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mwawCtesibio (in greco antico Κτησίβιος?; ... – Alessandria d'Egitto, ...; fl. III secolo a.C.) è stato un ingegnere e inventore greco antico, inventore della pompa, dell'organo a canne, dell'orologio ad acqua e del primo modello di cannone funzionante senza polvere da sparo. Fondatore della pneumatica e iniziatore della scuola dei meccanici alessandrini.

• Biografia

• Opere e contributi scientifici

• Realizzazioni tecnologiche

• La pompa

• L'orologio ad acqua

• Tecnologia militare

• L'organo a canne

• Note

• Bibliografia

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

Fu attivo ad mwcaAlessandria nel mwcqIII secolo a.C. La datazione non è nota con esattezza (nonostante si trovino in genere date precise senza fonti). Sulla base di tutte le testimonianze esistenti J. Perrot ha datato la sua attività tra i regni di mwcgTolomeo II e mwcwTolomeo III:cite-ref-1[1] regni che coprono il periodo compreso tra il mwea283 a.C. e il mweq221 a.C., nonostante mwegAteneo lo collochi nel secolo successivo, all'epoca del secondo Evergete (mwewTolomeo VIII)cite-ref-2[2].

mwgqVitruvio riferisce che era di origini modeste. Figlio di un barbiere, da ragazzo avrebbe manifestato le sue capacità inventive progettando uno specchio ad altezza regolabile, grazie a un contrappeso, per la bottega del padrecite-ref-3[3]. Ateneo fornisce l'informazione che aveva vissuto ad Aspenda, un sobborgo di Alessandria, ed era poi divenuto molto famoso.

mwhwDiogene Laerzio, nella sezione della sua opera dedicata ad mwiaArcesilao, racconta un aneddoto su un Ctesibio miserabilmente povero. Anche se intendeva riferirsi realmente al nostro scienziato, l'aneddoto non è credibile. La fama di Ctesibio, acquistata anche grazie alla progettazione di armi e di macchine di uso pubblicocite-ref-4[4], unita alla ben nota larghezza con cui i primi Tolomei finanziavano la ricerca, non permettono di dubitare che avesse raggiunto una posizione prestigiosa. Non a caso mwjqFilone di Bisanzio, che era stato tra i suoi allievi e lo cita ripetutamente, sottolinea che i primi meccanici (tra i quali, come è abbastanza chiaro dal contesto, deve intendersi incluso il maestro) avevano avuto il vantaggio di vivere sotto re che amavano la fama e sostenevano le articite-ref-5[5].

Si è anche ipotizzato che Ctesibio possa aver diretto il mwkwMuseo di Alessandria, ma non esiste alcuna documentazione che supporti questa congettura. Un passo di Filone che descrive esperimenti compiuti dal maestro a beneficio dei suoi allievicite-ref-6[6] non lascia tuttavia dubbi sul fatto che avesse creato una scuola (in realtà mwmala scuola dei meccanici alessandrini, che gli sarebbe sopravvissuta a lungo) e sembra logico pensare che la sua attività di ricerca e insegnamento si svolgesse nell'ambito del mwmqMuseo.

Ctesibio aveva scritto diverse opere, ormai tutte perdute. Un'opera dal titolo generico mwoaMemorie (mwoqὙπομνήματα) è citata da mwogAteneo Meccanico, che ne riporta un frammentocite-ref-7[7] e da Vitruvio, che ne traduce il titolo in latino con mwpwCommentariicite-ref-8[8]. Essa conteneva la descrizione di vari apparecchi basati sulla pneumatica, ossia sull'uso della pressione dell'aria e dell'acqua. A giudizio di Vitruvio si trattava sia di strumenti utili, come orologi e pompe, sia di oggetti puramente ludici, come automi e apparecchi che imitavano il canto degli uccelli. Un'altra opera, dedicata all'organo, è citata da Ateneocite-ref-9[9]. La mwsaBelopoeica di mwsqErone di Alessandria (ossia la sua opera sulle armi da getto) dipende strettamente da uno scritto di Ctesibio sullo stesso argomento, come è dimostrato sia da un'analisi del contenuto sia dal nome di Ctesibio presente nel titolo dell'opera accanto a quello di Erone cite-ref-10[10] Non sappiamo se l'opera sulle armi usata da Erone fosse un'opera autonoma o una sezione delle mwtgMemorie già citate.

