CORSO DI STORIA
    
LE REALIZZAZIONI MECCANICHE DI ERONE    


Poco sappiamo di Erone di Alessandria, a partire dal periodo in cui visse, che la ricerca storica fa oscillare tra il I secolo a.C: e il II secolo d.C.. I testi a noi pervenuti, che contengono i progetti per le realizzazione di macchine da lui ideate, sembrano riportare conoscenze già acquisite nell'età ellenistica quale patrimonio della ricerca scientifica e tecnica condotta dal Museo di Alessandria.



La macchina per l'apertura automatica delle porte

Da quanto è possibile studiare sui testi conservati Erone padroneggia i principi della termodinamica e la tecnica di trasformazione dell'energia in lavoro, anche se la sua creatività, come spesso accade nell'ambito della scienza antica, non sembra aver trovato realizzazioni pratiche di vasta portata, come pure sarebbe stato possibile. Al di là dell'applicazione delle conseguenze della compressione dell'aria e del riscaldamento dell'acqua ad apparti bellici della cui effettiva realizzazione si dubita, i principi della termodinamica sono stati applicati da Erone a un meccanismo che, tramite l'accensione di un fuoco su un altare posto di fronte a un tempio, consentiva l'apertura automatica delle porte del tempio stesso.

Questo il suo funzionamento:



L'immagine, tratta da Wikipedia,  è coperta dalla GNU Free Documentation License.
Il fuoco acceso sull'altare (A) riscalda l'aria contenuta al suo interno che, espandendosi, si innesta nel condotto verso il contenitore pieno d'acqua (B).

L'aria in espansione comprime l'acqua che è indotta a passare attraverso il sifone (C) nel contenitore (D), riempiendolo e facendolo abbassare per l'aumento di peso.

Il movimento verso il basso del contenitore (D) mette in moto un complesso sistema di carrucole connesse ai cardini della porta del tempio che sono spinti a ruotare su sé stessi, causando l'apertura delle ante.


Quando la fiamma viene spenta, l'aria si raffredda e contrae, facendo mancare la compressione sull'acqua che termina l'espansione nel contenitore (D): questo si allegerisce e si risolleva, causando il contemporaneo abbassamento del contrappeso (E), che, nuovamente attraverso il sistema di carrucole, produce la rotazione dei cardini in senso inverso e la chiusura delle ante.



Il meccanismo può essere visto all'opera nella seguente animazione: 


         




 

L'eolipila

Un altro esempio applicativo della trasformazione dell'energia termica in energia cinetica è costituito dalla cosiddetta eliopila, la "porta di eolo", dal nome del dio dei venti: una sfera riempita d'aria viene scaldata da una fonte di calore; l'aria in essa contenuta si dilata e si immette ad alta pressione negli unici due sfoghi presenti, costituiti da due stretti tubi a elle; il vapore fuoriuscendo genera il movimento della sfera che, connessa a un meccanismo esterno, può trasmettere il moto ad altri sistemi.

L'applicazione del sistema del vapore compresso ad alta pressione avrebbe potuto servire per costruire veicoli dotati di movimento meccanico o strumenti per il lavoro umano e industriale, ma anche in questo caso sembra ci si sia fermati al livello teorico e di prototipo, senza passare alla fase applicativa.

 

L'immagine, tratta da Wikipedia,  è coperta dalla GNU Free Documentation License.

 

   


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