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Los grandes medidores del tiempo y del espacio

l Museo de Alejandría se transformó en el centro cultural del mundo antiguo y a él asistieron grandes científicos a enseñar y aprender. Uno de los más notables fue Herón (aparentemente hubo en Alejandría dos científicos llamados así, uno vivió poco después de la fundación del Museo y otro 300 años después) quien o quienes construyeron relojes mecánicos movidos por agua. Uno de los grandes descubrimientos de Herón fue la primera máquina de vapor construida por el hombre. El vapor se produce al calentar una caldera con agua y de ahí pasa, por medio de un tubo, a una esfera metálica que puede girar y que contiene dos chiflones por los que sale el vapor como se muestra en la figura 5. La esfera gira por el mismo principio por el que se mueven los cohetes o un globo al que se le escapa el aire, la ley de la acción y la reacción.

Fig. 5: Máquina de vapor ideada por Herón de Alejandría

Herón construyó un mecanismo que abría las puertas de un templo al prender una hoguera, empleando el principio, por él descubierto, de que el aire al calentarse aumenta de volumen (Figura 6). Al prender un fuego sobre el recipiente superior que contiene aire, éste se expande y pasa al recipiente inferior que contiene agua, a la que obliga a pasar, por medio de un sifón, a otro recipiente que por su aumento de peso, abre las puertas. Al apagarse el fuego, el aire se enfría y se contrae, el líquido regresa a su recipiente original y el peso de la derecha cierra nuevamente las puertas. En sus libros describe una máquina que se empleaba para fabricar tornillos.

Fig. 6: Mecanismo de Herón de Alejandría para abrir y cerrar las puertas de un templo por medio del fuego, empleando el principio descubierto por él, de que el aire, al calentarse, aumenta de volumen

Otro gran científico fue Ctesibus, quien diseñó un órgano que trabajaba comprimiendo el aire de un tanque, inyectándolo en el agua por medio de un émbolo; una máquina que producía agua a presión y que se empleaba para apagar incendios, y un cañón que empleaba aire comprimido. También perfeccionó la clepsidra egipcia, o sea el reloj de agua (Figura 7), que consistía en un tanque alimentado por un flujo constante de agua en el que flotaba un cuerpo con un indicador que marcaba en un cilindro graduado la hora del día o de la noche; cada uno de ellos se dividía en 12 horas. El cilindro se podía ajustar para el verano, haciendo más grandes las horas del día y más pequeñas las de la noche y lo contrario en el invierno. Tuvieron que pasar casi dos mil años para que se hicieran relojes más precisos al descubrir Galileo las leyes del péndulo y que Huygens las aplicara para construir relojes.

Figura 7. Clépsidra egipcia o reloj de agua de Ctesibus

Grandes sabios que trabajaron en el Museo fueron los geómetras Euclides, Apolonio y Arquímedes, este último fue además un físico e ingeniero notable que estudió en el Museo y regresó a su ciudad natal Siracusa. Descubrió el llamado principio de Arquímedes, que nos dice que todo cuerpo sumergido en un líquido pierde tanto peso como el peso de líquido desalojado. Empleando este principio y una balanza pudo encontrar las cantidades de oro y plata que contenía la corona del rey Hierón de Siracusa.

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