En el siglo XI, los chinos ya conocían la pólvora y la utilizaban con fines militares para propulsar cohetes. Sin embargo estas armas causaban más terror que estragos. Los chinos también experimentaron con los fuegos artificiales. Pero no comprendieron el potencial de la pólvora como explosivo o propulsor de proyectiles.
La pólvora avanzó progresivamente hacia occidente, donde los europeos descubrieron usos mucho más destructivos de esta substancia. La obra de arte europea más antigua que conservamos en la que se representa un arma de pólvora, apareció en 1326. Este primitivo cañón se cargaba con una especie de lanza, no con balas de cañón. Los europeos habían experimentado con la pólvora durante el medio siglo precedente.
La descripción más antigua de la fórmula que conservamos apareció en 1260, y se le atribuye a un fraile inglés llamado Roger Bacon. Hacia 1340, se utilizaban balas de cañón de plomo, hierro y piedra. Los ingleses usaron cañones en el campo de batalla de Crécy, en 1346, pero no se menciona su utilidad en la crónica de la batalla.
Los cañones
Tuvieron que pasar varios siglos de experimentación antes de que las armas de pólvora resultaran verdaderamente útiles. Una de las dificultades era el crear una pólvora que ardiera de manera rápida, uniforme y potente. Otra radicaba en diseñar cañones adecuados que no explotaran. Los primeros cañones se caracterizaron por una fabricación deficiente, lo que hacía casi tan peligroso dispararlos como ser su blanco. En 1460, por ejemplo, el rey Jaime II de Escocia murió a causa de la explosión de un cañón.
A mediados del siglo XV, las tecnologías de los cañones y de la pólvora habían avanzado suficientemente como para ser considerados armas importantes. Esto quedó claro en 1453, cuando enormes cañones de asedio, disparando macizas balas de cañón, castigaron las murallas de Constantinopla. Aunque la causa principal de la caída de Constantinopla fue una pequeña puerta que quedó abierta, el bombardeo consiguió hacer posible un ataque directo.
En la Edad Media, los cañones se utilizaban para derribar murallas durante los asedios y para disparar contra las filas enemigas en el campo de batalla. Su capacidad para derribar paredes verticales dio lugar a modificaciones en la construcción de los castillos. Los altos muros en vertical fueron reemplazados por murallas inclinadas de menor altura. En este periodo, la utilidad de los cañones en el campo de batalla era muy limitada por ser su manejo tan laborioso y tan difícil su traslado a otras posiciones durante la acción.
Las armas de mano
En 1350, aparecieron ilustraciones de varios tipos de armas de mano. Eran armas primitivas que consistían en un tubo hueco tapado por un extremo y con un agujero en el lateral (cerca del extremo bloqueado). En el agujero se colocaba una mecha (una cuerda corta de material inflamable) para prender la pólvora y disparar la bala cargada previamente en el cañón. No servía de mucho intentar apuntar con estas primeras armas de mano. Sólo resultaban efectivas si eran disparadas en descargas y por varios hombres a un tiempo contra blancos compactos. Hacia 1450, la mayoría de los ejércitos europeos avanzados usaban armas de mano. Aún así los arcos y las ballestas, al ser armas eficaces y poco costosas, siguieron empleándose como armamento de infantería hasta el siglo XVI.
Aplicación de las matemáticas en la pólvora
En el artículo mencionado, hay algunas implicaciones de las matemáticas relacionadas con el desarrollo y uso de la pólvora, los cañones y las armas de mano. A continuación, se presentan algunas posibles aplicaciones de las matemáticas en este contexto:
- Fórmulas y proporciones de la pólvora: Se menciona que la descripción más antigua de la fórmula de la pólvora apareció en 1260. El desarrollo y mejora de la pólvora podrían haber implicado cálculos y experimentos para determinar las proporciones óptimas de los ingredientes y lograr una combustión rápida, uniforme y potente.
- Diseño y fabricación de cañones: Se menciona que uno de los desafíos en el desarrollo de cañones fue el diseño adecuado para evitar explosiones. El diseño de cañones seguros y efectivos requería consideraciones matemáticas, como la resistencia de los materiales, las proporciones y las dimensiones adecuadas para lograr un equilibrio entre potencia y seguridad.
- Apuntar y disparar: A medida que las armas de mano evolucionaban, se menciona que se utilizaba una mecha para prender la pólvora y disparar la bala. Aunque se dice que no eran muy precisas en términos de apuntar, podrían haberse requerido cálculos para determinar la trayectoria y la distancia de los disparos, especialmente al utilizar múltiples armas de mano en descargas.
- Modificaciones arquitectónicas: Se menciona que el uso de cañones para derribar murallas llevó a modificaciones en la construcción de los castillos, reemplazando los muros verticales por murallas inclinadas de menor altura. Estas modificaciones podrían haber implicado cálculos matemáticos para determinar la resistencia y estabilidad de las nuevas estructuras defensivas.
- Estrategias militares: A medida que las armas de pólvora se volvían más importantes en los asedios y en el campo de batalla, se requerían estrategias militares que tuvieran en cuenta su capacidad y limitaciones. Esto podría haber implicado análisis matemático para determinar las mejores tácticas, como el posicionamiento de los cañones y el cálculo de las distancias y ángulos de disparo.
Estas son algunas posibles aplicaciones de las matemáticas en relación con la pólvora. En este contexto, las matemáticas se utilizarían en cálculos relacionados con la fórmula de la pólvora, el diseño de cañones, la trayectoria de los disparos y las modificaciones