Hidràulica: diferència entre les revisions

Amb els grecs la ciència i la tècnica passen per un procés de desacralitzaciódessacralització, tot i que algunes vegades es releguen al terreny de la mitologia.

L'Arquimedes va realitzar una gran quantitat de descobriments excepcionals. Un d'ells va començar quan [[Geló II]] regnava a [[Siracusa]]. Va voler oferir a un santuari una corona d'or, en agraïment pels èxits assolits. Contractar a un artista amb el qual va pactar el preu de l'obra iai a més, li va entregar la quantitat d'or requerida per l'obra. La corona acabada va ser lliurada al rei, amb la plena satisfacció d'aquest, i el pes també coincidia amb el pes d'or lliurat. Un temps després, però, Cerón va tenir motius per desconfiar de quequè l'artista l'havia enganyat substituint una part de l'or amb plom, mantenint el mateix pes. Indignat per l'engany, però no trobant la forma de demostrar-ho, va demanar a Arquimedes que estudiés la qüestió. Absort per la solució d'aquest problema, Arquimedes va observar un dia, mentre prenia un bany en una tina, que quan ell esse submergia a l'aigua, aquesta es vessava cap a terra. Aquesta observació li va donar la solució del problema. Va saltar fora de la tina i, emocionat, va córrer nu a casa, cridant: "Eureka ! Eureka !" (que, en grec, significa: "Ho vaig trobar, el vaig trobar !").

Arquimedes va ser el fundador de la [[hidrostàtica]], i també el precursor dedel l'[[càlcul diferencial]]: recordeu la seva cèlebre demostració del volum de l'esfera, i en conjunt amb els científics d'Alexandria no desdenyà les aplicacions a l'enginyeria dels descobriments científics, temptant disminuir la bretxa entre la ciència i la tecnologia, típica de la societat de l'antiguitat clàssica, societat que, com és ben sabut, estava basada en l'esclavitud.

Vegeu també el capítol referent al [[cargol d'Arquimedes]].

Els antics romans, -que van difondre a tota la Mediterrània- la vida urbana, van basar el benestar i el viure bé, especialment, en la disponibilitat d'abundant quantitat d'aigua. Es considera que els aqüeductes subministraven més d'un milió de m³ d'aigua al dia a la Roma Imperial, la major part distribuïda a habitatges privats per mitjà de tubs de [[plom]]. Arribaven a [[Roma]] onze [[Aqüeductes de Roma|aqüeducte]]s.<ref>{{ref-llibre|cognom=Gregorovius |nom=Ferdinand |títol=History of the City of Rome in the Middle Ages |url=http://books.google.cat/books?id=3Twz72ZYW3YC&dq=number+aqueducts+in+the+city+of+Rome&hl=ca&source=gbs_navlinks_s |editorial=Cambridge University Press |data=2010 |pàgines=p.27 |isbn=110801500X}}</ref> Per construir l'aqüeducte Claudi, es van requerir, per 14 anys consecutius més de 40 mil carros de tuf per any.

Però sens dubte, en aquest camp, l'obra prima de l'enginyeria de l'Imperi romà és el drenatge del [[llac Fucino]], a través d'una [[galeria (geologia)|galeria]] de 5,5 km per sota de la muntanya. Aquesta galeria només va ser superada en el 1870 amb la [[galeria ferroviària]] del Moncenisio. El "''Portus Romanus'', completament artificial, es va construir després del de d'[[Ostia]], en el temps dels primers emperadors romans. La seva badia interna, hexagonal, tenia una profunditat de 4 a 5 m, un ample de 800 m, moll de maó i morter, i un fons de blocs de pedra per facilitar lael sevaseu dragatge.

La principal font no vivent d'energia de l'antiguitat va ser l'anomenat "molí" grec, constituït per un eix de fusta vertical; en la part inferior hi havia una sèrie de paletes submergides a l'aigua. Aquest tipus de molí va ser usat principalment per moldre els grans, l'eix passava a través de la màquina inferior i feia girar la màquina superior, a la qual estava unit. Els molins d'aquest tipus requerien un corrent veloç, i segurament es van originar a les regions colinares de l' [[Orient Mitjà]], tot i que [[Plini]] atribueix la creació dels molins d'aigua per moldre grans al nord d' [[Itàlia]]. Aquests molins generalment eren petits i més aviat lents, la pedra de moldre girava a la mateixa velocitat que la roda, tenien per tant una petita capacitat de mòlta, i el seu ús era purament local. No obstant això, poden ser considerats els precursors de la [[turbina hidràulica]], i el seu ús es va estendre per més de tres mil anys.

