Ctesibius

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Ctesibus ( greacă : Κτησίβιος; floruit ; ... - Alexandria, Egipt , ...) a fost un inginer și inventator grec antic , inventatorul pompei , a " orgă și un ceas de apă, fondatorul pneumatic și inițiatorul școala mecanicii alexandrine.

Biografie

A fost activă în Alexandria în secolul al III-lea î.Hr. Datarea nu este cunoscută exact (deși datele precise se găsesc în general fără surse). Pe baza tuturor dovezilor existente, J. Perrot și-a datat activitatea între domnia lui Ptolemeu al II-lea și a lui Ptolemeu al III-lea : [1] domnește care acoperă perioada cuprinsă între 283 î.Hr. și 221 î.Hr. , deși Athenaeus o plasează în secolul următor, la timpul celui de-al doilea Evergete ( Ptolemeu VIII ) [2] .

Vitruvius raportează că era de origine modestă. Fiul unui frizer, ca băiat, și-ar fi arătat abilitățile sale inventive proiectând o oglindă reglabilă pe înălțime, datorită unei contraponderări, pentru magazinul tatălui său [3] . Ateneu oferă informațiile despre care locuise în Aspenda, o suburbie a Alexandriei, și de atunci devenise foarte faimos.

Diogenes Laertius , în secțiunea lucrării sale dedicată lui Arcesilao , spune o anecdotă despre un Ctesibio mizerabil de sărac. Chiar dacă a vrut să se refere cu adevărat la omul de știință al nostru, anecdota nu este credibilă. Faima lui Ctesibius, dobândită și datorită proiectării de arme și mașini pentru uz public [4] , combinată cu lățimea bine-cunoscută cu care primii Ptolemei au finanțat cercetarea, nu ne permit să ne îndoim că a ajuns la o poziție de prestigiu . Nu este o coincidență faptul că Filon din Bizanț , care fusese printre elevii săi și îl menționează în repetate rânduri, subliniază că prima mecanică (dintre care, așa cum este clar din context, trebuie înțeleasă inclusiv maestrul), a avut avantajul de a trăi sub regele care iubea faima și susținea artele [5] .

De asemenea, s-a speculat că Ctesibius ar fi putut direcționa Muzeul Alexandria , dar nu există nicio documentație care să susțină această presupunere. Un pasaj prin experimente care descriu Philo efectuate de către profesor în beneficiul studenților săi [6], cu toate acestea, nu lasă nici o îndoială că el a creat o școală ( de fapt , școala mecanicii alexandrină, pe care l - ar fi supraviețuit pentru o lungă perioadă de timp) și pare logic să credem că activitatea sa de cercetare și predare s-a desfășurat în cadrul Muzeului .

Lucrări și contribuții științifice

Hydraulis 001.jpg

Ctesibius scrisese mai multe lucrări, toate acum pierdute. O lucrare cu titlul generic Amintiri ( Ὑπομνήματα ) este citată de Ateneo Meccanico , care raportează un fragment [7] și de Vitruvius, care traduce titlul în latină cu Comentarii [8] . Acesta conținea descrierea diferitelor dispozitive bazate pe pneumatice, adică utilizarea presiunii aerului și a apei. Potrivit lui Vitruvius, acestea erau atât instrumente utile, cum ar fi ceasurile și pompele, cât și obiecte pur jucăușe, precum automatele și dispozitivele care imitau cântecul păsărilor. O altă lucrare, dedicată organului hidraulic, este citată de Universitate [9] . Belopoeica Eroului Alexandriei (adică lucrarea sa cu privire la armele cu reacție) depinde strict de o scriere a lui Ctesibius asupra aceluiași subiect, așa cum se arată atât printr-o analiză a conținutului, cât și prin numele lui Ctesibius prezent în titlul lucrării de lângă cea a lui Heron [10] Nu știm dacă lucrarea asupra armelor folosite de Heron a fost o lucrare autonomă sau o secțiune din Memoriile menționate deja.

Filonul Bizanțului [11] , referitor la proprietățile de elasticitate ale aerului, citează o altă lucrare intitulată Demonstrații pneumatice ( πνευματικὰ θεωρήματα ), care probabil avea un caracter mai teoretic. Că Ctesibius în scrierile sale nu s-a limitat la descrierile dispozitivelor, ci și la argumentele teoretice abordate, pare, pe de altă parte, mărturisit și de Vitruvius, când afirmă că lucrările sale, precum cele ale lui Arhimede, erau de înțeles doar pentru cei care studiaseră filosofia natura . [12] .

