Matemático e ingeniero helenístico del siglo I d. C.
Herón de Alejandría ( en griego : Ἥρων [a] ὁ Ἀλεξανδρεύς , Hērōn hò Alexandreús , también conocido como Herón de Alejandría / ˈh ɛr ən / ; probablemente del siglo I o II d. C.) fue un matemático e ingeniero griego que estuvo activo en Alejandría , Egipto, durante la era romana. Ha sido descrito como el mayor experimentalista de la antigüedad y un representante de la tradición científica helenística . [1] [2]
En matemáticas, escribió un comentario sobre los Elementos de Euclides y una obra sobre geometría aplicada conocida como Métrica . Se le recuerda principalmente por la fórmula de Herón , una forma de calcular el área de un triángulo utilizando solo las longitudes de sus lados. [6]
Gran parte de los escritos y diseños originales de Hero se han perdido , pero algunas de sus obras se conservaron en manuscritos del Imperio bizantino y, en menor medida, en traducciones latinas o árabes.
Vida y carrera
No se sabe casi nada sobre la vida de Herón, ni siquiera sobre su lugar de nacimiento ni sobre sus antecedentes. La primera mención existente de él son referencias a sus obras que se encuentran en el Libro VIII de la Colección de Pappus (siglo IV d. C.), y las estimaciones académicas para las fechas de Herón van desde el 150 a. C. hasta el 250 d. C. [7] Otto Neugebauer (1938) señaló un eclipse lunar observado en Alejandría y Roma utilizado como ejemplo hipotético en la Dióptra de Herón , y descubrió que coincidía mejor con los detalles de un eclipse en el 62 d. C.; AG Drachmann posteriormente supuso que Herón observó personalmente el eclipse desde Alejandría. [8] Sin embargo, Herón no lo dice explícitamente, su breve mención del eclipse es vaga y podría haber utilizado en su lugar los datos de algún observador anterior o incluso haber inventado el ejemplo. [9]
Alejandría fue fundada por Alejandro Magno en el siglo IV a. C. y en la época de Herón era una ciudad cosmopolita, parte del Imperio romano . La comunidad intelectual, centrada en el Mouseion (que incluía la Biblioteca de Alejandría ), hablaba y escribía en griego; sin embargo, hubo considerables matrimonios mixtos entre las poblaciones griega y egipcia de la ciudad. [10] Se ha deducido que Herón enseñó en el Mouseion porque algunos de sus escritos parecen ser notas de conferencias o libros de texto de matemáticas , mecánica , física y neumática . [11] Aunque el campo no se formalizó hasta el siglo XX, se cree que las obras de Herón, en particular las de sus dispositivos automatizados, representaron algunas de las primeras investigaciones formales sobre cibernética . [12]
Invenciones
Eolípila del héroe
Se le han atribuido a Hero numerosos dispositivos e inventos, entre ellos los siguientes:
La eolípila (una versión de la cual se conoce como "máquina de Hero"), que era un motor de reacción similar a un cohete y la primera máquina de vapor registrada (aunque Vitruvio mencionó la eolípila en De Architectura , presumiblemente antes que Hero). [13] Otra máquina usaba aire de una cámara cerrada calentada por el fuego de un altar para desplazar el agua de un recipiente sellado; el agua se recogía y su peso, tirando de una cuerda, abría las puertas del templo. [14] Algunos historiadores han combinado las dos invenciones para afirmar que la eolípila era capaz de realizar un trabajo útil. [15]
Una máquina expendedora que dispensaba una cantidad determinada de agua para las abluciones cuando se introducía una moneda a través de una ranura en la parte superior de la máquina. Esto se incluyó en su lista de inventos en su libro Mecánica . Cuando se depositaba la moneda, caía sobre una bandeja unida a una palanca. La palanca abría una válvula que dejaba salir un poco de agua. La bandeja continuaba inclinándose con el peso de la moneda hasta que se caía, momento en el que un contrapeso volvía a levantar la palanca y cerraba la válvula. [16]
Una rueda de viento que hace funcionar un órgano, lo que marca el primer ejemplo documentado de un aparato impulsado por el viento. [3] [4]
Numerosos mecanismos para el teatro griego , incluida una obra totalmente mecánica de casi diez minutos de duración, accionada por un sistema de cuerdas, nudos y máquinas sencillas accionadas por una rueda dentada cilíndrica giratoria. El sonido del trueno se producía mediante la caída de bolas de metal sincronizadas mecánicamente sobre un tambor oculto.
Una bomba de fuerza que fue ampliamente utilizada en el mundo romano , y una de sus aplicaciones fue en un camión de bomberos.
