Artículos sobre ciencia y tecnología de Mauricio-José Schwarz publicados originalmente en El Correo y otros diarios del Grupo Vocento

octubre 09, 2010

Las maravillosas máquinas de Herón de Alejandría

El legado de uno de los grandes inventores antiguos nos recuerda cuán fácil es olvidar el conocimiento que hemos reunido.

Réplica de la eolípila
creada por Katie Crisalli
(foto D.P. via Wikimedia
Commons)
Seguramente usted ha escuchado decir que “quizá los antiguos tenían conocimientos superiores a los que actualmente creemos”, lo cual con frecuencia sólo quiere decir que quien habla no está muy bien informado, pero cree que su ignorancia es compartida por toda la humanidad y que lo que él (o ella) no conoce, no lo conoce nadie más. Afortunadamente no es así.

Que los antiguos griegos habían desarrollado el odómetro o cuentakilómetros, y que fue probablemente usado para calcular las distancias recorridas en el desenfrenado viaje de conquistas de Alejandro Magno, que las romanas sabían teñirse de rubias o que el genio chino Zhang Heng inventó un sismógrafo primitivo, son datos que nos muestran, sobre todo, la profundidad de nuestra ignorancia sobre el pasado, que nos gusta imaginar mucho más oscuro y brutal de lo que ya era de por sí.

Quizá la diferencia entre los logros de las culturas precientíficas y los avances logrados por la humanidad desde que desarrolló el método científico alrededor del siglo XV-XVI es que, por una parte, nosotros contamos con explicaciones demostrables de los principios del funcionamiento de ciertas cosas, y, por otra, que el conocimiento y sus productos tecnológicos no son patrimonio de una élite, sino de toda la humanidad.

Esto último puede ser el secreto para que no se pierda.

En el pasado, los principios que hoy están al alcance de todos quienes asistan a la escuela, podían ser un bien guardado secreto, y es fácil imaginar cómo provocaban el asombro entre el pueblo llano, no sólo incapaz de entender, sino sin los medios (información, escuela, medios) para llegar a entender lo que parecía magia.

Tal fue el caso de Herón, inventor que en el siglo I de la era común asombró a su natal Alejandría con una caudalosa sucesión de máquinas, aparatos, ideas, propuestas que iban desde la matemática pura hasta la aplicación tecnológica de los conocimientos de entonces. Sus trabajos le ganaron el mote de Michanikos, el hombre mecánico.

Como tantos científicos de su época, Herón realizó su trabajo en el Musaeum, el museo anexo a la legendaria Biblioteca de Alejandría, donde era profesor. Este Musaeum, donde Hipatia enseñaría e investigaría tres siglos después, se había concebido como heredero del Liceo de Aristóteles, lugar religioso de culto a las musas y espacio de enseñanza y debate.

Quizá el aparato por el que es más conocido Herón es la eolípila, una primitiva máquina de vapor que, sin embargo, no hacía más que hacer girar una bola que recibía vapor de un caldero y lo expulsaba mediante dos tubos acodados en su ecuador.

Sin embargo, la falta de aplicación práctica de este invento contrasta con el resto de la enorme cantidad de invenciones prácticas, incluso económicamente rentables, que logró Herón, muchas de ellas para los templos, donde es muy posible que los fieles no conocieran los principios que hacían moverse a los aparatos de Herón, como la máquina dispensadora de agua bendita operada con monedas, o las puertas del templo que se abrían y cerraban al parecer milagrosamente.

Era la aportación de Herón a la promoción de sus creencias paganas en una Alejandría que era un punto de encuentro de todas las religiones, y donde todas buscaban fieles y limosnas para ser más poderosas e influyentes.

Herón dejó un legado de al menos una docena de libros, pero quizá varios más, que conocemos en griego, copias medievales y traducciones al árabe. En unos se ocupa de la geometría y las matemáticas aplicadas para calcular el área y el volumen de distintos cuerpos. En otros estudia la propagación de la luz y el uso de espejos para objetivos tan prácticos como medir longitudes desde la distancia, el dispositivo dióptrico antecesor del teodolito que siguen utilizando los agrimensores y topógrafos.

En sus libros nos da también con su descripción de diversos autómatas: objetivos que giran, ruidos producidos automáticamente, sus famosas puertas y una colección de unos 80 aparatos mecánicos que funcionan con aire, vapor o presión hidráulica, entre ellos la eolípila, una bomba de dos pistones utilizada para extinguir incendios y una famosa máquina expendedora.

Un libro más estaba dedicado a máquinas de guerra y tres más al arte de mover objetos pesados, recordándonos que la capacidad de mover grandes piedras que exhibieron los antiguos no era sino expresión de sus conocimientos, es decir, tecnología.

Para los modernos historiadores, las máquinas maravillosas de Herón lo son aún más por ser el creador de los dispositivos de control por realimentación, que es el principio de lo que hoy conocemos como cibernética y que no se refiere únicamente a la informática, sino a todas las máquinas o dispositivos autorregulados. Por ejemplo, Herón diseñó un cuenco de vino que se llenaba solo, o eso parecía. El ingenioso diseño contaba con un flotador que, al bajar a cierto nivel del líquido, como los de nuestras cisternas de baño, abría una válvula y suministraba vino hasta que el flotador la cerraba nuevamente.

Eran las primeras máquinas que, así fuera primitivamente, tomaban decisiones con base en su diseño sin necesidad de la supervisión de un ser humano: un órgano de agua que usaba una corriente para interpretar música, un dispensador de agua bendita en el que una moneda depositada por el fiel levantaba una palanca que surtía agua hasta que la moneda, por su propio peso, se deslizaba, caía y cerraba la válvula.

No fue sino hasta el siglo XVII cuando volvieron a crearse dispositivos de realimentación, los hornos e incubadoras controlados por termostatos.

La historia de cómo se olvidaron algunos de esos conocimientos puede enseñarnos mucho de frente a grupos fundamentalistas, anticientíficos y con motivaciones religiosas. Los conocimientos reunidos por varias culturas fueron olvidados con relativa facilidad ya dos veces (una en el occidente cristiano y otra en el oriente islámico). Es difícil subir una montaña, requiere habilidad, preparación y gran esfuerzo, pero caer de ella al abismo es rápido, sencillo y no requiere más que un tropezón

El teatro mágico

Uno de los grandes logros de Herón fue su “teatro mágico”, desarrollado a partir de las ideas de Filón de Bizancio, ilustre científico y mecánico que antecedió trescientos años a Herón. De modo totalmente automático, el dispositivo desplegaba su escenario y en él se desarrollaba una historia con diminutos muñecos humanos, delfines, dioses, barcos y hasta efectos de sonido y llamas producidos automáticamente. Muchas máquinas de Herón se han recreado gracias a sus descripciones, pero de ésta sólo tenemos el relato de lo que hacía y el asombro que causaba.