5 invenções de engenharia gregas antigas ainda usadas hoje

  parafuso de arquimedes mecanismo antikythera





A influência da Grécia Antiga no mundo moderno é generalizada, desde instituições democráticas até influências clássicas na arte e na arquitetura. A civilização antiga também inventou uma ampla gama de tecnologias, algumas das quais são agora centrais para a vida moderna. Do hodômetro ao gimbal, essas antigas invenções de engenharia gregas são onipresentes hoje e têm sido fundamentais para muitos avanços que se seguiram. Leia mais abaixo para 5 exemplos famosos de tecnologia grega antiga ainda usada hoje.



1. Parafuso de Arquimedes: A invenção da engenharia grega antiga com raízes egípcias

  desenho de parafuso arquimedes
Seção transversal do parafuso de Arquimedes, 2010, via The IET

Nascido por volta de 287 aC na cidade de Siracusa, na Sicília, Arquimedes é conhecido por uma ampla gama de descobertas científicas e feitos de engenharia. Um dos mais famosos invenções associado ao cientista siciliano é o Parafuso de Arquimedes. Impulsionado pela necessidade em sua terra natal, Siracusa, Arquimedes implementou o parafuso de água para remover o excesso de água do casco de um navio encomendado pelo rei Hiero II. Embora o historiador grego antigo Diodorus tenha atribuído a invenção a Arquimedes, Arquimedes nunca afirmou ter inventado a tecnologia, em vez disso descobriu a bomba de parafuso visitando o Egito em 234 aC.



A invenção utiliza um cilindro selado aberto em ambas as extremidades com uma lâmina em forma de parafuso. Quando o cilindro gira, o dispositivo pode levantar a água com eficiência, submergindo a abertura inferior do cilindro. Esta invenção pode ser girada manualmente, operada por uma única pessoa, criando um processo eficiente para elevar a água. Embora não seja mais operado manualmente, o Parafuso de Arquimedes tem muitas aplicações modernas. Desde a sua invenção, a aplicação mais comum do Parafuso de Arquimedes é na irrigação. A tecnologia pode elevar a água de fontes de água para valas de irrigação, fornecendo um abastecimento de água eficiente para a agricultura.

  parafuso hidrodinâmico foto
Parafuso hidrodinâmico modelado no parafuso de Arquimedes, via Utah State University



Outra aplicação moderna do parafuso de Arquimedes é como uma tecnologia sustentável usada para aproveitar a energia hidrelétrica. Nesta aplicação, o design do parafuso é semelhante, mas, em vez de elevar a água, a água flui através do parafuso, colocando-o em movimento e gerando energia cinética. Isso pode ser implementado em rios onde a água está fluindo lentamente. Como resultado do movimento lento das turbinas em rios de baixo fluxo, uma turbina de parafuso hidrodinâmica pode ser bem integrada com a ecologia natural e a vida aquática de um rio.



2. Computador analógico grego antigo

  mecanismo antikythera
Fragmento A do Mecanismo de Anticítera no Museu Arqueológico de Atenas, via Vox

Em 1901 foi recuperado um mecanismo de engrenagens de um naufrágio perto da ilha grega de Antikythera. Dividido em 82 fragmentos, o mecanismo foi posteriormente analisado por cientistas internacionalmente. Os pesquisadores concluíram que o mecanismo de engrenagem diferencial foi usado para prever padrões astronômicos. Várias estimativas foram apresentadas para a data da invenção entre cerca de 100 aC e 200 aC. No final anterior, as estimativas se alinhariam com o estudo do astrônomo de Rodes, Hiparco, sobre a órbita da lua.



Este dispositivo é a tecnologia descoberta mais antiga desse tipo por uma margem significativa, com os próximos relógios astronômicos inventados na Inglaterra e na Itália cerca de 1400 anos depois. O mecanismo de Antikythera fornece informações significativas sobre o progresso tecnológico no final da Grécia helenística. Este artefato é o exemplo preservado mais antigo de engrenagem descoberto na Europa. A complexidade do mecanismo e a funcionalidade do dispositivo evidenciam uma civilização com um conhecimento avançado de engrenagens diferenciais.



O físico Derek John de Solla Price analisou o dispositivo em 1959 e comparou o Mecanismo de Antikythera a computadores analógicos modernos em sua eficiente funcionalidade de cálculo. Com base nas inscrições examinadas nos fragmentos restantes do dispositivo, os usuários podem inserir uma data para receber previsões complexas de padrões astronômicos.

Este é um mecanismo de engrenagem com três eixos de acionamento, com os eixos de acionamento de cada lado do eixo principal girando em velocidades diferentes. Isso foi usado para fornecer rotações angulares da lua e do sol no mecanismo de Antikythera. No início do século 20, os computadores mecânicos usavam engrenagens diferenciais para realizar cálculos. As engrenagens diferenciais agora são onipresentes em uma ampla gama de tecnologias, sendo o uso mais comum em automóveis.

3. Hodômetro

  reconstrução do hodômetro de garça
Reconstrução do Hodômetro de Heron, via Thessaloniki Science Center and Technology Museum, Grécia

Embora haja alguma discórdia sobre o inventor do hodômetro, há um consenso de que ele foi inventado por volta do século III aC e amplamente utilizado durante o período helenístico tardio. Arquimedes discutiu o conceito de um hodômetro em 'Medição de um círculo' publicado em 240 aC. Muito mais tarde, Heron de Alexandria descreveu um hodômetro em seu texto 'On the Dioptra'.

