πίσω

 

 

ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΤΟΥ ΙΩΑΝΝΗ ΣΑΚΚΑ

του Χρήστου Δ. Λάζου συγγραφέα
 

Είναι γνωστό σε όλους πλέον ότι ο Αρχιμήδης υπήρξε ένας από τούς μεγαλύτερους μαθηματικούς της αρχαιότητας, τίτλο που διατηρεί έως και σήμερα. Παράλληλα, όπως έχει δείξει η σύγχρονη έρευνα, υπήρξε και ένας από τούς μεγαλύτερους μηχανικούς και τα έργα του στον τομέα αυτό είναι εξίσου εντυπωσιακά. Η έρευνα σ’ αυτόν τον τομέα προχωρά σιγά σιγά και έχει φέρει στο φως μια πληθώρα κατασκευών που προκαλούν το θαυμασμό, όπως η ουράνια σφαίρα, η διόπτρα αστρονομικών μετρήσεων, το δρομόμετρο, το υδραυλικό ρολόι, οι καταπέλτες, ο ατέρμων κοχλίας, οι ανυψωτικές μηχανές, το ατμοτηλεβόλο και τέλος, το περιφημότερο από όλα, τα εμπρηστικά κάτοπτρα. Ειδικά τα τελευταία έχουν περάσει στο χώρο της μυθολογίας και κάποιοι σύγχρονοι ερευνητές τα αποκάλεσαν «ακτίνες θανάτου». Όλα αυτά δίκαια τοποθετούν τον Αρχιμήδη στην πρωτοκαθεδρία των αρχαίων επιστημόνων και πολύ σωστά ο Ντράκμαν (Drachmann) τον αποκάλεσε «το μεγαλύτερο μαθηματικό και μηχανικό όλων των εποχών».

 Εξαιρετική ανακατασκευή του υδραυλικού ρολογιού του Αρχιμήδη από το μαθηματικό Διονύση Κριάρη, σε παραγγελία του Τεχνικού Μουσείου θεσ/νίκης. Υψος 2,20 μ. Εμπρός και πίσω όψη (ανοικτή) όπου φαίνεται η διάταξη των μηχανισμών

To ατμοτηλεβΰλο του Αρχιμήδη σε ανακατασκευή του Ι. Σακά. Απλά υλικά και ευφυήςσύλληψη

Η πίσω πλευρά του υδραυλικού ρολογιού του Αρχιμήδη σε ανακατασκευή του Ι. Σακά. Τα πρόχειρα υλικά που χρησιμοποίησε ο τελευταίος υπονοούσαν την κατασκευαστική ευκολία του οργάνου. Πάντα στ' αχνάρια του Αρχιμήδη

Η βιβλιογραφία για τον Αρχιμήδη είναι απέραντη και πιθανότατα η μεγαλύτερη που υπάρχει για ένα και μόνο επιστήμονα. Αυτά στο εξωτερικό, διότι από ελληνικής πλευράς η έρευνα γι’ αυτόν τον κολοσσό του πνεύματος είναι περιορισμένη. Την «τιμή των όπλων» διέσωσαν δύο προσωπικότητες: ο Ευάγγελος Σταμάτης, μαθηματικός με ευρύτατη μόρφωση, στον οποίο χρωστάμε ένα έργο ζωής: τα Άπαντα του Αρχιμήδους σε τέσσερις τόμους, που εκδόθηκαν από το Τεχνικό Επιμελητήριο Ελλάδος στη διάρκεια των ετών 1968-1972, και ο Ιωάννης Σακάς, βαθύς γνώστης του Αρχιμήδειου έργου, που ταύτισε τη ζωή του με πειράματα και ανακατασκευές οργάνων του μεγάλου μηχανικού. Τα αποτελέσματα των ερευνών και ανακατασκευών του Ι. Σακά απέδειξαν ότι όλα όσα είχαν γραφεί για τις μηχανικές κατασκευές του Αρχιμήδη, που είχαν αποκτήσει μία μυθική χροιά, ήταν αποτελέσματα πειραμάτων που οδήγησαν omv υλοποίηση και χρήση τους. Κυρίως σε τρία από αυτά εστιάστηκε η έρευνα του Ι. Σακά: στο ατμοτηλεβόλο, στο υδραυλικό ρολόι και στα εμπρηστικά κάτοπτρα.

