Arquímedes


Arquímedes fue un matemático que vivió durante el II siglo AC en Syracuse, Sicilia. Su padre, Phidias, fue un astrónomo según varios comentarios hechos por Arquímedes en sus escrituras.  Durante su vida, Arquímedes fue principalmente reconocido por haber inventado varios sistemas mecánicos que se usaron con éxito en la guerra. Él utilizó poleas y comprendió los principios mecánicos fundamentales para alzar y mover pesos muy grandes sin aplicar grandes fuerzas. Sin embargo, tales invenciones no son consideradas como sus más grandes logros. En las escrituras de Plutarco, hay evidencia que Arquímedes consideró el oficio de la ingeniería y "cualquier otro tipo de arte u oficio que se preste a un mero uso y beneficio", como sórdido e innoble. Desafortunadamente sus verdaderas contribuciones a las matemáticas puras fueron menos reconocidas.

La contribución de Arquímedes al campo de las matemáticas fue notable. Usando el Método de Agotamiento él aplicó una forma de integración que le permitió calcular áreas de planos y volúmenes y áreas de las superficies de sólidos. También se aproximó con exactitud al valor de "Pi" y lo documentó en su libro, "La Medida de un Círculo". Es evidente que Arquímedes también descubrió las raíces cuadradas de los números. A Arquímedes también se le acredita el haber desarrollado un sistema para la presentación de números muy grandes, sistema presentado en su libro, "El Sandreckoner". Él también expresó el número 8 x 1016, número que según él era lo suficientemente grande para abarcar todos los granos de arena en el universo.  

Los libros escritos por Arquímedes que han sobrevivido el asalto del tiempo son: "Equilibrios de los Planos", "Cuadratura de la Parábola", "La Esfera y Cilindro", "Espirales, Conoidáles y Esferoides", "Los Cuerpos Flotantes", "La Medida de un Círculo" y "El Sandreckoner". Sus trabajos se concentraron principalmente en explorar los principios fundamentales de la mecánica, la hidrostática y las propiedades de entidades geométricas como los círculos, esferas, espirales y cilindros.

Arquímedes demostró que el área de la superficie de una esfera es cuatro veces el área de su gran círculo, el gran círculo siendo el círculo que podría dibujarse si la esfera se rebanara a través de su centro. Arquímedes también demostró que la superficie de una esfera es dos-tercios la superficie de un cilindro circunscrito incluyendo las superficies de la base y la tapa. Él descubrió también una manera de rebanar una esfera en un plano determinado para que la proporción de los volúmenes de las dos partes tuviera una proporción dada.

Arquímedes también examinó varios sólidos de revolución, los cuales se forman al revolver las secciones cónicas sobre un eje particular de rotación. Este trabajo estuvo principalmente inspirado en un esfuerzo para lograr calcular los volúmenes de sólidos.

En el campo de la mecánica, Arquímedes demostró teoremas fundamentales sobre el centro de gravedad de cuerpos sólidos y figuras planas. Es mejor conocido por el descubrimiento del principio que determina el peso de un cuerpo sumergido en un líquido, conocido como el "Principio de Arquímedes". También es famoso por la invención del "Tornillo del Arquímedes", que hasta el día de hoy se sigue utilizando.

Las habilidades de Arquímedes fueron prácticamente aprovechadas por el Rey Hiero. En una ocasión particular, la bodega de un enorme barco acumuló agua debido a fuertes lluvias. El Rey Hiero pidió ayuda a Arquímedes para remover el agua de la nave. La ocasión inspiró a Arquímedes a crear lo que hoy conocemos como "El Tornillo de Arquímedes", una máquina que consiste en un tubo hueco que contiene un espiral que gira por medio de una asa colocada en una orilla del tubo. Cuando la orilla inferior del tubo se colocaba en la bodega del barco y se giraba el asa, el agua subía a través del tubo dirigiéndose a un costado de la nave. El "Tornillo de Arquímedes" fue popular en Egipto, donde se utilizó como dispositivo para irrigar los campos. 

En otra ocasión, el Rey Hiero había comisionado una nueva corona real, la cual sería hecha de oro sólido. El Rey había proporcionado el oro para la corona, pero sospechaba que el orfebre lo había estafado añadiendo plata para dar el peso correcto a la corona y quedarse con el resto del oro. Una vez más, el Rey llamó a Arquímedes para probar la pureza de la corona sin dañarla. Arquímedes encontró la inspiración cuando estaba tomando un baño al notar que el nivel de agua en la tina se elevaba cuando él se sumergía, descubriendo que podía medir la densidad de la corona si lograba medir la cantidad de agua que se movía de lugar, o su "volúmen". La leyenda dice que Arquímedes estaba tan sorprendido por su descubrimiento que salío a correr por las calles gritando "Eureka", que significaba "lo he encontrado" en griego. Arquímedes demostró que como se pensaba, el orfebre había estafado al Rey. Este particular incidente hizo que Arquímedes escribiera los principios básicos de la hidrostástica en su libro "Los Cuerpos Flotantes".   

Arquímedes fue asesinado en 212 AC cuando los Romanos invadieron Syracuse. Arquímedes pidió que su epitafio llevara la inscripción de un cilindro circunscribiendo una esfera, pues él consideraba que su trabajo con respecto a los cilindros y a las esferas fue el más importante.