quizás emparentada con Hierón, tirano de Siracusa, Arquímedes fue sometido en su juventud a la influencia, entonces considerable, de la escuela de Alejandría. . Es probable que él mismo se quede en esta ciudad de Egipto y siga las enseñanzas del matemático griego Euclides y Conon de Samos. Quizás también se vaya a España, pero regresa a su ciudad natal y nunca la dejará.

Vive allí en el séquito de los soberanos que lo protegen y, libre de cualquier preocupación material, puede dedicarse por completo a la investigación científica, ejerciendo su talento en campos tan diversos como la geometría, la física y la mecánica. No tenemos relatos directos de su vida, sino sólo relatos posteriores, incluidos los del historiador romano Livio y el griego Plutarco.

2. Matemático de Arquímedes

Arquímedes es primero un topógrafo. El es el primero, en su obra En la medida del círculo, proporcionar un método que permita obtener una aproximación tan grande como se desee de la figura π, mediante la medición de los polígonos regulares circunscritos en un círculo o inscritos en él; utilizando los polígonos de 96 lados, proporciona un valor de π entre 22/7 y 223/71.

En su tratado En la esfera y el cilindro, demuestra que el volumen de una esfera es igual a dos tercios del volumen del cilindro circunscrito. Incluso le da una especial importancia a este descubrimiento, ya que pide que se grabe en su tumba una representación de un cilindro circunscrito a una esfera.

Dentro la arena, Arquímedes busca calcular el número de granos de arena que contiene el Universo, como él lo imagina; para representar un número tan grande (del orden de 1063), perfecciona el sistema de numeración griego, que utiliza letras, apelando a exponentes. Encuentra las fórmulas para sumar y restar arcos, calcula el área de un segmento de una parábola, de un sector de la espiral que lleva su nombre, del cilindro, de la esfera, etc. En su tratado En esferoides y conoides, estudia elipsoides, paraboloides e hiperboloides de revolución. Su investigación sobre tangentes y cuadraturas lo llevó a considerar el cálculo diferencial e integral, desarrollado dos mil años después por el inglés Newton y el alemán Leibniz.

Para obtener más información, consulte el artículo. analizar [mathématiques].

3. Físico de Arquímedes

Mecánico, óptico, hidrostático

En física, Arquímedes es el fundador de la estática de estado sólido, con su regla de la composición de fuerzas y su teoría del centro de gravedad. En su primer libro, Del balance de planes, da una teoría de la palanca: por abstracción, reduce este instrumento a un segmento de línea, en tres puntos de los cuales se aplican fuerzas que se equilibran entre sí; muestra, además, que el saldo constituye sólo un caso particular.

Arquímedes también sienta las bases de la hidrostática, en su tratado En flotadores. Indica, en particular, que la superficie de las aguas tranquilas es una porción de una esfera cuyo centro coincide con el de la Tierra.

Además de sus obras ya citadas, podemos mencionar la Catóptrico, estudio del reflejo de la luz, Poliedros los Método, carta escrita a Eratóstenes, así como las obras ahora perdidas, el Esferopeo, que se ocupaba de la mecánica aplicada, y la Principios dedicado a cierto Zeuxippe.

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A pesar de los consejos del tirano de Siracusa Hieron, quien lo instó a orientar su actividad hacia las aplicaciones, Arquímedes, como otros eruditos griegos de su tiempo, se interesó principalmente por la investigación fundamental. Pero, a diferencia de sus colegas, para quienes el valor de una teoría se medía según criterios estéticos, estaba el primero en hacer un llamado constante para controlar la experiencia.

Para obtener más información, consulte el artículo. Ciencias.

“¡Eureka! «: Principio de Arquimedes

El arquitecto romano Vitruvio relata las curiosas circunstancias en las que Arquímedes habría descubierto el famoso principio que lleva su nombre (→ principio de Arquímedes). El rey Hierón II había encargado una corona de oro a un artesano y le había proporcionado el metal precioso necesario. Aunque el objeto terminado tenía el mismo peso que el oro, Hierón sospechaba que el hombre había sustituido la plata por una cierta cantidad de metal amarillo. Expresó su preocupación a Arquímedes, preguntándole si podía descubrir el fraude, manteniendo intacta la corona.

El científico, meditando sobre este problema, se sorprendió, mientras se bañaba, por la reducción de peso que sufrían sus extremidades sumergidas en agua. Entonces se dio cuenta de que esta pérdida de peso era equivalente al peso del agua desplazada. Y, en el entusiasmo de este descubrimiento, se habría precipitado desnudo a la calle, exclamando: «¡Eureka, eureka!» ”(“ ¡Encontré, encontré! ”). Al sumergir simultáneamente la corona y un lingote de oro de la misma masa en agua, mantenida en equilibrio gracias a una balanza romana, Arquímedes pudo medir la diferencia de peso aparente entre los dos objetos y así demostrar que el orfebre había cometido un engaño.

4. Ingeniero de Arquímedes

Tornillo de Arquímedes

Eminente erudito, tanto teórico como experimentador, Arquímedes es también un notable ingeniero. Uno de sus inventos más famosos es el gusano, también llamado hoy Tornillo de Arquímedes, una hélice que gira alrededor de su eje y que mueve una amplia variedad de materiales, como agua o pulpa.

El historiador griego Diodoro de Sicilia relata que concibió este dispositivo para dirigir las aguas del Nilo sobre terrenos que las inundaciones no permitieron llegar; parece que también lo usó para proporcionar la propulsión de un barco comandado por Hieron.

Arquímedes también introdujo el perno, formado por un tornillo y una tuerca, y la rueda dentada.

Defensa de Siracusa

En el 215 a. C. BC, Arquímedes organizó la defensa de Siracusa, atacada por el ejército romano. Durante tres años, mantuvo bajo control a las tropas del cónsul romano Marcelo. Inventó catapultas capaces de proyectar enormes rocas a grandes distancias. También hizo una máquina que funcionaba mediante palancas y poleas y que constaba de grandes ganchos de hierro que, cuando una nave enemiga avanzaba hacia las fortificaciones de la ciudad, la agarraban y la sacudían violentamente hasta romperla. Finalmente, se dice, pero parece más dudoso, que con la ayuda de espejos planos colocados juiciosamente (espejos ardientes), habría logrado concentrar la luz del sol en los barcos enemigos y prenderles fuego.

Sin embargo, habiendo entrado los romanos en la ciudad por sorpresa, Marcelo ordena que se salve a Arquímedes, cuyo genio admira y al que espera ganar para la causa de Roma. Pero el científico, absorto en resolver un problema, es asesinado por un soldado que, al no haberlo reconocido, se irrita por su negativa a seguirlo. Marcelo le organizará un gran funeral y le hará erigir una tumba decorada con esculturas que evocan sus obras. En el 75 a. C. DC, Cicerón, cuestor en Sicilia, encontrará esta tumba, invadida por matorrales, y la restaurará.

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