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SUS ORÍGENES
Los antepasados del
hombre, al construir sus instrumentos, iniciaron el desarrollo de la mecánica.
Las primeras ideas claras sobre el universo mecánico
en que vivimos fueron dadas por los filósofos griegos. Uno de
los más brillantes fue Pitágoras de Samos, quien vivió en Crotona
en el sur de Italia y fundó la Escuela Pitagórica. El más brillante
representante de esta escuela fue Filolao de Crotona quien nació en 480 a.C. un siglo después de su maestro.
Para Filolao y Pitágoras la Tierra era esférica, no constituía el centro del Universo, y observaron que el Sol, la Luna y los
planetas no comparten el movimiento uniforme de las estrellas, sino que cada
uno tenía su camino propio.
Otro gran filósofo fue Demócrito, nacido en 470 a.C., que
desarrolló la teoría atómica de la materia. Para él toda la materia
consistía de pequeñas partículas a las que llamó 'átomos' que quiere
decir 'indivisible'. Los átomos eran eternos
e indestructibles y existían diversos tipos de átomos que explicaban las
diferencias existentes entre diversas sustancias. Además
de los átomos sólo existía el vacío.
Los escritos de Demócrito no han sobrevivido y sus
ideas se conocen por referencias de otros filósofos, algunas de ellas hechas en
son de burla, como
Sócrates y Platón que las consideraban absurdas y otras de la Escuela de
Epicuro que las admiraban. Las ideas de Demócrito fueron totalmente intuitivas
ya ellas se opusieron otras igualmente intuitivas de
otros filósofos como
Sócrates y Platón que para desgracia de la ciencia tuvieron durante muchos
siglos más influencia en el mundo.
Epicuro nació en la isla de Samos
en 342 a.C. y fundó su escuela en Atenas. Adoptó la teoría atómica de
Demócrito para explicar el comportamiento mecánico del
Universo que estaba formado por átomos y vacío. Para
él, si un cuerpo se mueve, deberá continuar su
movimiento a menos que exista un efecto que lo modifique. Esto
es el llamado principio de Galileo, redescubierto casi 2 000 años después, y
una de las leyes fundamentales de la mecánica moderna. También explica
que en el vacío, bajo la acción de su peso, los cuerpos pesados y los ligeros
deben moverse con la misma velocidad. Dice que para producir el vacío basta
separar con rapidez dos cuerpos planos que estaban bien unidos. Esto es lo que
hacían los metalurgistas del
hierro del Cáucaso y de China
al inventar los fuelles y pistones con los que absorbían aire y después lo
comprimían al presionar el fuelle. Observó que pequeños cuerpos suspendidos en
el aire se desplazan con movimientos zigzagueantes y él lo explicó como producido por choques con
los átomos del
aire transparente que se mueven continuamente en todas direcciones. Esto se llama actualmente el movimiento Browniano y fue
redescubierto el siglo pasado por Brown. Aunque casi nada de la
abundante obra de Epicuro ha sobrevivido (escribió unos 300 tratados), uno de
sus libros llamado De la naturaleza de las cosas fue traducido al latín por un romano quevivió 250 años después, Tito Lucrecio Caro, con
el nombre De rerum natura, dándole la forma de un largo poema. Es muy probable que Lucrecio haya agregado valiosas ideas al libro
original.
Aristóteles, maestro de Alejandro Magno, escribió sobre
física, pero casi todo lo que dijo fue incorrecto. Sí aceptó que la
Tierra era esférica y dio como argumento el que al viajar al
norte o al sur se observan nuevas estrellas en el cielo lo que no sucedería si
la Tierra fuera plana.
En el primer capítulo vimos como Herón y Ctesibus desarrollaron
la mecánica de gases y vapores y construyeron relojes de agua que medían el
tiempo con precisión. Los relojes de sol que medían el tiempo
por la sombra producida por una varilla eran conocidos y empleados desde
tiempos remotos. Los grandes astrónomos Aristarco y Eratóstenes midieron
el tamaño de la Tierra y las distancias a la Luna y al Sol. El gran Arquímedes,
además de desarrollar la mecánica de líquidos, hizo un estudio de las leyes de
las palancas y es autor de la frase 'Dadme un punto de apoyo y moveré al
mundo'. Desarrolló las poleas múltiples con las que también se puede
levantar un cuerpo pesado con una fuerza pequeña.
Desde Lucrecio hasta el Renacimiento en Italia casi no se
hizo ningún descubrimiento mecánico en Europa. Lo único que destaca es
el desarrollo del
reloj mecánico usado en las catedrales de fines de la época medieval. Los
relojes se movían por medio de un peso colgado de un
cordón que se enrollaba en un cilindro y para evitar que el peso al bajar fuera
aumentando su velocidad seideó, no se sabe por quién, un mecanismo llamado
escape, que regulaba su caída. Los relojes no eran precisos y tuvieron que
esperar varios siglos para que Galileo descubriera las leyes del péndulo y
Huygens las aplicara para regular la marcha de los relojes mecánicos.
EL RENACIMIENTO
El cambio social, económico y mental que tuvo su origen
en Italia a mediados del
siglo XV, produjo un florecimiento de las artes y la ciencia, primero en Italia
y poco tiempo después en Europa. Los eruditos se interesaron nuevamente en leer
y estudiar los libros griegos. Muchos de éstos no se
perdieron, gracias a que los árabes los habían traducido en el siglo IX.
Los textos árabes fueron traducidos al latín por Gerardo de Cremona en el siglo XII, empleando los libros que quedaron
en Toledo al
ser reconquistado por los castellanos en el siglo XV.
El redescubrimiento de la imprenta por Gutemberg (los chinos
la usaban desde hacía mucho tiempo) y los viajes de los portugueses y
españoles, principalmente los de Colón y Magallanes, cambiaron la mente de los
europeos.
Leonardo da Vinci (1452-1519). Fue una de las mentes más maravillosas del Renacimiento. Además de ser el pintor más notable que ha
existido, destacó como
ingeniero y científico. En su tiempo no se habían publicado los libros de
Arquímedes de Siracusa, pero él consiguió copias de los libros del
gran científico griego y expresó la admiración que por él sentía. Gracias a él
los hombres de su tiempo se interesaron por las obras de Arquímedes y en 1543
se publicó una traducción latina
de algunos de loslibros del
filósofo griego. Usando palancas, poleas, engranes, tornillos
y tornos, ideó numerosos mecanismos para usos civiles y militares. Inventó máquinas para volar (Figura 17), tanques, submarinos,
ametralladoras, bombas para agua y sistemas de riego. En sus escritos
nos dice que la ciencia verdadera comienza con la observación y que la
experimentación es la madre de toda certeza. Esta manera de investigar fue
empleada por Galileo un siglo después para desarrollar
la ciencia moderna.
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Figura 17. Inventos de Leonardo da Vinci, máquinas voladoras.
Desde su juventud Leonardo fue aclamado como pintor, pero sus
descubrimientos en la ciencia y la tecnología pasaron casi inadvertidos porque
no los dio a conocer.