Filone di Bisanziocite-ref-11[11], a proposito delle proprietà di mwvaelasticità dell'aria, cita un'altra opera dal titolo mwvqDimostrazioni pneumatiche (mwvg πνευματικὰ θεωρήματα), che presumibilmente aveva un carattere più teorico. Che Ctesibio nei suoi scritti non si limitasse a descrizioni di apparecchi, ma affrontasse anche argomenti teorici sembra d'altra parte testimoniato anche da Vitruvio, quando afferma che le sue opere, come quelle di Archimede, erano comprensibili solo a coloro che avevano studiato la mwvwfilosofia della natura.cite-ref-12[12].

Tutti gli antichi autori che si occupano dell'argomento sono concordi nel considerarlo il fondatore della pneumatica. Certamente nelle ricerche inquadrate sotto questo nome si era occupato della pressione dell'acqua e dell'aria. Negli studi sull'elasticità aveva poi esteso tale concetto, fino ad allora usato per materiali evidentemente flessibili, come il legno o le fibre animali, all'aria e alle leghe metallichecite-ref-13[13]. L'invenzione dell'organo e le testimonianze sugli effetti acustici da lui progettati lasciano intravedere anche un interesse per l'mwyqacustica.

Certamente Filone di Bisanzio ed mwywErone di Alessandria attingono largamente a lui nelle loro opere sulla pneumatica e sulla costruzione di automi, come è dimostrato dal confronto tra alcuni apparecchi da loro descritti e quelli che Vitruvio esplicitamente attribuisce a Ctesibio.

Una delle più importanti e durature invenzioni di Ctesibio è la mwaapompa per il sollevamento dell'acqua. La macchina è descritta da Vitruvio, che ne attribuisce la paternità a Ctesibiocite-ref-14[14], e da Erone, che omette di citare l'autorecite-ref-15[15]. La pompa è costituita da due cilindri di bronzo nei quali, mediante un'asta girevole, vengono alternativamente alzati e abbassati due pistoni a tenuta. Entrambi i cilindri comunicano con un tubo verticale. Azionando la pompa nell'acqua, questa riempie i cilindri quando i pistoni corrispondenti si alzano, mentre quando si abbassano, grazie alla chiusura di opportune valvole, che le impediscono di rifluire nell'altro cilindro, è costretta a salire nel tubo.

I due ingredienti essenziali di questo congegno, la coppia mwcgcilindro-mwcwpistone e la mwdavalvola sono due elementi tecnologici di grande importanza, entrambi senza precedenti documentati e entrambi usati ancora oggi. Naturalmente la realizzazione di questa pompa richiedeva sia un livello avanzato delle tecniche di mwdqmolatura, necessarie per assicurare la perfetta aderenza tra pistoni e cilindri, sia l'uso di un olio mwdglubrificante (che Vitruvio menziona). I ritrovamenti archeologici di pompe di questo tipo dimostrano quanto fossero ancora usate in epoca imperialecite-ref-16[16].

Un antico strumento usato per rendersi conto del trascorrere del tempo era la mwgqclessidra ad acqua, risalente all'mwggEgitto faraonico: si trattava di un contenitore con un piccolo foro sul fondo che veniva riempito di acqua. Il livello dell'acqua contenuta dava un'idea del tempo trascorso. Ctesibio trasformò questo apparecchio nell'mwgworologio idraulico, ossia in un vero strumento di misura, grazie a vari accorgimenti, che sono descritti da Vitruviocite-ref-17[17]. L'idea essenziale fu quella di rendere costante la pressione presente al foro di uscita, lasciando defluire l'acqua da un recipiente in cui il livello dell'acqua era mantenuto costante. Il deflusso d'acqua, che dipende dalla pressione, diveniva così anch'esso costante.

