Arquímedes

Considerado por muchos el científico más grande del mundo, Arquímedes sin duda fue el científico más grande de la época clásica, sus conocimientos en Matemática, Física, Astronomía, Ingeniería y Diseño, eran extraordinarios. Como veremos, era un hombre muy adelantado a su tiempo y tú debes conocerlo.

La vida del científico

Arquímedes nació en la ciudad-estado griega de Siracusa en la isla de Sicilia aproximadamente en el 287 a. C. Su padre, Fidias, era astrónomo, en la corte de Hierón II, rey de Siracusa. Por esta razón el joven Arquímedes disfrutó de una educación bastante buena para la época.  

Posteriormente, el joven decidió complementar su preparación en Alejandría, lugar de mentes brillantes y personajes ilustres del mundo antiguo para esa época. 

En esa ciudad, Arquímedes invirtió sus días en la Biblioteca de Alejandría, donde se interesó por obras de Demócrito y Eudoxo. En esta etapa de su vida consolidó su amistad con Eratóstenes y Conon, que duró por muchos años. 

Arquímedes fue asesinado y aunque existen varias versiones de su muerte, todas coinciden en que sus verdugos fueron soldados romanos que desconfiaban de sus habilidades e instrumentos. 

Entre los mayores logros de Arquímedes encontramos:

  • Inventó las ciencias de la Mecánica y la Hidrostática.
  • Descubrió las leyes de las palancas y poleas que nos permiten mover objetos pesados ​​con pequeñas fuerzas.
  • Desarrolló uno de los conceptos fundamentales de la Física: el centro de gravedad.
  • Pi calculada al valor más preciso conocido, siendo su límite superior la fracción 22⁄7. Este valor todavía estaba en uso a fines del siglo XX, hasta que las calculadoras electrónicas finalmente lo descartaron.
  • Descubrió y demostró matemáticamente las fórmulas para el volumen y el área de superficie de una esfera.
  • Mostró cómo se pueden usar exponentes para escribir números más grandes de lo que se había pensado antes.
  • Demostró que para multiplicar números escritos como exponentes, estos deben sumarse. Cabe destacar que muchos matemáticos que intentaron replicar sus descubrimientos 18 siglos después no podían entender cómo Arquímedes había logrado sus resultados.
  • Inspiró directamente a Galileo Galilei e Isaac Newton a investigar las Matemáticas del movimiento.
  • Fue uno de los primeros físicos-matemáticos del mundo que aplicó sus conocimientos avanzados al mundo físico.
  • Fue el primero en aplicar lecciones de Física, como la Ley de la Palanca, para resolver problemas de Matemáticas puras.
  • Inventó máquinas de guerra, como la catapulta de alta precisión.

Las obras supervivientes de Arquímedes, pues muchas se extraviaron, finalmente se imprimieron en 1544. Leonardo da Vinci tuvo la suerte de ver algunas de las obras originales antes de que finalmente se imprimieran.

Se hizo famoso en el mundo antiguo por su mente brillante, tanto que es difícil saber si lo que se dice que hizo sea cierto. Muchos son los inventos que se le atribuyen, un ejemplo de esto, el tornillo de Arquímedes o un sistema de espejos para incendiar barcos atacantes usando los rayos del sol. 

Tornillo de Arquímedes

¿Puedes pensar en una manera de hacer que el agua corra cuesta arriba, sin usar electricidad? Pues en la Antigua Grecia descubrieron cómo realizar esto; desarrollaron un dispositivo llamado tornillo de Arquímedes para elevar el agua de un lugar a otro. Esta herramienta es tan útil que todavía se usa en la actualidad.

Arquímedes, que le gustaba resolver problemas y fue uno de los inventores más importantes de su tiempo, recibió el encargo de construir el barco más grande posible. Se dice que esta nave  tenía fugas y Arquímedes debía crear un dispositivo para eliminar el agua.

Diseñó entonces lo que ahora llamamos el tornillo de Arquímedes, muy efectivo porque eliminó el agua y solo requirió una persona para operarlo. Además, se utilizó para transportar el líquido desde las zonas bajas hasta las acequias.

El diseño es tan eficaz que todavía se utiliza para levantar aguas residuales en plantas de tratamiento de agua e incluso para algunas atracciones de parques acuáticos, así que podemos afirmar que es una herramienta que nunca ha pasado de moda.

El tornillo de Arquímedes es una forma de bomba de desplazamiento positivo, que atrapa el fluido de una fuente y luego le obliga a moverse a una ubicación de descarga. Está formado por un cilindro hueco y una parte en espiral.

Un extremo se coloca en una fuente de fluido baja y el otro extremo se inclina hacia un área de descarga más alta, para mover el agua lo que necesita hacer es girar el tornillo.

A medida que el objeto se mueve, recoge una pequeña cantidad de agua, en el siguiente giro del tornillo la cantidad de agua se desplaza hacia la segunda cavidad y una nueva cantidad de líquido entra en la primera. 

El movimiento continúa y finalmente, la cantidad de agua sale por el otro extremo. Hay muchos factores que determinan qué tan bien funcionará el tornillo de Arquímedes, como la longitud, su ángulo, el radio, etc..

 

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