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Dicen que no existen preguntas estúpidas. Carl Sagan, en su obra El mundo y sus demonios. La ciencia como una vela en la oscuridad, expresaba que «Hay preguntas ingenuas, preguntas tediosas, preguntas mal formuladas, preguntas hechas después de una autocrítica inadecuada. Pero cada pregunta es un grito para entender el mundo. No existe una pregunta tonta». Por eso los niños preguntan sin cesar, y entre algunas de las cuestiones que más llaman su atención en la tierna infancia se hallan cuestiones como: ¿por qué vuelan los aviones? o ¿por qué los barcos flotan?
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En este artículo trataremos de responder a la segunda de ellas, y para ello hemos de remontarnos al siglo II a.C., época en la que vivió Arquímedes de Siracusa, considerado uno de los matemáticos más célebres de la Antigüedad, y en general de toda la historia. Cuentan los escritos, que en tiempos de Arquímedes, el entonces rey de Siracusa, Hierón II, ordenó construir una corona con varias piezas de oro, tarea que encomendó a un artesano de la corte. Sin embargo, tras este finalizar su trabajo y entregar la corona al rey, el monarca dudaba de que el orfebre hubiera destinado la totalidad del oro en realizar la pieza encargada, por lo que el rey designó a Arquímedes la difícil tarea de demostrarlo.
Cuenta la historia que Arquímedes, atascado en la resolución del problema, decidió tomar un baño, y fue entonces cuando cayó en la cuenta de que al hundirse en el agua, esta se desplazaba hacia arriba en la bañera. Así, tras dar varias vuelta al asunto, el matemático concluyó que el volumen de agua que se desplazaba era igual al volumen del cuerpo que se sumergía en ella, lo que le llevó a resolver el problema de la corona del rey: conociendo el volumen de agua desplazada y la masa del oro empleado, Arquímedes pudo calcular la densidad de la corona, y sacar al rey de dudas.
Sin embargo, no todo quedo ahí, si no que Arquímedes también descubrió que todo cuerpo que se sumergía en un fluido experimentaba a su vez un empuje vertical y hacia arriba igual al peso del fluido desalojado, una afirmación que desde entonces se conoce como el Principio de Arquímedes, y la razón última por la que los barcos flotan.
Es decir, aunque aunque a intuición nos diga que los barcos deberían hundirse, ya que están fabricados por materiales muchos más densos que el agua, la densidad total del barco, es decir, su masa total dividida entre el volumen del mismo, es inferior a esta. Dada esta relación, un barco tiene un volumen cuyo empuje hacia arriba al sumergirse es superior al peso que lo empuja hacia el fondo del mar, lo que lo mantiene surcando la superficie de ríos, mares y océanos.
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