A evidência do hodômetro existente no final do Período Clássico vem das distâncias documentadas ao longo de Alexandre, o Grande conquistas. Na Grécia Antiga, os bestas eram especialistas em medir distâncias e terrenos. As distâncias registradas pelos bestas de Alexandre, o Grande, entre Hecatompylos e Alexandria Areion, parte da rota da seda, estavam corretas com uma precisão de 0,2% em uma distância de 527 milhas. Este nível de precisão indica que algum tipo de hodômetro foi usado para medir distâncias. Embora não esteja claro que forma esse odômetro pode ter assumido no início do período helenístico, no início da era romana, ficou claro que uma carruagem ou carroça equipada com um sistema de engrenagens era usada para medir distâncias.

Essa tecnologia formou um componente crucial do Império de Roma, pois era fundamental para construir estradas e atender aos requisitos de suprimentos para campanhas militares. Os cálculos de Arquimedes em seu texto de 60 aC 'Medição de um círculo' ainda se aplicam aos hodômetros usados ​​em carros hoje, usando o número de rotações e a circunferência da roda para medir a distância percorrida.

4. Dreadlocks

  estabilizador giroscópio sperry paris
Gyro Stabilizer Using Similar Principles to Philo's Gimbal, ca 1914, The Sperry Gyroscope Co, via The Smithsonian Institute.

A primeira descrição conhecida de um gimbal apareceu por Philo de Bizâncio no final do século III aC. Nasceu em Bizâncio e depois viveu em Alexandria , Os textos de Philo incluem as primeiras descrições conhecidas de uma série de outras invenções de engenharia, incluindo o moinho de água e um acionamento por corrente usado para recarregar uma besta de repetição. O termoscópio de Philo também é um antecessor do termômetro usado hoje.

A descrição de Philo de um gimbal descrevia um tinteiro montado dentro de um pote de oito lados com orifícios em cada lado. O tinteiro foi montado dentro de vários anéis de metal em diferentes eixos, o que significa que em qualquer ângulo que o pote fosse girado, o tinteiro permanecia na posição vertical. Isso significava que a tinta não escorria pelos orifícios e o pote poderia ser colocado em qualquer lado. Esta utilização de um suporte articulado que permite a rotação externa mantendo o elemento de suporte na posição vertical é agora utilizada numa vasta gama de contextos.

Um exemplo em que isso é usado é na estabilização de câmeras. Gimbals de 3 eixos mantêm a estabilidade e o eixo de uma câmera enquanto a câmera é movida pelo operador. Os impulsos suspensos foram usados ​​na maioria dos foguetes para controlar a direção da espaçonave. Usando dois eixos em vez de três, esse gimbal permite que o bocal de exaustão mude de direção. O texto de Philo, o 'Pneumatics', que descreve o gimbal do tinteiro, foi considerado por alguns historiadores como editado em uma tradução árabe do século IX.

No entanto, uma análise recente da tradução demonstra que é provável que seja confiável, pois incluía caracteres gregos, que não eram usados ​​há quase 800 anos na época da tradução. O autor romano Athenaeus Mechanicus descreveu um dispositivo semelhante a um gimbal em seu texto 'On Machines' composto no século I aC, demonstrando que essa tecnologia havia sido desenvolvida ainda mais no início da era romana.

5. Elevador: poderia ser uma invenção da engenharia grega antiga?

  domenico fetti archimedes 1620 pintura
Arquimedes Pintado, por Domenico Fetti, 1620 EC, via Gemäldegalerie Alte Meister, Dresden

O primeiro elevador, construído por Arquimedes por volta de 236 aC, foi descrito pelo arquiteto romano Vitrúvio . O elevador foi descrito como usando um sistema de polias em torno de um tambor movido por um cabrestante giratório operado manualmente. O uso de polias e sistemas de guincho foi bem documentado na Grécia Antiga e foi responsável por muitos dos conquistas arquitetônicas do tempo. Considera-se que Arquimedes inventou a primeira polia composta, com o relato mais antigo de sistemas de guincho encontrado em um texto do historiador grego Heródoto .

Essas polias foram usadas em uma ampla variedade de contextos, usando alavancagem para levantar objetos pesados ​​na construção de algumas das estruturas mais impressionantes da Grécia Antiga. Enquanto polias são conhecidas por terem existido em torno do 12ª Dinastia do Antigo Egito, a introdução da polia composta por Arquimedes ajudou a aumentar a alavancagem mecânica desta invenção. Uma polia composta combina uma polia fixa e móvel para aumentar esta vantagem mecânica.

Ranhuras encontradas nas pedras do Templo de Apolo em delfos indicam que os sistemas de polias foram implementados com guindastes na Grécia Antiga já no século VII aC. Com alguns blocos neste templo pesando quase 400 kg, é quase certo que algum tipo de guindaste foi necessário para tornar este projeto possível. Os romanos adotaram esse uso desenvolvido de guinchos, polias e guindastes em algumas das façanhas arquitetônicas mais conhecidas do mundo antigo.

Do fascinante Mecanismo de Antikythera ao odômetro e ao gimbal, e do elevador ao parafuso de Arquimedes, essas antigas invenções de engenharia gregas são onipresentes hoje e têm sido fundamentais para muitos avanços que se seguiram.