Η βιβλιογραφία για τον Αρχιμήδη είναι απέραντη και πιθανότατα η μεγαλύτερη που υπάρχει .

Το ατμοτηλεβόλο

Για το ατμοτηλεβόλο (ή ατμοπυροβόλο) οι μοναδικές ιστορικές μαρτυρίες που έχουμε προέρχονται από τον Ιταλό ποιητή Φραγκίσκο Πετράρχη (1304-1374), που μτλά γι’ αυτό στο έργο του De remediis utriusque fortunae και τον περίφημο μηχανικό και ζωγράφο Λεονάρντο ντα Βίντσι (1452-1519) που είχε πιθανότατα στη βιβλιοθήκη του σχετικό χειρόγραφο του Αρχιμήδη. Ο Ντα Βίντσι προχώρησε στο σχεδιασμό του οργάνου, αλλά όχι στην κατασκευή του ατμοτηλεβόλου, το οποίο ονόμασε «αρχιτρόνιτο» προς τιμήν του Αρχιμήδη. Μας παρέδωσε τρεις απεικονίσεις του οργάνου πάνω στις οποίες στηρίχθηκε ο Ι. Σακάς για την ανακατασκευή του. Το ατμοτηλεβόλο του Ι. Σακά ήταν μοντέλο σε αναλογία 1/5 και στις 12 Μαΐου 1981 έγινε δημόσια επίδειξη κατά την οποία πραγματοποιήθηκαν βολές που έφτασαν σε μήκος τα 50 μέτρα. Το πείραμα έλαβε χώρα σε ακάλυπτη περιοχή στα Άνω Βριλήσσια της Αττικής παρουσία πολλών αντιπροσώπων του ελληνικού και ξένου Τύπου. Ένας από αυτούς, ο Πέτρος Μακρής, σε κείμενο του στην εφημερίδα «Ελευθεροτυπία», της 15ης Μαΐου 1981, μεταξύ άλλων έγγραφε και τα εξής:

«Η πολεμική μηχανή του Σακά είναι κατά πέντε φορές μικρότερη από εκείνη του Αρχιμήδη και είναι κατασκευασμένη με τα ίδια υλικά που χρησιμοποίησε ο μεγαλύτερος μηχανικός της αρχαίας Ελλάδος και ίσως του κόσμου, μέχρι σήμερα. Δηλαδή αποτελείται από ξύλινη κάνη, λέβητα νερού, χάλκινο κύλινδρο και σφαιρικά βλήματα... Ο Έλληνας μηχανικός άναψε φωτιά με ξερόκλαδα κάτω από το λέβητα του τηλεβόλου. Μετά από ένα γερό ζέσταμα του καζανιού γέμισε από εμπρός την κάνη του τηλεβόλου με τσιμέντινη σφαιρική μπάλα, στο μέγεθος μπάλας του τένις. Για να δημιουργηθεί πίεση αρκετών ατμοσφαιρών -σύμφωνα πάντοτε με το σχέδιο του Αρχιμήδη- ο κ. Σακάς εμπόδισε την έξοδο της σφαίρας με μικρό ξύλινο δοκάρι. Μόλις η επιφάνεια του λέβητα θερμάνθηκε στους 400 βαθμούς Κελσίου, ο κ. Σακάς έριξε σ’ ένα μικρό σωλήνα του τηλεβόλου μόνο 6 γραμμάρια νερού που έγινε στα 10 δευτερόλεπτα ατμός, ο οποίος με χειροκίνητη βαλβίδα διοχετεύθηκε στην κάννη. Η πίεση αυτή του ατμού ήταν αρκετή για να σπάσει το δοκάρι που έφραζε την έξοδο της κάνης και να πετάξει την μπάλα σε απόσταση 50 μέτρων». Το υδραυλικό ρολόι