Més tard, es va observar que una roda alimentada des de dalt era més eficient, li el fet d'aprofitar també la diferència de pes entre les tasses plenes i les buides. Aquest tipus de roda, significativament més eficient requereixen una instal·lació addicional considerable per assegurar el subministrament d'aigua: generalment es representa un curs d'aigua, de manera a formar un embassament, des del qual un canal portava un flux regularitzat d'aigua a la roda.

Des del segle IV dC a l'Imperi romà es van instal·lar molins de notables dimensions. A [[Barbegal]], en les proximitats d'[[Arle]], l'any 310 dC, es van usar per moldre grans 16 rodes alimentades des de dalt, que tenien un diàmetre de fins a 2,7 m cadascuna. Cadascuna d'elles accionava, mitjançant engranatges de fusta, dues màquines: La capacitat arribava a 3 tones per hora, suficients per abastir la demanda d'una població de 80 mil habitants, la població d' Arles en aquella època no sobrepassava les 10 mil persones, és per tant clar que abastia a una vasta zona.

És sorprenent que el molí de Vitruvi no es popularitzés a l'Imperi romà fins al tercer o quart segle. Sent disponible a l'època dels esclaus una altra mà d'obra a baix preu, no hi havia un gran incentiu per promoure una activitat que requeria la utilització de capital, es diu, a més, aes més,diu que l'emperador [[Vespasià]] (1969-1979 d. C.dC) s'hauria oposat a l'ús de l'energia hidràulica perquè aquesta hauria provocat la desocupació.

A l' [[Edat Mitjana]], la roda hidràulica va ser àmpliament utilitzada a Europa per a una gran varietat d'usos industrials: Elel ''[[Domesday Book]]'', el cadastre anglès elaborat alen 1086, per exemple: reporta 5,624 [[Molí hidràulic|molins d'aigua]], tots del tipus vitruviana. Aquests molins van ser usats per a accionar serradores, molins de cereals i per minerals, molins amb martells per treballar el metall o per [[batà|batans]], per accionar forces de foses i per a una varietat d'altres aplicacions. D'aquesta manera, van tenir també un paper important en la redistribució territorial de l'activitat industrial.

A l'[[Edat Mitjana]], l'islam va contribuir de forma important al desenvolupament de la hidràulica. A l'àrea geogràfica on es troba el primer desenvolupament de la [[civilització islàmica]] es van realitzar importants obres hidràuliques, com ara canals per a la distribució d'aigua, amb un ús freqüent de [[Sifó (hidràulic)|sifons]], gairebé desconeguts anteriorment, però el que té més significat, l'Islam va assegurar la continuïtat del coneixement amb les civilitzacions antigues, particularment amb la l'alexandrina. Quan en el Renaixement es va redescobrir la civilització clàssica i la seva ciència, en realitat es disposava de tècniques molt més evolucionades que en l'antiguitat i d'instruments matemàtics molt més versàtils, com la numeració àrab i l'àlgebra, també d'origen àrab.

Es pot concloure que ''"és més fàcil estudiar el moviment de cossos celestes infinitament llunyans que el d'un rierolet que corre als nostres peus"'' (Galileo Galilei): "Discurs sobre dues ciències noves".

Es relacionen íntimament amb la hidràulica les següents branques de lales [[ciències de la terra]]:

* '''[[Mecànica de fluids]]., [[mecànica de medis continus]]''' que descriu el moviment de fluids ([[gas]]os i [[líquid]]s), sense tenir en compte les causes que el provoquen ([[cinemàtica]]) o tenint en compte ([[dinàmica]]).

* '''[[Hidrologia]]''', que analitza el comportament delde l'[[aigua]] en la natura, en les diverses fases del [[cicle hidrològic]].