Una fuente independiente que funciona con energía hidrostática autónoma; ahora llamada fuente de Heron .
Un carro que funcionaba mediante un peso que caía y cuerdas enrolladas alrededor del eje motriz. [18]
Se le atribuye a Hero una especie de termómetro . Aunque el termómetro no fue una invención única sino un desarrollo , Hero conocía el principio de que ciertas sustancias, en particular el aire, se expanden y contraen y describió una demostración en la que un tubo cerrado parcialmente lleno de aire tenía su extremo en un recipiente con agua. [19] La expansión y contracción del aire hizo que la posición de la interfaz agua/aire se moviera a lo largo del tubo.
Un recipiente para vino que se llena solo, utilizando una válvula de flotador . [20]
Matemáticas
Hero describió un algoritmo iterativo para calcular raíces cuadradas , ahora llamado método de Heron , en su obra Metrica , junto con otros algoritmos y aproximaciones. [21] Hoy, sin embargo, su nombre está más estrechamente asociado con la fórmula de Heron para el área de un triángulo en términos de las longitudes de sus lados. Hero también informó sobre un método para calcular raíces cúbicas. [22] En geometría sólida , la media heroniana puede usarse para encontrar el volumen de un tronco de pirámide o cono .
Hero también describió un algoritmo del camino más corto, es decir, dados dos puntos A y B en un lado de una línea, encontrar un punto C en la línea recta que minimice AC + BC. Esto lo llevó a formular el principio del camino más corto de la luz : si un rayo de luz se propaga desde el punto A al punto B dentro del mismo medio, la longitud del camino seguido es la más corta posible. En la Edad Media, Ibn al-Haytham amplió el principio tanto a la reflexión como a la refracción, y el principio fue enunciado más tarde en esta forma por Pierre de Fermat en 1662; la forma más moderna es que el camino óptico es estacionario .
Bibliografía
El libro Sobre los autómatas de Herón de Alejandría (edición de 1589)
La edición más completa de las obras de Hero fue publicada en cinco volúmenes en Leipzig por la editorial Teubner en 1903.
Entre las obras que se sabe que fueron escritas por Hero se incluyen:
Pneumatica (Πνευματικά), una descripción de máquinas que funcionan con aire , vapor o presión de agua , incluyendo la hidráulica u órgano hidráulico [23]
Autómatas , descripción de máquinas que permiten realizar milagros en banquetes y posiblemente también en contextos teatrales por medios mecánicos o neumáticos (por ejemplo, apertura o cierre automático de puertas de templos, estatuas que vierten vino y leche, etc.) [24]
^ Abbott, David, ed. (1986) [1985]. "Heró de Alejandría" . Diccionario biográfico de científicos . Nueva York: Peter Bedrick Books. pág. 81. Heró de Alejandría vivió alrededor del año 60 d. C., descrito de diversas maneras como un científico egipcio y un ingeniero griego, fue el mayor experimentalista de la antigüedad.
^ Boas, Marie (1949). "La neumática de Hero: un estudio de su transmisión e influencia". Isis . 40 (1): 38 y supra.
^ por Drachmann, AG (1961). "Molino de viento de Heron". Centaurus . 7 : 145–151.
^ ab Lohrmann, Dietrich (1995). "Von der östlichen zur westlichen Windmühle". Archiv für Kulturgeschichte . 77 (1): 1–30 (10 y siguientes).
^ Ceccarelli, Marco (2007). Figuras distinguidas en el campo de la mecánica y la ciencia de las máquinas: sus contribuciones y legados. Springer. pág. 230. ISBN978-1-4020-6366-4.
^ Tybjerg, Karin (diciembre de 2004). "La geometría mecánica del Héroe de Alejandría". Apeiron . 37 (4): 29–56. doi :10.1515/APEIRON.2004.37.4.29. ISSN 2156-7093.
^ Heath, Thomas (1921). «XVIII: Medición: Heron de Alejandría». Una historia de las matemáticas griegas . Vol. 2. Oxford University Press. «Controversias en cuanto a la fecha de Heron», págs. 298-307.
^ Keyser, Paul (1988). «Suetonio 'Nerón' 41. 2 y la datación de Heron Mechanicus de Alejandría». Filología clásica . 83 (3): 218–220. Neugebauer, Otto (1938). "Über eine Methode zur Distanzbestimmung Alexandria – Rom bei Heron" [Sobre un método para determinar la distancia entre Alejandría y Roma mediante Heron]. Kgl. Danske Videnskabernes Selskab, Historisk-Filologiske Meddelelser (en alemán). 26 (2). Drachmann, AG (1950). "Heron y Ptolomeo". Centaurus . 1 : 117–131.
