La antigua invención de la máquina de vapor por el héroe de Alejandría

 

En nuestra sociedad actual, a menudo nos sorprende e impresiona el avance de la tecnología y la ingeniería, una de las principales características de nuestra civilización. Sin embargo, si miramos hacia atrás hace más de 2.000 años, podemos encontrar maravillas mecánicas e increíbles hazañas de la ingeniería que se adelantaron a su tiempo. Muchos se perdieron en las páginas de la historia, solo para reinventarse hace solo unos siglos. Esto incluye el primer moderno de la máquina de vapor.

Herón Alexandrinus, o Héroe de Alejandría, como se le conocía a menudo, era un griego nacido en el año 10 d.C., en Alejandría, ahora parte de Egipto, y la segunda ciudad más grande después de El Cairo. Poco se sabe de la vida de Herón, sin embargo, sabemos que nació de padres griegos que emigraron a Alejandría tras la conquista de Alejandro Magno. Herón fue un matemático e ingeniero considerado uno de los mayores inventores de la antigüedad.

Durante la era en la que vivió Herón, la gran Biblioteca de Alejandría estaba en su gloria y se cree que Herón enseñó en el Museo de Alejandría, un lugar para que científicos y académicos se reúnan y discutan.

Lo que muy poca gente sabe, gracias a la omisión de hechos importantes de nuestros libros de historia, es que Herón fue el primer inventor de la máquina de vapor, un dispositivo impulsado por vapor que se llamaba aeolipile o la 'máquina Herón'. El nombre proviene de la palabra griega 'Aiolos' que era el dios griego de los vientos.

Aunque algunos otros han hablado de dispositivos similares a los eolipiles antes que Herón, Herón fue el primero en describirlos en detalle y dar instrucciones para fabricarlos en su libro Pneumatica, donde se describen más de 78 dispositivos. Muchas de las ideas de Herón fueron extensiones y mejoras de otro inventor griego que vivió en Alejandría 300 años antes que él, conocido como Ktesibios, el primero en escribir sobre la ciencia del aire comprimido.

Pero, ¿qué es un eolípilo? Es una esfera que se coloca de tal manera que puede girar alrededor de su eje. Las boquillas opuestas entre sí expulsarían vapor y ambas boquillas generarían un empuje combinado que resultaría en un par de torsión, haciendo que la esfera gire alrededor de su eje. La fuerza de rotación acelera la esfera hasta el punto en que la resistencia de la tracción y el aire la lleva a una velocidad de rotación estable. 

El vapor se creó hirviendo agua dentro o debajo de la esfera, como se ve en la imagen. Si la caldera está debajo de la esfera, entonces se conecta a la esfera giratoria a través de un par de tubos que al mismo tiempo sirven como pivotes para la esfera. La réplica de la máquina de Herón podía girar a 1.500 rondas por minuto con una presión muy baja de 1,8 libras por pulgada cuadrada.

"Colocar un caldero sobre un fuego: una bola girará sobre un pivote. Se enciende un fuego debajo de un caldero, AB, (fig. 50), que contiene agua, y se cubre la boca con la tapa CD; con esto se comunica el tubo curvado EFG, encajando el extremo del tubo en una bola hueca, H K. Frente al extremo G colocar un pivote, LM, apoyado sobre la tapa CD; y deje que la bola contenga dos tubos doblados, que se comuniquen con él en los extremos opuestos de un diámetro, y que estén doblados en direcciones opuestas, siendo las curvas en ángulos rectos y a través de las líneas FG, L M. A medida que el caldero se calienta, se encontrará que el vapor, que entra en la bola a través de EFG, sale por los tubos doblados hacia la tapa y hace que la bola gire, como en el caso de las figuras danzantes.
Garza, Pneumatica"

Este invento fue olvidado y nunca se utilizó correctamente hasta 1577, cuando el filósofo, astrónomo e ingeniero Taqu al-Din reinventó la máquina de vapor. Pero básicamente describió el mismo dispositivo que Herón, un método para hacer girar un asador mediante chorros de chorros en la periferia de una rueda.

Reconstrucción de uno de los muchos "autómatas" de Herón (Fuente)

Otro invento de Herón fue la 'rueda de viento', una rueda impulsada por el viento que se usaba para alimentar una máquina que estaba conectada a un órgano de tubos. También inventó la primera máquina expendedora, puertas de apertura automática, 'milagrosa', movimientos y sonidos en los templos, un camión de bomberos, una fuente independiente y muchos de los mecanismos del teatro griego. Uno de sus inventos mecánicos teatrales incluyó una obra teatral robótica completamente mecánica mediante el uso de un sistema binario de nudos, cuerdas y máquinas simples, incluso creando sonidos artificiales de truenos, bombas y concentración de luz en partes específicas del espectáculo. Sus obras incluyen descripciones de máquinas que funcionan con aire, vapor o presión de agua, dispositivos arquitectónicos para levantar objetos pesados, métodos para calcular superficies y volúmenes, incluido un método para calcular la raíz cuadrada, máquinas de guerra y manipulación de la luz mediante reflejos y espejos.

Imagen animada de P. Hausladen, RS Vöhringen

Está claro que Herón era un genio con conocimientos increíblemente avanzados para la época. Desafortunadamente, la mayoría de sus escritos originales se han perdido, y solo unos pocos han sobrevivido en manuscritos árabes. Quién sabe cuántos inventos más increíbles fueron documentados por Herón hace más de 2000 años.

https://www.ancient-origins.es/artefactos-tecnologia-antigua/maquina-vapor-heroe-alejandria-006795