Toți autorii antici care s-au ocupat de subiect sunt de acord în a-l considera fondatorul pneumaticii. Cu siguranță, în cercetarea încadrată sub acest nume, s-a ocupat de presiunea apei și a aerului. În studiile sale privind elasticitatea, el a extins apoi acest concept, folosit până acum pentru materiale evident flexibile, cum ar fi lemnul sau fibrele animale, la aliajele de aer și metal [13] . Invenția organului și mărturiile despre efectele acustice pe care le-a proiectat sugerează, de asemenea, un interes pentru acustică .

Cu siguranță, Filon din Bizanț și Heronul Alexandriei se bazează puternic pe el în lucrările lor despre pneumatică și construcția automatelor, așa cum se demonstrează prin comparația dintre unele dispozitive pe care le descriu și cele pe care Vitruvius le atribuie în mod explicit lui Ctesibius.

Realizări tehnologice

Pompa

Una dintre cele mai importante și de durată invenții ale Ctesibius este pompa pentru ridicarea apei. Mașina este descrisă de Vitruvius, care îi atribuie autoritatea lui Ctesibius [14] și de Heron, care nu menționează autorul [15] . Pompa este formată din doi cilindri de bronz în care, prin intermediul unei tije rotative, doi pistoni etanși sunt ridicați și coborâți alternativ. Ambii cilindri comunică cu un tub vertical. Prin activarea pompei în apă, aceasta umple cilindrii atunci când pistoanele corespunzătoare se ridică, în timp ce atunci când coborâ, datorită închiderii supapelor corespunzătoare, care împiedică curgerea înapoi în celălalt cilindru, este forțat să se ridice în tub .

Cele două ingrediente esențiale ale acestui dispozitiv, perechea cilindru - piston și supapa sunt două elemente tehnologice de mare importanță, ambele documentate fără precedent și ambele utilizate și astăzi. Bineînțeles, realizarea acestei pompe a necesitat atât un nivel avansat de tehnici de măcinare , necesare pentru a asigura aderența perfectă între pistoane și cilindri, cât și utilizarea unui ulei lubrifiant (pe care Vitruvius îl menționează). Descoperirile arheologice ale pompelor de acest tip arată cât de mult erau încă folosite în timpurile imperiale [16] .

Ceasul cu apă

Diagrama de funcționare a ceasului de apă Ctesibius

Un instrument antic folosit pentru a realiza trecerea timpului a fost clepsidra apei , datând din Egiptul faraonic: era un recipient cu o mică gaură în fund care era umplută cu apă. Nivelul apei conținute a dat o idee despre timpul scurs. Ctesibius a transformat acest dispozitiv în ceasul hidraulic , adică într-un adevărat instrument de măsurare, datorită diferitelor dispozitive, care sunt descrise de Vitruvius [17] . Ideea esențială a fost de a face presiunea prezentă la orificiul de ieșire constantă, lăsând apa să curgă dintr-un recipient în care nivelul apei a fost menținut constant. Ieșirea de apă, care depinde de presiune, a devenit astfel constantă.

Soluția adoptată arată că unele dintre conceptele care vor fi formalizate de Arhimede în tratatul său Despre plutitoare au fost deja dobândite. O a doua problemă a fost reprezentată de variațiile suprafeței găurii de ieșire din cauza coroziunii sau a formațiunilor de calcar. Pentru a le evita, Ctesibius a făcut gaura în aur sau într-o bijuterie. Ora nu a fost arătată direct de nivelul apei, ci de o mână rotitoare pe un cadran conectat mecanic la un plutitor care a urmat creșterii nivelului apei.

Ceasurile ar putea include diverse alte mecanisme, cum ar fi tonurile de apel sau automatele care au intrat în acțiune la anumite ore.

Tehnologie militară

Cel mai relevant element care reiese din mărturiile despre proiectarea armelor cu reacție este experimentarea unor noi forme de energie elastică . Filonul Bizanțului ne informează despre două direcții ale acestor cercetări. Primul a constat în explorarea proprietăților elastice ale aliajelor metalice și a vizat, de asemenea, tratarea materialelor [18] .

Al doilea, poate chiar mai interesant, a condus la proiectarea unei catapulte pneumatice, [19] sau a unei arme cu aer comprimat . Energia a fost stocată prin împingerea pistoanelor strânse în doi cilindri. Când pistoanele, datorită unui mecanism de eliberare, au fost eliberate, aerul comprimat a oferit proiectilului o viteză care, cel puțin în opinia lui Philo, era competitivă cu cea a celorlalte catapulte. Filone precizează că pistoanele care ieșeau au produs scântei.

Organul de țeavă

Organ hidraulic al lui Ctesibius conform descrierii Heron din Alexandria

Poate că cea mai faimoasă dintre invențiile lui Ctesibius este cea a organului , care a fost, de asemenea, primul instrument muzical cu tastatură din istorie și, de asemenea, primul proiectat științific.

