Το μεγάλο πείραμα στον Σκαραμαγκά: Έτσι πυρπόλησε ο Αρχιμήδης τον ρωμαϊκό στόλο! 2 Σκαραμαγκάς, προβλήτα Παλάσκα, 1973. Ναύτες κατευθύνουν τη δέσμη των κατόπτρων προς το ξύλινο πλοίο, με τις οδηγίες του Ιωάννη Σακκά. (Tην φωτογραφία εντοπίσαμε στο Drexler Univercity, Φιλαδέλφεια ΗΠΑ).
Κατάφερε πράγματι να πυρπολήσει ο Αρχιμήδης τον ρωμαϊκό στόλο από τα τείχη των Συρακουσών; Το ερώτημα απασχόλησε πολλούς ιστορικούς και ερευνητές. Γνωρίζετε όμως ότι αυτό το επιστημονικό κατόρθωμα, ένα από τα πιο πολυσυζητημένα όλων των εποχών, επαληθεύτηκε το 1973 με ένα μεγάλο πείραμα στον Σκαραμαγκά; Ναι, ο Αρχιμήδης, ο κορυφαίος ίσως Έλληνας επιστήμονα της αρχαιότητας δικαιώθηκε στις μέρες μας!
Πάντως το ίδιο πείραμα έκαναν το 2010 και οι περίφημοι “Mythbusters”, και μάλιστα μετά από προσωπικό αίτημα του προέδρου Ομπάμα. Αλλά απέτυχαν να πυρπολήσουν με κάτοπτρα το ξύλινο πλοιάριό τους!
Είναι ιστορικά επιβεβαιωμένο ότι ο Αρχιμήδης βοήθησε με τις μηχανές του τους συμπατριώτες του Συρακούσιους να αποκρούουν επί τρία συνεχή χρόνια τους Ρωμαίους που τους πολιορκούσαν. Αν και ο Λουκιανός αναφέρει ότι χρησιμοποίησε πλήθος πολεμικών μηχανών δικής του επινόησης και κατασκευής, αυτό που κυριολεκτικά φλόγισε τη φαντασία ολόκληρων γενεών ήταν τα περίφημα «εμπρηστικά του κάτοπτρα», που για τους περισσότερους ήταν κοίλα, αλλά και για ορισμένους επίπεδα. Στην πραγματικότητα επρόκειτο για καθρέφτες που έστησε πάνω στα τείχη των Συρακουσών, με τους οποίους συγκέντρωνε τις ακτίνες του ήλιου και τις έστελνε σε μια εμπρηστική δέσμη πάνω στα ξύλινα πλοία των Ρωμαίων, τα οποία έπαιρναν φωτιά.
Βυθισμένο αρχαίο πλοίο στην περιοχη των Συρακουσών
Εντυπωσιακό επίτευγμα
Αναμφίβολα η πυρπόληση του ρωμαϊκού στόλου με τη χρήση ηλιακών κατόπτρων είναι -αν όχι το σημαντικότερο- τουλάχιστον το πιο εντυπωσιακό επιστημονικό κατόρθωμα του διάσημου μαθηματικού και εφευρέτη. Πολλοί προσπάθησαν να το επαληθεύσουν, όχι πάντα με επιτυχία. Ενδεικτικά, οι γνωστοί Mythbusters τοποθέτησαν τον “μύθο” στην κατηγορία των “αποτυχημένων”.
Από την περίοδο της αναγέννησης και μετά, πολλοί πήγαν στις Συρακούσες και έκαναν το πείραμα αυτό, προσπαθώντας είτε να το επιβεβαιώσουν είτε να το διαψεύσουν. Ο Γερμανός Kircher και ο Descartes θεώρησαν το γεγονός πρακτικά αδύνατο υπολογίζοντας τις τεχνικές δυνατότητες της εποχής του Αρχιμήδη, αλλά ο Γάλλος Buffon το θεώρησε δυνατό, όχι με έναν αλλά πολλούς μαζί καθρέφτες που έστελναν τις ακτίνες τους στο ίδιο σημείο. Γράφτηκαν άπειρα πράγματα γύρω από την υπόθεση των κατόπτρων κι άλλα τόσα προς απάντηση τους. Κάποιοι επιστήμονες είπαν ότι για να καεί το ξύλο από ηλιακή ακτίνα χρειάζεται πολλή ώρα ακινησίας ενώ το πλοίο κουνιέται συνεχώς, ενώ άλλοι αντέτειναν ότι τα πανιά του πλοίου καίγονται σχεδόν αμέσως, έχουν μεγάλη επιφάνεια για να δίνουν στόχο και μόλις πάρουν φωτιά το πλοίο αχρηστεύεται.