La soluzione adottata mostra che alcuni dei concetti che saranno formalizzati da mwiqArchimede nel suo trattato mwigSui galleggianti erano già acquisiti. Un secondo problema era rappresentato dalle variazioni della superficie del foro d'uscita dovute a corrosioni o a formazioni calcaree. Per evitarle Ctesibio realizzava il foro in oro o in una gemma. Il tempo non era poi mostrato direttamente dal livello dell'acqua, ma da una lancetta girevole su un quadrante collegata meccanicamente ad un galleggiante che seguiva il sollevarsi il livello dell'acqua.

Gli orologi potevano includere vari altri meccanismi, come suonerie o automi che entravano in azione a tempi prefissati.

L'elemento più rilevante che emerge dalle testimonianze sulla progettazione di armi da getto è la sperimentazione di nuove forme di mwjgenergia elastica. Filone di Bisanzio ci informa di due direzioni di queste ricerche. La prima consistette nell'esplorazione delle proprietà elastiche di leghe metalliche e riguardò anche il trattamento dei materialicite-ref-18[18].

La seconda, forse anche più interessante, condusse alla progettazione di una catapulta pneumatica,cite-ref-19[19] ossia di un'arma ad mwmaaria compressa. L'energia era immagazzinata spingendo pistoni a tenuta in due cilindri. Quando i pistoni, grazie a un meccanismo di sgancio, erano rilasciati, l'aria compressa forniva al proiettile una velocità che, almeno nell'opinione di Filone, era competitiva con quella delle altre catapulte. Filone precisa che la fuoriuscita dei pistoni produceva scintille.

Forse la più famosa delle invenzioni di Ctesibio è quella dell'mwoqorgano, che fu anche il primo strumento musicale a tastiera della storia e anche il primo progettato scientificamente.

Nello strumento, che è descritto sia da Vitruviocite-ref-20[20] che da Eronecite-ref-21[21], l'acqua comprime l'aria contenuta in un serbatoio, che è spinta all'interno del somiere. Il serbatoio è continuamente rifornito di aria per mezzo di una o più pompe del tipo già descritto. La funzione dell'acqua è quella di mantenere approssimativamente costante la pressione nel serbatoio durante il funzionamento.

In una variante descritta da Erone la pompa è azionata dalla forza del vento, grazie a un meccanismo simile a quello usato nei mwramulini a vento.

Ctesibio diede al suo strumento il nome mwrghydraulis (mwrwὕδραυλις), composto con le radici di mwsa ὕδωρ (acqua) e mwsq αὐλός (flauto), dal quale è derivato l'aggettivo mwsgidraulico, usato inizialmente solo per l'organo ed esteso poi ad oggetti senza relazione con la musica.

L'organo fu in seguito migliorato sostituendo il sebatoio ad acqua con un mantice. In epoca imperiale e bizantina entrò in Europa quando l'imperatore bizantino mwtaCostantino V regalò uno strumento di questo tipo al re dei Franchi mwtqPipino il Breve.

cite-note-11. ↑ J. Perrot, mwvaop. cit., 1965.

cite-note-22. ↑ Ateneo, mwwaDeipnosophistae, IV, 174d. Questa non è l'unica inesattezza di Ateneo, o meglio di Aristocle, di cui Ateneo riporta un brano. Non solo l'organo è descritto con vari errori, ma si fa anche un'assurda distinzione tra un barbiere Ctesibio, inventore dell'organo, e un ingegnere Ctesibio, autore di tutte le altre invenzioni.

cite-note-33. ↑ Vitruvio, mwxqDe architectura, IX, viii, 2-3

cite-note-44. ↑ Edilo, in un epigramma citato da Ateneo (mwyqDeipnosophistae, 497d-e) ricorda un congegno idraulico con effetti acustici progettato da Ctesibio per il tempio dedicato, intorno al mwyg270 a.C., alla regina mwywArsinoe II.