În instrument, care este descris atât de Vitruvius [20], cât și de Heron [21] , apa comprimă aerul conținut într-un rezervor, care este împins în cufărul de vânt. Rezervorul este alimentat continuu cu aer prin intermediul uneia sau mai multor pompe de tipul deja descris. Funcția apei este de a menține presiunea din rezervor aproximativ constantă în timpul funcționării.

Într-o variantă descrisă de Heron, pompa este acționată de forța vântului, datorită unui mecanism similar cu cel folosit la morile de vânt .

Ctesibius a dat instrumentului său numele hydraulis ( ὕδραυλις ), compus cu rădăcinile lui ὕδωρ (apă) și αὐλός (flaut), din care derivă adjectivul hidraulic , folosit inițial numai pentru organ și apoi extins la obiecte fără relație cu muzica.

Ulterior, organul a fost îmbunătățit prin înlocuirea rezervorului de apă cu burduf. În vremurile imperiale și bizantine a intrat în Europa când împăratul bizantin Constantin al V - lea a dat un instrument de acest tip regelui francilor Pepin cel Scurt .

Notă

  1. ^ J. Perrot, op. cit. , 1965.
  2. ^ Athenaeus, Deipnosophistae , IV, 174d. Aceasta nu este singura inexactitate a lui Ateneu, sau mai bine zis a lui Aristocles , despre care Athenaeus raportează un pasaj. Nu numai că organul este descris cu diferite erori, dar se face și o distincție absurdă între un frizer Ctesibius, inventatorul organului și un inginer Ctesibius, autor al tuturor celorlalte invenții.
  3. ^ Vitruvius, De architectura , IX, viii, 2-3
  4. ^ Edilo, într - o epigrama citat de Athenaeus (Deipnosophistae, 497d-e) amintește un dispozitiv hidraulic cu efecte acustice proiectate de Ctesibius pentru templu dedicat, în jurul valorii de 270 BC , Queen Arsinoe II .
  5. ^ Philo al Bizanțului, Belopoeica , 50, 24-26.
  6. ^ Philo al Bizanțului, Belopoeica , 77, 26 - 78, 2.
  7. ^ Universitatea Mecanică, De machinis , 29, 10.
  8. ^ Vitruvius, De architectura , X, vii, 5
  9. ^ Athenaeus, Deipnosophistae , IV, 174e.
  10. ^ Marsden, op. cit. (Tratate tehnice), pp. 1-2. Marsden crede că titlul dat din manuscrise poate însemna Redacția lui Heron a Belopoeicii lui Ctesibio .
  11. ^ Philo al Bizanțului, Belopoeica , 77, 12
  12. ^ Vitruvius, De architectura , I, i, 8. Aici am tradus filosofia naturii ceea ce Vitruvius numește în latină de rerum natura , adăugând că de greci se numește fiziologie .
  13. ^ Despre acest punct, cf. Prager, op cit., P. 12.
  14. ^ Vitruvius, De architectura , X, vii, 1-3 Pliniu ( Naturalis Historia , VII, 38) spune că Ctesibius devenise faimos pentru invențiile pompei și ale organului.
  15. ^ Hero, Pneumatics , I, xxviii
  16. ^ Săpăturile au dat 25 de exemplare. Vezi Orjan Wikander (ed.), Manual de tehnologie antică a apei , Leiden, Brill, 2000, p. 272, nota 96.
  17. ^ Vitruvius, De architectura , IX, viii, 4-7
  18. ^ Philo al Bizanțului, Belopoeica, 67, 28 - 73, 20.
  19. ^ Philo al Bizanțului, Belopoeica, 77, 7 - 78, 26.
  20. ^ Vitruvius, De Architectura , X, viii
  21. ^ Hero, Pneumatics , I, 42

Surse

Bibliografie

  • AG Drachmann, Ktesibios, Philon and Heron: A Study on Ancient Pneumatics , Copenhaga. Ejnar Munksgaard, 1948.
  • J. Perrot, L'orgue de ses origines hellénistiques à la fin du XIIIe siècle , Paris, Picard, 1965.
  • EW Marsden, artileria greacă și romană. Dezvoltare istorică , Oxford, la Clarendon Press, 1969.
  • EW Marsden, artileria greacă și romană. Tratate tehnice , Oxford, la Clarendon Press, 1971.
  • FD Prager, Introducere în: Philo of Byzantium, Pneumatica , Wiesbaden, Ludwig Reichert Verlag, 1974.

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității VIAF (EN) 7774763 · GND (DE) 102 386 129 · CERL cnp00283944
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Ctesibio&oldid=112012211 ”