Όμως είχαν κάνει λάθος! 33 χρόνια πριν από τη δική τους προσπάθεια ο μηχανικός Ιωάννης Σακκάς με μια απλή -όσο και ευφυή- διάταξη κατάφερε να πυρπολήσει ένα ξύλινο πλοίο στη θάλασσα του Σκαραμαγκά.
Ιστορικό πλαίσιο: Η πολιορκία των Συρακουσών...Το μεγάλο πείραμα στο Ναυτικό Οχυρό Σκαραμαγκά που επιβεβαίωσε το μέγιστο επίτευγμα του Αρχιμήδη 2
Τον 2ο αιώνα μ.Χ. ο συγγραφέας Λουκιανός έγραψε ότι κατά τη διάρκεια της Πολιορκίας των Συρακουσών (214-212 π.Χ.), ο Αρχιμήδης κατέστρεψε από μακριά ρωμαϊκά πλοία, καίγοντάς τα. Αιώνες αργότερα, ο Ανθέμιος ο Τραλλιανός αναφέρει το “φλεγόμενο γυαλί” ως το όπλο του Αρχιμήδη.
Το ότι ο Αρχιμήδης είχε πράγματι ανακαλύψει τις ιδιότητες των κατόπτρων αποδεικνύεται από το βιβλίο του Γερμανού καθηγητή Χοπ “Ιστορία της Φυσικής”. Εκεί αναφέρεται ότι το 1492 στη Βενετία ο Έλληνας καθηγητής Γεώργιος Βάλλας είχε στη βιβλιοθήκη του το βιβλίο του Αρχιμήδη “Κατοπτρικά”, που όμως αργότερα χάθηκε.
Το περίεργο όπλο, με το οποίο ο Αρχιμήδης πυρπόλησε τον ρωμαϊκό στόλο, υπήρξε θέμα συνεχόμενης διαμάχης από την Αναγέννηση. Για παράδειγμα, ο Ρενέ Ντεκάρτ το απέρριψε ως φαντασιοπληξία.
Η θεωρία του Σακκά
Το μεγάλο πείραμα στο Ναυτικό Οχυρό Σκαραμαγκά που επιβεβαίωσε το μέγιστο επίτευγμα του Αρχιμήδη 4
Ιωάννης Σακκάς – Ευάγγελος Σταμάτης.
6 Νοεμβρίου 1973, Σκαραμαγκάς. Ο 48χρονος μηχανικός Ιωάννης Σακκάς, είναι έτοιμος να δώσει “σάρκα και οστά” στο περίφημο ηλιακό κάτοπτρο του μεγάλου αρχαίου Έλληνα μαθηματικού, φυσικού, μηχανικού και εφευρέτη.
Υπήρχαν διάφορες εικασίες για το πώς μπορεί να ήταν το κάτοπτρο του Αρχιμήδη. Οι περισσότεροι πίστευαν ότι επρόκειτο για έναν μεγάλο κυρτό καθρέφτη. Το ίδιο πίστευε αρχικά και ο Σακκάς. Λαμβάνοντας όμως υπ’ όψιν τα δεδομένα της τότε εποχής, όπως την τεχνολογική αδυναμία παραγωγής ενός γυάλινου γιγαντιαίου καθρέφτη και ειδικά κυρτού, αναθεωρεί. Εκτός αυτού, όπως κι ίδιος είπε, «θα πρέπει να υποθέσουμε ότι οι Ρωμαίοι δεν ήταν τυφλοί για να μείνουν άπραγοι αντικρίζοντας έναν τεράστιο καθρέφτη, τοποθετημένο στα τείχη της πόλης που πολιορκούσαν».
