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Arquimedes de Siracusa

Arquimedes
Arquimedes de Siracusa (287 – 212 a. C.). Inventor, ingeniero, mecánico, filósofo, astrónomo y matemático griego nacido en Siracusa, ciudad-Estado en la isla de Sicilia, cerca de la costa del mar Jónico. Fue uno de los inventores y matemáticos del mundo antiguo más importantes y, sin duda, el más genial científico de la antigua Grecia.

Hijo de un astrónomo, cuando reinaba entonces Hierón II, de quien posiblemente fuera familiar y amigo, se educó en Alejandría, gran centro cultural de la época. En el pueblo egipcio fue discípulo de Euclides en ciencias matemáticas y luego regresó a Siracusa, donde permaneció hasta ser asesinado cruelmente. Después de la muerte del Hierón II (215 a.C.), Siracusa fue sitiada por las tropas romanas, pero pudo aguantar durante más de tres años, gracias a los aparatos militares de este inventor ingenioso que construyeron catapultas de gran alcance, con la cual los soldados griegos se defendieron contra los invasores.

Ganó fama durante la segunda guerra púnica, donde se dedicó a inventar ingeniosos artefactos militares a través de mecanismos de poleas, cuerdas y ganchos, pretendiendo la defensa de su ciudad contra el asedio impuesto por los romanos, en virtud de su apoyo a los cartagineses. Construyó un espejo gigante que reflejaba los rayos del sol y a una distancia significativa era capaz de quemar las naves enemigas. Sus máquinas de guerra fueron objeto de leyendas que lo hicieron conocido en todo el mundo antiguo. Finalmente, después de luchas sangrientas y tras más de dos años de lucha, Siracusa se rindió a las tropas romanas, comandadas por el cónsul Marcelo.

Durante la masacre que siguió a la captura de la ciudad (212 a.C.), contrariamente a las órdenes de Marcelo quien le admiraba por su sabiduría, el brillante científico fue asesinado por un soldado romano, enojado porque pidió no tocar los diagramas que había dibujado en la arena. En consideración a su deseo, sirvió de epitafio la figura de una esfera inscrita en un cilindro, en honor a lo que él consideraba su descubrimiento más importante: la relación entre los volúmenes de dos sólidos.

Esencialmente fue un matemático, pero se distraía resolviendo emergencias mecánicas, de las cuales siempre alardeaba de solución. Llegó a ser conocido por la hidrostática y estudios para sus invenciones, como el tornillo sin fin utilizado para la elevación de agua y el reloj sonoro. Muchos de los hallazgos fueron fundamentales para la mecánica, como por ejemplo, el principio de la palanca. Basado en este principio se construyeron las famosas catapultas que tanto ayudaron a resistir a los romanos.

Son conocidos diez de sus escritos que tratan, principalmente, sobre postulados acerca de hidrostática, especialmente de empuje y flotabilidad de los cuerpos y de mecánica, astronomía, entre otros asuntos de importancia científica. Sus conclusiones resultaron básicas para la evolución de la mecánica griega y para el desarrollo de los estudios del comportamiento de los fluidos en general. Sus trabajos matemáticos fueron para él los más importantes de su obra. Matemáticamente sus estudios se basaban en la geometría euclidiana y en estos se destaca el estudio de la espiral y de la parábola donde registró el célebre axioma sobre áreas de Arquímedes.

En Sobre la esfera y el cilindro, pareciendo que fue su obra favorita, demostró que el área de una esfera es cuatro veces el área de su círculo máximo, entre otras deducciones importantes como el cálculo de su volumen. Estableció la relación entre superficie y volumen de sólidos geométricos y la relación entre la longitud de la circunferencia y su diámetro, donde define el valor de π como 22/7.

Demostró que el área de un segmento parabólico es igual a 4/3 el área de un triángulo con la misma base y la altura del segmento y determinó el área de la elipse y los volúmenes de los elipsoides y paraboloides de revolución. En la obra Arenario empleó un sistema de notación numérica basado en los exponentes, que evita las desventajas del sistema griego de numeración y permite operar con grandes cantidades. Su publicación más notable fue Sobre el equilibrio de los planos donde se destaca el axioma de simetría de Arquímedes: ley de la palanca por principios estáticos. En el campo de los fluidos destaca la publicación Sobre Cuerpos Fluctuantes, en dos volúmenes, donde trató de principios de empuje y fluctuación de cuerpos sólidos y paraboloides, como por ejemplo, el que afirma que un cuerpo sumergido en un fluido en reposo sufre impulso desde abajo hacia arriba igual al peso de igual volumen del mismo fluido – la famosa historia de su Eureka.

Se piensa que en Alejandría, interesado en el problema técnico que era elevar el agua del Río Nilo para la irrigación de los valles, que este sabio desarrolló un instrumento formado por tubos en hélices conectados a un eje inclinado, hoy conocido como tornillo de Arquímedes (260 a.C.).Es considerado al más grande matemático de toda edad antigua, porque abrió un nuevo camino en la geometría sólida sentó las bases del cálculo integral y creó un nuevo sistema para representar números grandes.

Para algunos historiadores, Arquímedes el auténtico padre de la física y matemáticas. Por lo menos dos ciencias deben sus fundamentos a este científico: la estática, el estudio de equilibrio de los cuerpos, y la hidrostática, el estudio del equilibrio de los líquidos. Cada obra del científico de Siracusa resultó en una contribución única y original al conocimiento físico o matemático, siendo que algunas muy importantes llegaron casi intactas hasta hoy y varias otras fueron perdidas.

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