Arquímedes el prodigioso matemático nació en la ciudad de Siracusa (hoy Sicilia Italia) en el año 287 a.C. Ha sido reconocido como uno de los hombres más sabios de la historia del mundo. Fue el autor de atinados descubrimientos que sirvieron de base a la época moderna.
En su tiempo fue miembro importante de los más ilustres pensadores y científicos. Era hijo del astrónomo Fidias; por ello quizá heredó la genialidad y entrega por el estudio de los fenómenos que rodeaban la naturaleza. Aunque no hay vestigios históricos, es probable que fuere iniciado por su padre en las ciencias.
Fue una preclara figura de las civilizaciones antiguas. Se dedicó a tiempo completo a buscar una explicación lógica a todo aquello que no lograban entender los demás. Un loco para algunos. Para otros, uno de los intelectos más avanzados de todos los tiempos.
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Arquímedes: Sus inicios
Desde joven el pequeño Arquímedes de Siracusa inclinó su afición por las matemáticas. Poco a poco fue adquiriendo sus conocimientos a través de las enseñanzas de su padre. A pesar de contar con una corta edad, demostraba una habilidad tremenda con los números.
Durante su juventud se estableció en Alejandría, Egipto, para dedicarse a estudiar. Era aquel sitio el centro principal que visitaban los pensadores para transmitir sus conocimientos. Allí conoce al que sería su maestro y amigo el matemático y astrónomo Conón de Samos.
En Alejandría aprendió matemáticas de la mano de Euclides, siendo éste ya viejo y en sus últimos años. También recibió conocimientos de Eratóstenes con quien cultivó una amistad basada en el respeto y la admiración. De este pensador adquirió grandes lustres en geometría.
De vuelta a la Siracusa natal
Una vez cumplida su estadía en Alejandría, Arquímedes de Siracusa retorna a su tierra natal. Se le asocia como uno de los consejeros del dictador Hierón II. Sería este novel matemáticoquien le ayudaría en la elaboración de grandes ideas en materia de fortificaciones militares.
Por ser uno de los ayudantes del rey siempre tuvo libertad. Así pues, pudo desarrollar todos los experimentos que deseara siempre y cuando fueran para el progreso de Siracusa. En este período puede afirmarse que trabajaba solo para el monarca. Pone en práctica proyectos mecánicos usando las matemáticas.
A la par de su colaboración para Hierón II, logró llevar adelante una serie de trabajos científicos. Todos estos aportes fueron vinculados al cálculo y la geometría, ambas materias estrictamente enlazadas a los números. Utilizó medidas y pesos imaginarios para determinar el volumen de los cuerpos.
Inician los proyectos
El rey Hierón II ordenó a Arquímedes de Siracusa la construcción de un enorme barco. Así lo relataba el historiador griego Náucratis. Esta embarcación recibiría el nombre de Siracusia. Al matemático le correspondería elaborar el proyecto y supervisarlo. La elaboración estaría bajo responsabilidad de Arquias de Corinto.
Con el transcurso del tiempo el monarca ordenó cambiar el nombre establecido por el de Alejandría. Este cambio tuvo lugar en el hecho de que sería un gentil regalo que haría Hierón II a su par el rey Ptolomeo III de Egipto. Este barco iría repleto de granos. Esta nave tenía las siguientes características fundamentales:
Su gran tamaño
Cuenta la historia que este barco tenía enormes dimensiones. Era capaz de transportar la cantidad de un poco más de 600 hombres. De ello habló el escritor Ateneo. El rey Hierón II quería impresionar a su amigo Ptolomeo III por lo que deseaba que la obra desbordara en grandeza.
Jardines y gimnasio
Debido a la exuberancia que requería la obra, Arquímedes de Siracusa diseñó un hermoso jardín decorativo adornado con las más bellas plantas y flores. Además, ideó un gimnasio en su interior y un gran templo en honor a la diosa Afrodita.
El tornillo sin fin de Arquímedes
Para un barco de las condiciones exigidas por Hierón II, era preciso idear un sistema que lograse achicar el agua que se acumulaba en el casco. Arquímedes de Siracusa tuvo la ingeniosa idea de realizar un aparato que permitiera extraer el exceso de líquido. Así nació el tornillo sin fin o tornillo de Arquímedes.
Con esta creación el trabajo que deberían efectuar varios hombres, estaría en adelante en la fuerza de uno solo. Este aparato consistía en un tubo hueco por dentro que se colocaba en un plano inclinado. Se usaba para elevar el nivel del agua desde el lugar más bajo hasta el tope.
