Héroe de Alejandría

Héroe de Alejandría (griego: Ἥρων ὁ Ἀλεξανδρεύς, Garza ho Alexandreus, también conocida como Garza de Alejandría; fl. 60 dC) fue un matemático e ingeniero griego que estuvo activo en su ciudad natal de Alejandría, en el Egipto romano. A menudo se le considera el mayor experimentador de la antigüedad y su trabajo es representativo de la tradición científica helenística.

Hero publicó una descripción reconocida de un dispositivo impulsado por vapor llamado eolipile (a veces llamado "motor Hero"). Entre sus inventos más famosos se encuentra una rueda de viento, que constituye el ejemplo más antiguo de aprovechamiento del viento en tierra. Se dice que fue seguidor de los atomistas. En su obra Mecánica, describió los pantógrafos. Algunas de sus ideas se derivaron de las obras de Ctesibio.

En matemáticas, se le recuerda principalmente por la fórmula de Heron, una forma de calcular el área de un triángulo usando solo las longitudes de sus lados.

Gran parte de los escritos y diseños originales de Hero se han perdido, pero algunas de sus obras se conservaron incluso en manuscritos del Imperio Romano de Oriente y, en menor medida, en traducciones al latín o al árabe.

Vida y carrera

La etnia del héroe puede haber sido griega o egipcia helenizada. Es casi seguro que Hero enseñó en el Musaeum que incluía la famosa Biblioteca de Alejandría, porque la mayoría de sus escritos aparecen como notas de clase para cursos de matemáticas, mecánica, física y neumática. Aunque el campo no se formalizó hasta el siglo XX, se cree que el trabajo de Hero, en particular sus dispositivos automatizados, representó algunas de las primeras investigaciones formales sobre cibernética.

Inventos

Hero's aeolipile

Hero describió la construcción del eolipile (una versión del cual se conoce como motor de Hero), que era un motor de reacción similar a un cohete y el primer -máquina de vapor registrada (aunque Vitruvio mencionó el eolipile en De Architectura unos 100 años antes que Hero). Fue descrito casi dos milenios antes de la revolución industrial. Otro motor usó 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. Algunos historiadores han combinado las dos invenciones para afirmar que el eolipile era capaz de realizar un trabajo útil, lo cual no es del todo falso, aire que contiene un rastro de vapor de agua. Sin embargo, este motor está lejos de ser un eolipile puro.

Organo de Hero (reconstrucción)

• La primera máquina expendedora fue también una de sus construcciones; cuando se introdujo una moneda a través de una ranura en la parte superior de la máquina, se dispuso una cantidad fija de agua bendita. Esto fue incluido en su lista de inventos en su libro Mecánica y óptica. Cuando la moneda fue depositada, cayó sobre una cacerola pegada a una palanca. La palanca abrió una válvula que dejó fluir un poco de agua. La cacerola continuó inclinando con el peso de la moneda hasta que se cayó, en ese punto un contrapeso rompería la palanca hacia arriba y apagaría la válvula.
• Una rueda de viento que opera un órgano, marcando la primera instancia en la historia del viento que alimenta una máquina.
• Hero también inventó muchos mecanismos para el teatro griego, incluyendo un juego totalmente mecánico de casi diez minutos de longitud, alimentado por un sistema binario-como de cuerdas, nudos, y máquinas simples operadas por un engranaje cilíndrico giratorio. El sonido del trueno fue producido por la caída mecánica de bolas de metal en un tambor oculto.
• La bomba de fuerza fue ampliamente utilizada en el mundo romano, y una aplicación estaba en un motor de fuego.
• Hero describió un dispositivo similar a la jeringa para controlar la entrega de aire o líquidos.
• En la óptica, Hero formuló el principio del camino más corto de la luz: Si un rayo de luz se propaga desde el punto A hasta el punto B dentro del mismo medio, la longitud del camino es la más corta posible. Fue casi 1.000 años después que Alhacen amplió el principio tanto a la reflexión como a la refracción, y el principio fue declarado posteriormente en esta forma por Pierre de Fermat en 1662; la forma más moderna es que el camino óptico es estacionario.
• Una fuente independiente que opera bajo energía hidrostática autocontenida; ahora llamada fuente de Heron.
• Un carrito que fue alimentado por una caída de peso y cuerdas envuelto alrededor del eje de la unidad.
• Varios autores han acreditado la invención del termómetro a Hero. Sin embargo, el termómetro no era una sola invención, sino un desarrollo. Hero sabía del principio de que ciertas sustancias, en particular aire, expansión y contrato y describió una demostración en la que un tubo cerrado parcialmente lleno de aire tenía su fin en un recipiente de agua. La expansión y contracción del aire causó la posición de la interfaz de agua/aire para moverse a lo largo del tubo.
• Un cuenco de vino autofilado, utilizando una válvula flotante.

Matemáticas

Hero describió un método (ahora conocido como método de Heron) para calcular iterativamente la raíz cuadrada de un número. Hoy, sin embargo, su nombre está más asociado con la fórmula de Heron para encontrar el área de un triángulo a partir de las longitudes de sus lados. También ideó un método para calcular raíces cúbicas. También diseñó un algoritmo de ruta más corta, es decir, dados dos puntos A y B en un lado de una línea, encuentre C un punto en la línea recta que minimice AC+BC.

En geometría sólida, la media heroniana se puede usar para encontrar el volumen de un tronco de pirámide o cono.

Referencias culturales

• En la novela de Arthur C. Clarke de 1953 Fin de la infancia, un modelo de la turbina está presente en la exposición de la Tierra del museo de Overlords de culturas alienígenas.
• Un cortometraje animado soviético de 1979 se centra en la invención de Hero del aeolipile, mostrándole como un artesano que inventó la turbina accidentalmente

Publicaciones

• Liber de machinis bellicis (en latín). Venezia: Francesco De Franceschi (senese). 1572.