Η επόμενη σκέψη που έκανε ήταν αρκετά… προχωρημένη, όσο και απλή. Υπέθεσε ότι ο Αρχιμήδης θα είχε προχωρήσει σε έναν πιο ευφάνταστο τρόπο δημιουργίας ενός τεράστιου, ευέλικτου κατόπτρου. Αυτό θα απαρτιζόταν από άλλα μικρότερα. Στην πραγματικότητα από τις ασπίδες των στρατιωτών που ήταν οχυρωμένοι στα τείχη. ‘Η -εν πάση περιπτώσει- από χάλκινα κάτοπτρα που κρατούσαν οι στρατιώτες. Όπως είπε, «ο Αρχιμήδης, πιθανότατα καθοδηγούσε κατάλληλα την παράταξη των στρατιωτών. Έτσι η συνολική τους διάταξη να δημιουργεί κάτοπτρα για να μπορούν να συγκεντρώσουν τις αχτίνες του ήλιου σε ένα σημείο. Έτσι μετατρέπονταν σε δέσμη θερμότητας. Οι Ρωμαίοι δεν μπορούσαν να αντιληφθούν, τουλάχιστον άμεσα, τι είναι αυτό που τους καίει».
Το πείραμα
Ο Ιωάννης Σακκάς με την βοήθεια του ιστορικού Ευάγγελου Σταμάτη έστησε και χρησιμοποίησε συνολικά 70 επίπεδα, επιχαλκωμένα κάτοπτρα, διαστάσεων 0,70 -1,7 μ. Έγινε ενώπιον αντιπροσώπων ξένων και ελληνικών Μ.Μ.Ε. Ο στόχος ήταν ένα ξύλινο πλοιάριο σε απόσταση 100 περίπου μέτρων από την προβλήτα. Στο πλοιάριο υπήρχε κι ένα ομοίωμα Ρωμαίου στρατιώτη.
Ο Σακκάς άρχισε να κατευθύνει τα κάτοπτρα, ώστε να έρθουν σε ιδανική θέση για την συγκέντρωση των ακτίνων. Στην αρχή, οι βοηθοί του αντιμετώπισαν πρόβλημα με την εστίαση. Έπειτα όμως από επίμονες προσπάθειες, ήρθε και το προσδοκώμενο αποτέλεσμα: Το πλοιάριο άρχιζε να καπνίζει σε 2-3 δευτερόλεπτα μετά την επιτυχή εστίαση και γρήγορα τυλίχτηκε στις φλόγες.
Ο Σακκάς, απαντώντας σε ερώτηση, είπε πως σίγουρα οι στρατιώτες υπό την καθοδήγηση του Αρχιμήδη, θα τα κατάφερναν πιο γρήγορα και εύκολα. Διότι είχαν και το συγκριτικό πλεονέκτημα του καλύτερου οπτικού πεδίου και καλύτερης οπτικής γωνίας. (Στέκονταν ψηλά στα τείχη των Συρακουσών).
Η επιτυχία του πειράματος έγινε γνωστή στον επιστημονικό κόσμο. Υπήρξαν πολλές δημοσιεύσεις στον ευρωπαϊκό και αμερικανικό τύπο, όπως στην εφημερίδα “Times”, το περιοδικό «Time» κ.ά.
ΜΙΤ και MythBusters
Ωστόσο το 2005 και το 2006 η αποτελεσματικότητα του ηλιακού κατόπτρου αμφισβητήθηκε και πάλι. Φοιτητές του ΜΙΤ (Massachusetts Institute of Technology), για λογαριασμό της τηλεοπτικής αμερικανικής εκπομπής MythBustersστο Σαν Φραντζίσκο, δεν κατάφεραν να έχουν ολοκληρωμένα αποτελέσματα. Το πείραμα περιλάμβανε 127 τετραγωνικά κεραμίδια καθρέπτη 30cm, στοχεύοντας ένα ομοίωμα ξύλινου πλοίου σε απόσταση περίπου 30m. Φλόγες ξέσπασαν σε ένα μπάλωμα του πλοίου, αλλά μόνο όταν ο ουρανός δεν είχε καθόλου σύννεφα και το πλοίο παρέμεινε στη θέση του για περίπου 10 λεπτά. Προέκυψε το συμπέρασμα ότι η παράταξη ήταν ένα εφικτό όπλο κάτω από αυτές τις συνθήκες. Η ομάδα του ΜΙΤ επανέλαβε το πείραμα για την τηλεοπτική εκπομπή MythBusters, χρησιμοποιώντας μια ξύλινη βάρκα ψαρέματος στο ως στόχο. Ξανά συνέβη μερική απανθράκωση, μαζί με μια μικρή φωτιά. Για να πιάσει φωτιά, το ξύλο χρειάζεται να φτάσει στη θερμοκρασία αυτανάφλεξης, που είναι γύρω στους 300 °C.