Για το υδραυλικό ρολόι του Αρχιμήδη μας πληροφορούν τρεις αρχαίες πηγές: ο Βιτρούβιος (1ος π.Χ. αι.), ο Πάππος ο Αλεξανδρινός (3ος μ.Χ. αι.) και ένα αραβικό σχόλιο πολύ μεταγενέστερο, δευτερευούσης σημασίας. Στη νεότερη εποχή πρώτος ο βαρόνος Καρά ντε Βο (Carra de Vaux) το 1981 ανέφερε ότι υπήρχε ένα αραβικό χειρόγραφο με περιγραφή ενός υδραυλικού ρολογιού που αποδίδεται στον Αρχιμήδη. Πρόκειται για το χειρόγραφο «Kitab Arshimidas fi’ amai al binkamat» («To βιβλίο του Αρχιμήδη για την κατασκευή των υδραυλικών ρολογιών»). Στα 1918 οι Ε. Βίντεμαν (E. Wiedemann) και Φ. Χάουζερ (F. Hauser) δημοσίευσαν μια γερμανική μετάφραση του έργου από τα αραβικά, χρησιμοποιώντας δύο χειρόγραφα, από το Πάριοι και το Λονδίνο, συν ένα απόσπασμα από την Οξφόρδη. Τη γερμανική μετάφραση χρησιμοποίησε ο Ευάγγ. Σταμάτης και μετέφρασε το κείμενο του Αρχιμήδη στα ελληνικά, ενσωματώνοντας το στα Άπαντα του Αρχιμήδη. Τονίζοντας τη μεγάλη αξία του έργου αυτού σημειώνει:

«Δια πρώτην φοράν περιλαμβάνεται η πραγματεία αυτή εις έκδοσιν έργων του Αρχιμήδους. Εκ της σπουδής του γερμανικού κειμένου πειθόμεθα ότι η μετάφρασις των Αράβων δεν είναι η ακριβής απόδοσις του Αρχιμηδείου κειμένου αυτής. Πιθανόν και οι Άραβες μεταφρασταί να παρέλαβαν το κείμενον της ελληνικής πραγματείας εις την γλώσσαν του Βυζαντίου της εποχής εκείνης. Το ωρολόγιον του Αρχιμήδους δεν είναι τύπος κλεψύδρας, αλλά μηχανισμός ωρολογίου, όπου αντί του σημερινού ελατηρίου χρησιμοποιείται ροή ύδατος. Λεν είναι γνωστόν αν υπήρχεν αρχαιότερον συναφές αυτόματον μηχάνημα και θεωρούμεν πολύ πιθανόν ότι τα αυτόματα μηχανήματα του Ήρωνος (1ος μ.Χ. αιώνας) και τα αυτόματα μηχανήματα των ανακτόρων του Βυζαντίου έχουν την αρχήν των εις το υδραυλικόν ωρολόγιον του Αρχιμήδους».

Μέσω αυτής της συγκλονιστικής εργασίας γνωρίζουμε σήμερα ότι ο μεγάλος Συρακούσιος είχε γράψει πραγματεία για κάποιο υδραυλικό ρολόι, της οποίας γνωρίζουμε μόνο τον αραβικό τίτλο, «Ωρολόγιον». Πρόκειται, αναμφισβήτητα, για μοναδικό ντοκουμέντο, που εμπλουτίζει την ελληνική βιβλιογραφία σχετικά με τις δυνατότητες της υδραυλικής μηχανικής την εποχή εκείνη. Η πραγματεία αναφέρεται στις αραβικές βιβλιογραφίες από τον Ιμπν Ισχάκ αλ Ναντίμ (Ibn Ishaq al Nadim) (πέθ. 995) με τον τίτλο «Συγγραφή περί του οργάνου των ωρών, το οποίον ρίπτει σφαιρίδια» και στην Ιστορία των Λογίων (Ta' rich al Huqama), από τον Ιμπν αλ Κίφπ (Ibn al- Qifti) (πέθ. 1248) με τον τίτλο «Συγγραφή περί των ωρών των οργάνων τα οποία ρίπτουν σφαιρίδια». Επιπρόσθετα, ο Αλ Ακφάνι (Al-Akfani) (πέθ. 1348), στο έργο του «Ορθή κατεύθυνσις του επιδιώκοντας προς τα ύψη των επιδιωκομένων», δίνει έμφαση στην αξία της γνώσης του Αρχιμήδη για τα ρολόγια, λέγοντας ότι: «Η συγγραφή του Αρχιμήδους παρέχει το υπόβαθρον δια την γνώσιν αυτών». Ακό μη πρέπει να προστεθεί ότι τόσο ο Αλ Γκαζάρι (Al-Gazari), όπως επίσης και ο Ρίντβαν (Ridwan) - όπως δηλώνουν και οι ίδιοι - γνώριζαν το έργο αυτό του Αρχιμήδη και το χρησιμοποίησαν στην κατασκευή των δικών τους ρολογιών.