^ El texto de Heron es (traducción de Masià):"Entonces, sea necesario medir, digamos, el camino entre Alejandría y Roma a lo largo de una línea -o más bien a lo largo de un arco de círculo máximo en la tierra- si se ha acordado que la circunferencia de la tierra es de 252.000 estadios -como Eratóstenes, habiendo trabajado con más precisión que otros, mostró en su libro titulado Sobre la medición de la Tierra . Ahora, supongamos que <el> mismo eclipse lunar se ha observado en Alejandría y Roma. Si se encuentra uno en los registros, lo utilizaremos, o, si no, será posible para nosotros indicar nuestras propias observaciones porque los eclipses lunares ocurren a intervalos de 5 y 6 meses. Ahora supongamos que se encuentra un eclipse <en los registros> -este, en las regiones indicadas: en Alejandría en la quinta hora de la noche, y el mismo en la tercera hora en Roma -obviamente la misma noche. Y supongamos que la noche -es decir, el círculo diurno con respecto al cual se mueve el sol en dicha noche- sea de 9 (o 10) días desde el equinoccio de primavera en la dirección de "el solsticio de invierno." Sidoli, Nathan (2011). "La fecha de Heron of Alexandria" (PDF) . Centaurus . 53 : 55–61. doi :10.1111/j.1600-0498.2010.00203.x. Masià, Ramon (2015). «Sobre la datación de Herón de Alejandría». Archivo de Historia de las Ciencias Exactas . 69 (3): 231–255. JSTOR 24569551.
^ Katz, Victor J. (1998). Una historia de las matemáticas: una introducción . Addison Wesley. pág. 184. ISBN0-321-01618-1. Pero lo que realmente queremos saber es hasta qué punto los matemáticos alejandrinos del período comprendido entre los siglos I y V d.C. eran griegos. Ciertamente, todos ellos escribieron en griego y formaban parte de la comunidad intelectual griega de Alejandría. Y la mayoría de los estudios modernos concluyen que la comunidad griega coexistió [...] Entonces, ¿debemos asumir que Ptolomeo y Diofanto, Pappus e Hipatia eran étnicamente griegos, que sus antepasados habían llegado de Grecia en algún momento del pasado pero habían permanecido efectivamente aislados de los egipcios? Por supuesto, es imposible responder a esta pregunta de manera definitiva. Pero la investigación en papiros que datan de los primeros siglos de la era común demuestra que tuvo lugar una cantidad significativa de matrimonios mixtos entre las comunidades griega y egipcia [...] Y se sabe que los contratos matrimoniales griegos se parecían cada vez más a los egipcios. Además, incluso desde la fundación de Alejandría, un pequeño número de egipcios fueron admitidos en las clases privilegiadas de la ciudad para cumplir numerosos roles cívicos. Por supuesto, era esencial en tales casos que los egipcios se "helenizaran", adoptaran los hábitos griegos y la lengua griega. Dado que los matemáticos alejandrinos mencionados aquí estuvieron activos varios cientos de años después de la fundación de la ciudad, parecería al menos igualmente posible que fueran étnicamente egipcios como que siguieran siendo étnicamente griegos. En cualquier caso, no es razonable retratarlos con rasgos puramente europeos cuando no existen descripciones físicas.
^ Kelly, Kevin (1994). Fuera de control: la nueva biología de las máquinas, los sistemas sociales y el mundo económico. Boston: Addison-Wesley. ISBN0-201-48340-8.
^ Héroe (1899). "Pneumatika, Libro ΙΙ, Capítulo XI". Herons von Alexandria Druckwerke und Automatentheater (en griego y alemán). Wilhelm Schmidt (traductor). Leipzig: BG Teubner. págs. 228-232.
↑ Herón de Alejandría (1851). «Puertas del templo abiertas por fuego sobre un altar». Neumática de Herón de Alejandría . Traducido por Bennet Woodcroft (trad.). Londres: Taylor Walton y Maberly (edición en línea de la Universidad de Rochester, Rochester, NY). Archivado desde el original el 9 de mayo de 2008. Consultado el 23 de abril de 2008 .
^ Por ejemplo: Mokyr, Joel (2001). Veinticinco siglos de cambio tecnológico . Londres: Routledge. p. 11. ISBN.0-415-26931-8Entre los dispositivos atribuidos a Herón se encuentran la eolípila, una máquina de vapor que funcionaba para abrir las puertas de los templos .y Wood, Chris M.; McDonald, D. Gordon (1997). "Historia de los dispositivos de propulsión y las turbomáquinas". Calentamiento global . Cambridge University Press. pág. 3. ISBN 0-521-49532-6. Se utilizaron dos boquillas de escape ... para dirigir el vapor a alta velocidad y hacer girar la esfera ... Al sujetar cuerdas al eje axial, Hero utilizó la potencia desarrollada para realizar tareas como abrir las puertas del templo.