Ο Μπαράκ Ομπάμα ζητάει από τους MythBusters Adam Savage και Jamie Hyneman να ελέγξουν πειραματικά, για δεύτερη φορά, τον “μύθο” των ηλιακών ακτίνων του Αρχιμήδη. Το συγκεκριμένο επεισόδιο είχε τον τίτλο “Η Πρόκληση του Προέδρου”.
Η ομάδα που έκανε το πείραμα, προσπάθησε μάλιστα να υποβαθμίσει το επιτυχημένο πείραμα του Σακκά, λέγοντας -εσφαλμένα- πως αυτός είχε χρησιμοποιήσει γυάλινα κάτοπτρα.
«Ανήκει στη φαντασία του Λουκιανού η καύση των ρωμαϊκών πλοίων από τον Αρχιμήδη, κατά την πολιορκία των Συρακουσών το 212 π.Χ., με τη χρησιμοποίηση κοίλων κατόπτρων». Αυτό ανέφεραν σε άρθρο τους οι φυσικοί του πανεπιστημίου του Αγίου Φραγκίσκου Άλλαν Μιλς και Ρόμπερτ Κριφτ. Προσπάθησαν να τα στηρίξουν με το επιχείρημα ότι ο Αρχιμήδης θα χρειαζόταν κάτοπτρο 420 τ.μ. και απόσταση 50 μ. Αλλά κι αν ακόμη προκαλούσε ανάφλεξη, αυτή θα ήταν βραδύτατη και «θα μπορούσαν να τη σβήσουν τα πληρώματα των πλοίων μ’ έναν κουβά νερό»!
Μπαράκ Ομπάμα
Τον Δεκέμβριο του 2010, οι Mythbusters άνοιξαν ξανά την υπόθεση σε ένα σπέσιαλ επεισόδιο, όπου συμμετείχε και ο Μπαράκ Ομπάμα, με τον τίτλο “Η Πρόκληση του Προέδρου”. Αρκετά πειράματα διεξήχθησαν, συμπεριλαμβανομένης και μιας δοκιμής μεγάλης κλίμακας με 500 μαθητές να σημαδεύουν με τους καθρέπτες ένα ομοίωμα ενός Ρωμαϊκού πλοίου σε απόσταση 120m. Σε όλα τα πειράματα το ιστίο απέτυχε να φτάσει στους 210 °C που απαιτούνται για να πιάσει φωτιά και ο μύθος ξανατοποθετήθηκε στην κατηγορία των “αποτυχημένων”. Η εκπομπή συμπέρανε πως ένα πιο πιθανό αποτέλεσμα των καθρεφτών θα ήταν να τυφλώνει, να εκθαμβώνει και να αποσπά την προσοχή του πληρώματος του πλοίου. Πάντως, οι Hyneman και Savage έχουν ειδικότητα σε ειδικά εφέ και δεν έχουν επιστημονικό υπόβαθρο.
Όπως και να έχει, ο Σακκάς είχε ήδη αποδείξει στον Σκαραμαγκά ότι… ο “μύθος” ήταν ιστορική αλήθεια: ο Αρχιμήδης πυρπόλησε τον ρωμαϊκό στόλο.
Μενέλαος Χρόνης://xaidarisimera.gr/
ΣΧΕΤΙΚΟ ΔΗΜΟΣΙΕΥΜΑ: Obama Challenges ‘MythBusters’ Adam And Jamie
Ενα πέιραμα
Σε μια πανάρχαια συζήτηση που απασχολεί ιστορικούς και επιστήμονες εδώ και αιώνες, το ερώτημα αν η θρυλική ακτίνα θανάτου του Αρχιμήδη, ένα υποτιθέμενο αρχαίο πολεμικό όπλο, θα μπορούσε να είναι μια εφικτή πραγματικότητα, αποτελεί θέμα έντονης διερεύνησης.