Αμέσως μετά τη δημοσίευση του έργου στα ελληνικά ο Ι. Σακάς άρχισε να μελετά επισταμένως το μηχανισμό, να κάνει διάφορα σχέδια και πειραματισμούς, πάντα «...με το πνεύμα και τις γνώσεις του Αρχιμήδη», όπως δήλωσε σε σχετικό κείμενο του, και τούτο επειδή - κατά την άποψη του - οι αραβικές πηγές δεν έδιναν σαφή στοιχεία για το όργανο.

Τελικά, έπειτα από αρκετά χρόνια μελέτης κατ πειραματισμών, ο Ι. Σακάς ανακοίνωσε στον Τύπο την κατασκευή του ρολογιού κατ το γεγονός έγινε ευρύτατα γνωστό. Σε σχετικό ολιγοσέλιδο έντυπο που μοίρασε αναφορικά με τη δημοσίευση του έργου του, το Σεπτέμβριο του 1991, σημειώνει ότι «το ρολόι κατασκεύασα με υλικά πρόχειρα και παλαιά, αλλά τα κατασκεύασμα μου έχει πιθανότητα να ομοιάζει λειτουργικώς με εκείνο του Αρχιμήδους, επειδή αφ’ ενός περιέκοψα τις κατά τη γνώμη μου βοηθητικές λειτουργίες, εκείνες που θα προσετέθησαν κατά την επανάληψη του, στο πέρασμα των αιώνων, από τους Βυζαντινούς, τους Πέρσες κατ τους Άραβες, αφ’ ετέρου διαμόρφωσα σε τέτοιο τρόπο το ανατρεπόμενο δοχείο των βοηθητικών λειτουργιών, με τη βοήθεια της θεωρίας του κέντρου βάρους και των μοχλών του Αρχιμήδους και αλληλοσυνέδεσα τις βοηθητικές λειτουργίες έτσι ώστε να εξασφαλισθεί ο ταυτοχρονισμός των και να βελτιωθεί η όλη λειτουργία του ρολογιού».

Το πιο πολυσυζητημένο επίτευγμα του Αρχιμήδη είναι τα ηλιακά κάτοπτρα, με τα οποία κατέκαυσε τα πλοία των Ρωμαίων

Τα εμπρηστικά κάτοπτρα του Αρχιμήδη

Αναμφίβολα το πιο πολυσυζητημένο επίτευγμα του Αρχιμήδη, αυτό που πέρασε στη χώρα του μύθου και ξανάγινε πραγματικότητα με τα πειράματα του Ιωάννη Σακά, είναι η κατασκευή των ηλιακών κατόπτρων, με τα οποία συγκεντρώνοντας και εστιάζοντας τις ηλιακές ακτίνες κατέκαυσε τα πλοία των Ρωμαίων που πολιορκούσαν τις Συρακούσες, εξ ου και η ονομασία τους «εμπρηστικά κάτοπτρα». Για το θέμα αυτό έχω αφιερώσει τέσσερα κεφάλαια στο έργο μου για τον Αρχιμήδη, αλλά εδώ εντελώς συνοπτικά επιχειρώ μια ενημέρωση του αναγνώστη στο ιστορικό αυτού του κατορθώματος.

Το ιστορικό της υπόθεσης ταυτίζεται και αποτελεί μέρος της επιστήμης που οι αρχαίοι Έλληνες ονόμαζαν «οπτική», συμπλήρωμα της οποίας ήταν η «κατοπτρική». Γνωρίζουμε σήμερα πολλά έργα Ελλήνων, που γράφτηκαν γύρω από το θέμα της ο-πτικής, τα περισσότερα των οποίων έχουν χαθεί.

