Arquímedes de Siracusa, una de las mentes más brillantes de la historia, nació en Siracusa, Sicilia (Italia) alrededor del año 287 a.C. y falleció en el 212 a.C., también en Sicilia. Está considerado uno de los mejores físicos y matemáticos de la historia.
Arquímedes vivió en una época muy antigua, hace más de 2.000 años, en la Antigua Grecia (siglo VIII a.C.1). Desde pequeño, Arquímedes mostró un amor por los números y las matemáticas.
Su padre, Fidias, era astrónomo y quien le contagió su pasión por la ciencia. Él mismo, en sus obras conservadas, se declara hijo de Fidias, un astrónomo que ya en sus días había elaborado una teoría sobre los diámetros de diversos cuerpos astrales. No fue el único científico de la familia.
A medida que creció, fue a la escuela en Alejandría, una famosa ciudad de la antigua Grecia que era como un centro de aprendizaje y conocimiento. Allí entró en contacto con notables intelectuales como Conón, un brillante matemático y astrónomo, Dositeo, genio de la geometría, o Eratóstenes, matemático, geógrafo y director de la propia Biblioteca.
Arquímedes mantendría contacto epistolar con muchos de ellos durante el resto de su vida, compartiendo las teorías y los experimentos por los que pasó a la historia, desde el cálculo del volumen de la esfera insertándola en un cilindro hasta el tornillo para movilizar agua a diversos niveles (aunque muchos dudan de la atribución a Arquímedes de este invento), o sus máquinas automáticas.
A muchos los conoció personalmente durante una estancia en Egipto, donde la Biblioteca de Alejandría era una visita obligada para cualquiera que desease comprender el mundo. Allí entró en contacto con notables intelectuales como Conón, un brillante matemático y astrónomo, Dositeo, genio de la geometría, o Eratóstenes, matemático, geógrafo y director de la propia Biblioteca.
Probablemente su familia pertenecía a la aristocracia, a juzgar por las cordiales relaciones entre Arquímedes y Hierón, el general que gobernó la ciudad durante la mayor parte del siglo III a.C.
Arquímedes tenía una mente asombrosa. Siempre estaba pensando en cómo resolver problemas y hacer descubrimientos.
La más divulgada la relata Vitruvio y se refiere al método que utilizó para comprobar si existió fraude en la confección de una corona de oro encargada por Hierón II, tirano de Siracusa y protector de Arquímedes, quizás incluso pariente suyo. Cuenta la historia que Hierón el rey de Siracusa, convocó a Arquímedes para que le solucione un problema. El rey le había entregado a un orfebre una cierta cantidad de oro y plata para que le hiciera una corona. Preocupado Arquímedes por el problema, al que no encontraba solución ya que no podía ni romper la corona ni disolverla en ácidos, un día de mucho calor, decidió tomar un baño, ocurrió entonces al sumergirse el agua rebasó de la tina.
Habiendo encontrado la idea para resolver el problema, fue tal su excitación que, desnudo como estaba, saltó de la bañera y se lanzó por las calles de Siracusa al grito de ¡Eureka! ¡Eureka! (que en griego significa ¡Lo encontré!). Hallándose en un establecimiento de baños, advirtió que el agua desbordaba de la bañera a medida que se iba introduciendo en ella; esta observación le inspiró la idea que le permitió resolver la cuestión que le planteó el tirano.
Se cuenta que, impulsado por la alegría, corrió desnudo por las calles de Siracusa hacia su casa gritando «Eureka!.
De hecho, fue Hierón quien planteó a Arquímedes un enigma: averiguar si la corona de oro que el tirano había encargado a un orfebre había sido elaborada con el metal entregado al artífice, o si se había adulterado el oro sustituyendo parte de este metal por plata.
Al meterse en una bañera y observar el cambio consiguiente en el nivel del agua, Arquímedes se percató de que podría medir con ese método el volumen de cualquier sólido. Fue entonces cuando, como un niño que se deleita con un acertijo, gritó su «Eureka!». De inmediato aplicó ese hallazgo al problema de la corona: tomó un lingote de oro puro con el mismo peso del que Hierón había entregado al orfebre y comprobó que, al sumergirlo, desplazaba más agua que la corona realizada por el artífice, lo que demostraba el fraude cometido.
Ilustración de la corona de Hierón II y el descubrimiento de Arquímedes.
El Principio de Arquímedes
Arquímedes fue un físico y matemático griego que realizó grandes progresos y fue considerado el padre de la hidrostática. El principio de Arquímedes dice: todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta una fuerza vertical y hacia arriba que es igual al peso del líquido desalojado.
Esta fuerza recibe el nombre de empuje hidrostático y se mide en Newtons. El empuje depende de la densidad de fluido, del volumen del cuerpo y de la gravedad existente en ese lugar.
Muchos creen que Arquímedes cuando descubrió el Principio de Arquímedes expresó su famoso grito ¡eureka! que se ha convertido en una expresión muy reconocida en la ciencia.
Según la leyenda, el rey de Siracusa quiso comprobar que la corona de oro que había encargado a un artesano no contenía ni un ápice de plata, y Arquímedes halló la solución mientras se bañaba. Observó que la cantidad de agua que se derramaba era equivalente al volumen de su cuerpo. Por lo visto, el sabio griego, al darse cuenta de estos hechos, salió a la calle desnudo al grito de ¡Eureka! (¡Lo encontré!).
Representación gráfica del Principio de Arquímedes.