Ο Αρχιμήδης, λέγεται ότι χρησιμοποίησε τη συσκευή αυτή κατά τη διάρκεια της πολιορκίας των Συρακουσών μεταξύ 213 και 212 π.Χ. για να αμυνθεί κατά των Ρωμαίων εισβολέων, βάζοντας φωτιά στα πλοία τους με συγκεντρωμένο ηλιακό φως που αντανακλάται από καθρέφτες.
Αυτή η αφήγηση, αν και συναρπαστική, έχει ταλαντευτεί μεταξύ ιστορικής περιέργειας και μυθικής υπερβολής, με πειράματα και θεωρίες που προσπαθούν να επικυρώσουν ή να διαψεύσουν την αληθοφάνειά της.
Ένα 12χρονο παιδί-θαύμα από τον Καναδά, ο Brenden Sener, του οποίου η περιέργεια και η επιστημονική οξυδέρκεια οδήγησαν σε μια αξιοσημείωτη ανακάλυψη αυτής της μακροχρόνιας συζήτησης.
Το καινοτόμο πείραμα του Sener, το οποίο χρησιμοποίησε καθρέφτες και λαμπτήρες γραφείου LEDως μια σύγχρονη επανερμηνεία της αρχαίας τεχνολογίας, παρείχε πειστικά στοιχεία που υποστηρίζουν τη δυνητική αποτελεσματικότητα της ακτίνας θανάτου του Αρχιμήδη.
Η μεθοδική προσέγγιση του Sener περιελάμβανε τη χρήση λαμπτήρων LED για την προσομοίωση των ακτίνων του ήλιου, με τα ευρήματά του να δείχνουν μια σταθερή αύξηση της θερμοκρασίας έναντι ενός στόχου με την προσθήκη κάθε καθρέφτη.
Εντείνοντας το πείραμα με μια λάμπα LED 100 Watt, παρατήρησε σημαντική αύξηση της θερμοκρασίας, ειδικά με τη στρατηγική προσθήκη ενός τέταρτου καθρέφτη, η οποία είχε ως αποτέλεσμα μια σημαντική αύξηση κατά 10 βαθμούς Κελσίου.
Τα αποτελέσματα αυτά υπογραμμίζουν τη δυνατότητα καύσης υπό ελεγχόμενες συνθήκες, προσδίδοντας έτσι αξιοπιστία στην υπόθεση ότι, με αρκετά κάτοπτρα και μια αρκετά ισχυρή πηγή θερμότητας, η πυρπόληση ενός πλοίου με τον τρόπο που περιγράφεται στα αρχαία κείμενα θα μπορούσε πράγματι να είναι εφικτή.
Τα ευρήματα του Sener συντονίζονται με τις εργασίες που διεξήγαγε μια ομάδα από το Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης, η οποία είχε προηγουμένως θέσει τη βιωσιμότητα ενός τέτοιου σχεδιασμού για την ανάφλεξη ενός πλοίου μέσα σε 11 λεπτά.
Η έρευνα του νεαρού Καναδού όχι μόνο ευθυγραμμίζεται με αυτούς τους ακαδημαϊκούς ισχυρισμούς, αλλά αμφισβητεί επίσης τον σκεπτικισμό σημαντικών προσωπικοτήτων όπως ο Ρενέ Ντεκάρτ, ο οποίος είχε απορρίψει την ιδέα ως απίθανη στο πλαίσιο ενός πραγματικού σεναρίου μάχης.
Για το καινοτόμο έργο του και τη συμβολή του στη συνεχιζόμενη συζήτηση για τις αρχαίες τεχνολογίες, ο Sener έχει λάβει αρκετές διακρίσεις, μεταξύ των οποίων το χρυσό μετάλλιο της ετήσιας επιστημονικής έκθεσης Matthews Hall και το βραβείο της Δημόσιας Βιβλιοθήκης του Λονδίνου για την έμπνευση του ενδιαφέροντος των παιδιών για την επιστήμη και την τεχνολογία.
Τα επιτεύγματά του όχι μόνο αναδεικνύουν τις δυνατότητες της νεολαίας να συμβάλει στην επιστημονική γνώση, αλλά και μας υπενθυμίζουν τη διαρκή γοητεία που ασκεί η εφευρετικότητα των αρχαίων πολιτισμών.
ΑΡΧΑΙΟΓΝΩΜΩΝ
