Arquímedes de Siracusa, matemático, físico, ingeniero e inventor del siglo III a. C., es mencionado en innumerables ocasiones por sus ingeniosas máquinas de guerra. Los relatos antiguos, como los del historiador Plutarco, describen una variedad de máquinas que Arquímedes inventó para frustrar la invasión romana, incluidas varias catapultas o la infame «Garra de Arquímedes» o manus ferrea. Sin embargo, es el ‘Rayo de la Muerte’ el que siempre ha suscitado mayor debate y fascinación por lo polémico y lo legendario de su invención, ya que según se cuenta, se trataba de un arma que podía prender fuego a los barcos enemigos utilizando únicamente el poder del Sol.
Un niño construye una réplica del rayo de la muerte de Arquímedes (y funciona)Midjourney/Sarah Romero
Ahora, Arquímedes, que murió durante el asedio de Siracusa a manos de un soldado romano, ha sido la inspiración para un joven estudiante de 12 años de Ontario, Canadá, que ha ayudado a resolver un debate histórico acerca de si era posible o viable tal invento del matemático griego.
Brenden Sener, el protagonista de esta historia, decidió construir una versión reducida de este invento y ha demostrado que el llamado “rayo de la muerte” diseñado por el erudito griego realmente sí podría haber funcionado y, por tanto, haberse usado de forma eficiente en la batalla.
Este arma, que supuestamente aprovechaba los rayos del sol para incinerar barcos enemigos, fue desplegada contra la Armada romana con consecuencias mortales, pero los investigadores nunca han concluido que se tratara de un invento que existió en la realidad. Bener ha demostrado que el invento, como tal, pudo haber funcionado.
La ciencia detrás del arma
El Rayo de la Muerte, según la leyenda, utilizaba espejos o escudos pulidos para enfocar los rayos del sol en los barcos enemigos que se acercaban, provocando que se incendiaran. La idea se centraba en que un espejo parabólico (o una serie de espejos inclinados de esa manera) podría concentrar la luz solar en un punto específico, generando suficiente calor como para encender un recipiente de madera. Como tal, las capacidades de Arquímedes para infundir los valores de geometría y óptica que habrían requerido este invento, encajaban perfectamente en este menester.
El principio detrás del arma míticaMath93.com. Dominio público/Math93.com
¿Cómo ha conseguido replicar y probar el arma?
A lo largo de los años, la viabilidad del Rayo de la Muerte de Arquímedes ha sido objeto de escepticismo y numerosos experimentos. Uno de los experimentos más notables fue el realizado por el científico griego Ioannis Sakkas en 1973, quien supuestamente logró prender fuego a un barco de madera a una distancia de 50 metros utilizando 70 espejos.
De forma similar, un equipo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) afirmó anteriormente (en 2005 y gracias a un experimento para un programa de televisión que acabó con una carbonización de una maqueta de madera de una cocina romana), que el diseño podría incendiar un barco en sólo 11 minutos. En este caso, sin barcos romanos para probar el arma mortal, Brenden Sener creó una réplica a escala reducida y utilizó cartón como objetivo en lugar de barcos. Lo hizo utilizando varios espejos cóncavos y lámparas de escritorio LED con bombillas de 50 vatios.
Uno de sus inventos más legendarios y polémicos es el llamado «Rayo de la Muerte»
Arquímedes de Siracusa, matemático, físico, ingeniero e inventor del siglo III a. CMidjourney/Sarah Romero
El joven de 12 años descubrió que la temperatura de un objetivo puede aumentar dos grados Celsius con cada espejo agregado a la ecuación. Luego aumentó la potencia de la lámpara LED a 100 y descubrió que «el cambio de temperatura con cada espejo fue de 4 grados C hasta 3 espejos y 10 grados C adicionales con el cuarto espejo». La adición de un cuarto espejo provocó un enorme salto de temperatura de 8°C.
Experimentos y escepticismo con el rayo de la muerteMidjourney/Sarah Romero
«Basándome en mis hallazgos experimentales, estoy de acuerdo con el grupo del MIT y creo que con una fuente de calor lo suficientemente fuerte y múltiples espejos más grandes, todos enfocados en un ángulo perfecto, la combustión podría ser posible», escribió Sener. «Las descripciones históricas del uso del Rayo de la Muerte en la antigua Siracusa son plausibles, sin embargo, no se ha encontrado evidencia arqueológica del Rayo de la Muerte de Arquímedes además de lo que está registrado en los libros de los Filósofos Antiguos».
Gracias a este trabajo (aquí puedes ver fotos del proceso y una descripción del experimento), Sener ha recibido la Medalla de Oro de la Feria Anual de Ciencias de Matthews Hall, la Medalla de Oro de la Feria de Ciencias Físicas y de Ingeniería de Thames Valley y el Premio de la Biblioteca Pública de Londres por inspirar el interés de los más jóvenes en los campos de la ciencia y la tecnología.
El Rayo de la Muerte, según la leyenda, era un arma que utilizaba espejos o escudos pulidos para enfocar los rayos del sol en los barcos enemigos que se acercaban, provocando que se incendiaran.Midjourney/Sarah Romero
Referencias:
- The power of the Brown, C., Brunyee, S., Jessop, D., & Russell, L. (2020). A4_1 Archimedes’ Death Ray. Physics Special Topics, 19.. Brenden Sener. CSFJ JOURNAL. 2024. https://csfjournal.com/volume-6-issue-4-1/2024/1/7/the-power-of-the-archimedes-death-ray
- Brown, C., Brunyee, S., Jessop, D., & Russell, L. (2020). A4_1 Archimedes’ Death Ray. Physics Special Topics, 19.
- Chen, L., & Rezaei, T. (2021). A New Optimal Diagnosis System for Coronavirus (COVID-19) Diagnosis Based on Archimedes Optimization Algorithm on Chest X-Ray Images. Computational Intelligence and Neuroscience, 2021. https://doi.org/10.1155/2021/7788491.
- Galiffi, E., Huidobro, P., & Pendry, J. (2021). An Archimedes’ screw for light. Nature Communications, 13. https://doi.org/10.1038/s41467-022-30079-z.
