Arquímedes de Siracusa (en grec antic Ἀρχιμήδης) (ca. 287 a.C.- ca. 212 a.C.). Va ser un matemàtic grec, físic, enginyer, inventor i astrònom. Tot i que es coneixen pocs detalls de la seva vida, és considerat un dels científics més importants de l’antiguitat clàssica i, en general, de tota la història. Entre els seus avenços en física es troben els seus fonaments en:
- Hidrostàtica.
- Estàtica.
- L’explicació del principi de la Palanca.
Experiments moderns han verificat fins a cert punt les afirmacions que indiquen que Arquímedes va dissenyar màquines capaces de treure vaixells enemics de l’aigua o d’encendre’ls mitjançant una sèrie de miralls (versió arcaica d’un forn solar de l’actualitat).
Utilitzà el metode de l’exhausció per calcular l’àrea sota l’arc d’una paràbola amb el sumatori d’una sèrie infinita, i va donar una aproximació molt precisa del nombre Pi.
També va definir fórmules per als volums de les superfícies de revolució i un enginyós sistema per expressar nombres molt llargs. Arquímedes va morir durant el setge de Siracusa (214–212 a. C.).
Apol·loni
Apol·loni va néixer al voltant del 202 a.C. Va estudiar a Alexandria (d’igual manera que també ho van fer Euclides i Arquímedes). Va escriure vuit llibres, dels quals els quatre primers (que són els més importants) tracten sobre la Teoria General de les Còniques. Els altres es poden considerar monografies i es refereixen a propietats especials. A les obres còniques, introdueix termes com:
També se li atribueixen altres descobriments com el del rellotge solar.
Altres escrits d’Apol·loni són:
- Sobre les seccions de la raó.
- Sobre les seccions determinades.
- Sobre les seccions de l’espai.
- Problemes relacionats amb llocs geomètrics.
- Llocs plans: rectes i circumferències.
- Llocs sòlids: sòlids.
- Llocs lineals: còniques i altres línies.
Vitruvi
Marc Vitruvi Pol·lió (en llatí Marcus Vitruvius Pollio) (75 a.C. - 10 a.C.). Va ser arquitecte, escriptor, enginyer y tractadista romà. També treballà amb descobriments de Ctesibi. Vitruvi va descriure un gran nombre de màquines senzilles i va generalitzar el principi de la palanca d’Arquímedes. Ideà múltiples treballs d’inventiva i aportà moltes novetats en el camp dels autòmats. Va ser arquitecte de Juli Cèsar durant la seva joventut i, en retirar-se del servei, passà a desenvolupar la seva feina a l’arquitectura civil. D’aquest darrer període és la seva única obra coneguda, la Basílica de Fanum (Itàlia).
Basílica de Fanum
És l’autor del tractat sobre arquitectura més antic que es conserva i l’únic de l’antiguitat clàssica, De Architectura, format per 10 llibres (probablement escrit entre els anys 23 i 27 a. C.). Aquest tractat està inspirat en teòrics hel·lenístics –fa referència expressa a invents del gran Ctesibi–. L’obra tracta sobre ordres, materials, tècniques decoratives, construcció, tipus d’edificis, hidràulica, colors, mecànica i gnomònica (llibre IX).
L’últim llibre està dedicat a les màquines: de tracció, elevadores d’aigua, i tot tipus d’artefactes bèl·lics (catapultes, ballestes, tortugues, etc.). Vitruvi va descriure molt bé la roda hidràulica, al capítol X.5. La roda de Vitruvi era vertical i l’aigua l’empenyia per sota; uns engranatges tenien la finalitat de canviar la direcció del gir i d’augmentar la velocitat de les moles; es calcula que amb l’energia produïda per una d’aquestes moles es podien moldre 150 Kg de blat per hora, mentre que amb dos esclaus només se’n molien 7 Kg.
Roda hidràulica en un molí
De Architectura, connegut i usat a l’edat mitja, es reedità a Roma el 1486, oferint a l’artista del Renaixement (admirador de les virtuts de la cultura clàssica, tant propi de l’època), un canal privilegiat amb el qual reproduir les formes arquitectòniques de l’antiguitat greco-llatina. Posteriorment es publicà a la major part de països. Encara a dia d’avui és una font documental insubstituïble, també per les informacions que aporta sobre la pintura i l’escultura grega i romana. El famós dibuix de Leonardo da Vinci, l’Home de Vitruvi, sobre les proporcions de l’home, està basat en les indicacions donades en aquesta obra. El dibuix es conserva ara a la Galleria dell’Accademia, a Venècia.
