El tornillo de Arquímedes -también conocido como tornillo de agua, tornillo egipcio y tornillo hidrodinámico- es una máquina utilizada para elevar y transportar agua. La tecnología suele consistir en una espiral dentro de un tubo hueco que, al girar, desplaza positivamente el agua desde el fondo hasta la parte superior del cilindro.

Aunque la tecnología se atribuye a menudo al matemático e inventor griego del siglo III Arquímedes de Siracusa, hay pruebas de que las bombas de tornillo ya se utilizaban siglos antes, tanto en Egipto como en Asiria. De hecho, algunos estudiosos sostienen que las bombas de tornillo ya se utilizaban como herramientas de riego en el siglo VII a.C.

¿Cómo funciona exactamente el tornillo de Arquímedes, cuándo se inventó y por qué se atribuye a Arquímedes?

¿Cómo funciona el tornillo de Arquímedes?

Una bomba de agua egipcia de los años 50 que utiliza el mecanismo del tornillo de Arquímedes

Crédito de la imagen: Zdravko Pečar, CC BY-SA 4.0 , vía Wikimedia Commons

El tornillo de Arquímedes es esencialmente un tubo hueco que contiene una espiral o hélice que serpentea por el cilindro. El extremo inferior del tubo se coloca en una masa de agua, y el tubo se hace girar. A medida que el tornillo gira, recoge parte del agua. Giros posteriores elevan el agua a través de bolsas consecutivas de la hélice hasta que alcanza la parte superior del tubo.

De este modo, el agua de una fuente inferior (por ejemplo, un río) podría elevarse fácilmente a una fuente diferente (como una acequia de riego que fluya hacia tierras agrícolas).

Los métodos para hacer girar la bomba de tornillo han variado mucho a lo largo de los siglos. En algunas civilizaciones, el eje se hacía girar mediante trabajo manual. En otras, mediante ganado o molinos de viento. Con el tiempo, se emplearon motores para accionar las bombas de tornillo.

¿Quién inventó el tornillo de Arquímedes?

Existen pruebas de que el tornillo de Arquímedes se utilizó durante el periodo helenístico de la historia del antiguo Egipto, en torno al siglo III a.C. En aquella época, el tornillo de Arquímedes se empleaba para elevar el agua del Nilo, funcionando como herramienta de riego. Sin embargo, algunos estudiosos han teorizado que las antiguas civilizaciones ya disponían de esta tecnología mucho antes del siglo III a.C.

Molde de un relieve rupestre de Senaquerib del pie de Cudi Dağı, cerca de Cizre. El molde se expone en Landshut, Alemania.

Crédito de la imagen: Timo Roller, CC BY 3.0 , vía Wikimedia Commons

La asirióloga Stephanie Dalley, por ejemplo, sostiene que los tornillos de agua se utilizaban en el Imperio neoasirio durante el reinado de Senaquerib (704-681 a.C.) y cita como prueba una inscripción cuneiforme que demuestra que los asirios fundían bombas de tornillo en bronce hacia el siglo VII a.C.

La teoría de Dalley concuerda con los escritos del antiguo historiador griego Estrabón, quien escribió que los Jardines Colgantes de Babilonia -la más elusiva de las "7 maravillas del mundo antiguo"- se habían regado con tornillos.

Los jardines nunca se han localizado definitivamente: algunos teorizan que estaban situados en Babilonia, pero fueron destruidos en el siglo I d.C., mientras que otros postulan que pudieron construirse en Nínive bajo el reinado de Senaquerib. Así que, por el momento, no hay forma definitiva de saber cómo se regaban exactamente, si con bombas de tornillo o no.

¿Por qué se conoce popularmente como tornillo de Arquímedes?

Arquímedes pensativo (también conocido como Retrato de un erudito) de Domenico Fetti, 1620. Arquímedes está considerado el físico más importante de la antigüedad

Crédito de la imagen: Domenico Fetti, Dominio público, vía Wikimedia Commons

Así pues, si los asirios y los antiguos egipcios ya disponían de esta tecnología antes del siglo III a.C., ¿por qué lleva el nombre de un matemático e inventor griego del siglo III, Arquímedes de Siracusa?

Una teoría sostiene que Arquímedes inventó la bomba de tornillo él mismo, de forma independiente. Se cuenta que el rey Hiero encargó a Arquímedes que inventara una herramienta que pudiera sacar el agua del casco de un barco, lo que llevó a Arquímedes a crear la bomba de tornillo.

Otra teoría postula que Arquímedes viajó de Grecia a Egipto hacia el año 234 a.C., donde descubrió la tecnología que ya se utilizaba allí. A continuación, se dedicó a retocar y mejorar el invento según sus propios parámetros. De hecho, las pruebas sugieren que Arquímedes nunca reivindicó el invento como suyo, sino que le fue atribuido dos siglos más tarde, por el griego del siglo I a.C.historiador, Diodoro.

¿Cómo ha influido en la sociedad el tornillo de Arquímedes?

El tornillo de Arquímedes fue una ayuda vital para el riego en todo el mundo antiguo, normalmente como medio para elevar el agua de ríos y lagos hasta las tierras de cultivo.

En la actualidad, las bombas de tornillo se utilizan en plantas depuradoras de todo el mundo para transportar agua y aguas residuales, y también en algunas atracciones de parques de atracciones y fuentes de chocolate.

Si el agua se dirige a la parte superior de un tornillo de Arquímedes, en lugar de a la inferior, obliga al tornillo a girar, lo que puede aprovecharse para generar electricidad. Este tipo de bombas hidroeléctricas se utilizan en el río Támesis, en Inglaterra, y la energía que generan alimenta el castillo de Windsor.