^ Humphrey, John W.; Oleson, John P.; Sherwood, Andrew N. (1998). Tecnología griega y romana: un libro de consulta . Londres: Routledge. págs. 66-67. ISBN978-0-415-06137-7.
^ Woodcroft, Bennet (1851). La neumática de Herón de Alejandría. Londres: Taylor Walton and Maberly. Bibcode :1851phal.book.....W. Archivado desde el original el 29 de junio de 1997. Consultado el 27 de enero de 2010. N.º 57. Descripción de una jeringa
^ Sharkey, Noel (7 de julio de 2007). "El robot programable de la antigua Grecia" . New Scientist . N.º 2611. Crystall, Ben (4 de julio de 2007). «Un robot programable del año 60 d. C.: Noel Sharkey rastrea la tecnología hasta la antigua Alejandría». Blog de New Scientist . Archivado desde el original el 5 de septiembre de 2017. Consultado el 29 de agosto de 2017 .(Vídeo también disponible en YouTube)
^ TD McGee (1988) Principios y métodos de medición de temperatura ISBN 0-471-62767-4
^ "Héroe de Alejandría | Los motores de nuestro ingenio". engine.egr.uh.edu .
^ Heath, Thomas (1921). Una historia de las matemáticas griegas. Vol. 2. Oxford: Clarendon Press. págs. 323–324.
^ Smyly, J. Gilbart (1920). "Fórmula de Heron para la raíz cúbica". Hermathena . 19 (42): 64–67. JSTOR 23037103.
^ Sobre las principales traducciones del tratado, incluida la traducción al italiano de Bernardino Baldi de 1589, véase ahora el análisis en Francesco Grillo (2019). Hero of Alexandria's Automata. A Critical Edition and Translation, Including a Commentary on Book One, tesis doctoral, Univ. de Glasgow, pp. xxviii–xli.
^ ab Høyrup, Jens (1997). "Héroe, Ps-Hero y geometría práctica del Cercano Oriente" (PDF) . Antike Naturwissenscha und ihre Rezeption . 7 : 67–93.
^ Russo, Lucio (2004). La revolución olvidada: cómo nació la ciencia en el año 300 a. C. y por qué tuvo que renacer . Traducido por Levy, Silvio. Berlín: Springer. ISBN.978-3-642-18904-3.
Lectura adicional
Drachmann, AG (1963). La tecnología mecánica de la antigüedad griega y romana: un estudio de las fuentes literarias. Madison: University of Wisconsin Press. ISBN 0598742557.
Drachmann, AG (1972). "Hero of Alexandria" . En Gillispie, Charles Coulston (ed.). Dictionary of Scientific Biography . Vol. 6 (Hachette–Hyrtl). Nueva York: Charles Scribner's Sons. págs. 310–314. LCCN 69-18090.
Landels, JG (2000). Ingeniería en el mundo antiguo (2.ª ed.). Berkeley: University of California Press. ISBN 0-520-22782-4.
Mahoney, Michael S. (1972). "Hero of Alexandria: Mathematics" (El héroe de Alejandría: matemáticas) . En Gillispie, Charles Coulston (ed.). Dictionary of Scientific Biography (Diccionario de biografías científicas ). Vol. 6 (Hachette–Hyrtl). Nueva York: Charles Scribner's Sons. págs. 314–315. LCCN 69-18090.
Marsden, EW (1969). Artillería griega y romana: tratados técnicos . Oxford: Clarendon Press.
Roby, Courtney Ann (2023). La tradición mecánica de Herón de Alejandría: estrategias de lectura desde la Antigüedad hasta el período moderno temprano . Cambridge; Nueva York: Cambridge University Press. ISBN 9781316516232.
Schellenberg, Hans Michael (2008). "Anmerkungen zu Heron von Alexandria und seinem Werk ueber den Geschuetzbau". En Birley, Anthony Richard; et al. (eds.). Una miscelánea romana: ensayos en honor a Anthony R. Birley en su septuagésimo cumpleaños. Fundación para el Desarrollo de la Universidad de Gdańsk. ISBN 978-8375311464.
Enlaces externos
Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Herón de Alejandría .
Wikisource en griego tiene un texto original relacionado con este artículo:
Galerías en línea, colecciones de historia de la ciencia, bibliotecas de la Universidad de Oklahoma Imágenes de alta resolución conservadas en Internet Archive