1. Η φήμη του Αρχιμήδη ως στρατιωτικής ιδιοφυίας είναι θρυλική. Οι σύγχρονοι έλεγαν ότι ο Αρχιμήδης επινόησε γερανούς που «σήκωναν» τα εχθρικά πλοία από το νερό, ότι σχεδίασε ισχυρούς καταπέλτες και ότι χρησιμοποίησε κάτοπτρα για να πυρπολήσει το ρωμαϊκό στόλο με το ηλιακό φως

2. Τα τρία προσχέδια του Λεονάρντο ντα Βιντσι για το «αρχιτρονιτο» που δεν κατασκεύασε ποτέ.

Ανάμεσα σε αυτά ανήκει το απολεσθέν σύγγραμμα του Αρχιμήδη Κατοπτρικά, που αναφέρουν οι Ολυμπιόδωρος, Ψελλός, Θέων κατ Απουλήιος, οι οποίοι περιγράφουν την πυρπόληση των ρωμαϊκών πλοίων από τον Αρχιμήδη. Ακόμη τρεις αρχαίοι ιστορικοί περιγράφουν με λεπτομέρειες την πολιορκία των Συρακουσών κατά το 212 π.Χ., από τους Ρωμαίους, κατ τα τεχνικά επινοήματα του Αρχιμήδη που βοήθησαν στη δραστική άμυνα της πατρίδας του. Πρόκειται για τους Πολύβιο (Ιστορίαι), Πλούταρχο (Βίοι Παράλληλοι, Μάρκελλος) και Λίβιο Τίτο (Ιστορία από κτίσεως της Ρώμης). Προφανώς στη διάρκεια αυτής της πολιορκίας επινόησε ο Αρχιμήδης το ατμοτηλεβόλο κατ τους τεράστιους καταπέλτες που τον χρεώνουν, όπως ακόμη τους τεράστιους γερανούς που πετούσαν μεγάλες πέτρες στις σαμβύκες των Ρωμαίων και τις βούλιαζαν ή τις αρπαγές του, που σήκωναν τα ρωμαϊκά πλοία στον αέρα και τα διέλυαν στα βράχια. Και επιπρόσθετα σε όλα αυτά χρησιμοποίησε τα εμπρηστικά κάτοπτρα.

Από το 212 π.Χ., που με δόλο κατακτήθηκαν οι Συρακούσες και σκοτώθηκε ο Αρχιμήδης, έως το 1973 που ο Ι. Σακάς επανέλαβε το πείραμα της καύσης του ρωμαϊκού στόλου, το γεγονός είχε λάβει μυθολογική χροιά και ένας μεγάλος αριθμός επιστημόνων και ιστορικών είχε διχαστεί επί αιώνες παίρνοντας θέση θετικά ή αρνητικά. Στα 1200 π.Χ. ο Ιωάννης Ζωναράς ανέφερε ότι ο Πρόκλος Διάδοχος τον 5ο μ.Χ. αιώνα, χρησιμοποιώντας τη ίδια μέθοδο κατέκαυσε το στόλο των Βαρβάρων που πολιόρκησαν την Κωνσταντινούπολη, θετική άποψη απέναντι στο γεγονός είχε λάβει και ο Ρογήρος Βάκων (Roger Bakon) στα 1250 και ο Μπουφάν (Buffon) στα 1747.

Στο όλο θέμα εστιάζεται από το 1966 ο Ι. Σακάς με τα πρώτα εργαστηριακά πειράματα του αναφορικά με τους διάφορους φακούς που είχε πιθανότατα χρησιμοποιήσει ο Αρχιμήδης. Αξίζει να σημειωθεί ότι ο Ι. Σακάς ποτέ δεν αμφέβαλλε για την αλήθεια του γεγονότος της καύσεως των ρωμαϊκών πλοίων. Σε μια πρώτη δημοσίευση του στο θέμα σημειώνει: «Ο Αρχιμήδης ηδύνατο να κατακαύση τα πλοία του στόλου των Ρωμαίων, συγκεντρών την ηλιακήν α-κτινοβολίαν επ’ αυτών μέσω κυλινδρικών είτε επιπέδων κατόπτρων. Κατά πάοα πιθανότητα, όμως, εχρησιμοποίησεν επίπεδα κάτοπτρα, γραμμικών διαστάσεων περί το μέτρον ή κατά τι μεγαλύτερων αυτού, εις συστήματα συγκεντρώσεως εξ 100 κατ πλέον κατόπτρων. Έκαστον σύστημα ηδύνατο να χρησιμοποιηθή εις απάσας τας αποστάσεις από τας πλησίον μέχρι των 100 μ. απ’ αυτούς».

