Herón de Alejandría ( I a.C)

   
   En el siglo I a.C.  Herón de Alejandría inventó la que se considera la primera máquina térmica de la historia, la eolípila. Su funcionamiento consiste en calentar agua hasta la ebullición y aprovechar el vapor generado para mover una parte de la máquina.

     Creo que el esquema es bastante explícito y no requiere mucha más explicación para hacerse una idea de cómo funciona este ingenioso invento.

   Desarrolló numerosos artefactos basados en el uso de fluidos a presión. Echemos un vistazo a sus diseños más representativos :

1.- El pájaro cantor:

   Una caja cerrada y sellada y tres orificios. Cuando se mete agua por el embudo EF el recipiente se empieza a llenar. Esto hace que por el tubo GH salga el aire que estaba en el interior del recipiente. Este flujo de aire será el que provoque el sonido del pájaro al pasar por el pequeño recipiente de agua L. Si no estuviera el recipiente L sólo se escucharía un silbido.

   Dependiendo de la configuración geométrica del tubo GH se puede obtener un sonido u otro. Ruiseñor, urraca o grulla vieja.

2.- La copa selectiva:

   El funcionamiento de este artilugio también es muy ingenioso aunque es un poco más complicado de entender que el anterior. Imaginemos que nos regalan en nuestro cumpleaños (o despedida de soltero, más bien) esta peculiar copa para que podamos pillar una buena borrachera.

   La copa tiene 3 cámaras estancas, la superior, la intermedia y la inferior. Un tubo atraviesa las 2 paredes conectando la cámara 1 y 3. Además en L se le hace un pequeño orificio a este tubo para que también conecte la cámara 2. M es simplemente un agujero en la pared de la jarra haciendo que la cámara intermedia tenga un acceso hacia el exterior.

   Para poder utilizar la jarra correctamente lo primero que tendremos que hacer es tapar la salida de la bebida C y echar la bebida no alcohólica (Coca-Cola, Seven-Up o gaseosa "La Revoltosa"). El líquido fluirá por el tubo desde H hacia K pero dado que C está cerrado en la cámara inferior aumentará la presión evitando que acceda el líquido. Si tenemos el orificio M cerrado (utilizando uno de los dedos de la mano) también habrá una ligera sobrepresión en la cámara 2 teniendo el íquido únicamente en la cámara superior. Lo que nos interesa es dejar el agujero M abierto para que la cámara intermedia pueda llenarse de gaseosa (Soda) y cerrar al orificio cuando el líquido empiece a salir por él. En este punto tenemos la cámara intermedia llena y aislada sin posibilidad de fugas gracias al equilibrio de presiones.

   A continuación vertemos el Ron (o cualquiera de las otras bebidas alcohólicas) que se almacenará en la cámara superior y Voilá. Ya tenemos nuestra jarra cargada.

   Cuando abramos la salida C fluirá Ron si tenemos el dedo tapando el orificio M. Si queremos mezclar el ron con la gaseosa (no quiero hacer mucha publicidad de Coca Cola, no me pagan) quitamos el dedo de M y podrá entrar el aire en la cámara intermedia haciendo que se vacíen ambas y teniendo una acorgozante y refrescante bebida para bodas, bautizos, comuniones y ¿por qué no? funerales.

3.- Lampara de aceite autorregulada

     Este objeto es una lámpara de aceite. Dependiendo del nivel de líquido que contenga la mecha situada a la derecha subirá o bajará para situarse en el mismo nivel que el combustible y disponer de una llama constante. Es algo así como un mecanismo que sustituye a la cera en el uso de las velas.

     Una pieza flotante G sube o baja en función del nivel de aceite y hace girar el engranaje F, que a su vez desplaza la barra horizontal DE. Este movimiento horizontal de la barra hace que la mecha de la derecha suba o baje en función proporcionada al nivel del aceite.

4.-Puerta automática de templo

     Esta obra es una de las más famosas de Herón. Consistía en un sistema capaz de abrir las puertas de un templo automáticamente cuando se dejaba encendido el fuego de un altar concreto (digno de Tomb Raider)

     Lo primero que se hacía era llenar el recipiente hermético H utilizando el agujero P. Después dicho agujero se cerraba. Posteriormente se encendía fuego en el altar lo que hacía que el aire de su interior se calentara y descendiera por FG. Este aire a presión empujaría el agua a través del sifón KLM y se llenaría el cubo NX. 

     El peso del agua en el cubo tiraría de las cadenas enroscadas en las columnas giratorias solidarias a los ejes de las puertas y éstas se abrirían.

Cuando e fuego del altar se extinguiera el aire reduciría su volumen y el agua del cubo sería absobida por el sifón de vuelta al recipiente hermético. El peso situado en el extremo D haría que las puertas volvieran a cerrarse finalizando tan espectacular obra de ingeniería-magia.

5.- Hércules y el dragón.

El funcionamiento de este sistema es el siguiente. Hércules apunta a un dragón enroscado a un árbol con un arco y hay una sospechosa manzana en el suelo que dice "Cómeme". Cuando la coges Hércules lanza una flecha al dragón y el Dragón exhala su reptiliano aliento de reptil reptiloide.

Ya se podría decir que estamos familiarizados con este tipo de sistemas y conocemos más o menos cómo funcionaba la cabeza de Herón en estos sistemas. Veamos cómo funcionaba este curioso aparato:

El recipiente esta partido en 2 secciones estancas salvo un agujero E que comunica ambas partes pero está tapado con el tapón H. Dicho tapón está conectado tanto a la manzana K como a un gatillo situado en la mano derecha de Hércules.

Se llena la parte superior del recipiente mientras que la inferior queda con aire. AL coger la manzana se acciona el gatillo de la mano del muñeco que lanza la flecha. A su vez se levanta el tapón H y el agua empieza a caer al depósito inferior desplazando el aire hacia la única apertura disponible que es el tubo que conecta la cámara inferior con la boca del dragón enroscado al árbol. De este modo es como si el dragón soltase su último aliento atravesado por la flecha del gran héroe griego.


Bibliografía:
 http://himedo.net/TheHopkinThomasProject/TimeLine/Wales/Steam/URochesterCollection/Hero/index-2.html