El Tornillo de Arquímedes.

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Arquímedes es, sin duda, una de las grandes figuras de la Antigüedad. Su vida y su obra están rodeadas de leyendas y mitos, que han ido relatando distintos autores, entre ellos Plutarco. Siempre abstraído en pensamientos matemáticos, Arquímedes logró poner todo su ingenio al servicio de su comunidad: Siracusa, que se resistía a la invasión romana. Sus inventos, sus hallazgos han influido de manera determinante en distintos ámbitos científicos: Matemáticas, Física e Ingeniería.

El escritor griego Ateneo de Náucratis cuenta que Hierón II le encargó a Arquímedes el diseño de un enorme barco, el Siracusia, que construyó Arquias de Corinto bajo su supervisión. El barco podía ser usado para viajes lujosos, cargar suministros y como barco de guerra.  Finalmente su nombre fue cambiado por el de Alejandría, cuando fue enviado como regalo, junto a un cargamento de grano, al rey Ptolomeo III de Egipto.

el Siracusia - Búsqueda de Google

Se dice que el Siracusia fue el barco más grande de la antigüedad clásica. Según Ateneo, era capaz de cargar 600 personas e incluía entre sus instalaciones jardines decorativos, un gimnasio y un templo dedicado a la diosa Afrodita. Debido a que un barco de esta envergadura dejaría pasar grandes cantidades de agua a través del casco, el tornillo de Arquímedes supuestamente fue inventado a fin de extraer el agua de la sentina,  tarea que anteriormente debían realizar penosamente múltiples tripulantes y que, gracias a Arquímedes, podía realizar ahora un único marinero.

Arquímedes y el tornillo hidráulico - Revista de Historia

La máquina de Arquímedes es un cilindro hueco, situado sobre un plano inclinado, que permite elevar el cuerpo o fluido situado por debajo del eje de giro.  Consiste en un tornillo (superficie helicoidal que rodea a un cilindro) dentro de un tubo. El movimiento de este aparato se consigue gracias a un molino o por trabajo manual. Debido a que el tornillo rota, este hace que el líquido que se encuentra debajo ascienda por la superficie helicoidal que lo rodea.

 Algo tan sencillo sirvió para, por ejemplo, regar los campos, y en Egipto se usó para regar los campos que quedaban alejados de la crecida del Nilo, incrementando así la producción. También sirvió para achicar el agua de las minas, usándose a tal fin por ejemplo en la Hispania romana. En minas de plata como las del Centenillo (en Jaén) se ha encontrado uno de éstos tornillos a una profundidad de 200 metros bajo tierra, y se cree que llegó a haber cinco de estos tornillos hidráulicos en uso en esas mismas instalaciones. El tornillo de Arquímedes, tal como lo describió Marco Vitruvio en los tiempos de Roma, puede haber sido una mejora del tornillo de bombeo que fue usado para irrigar los jardines colgantes de Babilonia.

De hecho, el tornillo de Arquímedes sigue usándose hoy en día para bombear líquidos y sólidos semifluidos, como carbón, hielo y cereales. También fue utilizado por John Burland, ingeniero de suelos en el 2001, para estabilizar la torre de Pisa; se retiraron pequeñas cantidades de subsuelo saturado de agua por debajo de la parte norte de la torre y de esta forma se corrigió su inclinación. También fue utilizado para la recuperación de tierra en los Países Bajos, entre otros: se obtiene la tierra del mar y el agua que trae se bombea fuera del área cerrada, comenzando el proceso de drenaje de la tierra para su empleo en la agricultura.

Es utilizado, por ejemplo, en las plantas de tratamiento de aguas residuales, ya que deben lidiar con diferentes tasas de flujo y con sólidos en suspensión. Hacen uso de él aparatos como sopladores de nieve o los elevadores de grano. Encontramos el mismo principio aplicado en las piscifactorías, donde los usan para levantar los peces de forma segura y transportarlos a otro sitio. De este modo se evita la manipulación física de los peces.

El tornillo de Arquímedes también se usa para la acción inversa a las que hemos visto anteriormente. El agua se vierte por la parte superior del tornillo, haciéndolo girar. Esto nos permite obtener energía haciendo que el tornillo accione un generador eléctrico. Existen muchas centrales que utilizan este método, como Settle Hydro e Torrs Hydro, dos proyectos microeléctricos que están operando en Inglaterra.

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