Dentro del referido tubo se colocaba un tornillo con forma helicoidal. Este sistema era girado por un operador o simplemente por un molino. Al accionarlo provocaba que recogiera el agua en el tornillo. De esta manera se desocupaba rápidamente el depósito de líquido de la sentina. Este invento fue llevado al campo para riego.
¡Eureka, eureka!
Uno de los retos principales que se le presentaron a Arquímedes de Siracusa fue determinar el volumen de los cuerpos irregulares. El rey Hierón II le cuestionó acerca del contenido de su corona. En varias ocasiones el monarca había soñado que estaba hecha de otro material y revestida con oro. ¿Cómo averiguarlo?
Esta inquietud no encontraba la respuesta científica del matemático, pues para dar una solución creíble tendría que partirla en dos y examinar su interior. Esta no sería la salida ideal que requería el monarca. Para tal fin, estudió la forma de descifrar este dilema partiendo de los siguientes supuestos:
Para Arquímedes de Siracusa la corona tenía un peso similar a un lingote de oro. Si tenía igual peso era lógico pensar que estaba hecha por completo de aquel metal precioso. De igual forma esa suposición hacía necesario romper la corona para verificarla.
El dilema iba mucho más allá. Debería hallar la solución basándose en el volumen del objeto irregular. Ahora bien, en esa época no se tenía un método como determinarlo. Esta situación colmó la paciencia del científico quien no paró de buscar la solución efectiva de este problema.
Según algunos historiadores, la respuesta llegaría al baño del matemático. Al sumergirse en su tina, notó que el nivel del agua subía a medida que iba introduciendo su cuerpo. Allí estaba el resultado que buscaba. La cantidad de agua en subir, era proporcional al volumen de su cuerpo desnudo.
Con este hallazgo, sumergiría la corona de oro en un recipiente con agua. Inmediatamente mediría la variación que se produciría en el nivel del líquido y llegaría a determinar así con certera precisión el volumen de la corona.
Cuentan las leyendas, que han envuelto la vida de Arquímedes de Siracusa,que salió corriendo de la tina del baño. Sin percatarse que andaba desnudo, recorrió varios metros de las calles del pueblo gritando de alegría ¡eureka, eureka! El matemático había hallado la solución a las preguntas de Hierón II.
Aportes de Arquímedes de Siracusa a la ciencia
Si bien es cierto existen pocos documentos que hablan de la vida de Arquímedes de Siracusa, muchos han sido los inventos suyos que han llegado hasta nuestros días. Dentro del legado científico de este gran pensador pueden destacarse los siguientes aspectos:
Principio de Arquímedes
Este postulado ha llegado intacto a la actualidad. Todo cuerpo irregular que se sumerja de manera parcial o total en el agua recibe un empuje hacia arriba. Esa repulsión es igual al peso del líquido derramado del recipiente por dicho cuerpo. Es decir, el peso del objeto no importa, lo relevante es el volumen de dicho objeto.
La garra de Arquímedes
Se reconoció como la mano de hierro. Fue uno de los aportes de este gran científico al campo de la seguridad y defensa. Era precisa para la protección de la ciudad de Siracusa en contra de los romanos. Como era bien sabido, contó con la amistad y el apoyo del rey Hierón II en sus proyectos militares.
Este aparato consistía en una palanca en cuyo extremo se encontraba un gran gancho para poder agarrar objetos. Se unía a través de una cadena de hierro. Se lanzaba el gancho desde la fortaleza y al caer en las embarcaciones enemigas estas eran arrastradas y destrozadas contra las rocas de la orilla.
La palanca y sus leyes
Arquímedes de Siracusa desarrolló uno de los inventos más antiguos de las civilizaciones; la palanca. Pudo proponer las leyes que regirían en ese instrumento milenario. Utilizó la palanca en el equilibrio de los planos y observó su comportamiento.
Afirmó que los cuerpos quedan equilibrados cuando se ubican en distancias que, al medirlas, son inversamente proporcionales al peso de dichos cuerpos. Luego de estas experiencias logró expresar su famosa frase: «denme una palanca y moveré al mundo».
Aportaciones a las matemáticas
Fue el padre del llamado «número Pi». Tuvo la oportunidad de hacer aproximaciones en todo lo relacionado al sistema infinitesimal. En su tumba se ubicó el siguiente rotulado 2:3 que identificaba la relación existente entre el volumen de una esfera y el cilindro.
Como un hombre amante de la matemática dedicó gran parte de sus estudios al desarrollo de los principios básicos de esta importante materia. Siguió de cerca los postulados de los griegos y los puso en práctica en sus inventos. No descansó hasta ver cristalizados sus deseos de unir los experimentos con los números.