cite-note-55. ↑ Filone di Bisanzio, mwzwBelopoeica, 50, 24-26.

cite-note-66. ↑ Filone di Bisanzio, mw0wBelopoeica , 77, 26 - 78, 2.

cite-note-77. ↑ Ateneo Meccanico, mw1wDe machinis, 29, 10.

cite-note-88. ↑ Vitruvio, mw2wDe architectura, X, vii, 5.

cite-note-99. ↑ Ateneo, mw3wDeipnosophistae, IV, 174e.

cite-note-1010. ↑ Marsden, op. cit. (Technical Treatises), pp.1-2. Marsden ritiene che il titolo tramandato dai manoscritti possa significare mw4wRedazione di Erone della Belopoeica di Ctesibio.

cite-note-1111. ↑ Filone di Bisanzio, mw5wBelopoeica , 77, 12.

cite-note-1212. ↑ Vitruvio, mw6wDe architectura, I, i, 8. Si è qui tradotto mw7afilosofia della natura quella che Vitruvio chiama in latino mw7qde rerum natura, aggiungendo che dai Greci è detta mw7gphysiologia.

cite-note-1313. ↑ Su questo punto cfr. Prager, op.cit., p. 12.

cite-note-1414. ↑ Vitruvio, mw9qDe architectura, X, vii, 1-3. Plinio (mw9gNaturalis Historia , VII, 38) dice che Ctesibio era diventato famoso per le invenzioni della pompa e dell'organo.

cite-note-1515. ↑ Erone, mw-gPneumatica, I, xxviii.

cite-note-1616. ↑ Gli scavi ne hanno fornito 25 esemplari. Cfr. Orjan Wikander (ed.), mw-gHandbook of ancient water technology, Leiden, Brill, 2000, p. 272, nota 96.

cite-note-1717. ↑ Vitruvio, mwaqiDe architectura, IX, viii, 4-7

cite-note-1818. ↑ Filone di Bisanzio, Belopoeica, 67, 28 - 73, 20.

cite-note-1919. ↑ Filone di Bisanzio, Belopoeica, 77, 7 - 78, 26.

cite-note-2020. ↑ Vitruvio, mwaqwDe Architectura, X, viii

cite-note-2121. ↑ Erone, mwaraPneumatica, I, 42

• mwarqVitruvio, mwarumwaryDe architectura.

• mwargAteneo di Naucrati, mwarkDeipnosophistae.

• mwarsFilone di Bisanzio, mwarwBelopoeica.

• mwar4Erone di Alessandria, mwar8Belopoeica.

• mwaseErone di Alessandria, mwasiPneumatica.

• mwasqAteneo Meccanico, mwasuDe machinis.

• A. G. Drachmann, mwascKtesibios, Philon and Heron: A Study in Ancient Pneumatics, Copenaghen. Ejnar Munksgaard, 1948.

• J. Perrot, mwaskL'orgue de ses origines hellénistiques à la fin du XIIIe siècle, Paris, Picard, 1965.

• E. W. Marsden, mwassGreek and Roman Artillery. Historical Development, Oxford, at the Clarendon Press, 1969.

• E. W. Marsden, mwas0Greek and Roman Artillery. Technical Treatises, Oxford, at the Clarendon Press, 1971.

• F. D. Prager, mwas8Introduction in: Philo of Byzantium, mwataPneumatica, Wiesbaden, Ludwig Reichert Verlag, 1974.

Altri progetti

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• citereftreccani-itCtesìbio di Alessandria, su Treccani.it – Enciclopedie on line, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.

• citerefenciclopedia-italianaRenato Lunelli, CTESIBIO Alessandrino, in Enciclopedia Italiana, Istituto dell'Enciclopedia Italiana, 1931.

• citerefsapere-itCtesìbio, su sapere.it, De Agostini.

• citerefbritannica-com(EN) Ctesibius Of Alexandria, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.