Πάνω σ’ αυτό το σκεπτικό διεξήγαγε τρία πετρά-ματα: σττς 24-6-1973, με 50 επίχαλκα επίπεδα κάτοπτρα γυάλινα, διαστάσεων 1,70 χ 0,69 μ., στις 17-7-73 με 100 κάτοπτρα κατ στις 22-7-73 με 130 κάτοπτρα. Όλα έλαβαν χώρα στις υπώρειες του Υμηττού, στην Ηλιούπολη. Και στα τρία πειράματα ο «στόχος», πισσωμένο κόντρα πλακέ και λευκή ξυλεία, σε μέση απόσταση των 100 μ., πήρε φωτιά αμέσως και κάηκε σε 1 λεπτό.

Τα πειράματα αυτά είχαν μεγάλη απήχηση ιδιαίτερα στον επιστημονικό κόσμο και το TEE με δημοσίευμα του Ευάγγ. Σταμάτη προανήγγειλε τη δημόσια εκτέλεση σχετικού πειράματος, το οποίο έλαβε χώρα τελικά στις 6 Νοεμβρίου 1973 στο Κέντρο Εκπαιδεύσεως Παλάσκα στον Σκαραμαγκά. Πριν από την τελική είχαν προηγηθεί τέσσερις επιτυχείς καύσεις στόχων σε αποστάσεις από τα κάτοπτρα 40, 55, 75 και 100 μ. Στην τελική και δημόσια απόπειρα χρησιμοποιήθηκαν 70 επιχαλκωμένα γυάλινα κάτοπτρα, διαστάσεων 1,70 χ 0,70 μ. Ο «στόχος» ήταν ένα ομοίωμα ρωμαϊκού σκάφους, μέσα στη θάλασσα, ευρισκόμενο σε απόσταση 55 μ. Παρά τη συννεφιά, μόλις συγκεντρώθηκαν οι ηλιακές ακτίνες πάνω στο ομοίωμα, εντός δευτερολέπτων άρχισε να βγάζει καπνούς και μέσα σε τρία λεπτά είχε καεί.

Ο Ι. Σακάς από περίπου 2ΟΟΟ χρόνια ακολούθησε τα βήματα του Αρχιμήδη, υλοποιώντας τα μηχανικά του κατορθώματα

Η επιτυχία του πειράματος έγινε άμεσα γνωστή από τον ελληνικό και τον ξένο Τύπο και πλήθος δημοσιευμάτων παρουσιάστηκε σε διάφορα περιοδικά. Οι περισσότεροι ανέφεραν ότι ο Ι. Σακάς, «στ’ αχνάρια του Αρχιμήδη», επαλήθευσε ένα γεγονός που αμφισβητούνταν. Ο Ι. Σακάς έπειτα από περίπου 2.000 χρόνια ακολουθούσε τ’ αχνάρια του μεγάλου προγόνου, υλοποιώντας τα μηχανικά του κατορθώματα: από τον Αρχιμήδη στον Πρόκλο και δια μέσου του Σακά πάλι στον Αρχιμήδη. Η ιστορία των τεχνολογικών επιτευγμάτων των αρχαίων Ελλήνων εύρισκε στον Ι. Σακά τον πρώτο κατ ίσως τον πιο μεγάλο θιασώτη της. Με τα επόμενα πειράματα και ανακατασκευές του για τα έργα του μεγάλου μηχανικού εμπέδωσε τη φήμη ότι βάδιζε στα «αχνάρια» εκείνου. Ουσιαστικά άφηνε μεγάλη παρακαταθήκη για μας τους νεότερους μελετητές της αρχαίας ελληνικής τεχνολογίας, και ο αναπάντεχος θάνατος του το Νοέμβριο του 2000 άφησε ένα δυσαναπλήρωτο κενό.

 

 

Για να δείτε κάποιες σελίδες πρέπει να έχετε τον flash player που μπορείτε να βρείτε πατώντας στο εικονίδιο δίπλα.

Πνευματικά δικαιώματα © 2009

 Συντελεστές  και επικοινωνία μαζί μας

       SiteLock