La mecánica
Se le criticó por mezclar la mecánica con los problemas geométricos. Hasta sus días esta relación era inconcebible, pues la geometría era una ciencia pura e independiente de las demás ramas de la matemática. Arquímedes de Siracusa le expresa estos argumentos a su amigo Eratóstenes en una expresiva carta.
En dicho escrito le confía que con su método mecánico puede estudiar fenómenos vinculados a la matemática por medio de la mecánica. Con estas aseveraciones Arquímedes se desprendía de los pensadores antiguos quienes daban a las ciencias vinculadas a los números una independencia total.
El odómetro
Valiéndose de la rueda diseñó un sistema por medio de engranajes que sería capaz de determinar cuántos kilómetros avanzaba a través de un determinado trayecto. Con este invento se daba a conocer una especie de determinador del kilometraje. En la actualidad se pone de manifiesto en los vehículos.
El planetario
Según lo señalado por varios escritores, Arquímedes de Siracusa habría sido el inventor del planetario. Con seguridad realizó dos. Uno de ellos para representar al planeta tierra y el otro, para identificar al sol, la luna y los planetas. Así demostraba su interés por la astronomía, ciencia de estudio de su padre Fidias.
Los últimos días del matemático
Arquímedes de Siracusa por el gran arraigo que sentía por la tierra que le había visto nacer se vio envuelto en las lides de la guerra. Hacia el año 213 a.C. los romanos a través de sus ejércitos quisieron dominar Siracusa. Estos ataques se prolongaron por más de dos años.
Las tropas romanas fueron encabezadas por «la espada de Roma» el sanguinario militar Marco Claudio Marcelo. Durante el desarrollo de estas huestes, Arquímedes prestó su apoyo incondicional a la defensa estratégica de su ciudad natal. Al final de la lucha Siracusa cayó rendida ante el tirano.
Luego de la derrota, Marco Claudio Marcelo ordenó que le fuera perdonada la vida a Arquímedes de Siracusa.Este había escuchado de la inteligencia del famoso inventor y era lógico pensar que fuera puesto a su servicio como parte de los asesores cercanos. Sin embargo, fue vilmente asesinado.
Siguen las leyendas: Las cuatro muertes de Arquímedes de Siracusa
Existen varias versiones que relatan la muerte del matemático. Algunas de ellas han formado parte de todas las leyendas que rodearon la vida del insigne inventor. Por tal razón estas aseveraciones deben ser relatadas y dadas a conocer por la historia. Estas versiones son:
- Según algunos escritores, Arquímedes de Siracusa se encontraba en sus aposentos tratando de resolver unos problemas relacionados con las matemáticas. En ese instante fue sorprendido por un militar romano y el inventor le pidió un poco de tiempo para poder abandonar la casa.
Esta situación molestó de sobremanera al soldado de Marco Claudio Marcelo quien le propinó la muerte de manera instantánea. Por no atender el llamado y la orden del romano fue muerto atravesado por su gran espada.
- La segunda de las versiones establece un relato similar al anterior. Al momento de ser tomada Siracusa por el ejército romano, uno de los soldados entró a ordenarle ponerse al servicio de Marco Claudio Marcelo. El matemático no hizo caso y continuó su labor. Allí fue asesinado.
- Otros relatos indican que al momento de ingresar a la casa el soldado romano vio que Arquímedes tenía una serie de instrumentos matemáticos. El militar pensó que estos eran armas que usaría en contra de los invasores y procedió a quitarle la vida.
- El último comentario rodeado de mejor credibilidad establece que el inventor se encontraba agachado en el suelo revisando sus escritos. El soldado romano sin percatarse que era Arquímedes de Siracusa le clavó su espada en la espalda y quedó finalmente muerto.
La tumba de Arquímedes de Siracusa
Los más insignes historiadores de la época antigua liderados por Plutarco, Tito Livio y Cicerón hicieron grandes referencias en sus escritos a la tumba del matemático. En ella se hallaba una pequeña esfera dentro de un cilindro. Era prueba de que Arquímedes de Siracusa debía ser recordado por sus hallazgos.
Con estos símbolos se dejaba sentado de que el volumen de una esfera era 2:3 del volumen del cilindro que la contiene. Con esos implementos se rendiría homenaje a uno de los personajes más eximios de las ciencias matemáticas nacidos en Siracusa.
La historia de la humanidad se ha encargado de dar el sitial que mereció Arquímedes de Siracusa. No fue un simple visionario. Fue un científico adelantado a los avances que, miles de años con posterioridad a su muerte, aún mantienen plena vigencia.
Referencias
https://psicologiaymente.com/biografias/arquimedes
https://medicoplus.com/biografias/arquimedes
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