Fin dai tempi più remoti l’uomo ha sempre avuto la necessità di canalizzare l’acqua dei fiumi e dei laghi per utilizzarla per i più svariati scopi. La macchina idraulica più semplice fu quella costituita da una fune, un secchio e una carrucola per attingere l’acqua da un pozzo. La sua struttura fu perfezionata con l’avvento delle strutture con ruote a tazze, che consentivano di sollevare l’acqua fino a un’altezza di 30 metri grazie all’inserimento di un numero maggiore di corde, pulegge e secchi. La sua forza motrice era costituita da animali o da uomini. Tale sistema si diffuse qualche millennio fa nelle pianure alluvionali di Mesopotamia ed Egitto e in questo Paese è ancora diffuso. Sembra che alcune di queste macchine fossero impiegate anche per trasportare l’acqua dell’Eufrate fino ai piani più alti dei Giardini pensili di Babilonia.
I Greci e i Romani, tuttavia, non sfruttarono una tale eredità. Le loro civiltà, infatti, si limitarono a riprendere la tecnologia preesistente e contribuirono al suo sviluppo con poche invenzioni. Alcune di esse ebbero però un notevole successo. Una delle più importanti è la pompa a pistone di Ctesibio, inventata nel III secolo a.C. Essa era costituita da due cilindri verticali, all’interno di ciascuno dei quali vi era un pistone. I pistoni, che erano azionati alternativamente da un’asta orizzontale che li collegava insieme, pompavano l’acqua dentro i cilindri dal basso, ma, quando uno dei pistoni veniva abbassato dall’asta, l’acqua non usciva dal basso bensì da un foro laterale del cilindro che indirizzava il fluido verso l’alto. Erone e Vitruvio, che ci hanno lasciato la descrizione della macchina, consigliano di costruirla in bronzo perché è il materiale più resistente, ma gli archeologi ne hanno ritrovato soprattutto resti in legno, forse perché era più facile modellarlo. La pompa era azionata dalla forza umana che premeva sull’asta. Pare che non fu impiegata in epoca ellenistica, ma solo a partire dal I secolo d.C. e il suo uso fu ristretto allo spegnimento di incendi.
Erone di Alessandria ci lascia nei suoi Pneumatica la descrizione di molti apparecchi che sfruttano l’acqua per il proprio funzionamento: orologi, organi, strumenti che riproducono il suono degli uccelli, distributori di bevande, ecc. Come si può ben intuire sono tutte invenzioni a scopo ludico e nessuna di esse trovò applicazioni pratiche di rilievo.
Stefano Florenzi
In allegato inseriamo il link a una pagina web con un video che illustra una moderna ricostruzione della pompa idraulica di Ctesibio: http://lbrhome.altervista.org/pompa-di-cesibio/Nell’immagine: disegno che rappresenta la pompa a pistoni di Ctesibio (tratto dalla rivista Quaderni di Storia Pompieristica, n. 12, 07/2020, p. 7).
Bibliografia- The Pneumatics of Hero of Alexandria, from the Original Greek, B. Woodcroft (tr. and ed. by), London, Taylor Walton and Maberly, 1851.- Marco Vitruvio Pollione. De Architectura, Libri X, L. Migotto (tr.), Pordenone, Edizioni Studio Tesi,1990.- L.Thommen, L’ambiente nel mondo antico, Bologna, il Mulino, 2014.- G. Argoud, Idraulica, in C. Santini (direzione), I. Mastrorosa, A. Zumbo (a c. di), Letteratura scientifica e tecnica di Grecia e Roma, Roma, Carocci editore, 2002, pp. 249-261.
2 Responses
Penso che l’utilizzo del legno fosse legato al fatto che poteva fare anche da guarnizione sia per aspirare che premere. Manca la descrizione della valvola di ritegno sia per aspirare che premere o sbaglio?
Salve Luigi! Scusi per l’attesa della risposta. Riguardo all’impiego del legno, penso che il motivo principale per il suo uso nella pompa non fosse quello da lei indicato, perché il legno, nonostante sia certamente più “elastico” rispetto al bronzo, non è malleabile a tal punto da funzionare da guarnizione. Però, se lei ha delle informazioni al riguardo più dettagliate delle mie, sarei felice di conoscerle!
Concordo con l’altro appunto, con cui lei fa notare la mancanza della descrizione della valvola di ritegno. Tuttavia essa è ben descritta verbalmente e visualmente nel link che ho messo in descrizione. Poiché l’articolo era stato originariamente pensato per non sforare una determinata quantità di parole, ho pensato che fosse meglio rimandare al video per altri approfondimenti più specifici sul funzionamento della pompa.
Se ha altre domande/appunti/idee, ecc. sarò felice di rispondere e dialogare con lei!
Stefano Florenzi