Inventos y Aportaciones de Arquímedes
Pero uno de sus inventos más famosos fue la palanca. Si alguna vez has usado una palanca, ¡debes agradecérselo a Arquímedes! Como os contábamos antes, uno de sus mejores inventos fue la palanca que se utiliza en muchas máquinas y herramientas.
También inventó el Tornillo de Arquímedes, una máquina que ayudaba a sacar agua de pozos y barcos. Es como un tornillo largo en un tubo que empuja el agua hacia arriba.
Animación del funcionamiento del Tornillo de Arquímedes.
Cuando la ciudad de Siracusa fue atacada por los romanos, Arquímedes trabajó en inventos para defender la ciudad. Una de sus máquinas más famosas fue el "rayo de calor", que usaba espejos para enfocar los rayos del sol y quemar los barcos enemigos.
Según cuenta la leyenda, Arquímedes consiguió construir los espejos ustorios, unos míticos espejos cóncavos que eran capaces de quemar las velas de los barcos a mucha distancia. Así, hacia el año 399 a.C., el tirano Dionisio I, durante el difícil asedio siracusano a la ciudad de Motia, reunió a los más innovadores ingenieros de su tiempo para financiar diferentes proyectos tecnológicos de carácter militar. De este modo nacieron los gastrafetes o «arcos de vientre» -llamados así por cargarse apoyados en esta parte del cuerpo-, de mayor potencia que la de los arcos convencionales.
Estas armas evolucionaron hasta dar lugar a las primeras balistas, arcos de grandes dimensiones colocados sobre un soporte vertical que se tensaban por medio de palancas y tenían un efecto devastador, pues podían disparar dardos de hasta 1,8 metros de longitud a grandes distancias y con ello barrer las defensas de las ciudades asediadas. Gracias a ellas el poder de Siracusa se hizo temible y absolutamente incontestable.
La verdadera historia detrás del eureka de Arquímedes - Armand D'Angour
El mismo general Marcelo confesó más tarde que estas máquinas eran peores que los monstruos mitológicos de cien brazos, pues su ataque había destrozado sus fuerzas, y afirmaba que Arquímedes había convertido los barcos romanos en simples copas con las que obtener agua para mezclar con su vino. Es muy posible que los lanzadores de flechas de Arquímedes fuesen similares a los gastrafetes y las balistas que ya se habían desarrollado en la misma Siracusa, pero mejorados con mecanismos que aumentaban su alcance y la frecuencia del disparo.
Frente a las acometidas de los romanos, Arquímedes dispuso artilugios defensivos de gran variedad y notable eficacia. Unos lanzaban piedras contra los soldados apostados en las proas de las naves. Otro temible ingenio consistía en unos garfios con cadenas que se fijaban en los barcos romanos y levantaban uno de sus extremos para inclinar la embarcación por medio de poleas, provocando bien su vuelco o su hundimiento, y con ello la pérdida de su tripulación. A lo largo de las murallas se colocaron aparatos similares, pero de menor tamaño, que enganchaban a los soldados bajo los muros para alzarlos y lanzarlos desde lo alto, provocando graves heridas y muchas muertes.
Otro de sus aportaciones al campo de la mecánica fue la Garra de Arquímedes, también conocida como la «mano de hierro». Era un arma antigua que ideó Arquímedes para defender la parte amurallada que daba al mar de la ciudad de Siracusa.
Representación de la Garra de Arquímedes.
Muerte de Arquímedes
A día de hoy, su muerte continua siendo un misterio. Son famosos los ingenios bélicos cuya paternidad le atribuye la tradición y que, según se dice, permitieron a Siracusa resistir tres años el asedio romano, antes de caer en manos de las tropas de Marcelo; también se cuenta que, contraviniendo órdenes expresas del general romano, un soldado mató a Arquímedes por resistirse éste a abandonar la resolución de un problema matemático en el que estaba inmerso.
Finalmente, y pese a los sorprendentes inventos de Arquímedes, los romanos se apoderaron de Siracusa en 212 a.C., tras casi dos años de asedio. La fuerte resistencia que habían opuesto los siracusanos hizo que los legionarios de Marcelo se lanzaran a un violento saqueo de la ciudad cuando ésta cayó.
El general romano quería conocer al responsable de sus derrotas ante los muros de la ciudad, y envió a unos soldados a buscar a Arquímedes. Éste se encontraba enfrascado en un problema matemático, por lo que, despistado, desatendió los requerimientos del legionario que debía llevarlo ante Marcelo. Como Arquímedes no obedeció, el soldado reaccionó hiriéndole de muerte, un funesto castigo para el despiste habitual de los grandes sabios.
En su biografía sobre Marcelo, Plutarco relata la versión más extendida de la muerte de Arquímedes, ocurrida durante la toma de Siracusa: «Entregados a la reflexión su mente y sus ojos, no se percató de la irrupción de los romanos ni de la toma de la ciudad. Cuando súbitamente se plantó ante él un soldado y le ordenó que lo siguiera a ver a Marcelo, no quiso hacerlo antes de concluir el problema y llegar a la demostración. El otro, encolerizado, sacó su espada y lo mató».
Como curiosidad sobre Arquímedes os contamos que era tan apasionado por sus estudios que a veces se olvidaba de comer y dormir.
Sus inventos y teorías matemáticas siguen siendo importantes hoy en día. Así que, la próxima vez que uses una palanca o veas una máquina ingeniosa, ¡recuerda a Arquímedes y su pasión por resolver misterios del mundo!