Herón de Alejandría

Herón de Alejandría (griego: Ἥρων ὁ Ἀλεξανδρεύς, Heron ho Alexandreus, también conocido como Hero de Alejandría; c. 10 d. C. - c. 70 d. C.) fue un matemático e ingeniero griego quien estuvo activo en su ciudad natal de Alejandría, 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 bien 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 latinas o árabes.

Vida y carrera

El origen étnico del héroe puede haber sido griego o egipcio helenizado. 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 describió la construcción del eolipile (una versión del cual se conoce como el motor de Hero), que era un motor de reacción similar a un cohete y el primer motor de vapor registrado (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.

• La primera máquina expendedora también fue una de sus construcciones; cuando se introdujo una moneda a través de una ranura en la parte superior de la máquina, se dispensó una cantidad determinada de agua bendita. Esto fue incluido en su lista de inventos en su libro Mecánica y Óptica. Cuando se depositó la moneda, cayó sobre una bandeja unida a una palanca. La palanca abrió una válvula que dejó salir un poco de agua. La bandeja continuó inclinándose con el peso de la moneda hasta que se cayó, momento en el que un contrapeso levantaría la palanca y cerraría la válvula.
• Una rueda de viento operando un órgano, marcando la primera instancia en la historia de viento impulsando una máquina.
• Hero también inventó muchos mecanismos para el teatro griego, incluida una obra completamente mecánica de casi diez minutos de duración, impulsada por un sistema binario de cuerdas, nudos y máquinas simples operadas por una rueda dentada cilíndrica giratoria. El sonido del trueno fue producido por la caída mecánicamente cronometrada de bolas de metal sobre un tambor oculto.
• La bomba de fuerza se usó ampliamente en el mundo romano, y una aplicación fue en un camión de bomberos.
• Hero describió un dispositivo similar a una jeringa para controlar el suministro de aire o líquidos.
• En óptica, Hero formuló el principio del camino más corto de la luz: si un rayo de luz se propaga del punto A al punto B dentro del mismo medio, la longitud del camino seguido es la más corta posible. Fue casi 1.000 años más tarde que Alhacén amplió el principio tanto a la reflexión como a la refracción, y Pierre de Fermat declaró más tarde el principio de esta forma en 1662; la forma más moderna es que el camino óptico es estacionario.
• Una fuente independiente que funciona con energía hidrostática autónoma; ahora se llama la fuente de Heron.
• Un carro que funcionaba con un peso que caía y cuerdas enrolladas alrededor del eje motriz.
• Varios autores atribuyen a Hero la invención del termómetro. Sin embargo, el termómetro no fue un invento único, 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. La expansión y contracción del aire hizo que la posición de la interfaz agua/aire se moviera a lo largo del tubo.
• Una copa de vino autollenable, usando una válvula de flotador.

Matemáticas

Hero describió un método (ahora conocido como el método de Heron) para calcular iterativamente la raíz cuadrada de un número. Hoy, sin embargo, su nombre está más estrechamente 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 El fin de la infancia de Arthur C. Clarke de 1953, un modelo de la turbina está presente en la exhibición de la Tierra del museo de culturas alienígenas de los Overlords.
• Un cortometraje de animación soviético de 1979 se centra en la invención del eolipile de Hero, mostrándolo como un simple artesano que inventó la turbina accidentalmente.

Bibliografía

La edición más completa de las obras de Hero fue publicada en cinco volúmenes en Leipzig por la editorial Teubner en 1903.

Las obras que se sabe que fueron escritas por Hero incluyen:

• Pneumatica (Πνευματικά), una descripción de las máquinas que funcionan con aire, vapor o presión de agua, incluida la hidráulica o el órgano de agua.
• Autómatas, una descripción de máquinas que permiten maravillas 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.)
• Mechanica, conservada solo en árabe, escrita para arquitectos, que contiene medios para levantar objetos pesados
• Métrica, una descripción de cómo calcular superficies y volúmenes de diversos objetos
• Sobre las dioptrías, colección de métodos para medir longitudes, obra en la que se describen el odómetro y la dioptría, un aparato que se asemeja al teodolito.
• Belopoeica, una descripción de las máquinas de guerra
• Catoptrica, sobre la progresión de la luz, el reflejo y el uso de los espejos

Obras que a veces se han atribuido a Hero, pero que ahora se cree que probablemente hayan sido escritas por otra persona:

• Geométrica, una colección de ecuaciones basadas en el primer capítulo de Metrica
• Stereometrica, ejemplos de cálculos tridimensionales basados ​​en el segundo capítulo de Metrica
• Mensurae, herramientas que se pueden utilizar para realizar mediciones basadas en Stereometrica y Metrica
• Cheiroballistra, sobre catapultas
• Definiciones, que contiene definiciones de términos para geometría

Obras que se conservan sólo en fragmentos:

• Geodesia
• Geoponica

Publicaciones

• Liber de machinis bellicis (en latín). Venecia: Francesco De Franceschi (senés). 1572.