L’Home de Vitruvi de Leonardo da Vinci
El gran redescobridor de Vitruvi fou Petrarca i, després de la seva difusió pel florentí de l’obra d’aquest autor clàssic, es pot afirmar que anomenar Vitruvi implica mencionar totes les bases de l’arquitectura Renaixentista. Les imatges que il·lustren l’obra de Vitruvi, en les seves edicions fins el segle XVIII, no només esclareixen i embelleixen el tractat greco-romà sinó que són l’expressió de diferents intencions i usatges que aquest bell llibre ha tingut a la modernitat europea.
Heró
Heró d’Alexandria (ca. 20–62 d.C.). Descobridor de la llei d’acció-reacció, va treballar sovint basant-se en Ctesibi. La seva major fita va ser la invenció de la primera màquina de vapor, coneguda com eolípia,
i la Font d'Heró:
És l’autor de nombrosos tractats de mecànica, com la pneumàtica. Estudià la hidràulica i els autòmats, el primer llibre de robòtica de la història.
A La Dioptra descriu el funcionament d’aquest aparell, similar a l’actual teodolit, usat en observacions terrestres i astronòmiques durant segles. També en aquest llibre descriu l’odòmetre, utilitzat per a mesurar distàncies recorregudes per un vianant (o vehicle).
Odòmetre
Va descriure, tot i que de forma arcaica (experimentant amb vapor d’aigua), la Llei d’acció-reacció d’Isaac Newton. Generalitzà el principi de la palanca d’Arquímedes. També va realitzar una descripció detallada de l’hýdraulis de Ctesibi (un orgue que funcionaba amb aigua). En el camp de l’òptica va exposar, en el seu Catòptric, que la llum viatja seguint el camí geomètricament més curt.
Heró i Ctesibi varen construir també els mecanismes que feien sonar les trompetes d’un temple quan s’encenien els altars. “L’interior del temple era ruixat amb aigua perfumada, els ocells metàl·lics començaven a cantar i algunes estàtues començaven a volar.” També s’explica que les condicions de la il·luminació (en i al voltant) del temple van ser regulades per mitjà de la força del vapor, creant una boira artificial quan era necessari.
Mecanisme d’Antikythera
El Mecanisme d’Antikythera és una calculadora mecànica antiga dissenyada per al càlcul de la posició del sol, de la lluna, i d’alguns planetes. Permetia predir eclipsis. Va ser descobert entre les restes d’un naufragi a prop de l’illa grega d’Antikythera, i es creu que data del 87 a.C.
Sembla que no només servia per seguir el moviment dels cossos celestes i per predir eclipsis i altres fenòmens de la volta celeste, sinó que també determinava la data exacta de celebració dels Jocs Olímpics.
Els Jocs Olímpics de l’Antiguitat, que marcaven el començament d’un període de temps de quatre anys anomenat olimpíada, començaven amb la lluna plena més propera al solstici d’estiu. Realitzar aquest càlcul feia necessari un elevat coneixement d’astronomia. Utilitzant tecnologia de raigs X en tres dimensions, els investigadors han desxifrat petites inscripcions de l’interior de l’artefacte. Aquestes inscripcions apunten la seva funció olímpica.
Al costat d’un petit dial del mecanisme es troba el nom “Nemea”, que fa referència a un dels Jocs més importants durant el període olímpic. També apareix el nom d’Olimpia.
Els primers Jocs Olímpics van tenir lloc l’any 776 abans de Crist i es van continuar celebrant fins que van ser prohibits per l’emperador romà Teodosi I, cristià, cap a l’any 394 després de Crist. Els científics havien pensat que l’artefacte era originari de la Mediterrània Oriental perquè va ser trobat entre objectes d’aquesta regió, però els noms dels mesos utilitzats en l’aparell eren d’origen corinti, fet que indica que el mecanisme prové de la zona contrària del món grec, és a dir, del nord-oest de l’antiga Grècia (Corfú o Sicília).
A Occident, aparells de tal complexitat no es van conèixer fins a l’aparició dels rellotges en les catedrals medievals.
En aquest petit trajecte d’història (del S.III a.C. al S.I d.C.), ple d’inventiva i d’evolució, no és d’estranyar l’aparició de l’hýdraulis per part de Ctesibi.
Al segon capítol de la breu història de l’orgue veurem com va evolucionar aquest instrument al llarg dels aproximadament primers mil anys de la nostra era.
.
