Personaggi Storici Viaggio nella storia

Le invenzioni di Archimede

A cura di Annalisa Stancanelli

Odometro di Archimede

L’odometro di Archimede

Cari amici di Thriller Storici e Dintorni, nella fiction di Leonardo abbiamo visto uno strumento che, però, aveva inventato Archimede. Si tratta del misuratore di distanze, ovvero l’odometro. Leonardo si dichiarò spesso allievo di Archimede e nel periodo presso Cesare Borgia ebbe due promesse dal Duca Valentino. Due rarissimi trattati di Archimede che il potente condottiero gli fece avere in dono.

Ma di Archimede Leonardo ripropose anche un’altra invenzione, un’arma vera e propria che perfezionò….e che nasce dagli studi del sole e del calore! Scopriamola insieme.

Gli specchi di Archimede

Archimede per difendere Siracusa inventò o modificò diverse armi e seguì anche la poliorcetica nella progettazione di difese, fossati, mura e catapulte di diversa grandezza e funzionamento. Si ricordano anche la celebre “Manus ferrea”, scorpioni e baliste giganti.

Siracusa riuscì a evitare la sconfitta per più di otto mesi e cadde nelle mani dei Romani solo a seguito di un tradimento. Se siete curiosi di questo avvenimento potete approfondirne la conoscenza nel mio romanzo storico “Archimede e l’enigma della Sfinge” (youcanprint).

Scrisse Tito Livio in Ab Urbe condita

[…] E in effetti l’impresa (dell’attacco a Siracusa) iniziata con così tanto impeto avrebbe avuto successo, se soltanto a Siracusa non ci fosse stato, in quel tempo, un uomo, Archimede. Era quegli un impareggiabile osservatore del cielo e delle stelle, un ancora più straordinario, nondimeno, scopritore e costruttore di congegni e di macchine da guerra, con cui era in grado di prendersi gioco con il minimo sforzo di qualsiasi azione fosse con enorme impiego di forze dai nemici condotta.

Sugli specchi ustori di Archimede di Siracusa gli storici della scienza ancora oggi propendono più per la leggenda che per la realtà. Mario Geymonat ne “Il Grande Archimede” (Sandro Teti editore) rammentava le perplessità ancora oggi espresse dagli storici della scienza e ricordava che in modo esplicito ne parlarono solo nel XII secolo i due bizantini Tze Tze e Zonara.

Lucio Russo, che ho intervistato a Siracusa qualche anno fa, sostiene che Archimede ha certamente progettato degli specchi ustori ed anche armi per incendiare le navi da lontano, lanciando sostanze o oggetti incendiari.  Russo invita a distinguere chiaramente tra la progettazione di specchi ustori e il loro uso bellico per incendiare le navi romane. È molto probabile che Archimede abbia  progettato specchi ustori. Ci è rimasta la parte essenziale di un piccolo trattato di Diocle, che descrive gli specchi e ne dimostra le proprietà.

Per Russo non si può quindi dubitare che gli specchi fossero stati realmente progettati e potrebbero essere stati anche costruiti. Diocle segue Archimede di una o due generazioni, ma la tesi  che la proprietà focale della parabola fosse stata già usata a questo scopo da Archimede è convincente. Sappiamo infatti che Archimede aveva scritto un voluminoso trattato sugli specchi e Apuleio, che ne riassume il contenuto, riferisce che uno dei problemi risolti nel trattato era appunto quello della costruzione di specchi capaci di concentrare i raggi del sole in un punto.

Manus Ferrea di Archimede

Poiché Archimede era un grande esperto di parabole, che usa sistematicamente in diverse opere, non vedo perché non dovremmo credere ad Apuleio. Tanto più che Diocle nel suo trattato usa la terminologia archimedea e non quella che era stata successivamente introdotta da Apollonio, facendo sospettare che usasse il trattato di Archimede come fonte. Tutt’altra questione è l’eventuale uso bellico degli specchi.

Al di là dei problemi tecnici, che forse non erano insormontabili, la natura leggendaria dell’episodio risulta chiaramente, a parere di Russo, dalle fonti che ne parlano: sono tutte molto tarde, mentre le fonti più attendibili sull’assedio di Siracusa non ne fanno cenno. In particolare non ne fa cenno Polibio, che pure parla a lungo del contributo di Archimede alla difesa della città. Credo che la leggenda sia nata elaborando due dati veri: che Archimede avesse progettato gli specchi ustori e che avesse progettato armi con cui si potevano incendiare le navi da lontano (lanciando sostanze incendiarie).

Archimede e Leonardo da Vinci

Recentemente alcuni scienziati, rileggendo gli appunti di Leonardo da Vinci, hanno trovato dei “cannoni a vapore” e hanno iniziato a studiare una nuova ipotesi; e se invece degli “specchi” Archimede avesse usato altri congegni per danneggiare le navi romane?

L’età ellenistica fu un’età di prodigiose invenzioni tecniche. Archimede aveva inventato un orologio ad acqua, degli scienziati alessandrini avevano costruito automi che si muovevano oppure sistemi di apertura e chiusura di porte con il movimento dell’acqua e dell’aria.  Si trattava di uno dei temi di punta della pneumatica antica, le cui ricerche ebbero notevole impulso ad Alessandria verso la metà del III secolo a.C., quando anche Archimede soggiornava in Egitto. Leonardo scopre e studia Archimede grazie al revival che visse l’opera del genio aretuseo fra Umanesimo e Rinascimento.

Rimase celebre il “Trattato di architettura e macchine”  di Francesco Di Giorgio che  affrontava temi di architettura civile e militare facendo ampio ricorso a disegni. Questo manoscritto suscitò l’interesse di Leonardo da Vinci, che ne divenne il proprietario, arricchendolo con note e osservazioni. I disegni di macchine costituiscono il cuore della seconda parte del trattato: dispositivi per misurare le distanze tra oggetti non immediatamente raggiungibili, apparati idraulici, carri e sistemi per il sollevamento di ingenti pesi.

I cannoni a vapore

Leonardo da Vinci non era affascinato, tuttavia,  solo dal mito del genio siracusano come inventore di macchine belliche portentose,  come la manus ferrea, le gigantesche catapulte, gli scorpioni ma anche dalla capacità di affrontare in modo costruttivo  problemi di statica e di geometria. Interessato al perfezionamento delle armi da fuoco, Leonardo lavorò a un particolare cannone a vapore, l’architronito, la cui paternità attribuisce ad Archimede.

Niccolò Tartaglia, matematico italiano della fine del Quattrocento,  aveva, infatti, attribuito a Roberto Valturio  (1405-1475) una nota contenuta nel Trattato “De re Militari”     ( Sull’arte militare) secondo la quale Archimede avrebbe inventato un congegno di ferro da cui sparare proiettili.   L’ipotesi di Leonardo era di un cannone che per sparare sfruttava il vapore.  Leonardo definì l’architronito o cannone a vapore “una macchina di fine rame, invenzione di Archimede,che gitta ballotte di ferro con grande strepitio e furore”.  Come suggerirebbero sia Petrarca che Leonardo da Vinci,  Archimede avrebbe inventato dei cannoni a vapore, che sfruttavano l’espansione del gas per lanciare proiettili a grande velocità e gli specchi sarebbero stati utilizzati per scaldare questi cannoni. L’apparato entrava in funzione grazie al riscaldamento della culatta per mezzo di un braciere. L’acqua immessa attraverso una valvola si trasformava  immediatamente in vapore, fornendo la spinta necessaria al lancio del proiettile.

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