Αρχαία ελληνική τεχνολογία

 

Η ΕΜΑΕΤ είναι μια επιστημονική εταιρεία, που ιδρύθηκε το 1993, με σκοπό να καλλιεργήσει την επιστημονική έρευνα και να διαδόσει τις ιστορικές γνώσεις γύρω απ’ τα τεχνολογικά επιτεύγματα των Αρχαίων Ελλήνων, μέχρι και το Βυζάντιο.

 

Οργανώνει ανοικτές για το κοινό επιστημονικές συνεδριάσεις, διαλέξεις, παρουσιάσεις βιβλίων και ταινιών, καθώς και αρχαιογνωστικές επισκέψεις τεχνολογικού ενδιαφέροντος, ειδικά σεμινάρια για διάφορες ομάδες ενδιαφερομένων (εκπαιδευτικών, φοιτητών), Εκθέσεις και διεθνή Συνέδρια ειδικώς για την Αρχαία Ελληνική Τεχνολογία.

Σήμερα αριθμεί 125 Μέλη και 102 Φίλους της ΕΜΑΕΤ.

Δείτε παρακάτω μερικά από τα ομοιώματα που έχει κατασκευάσει η ΕΜΑΕΤ.

Οδόμετρο του Ήρωνος
Μελέτη - κατασκευή: Δ. Κριάρης

Η κατασκευή αποτελείται από ένα σύμπλεγμα οδοντωτών τροχών οι οποίοι, εμπλεκόμενοι με ατέρμονες κοχλίες, μεταφέρουν την κίνηση του τροχού ενός άρματος και την μετατρέπουν σε μονάδες μέτρησης του μήκους. Οι τρεις δίσκοι στο πάνω μέρος του οδόμετρου καταγράφουν σε μονάδες μήκους την διανυθείσα απόσταση. Το ομοίωμα του άρματος είναι μικρότερο του φυσικού μεγέθους, ενώ ο μηχανισμός του οδόμετρου μπορεί να θεωρηθεί ότι είναι σε φυσικό μέγεθος, αφού είναι δυνατόν να προσαρμοστεί και σε μεγαλύτερο άρμα. Η κατασκευή βασίστηκε στην περιγραφή του Ήρωνος η οποία θεωρήθηκε ως η πιθανότερη, καθώς είναι αυτόνομη και προσαρμόσιμη σε οποιοδήποτε τροχοφόρο.

Κινητό Αυτόματο Ήρωνος
Μελέτη: Δ. Καλλιγερόπουλος
Κατασκευή: Δ. Καλλιγερόπουλος, Β. Νικολής, Π. Βασιλειάδης

«Κατασκευάζονται ναοί ή βωμοί μετρίου μεγέθους, ικανοί να μετακινούνται αυτόματα και να στέκονται μετά σε καθορισμένες θέσεις. Και τα είδωλα πάνω σ’ αυτούς κινούνται όλα από μόνα τους, με μια λογική ακολουθία που ταιριάζει στον σχετικό μύθο, και τέλος επιστρέφουν στην αρχική τους θέση».

Το ομοίωμα του κινητού αυτομάτου του Ήρωνος έγινε με βάση τις διαστάσεις και τις αναλυτικές περιγραφές που περιέχονται στο έργο Αυτοματοποιητική του Αλεξανδρινού Μηχανικού. Την κινητήρια ενέργεια προκαλεί η πτώση ενός μολύβδινου βάρους, συνδεδεμένου με τον κινητήριο τροχό μέσω ενός νήματος. Ο προγραμματισμός των κινήσεων γίνεται με δεξιόστροφες ή αριστερόστροφες περιελίξεις του νήματος πάνω στον κινητήριο άξονα.

Το κινητό αυτόματο το οποίο παρουσιάζει αναλυτικά ο Ήρων στο έργο του, αποτελείται από μια ορθογώνια βάση που φέρει τους κινητήριους τροχούς και τέσσερις κίονες με περιστύλιο. Πάνω απ’ αυτό, υπάρχει δάπεδο που στηρίζει περίοπτον κυκλικό ναό, στολισμένων με τη μορφή του Διονύσου να κρατά κούπα και ιερό ραβδί, να συνοδεύεται από μικρό πάνθηρα και να περιβάλλεται από έξι Βακχίδες που χορεύουν.

Έλεγχος στάθμης υγρού Φίλωνος
Μελέτη: Δ. Καλλιγερόπουλος
Κατασκευή: Δ. Καλλιγερόπουλος, Β. Νικολής, Π. Βασιλειάδης

Ο Φίλων ο Βυζάντιος ανήκει στη μεγάλη σχολή των Μηχανικών της Αλεξάνδρειας. Έζησε περί το 250 π.Χ. Έγραψε το περίφημο εγχειρίδιο «Μηχανική Σύνταξις», το 5ο βιβλίο του οποίου έχει τον τίτλο «Πνευματικά» και το οποίο σώθηκε μόνο σε αραβική μετάφραση. Η γαλλική μετάφραση του βιβλίου έγινε από τον βαρόνο Carra de Vaux, το 1902 στο Παρίσι.

Στο Κεφάλαιο 17 του βιβλίου αυτού περιέχεται συσκευή ελέγχου στάθμης υγρού, αντίστοιχης με αυτές που επινόησαν ο, αρχαιότερος του Φίλωνος, Κτησίβιος και ο, νεώτερος αυτού, Ήρων.

Η συσκευή αποτελείται από στεγανό δοχείο και κύπελλο τα οποία συνδέονται ανάμεσά τους με έναν υδραυλικό μηχανισμό. Αν αφαιρέσει κανείς ορισμένη ποσότητα υγρού από το κύπελλο, τότε ίση ποσότητα υγρού ρέει από το στόμιο του δοχείου, μέχρις ότου αποκατασταθεί πάλι η αρχική ισορροπία.

Αυτόματες πύλες ναού
Μελέτη: Δ. Καλλιγερόπουλος
Κατασκευή: Δ. Καλλιγερόπουλος, Β. Νικολής, Π. Βασιλειάδης

Το Θεώρημα 38 των Πνευματικών του Ήρωνος περιγράφει την αυτόματη λειτουργία των πυλών ενός ιερού ναού: «Ναός κατασκευάζεται, έτσι ώστε μόλις ανάψει φωτιά σε βωμό που βρίσκεται στην είσοδό του και γίνει θυσία, οι πόρτες του ναού να ανοίγουν αυτόματα, και μόλις σβήσει η φωτιά πάλι να κλείνουν.»

Ο Ήρων αξιοποιεί στον μηχανισμό αυτό τη διαστολή του θερμαινόμενου αέρα κάτω από τον βωμό. Με την πίεση του αέρα, μεταφέρει υγρό από ένα σταθερό σε ένα κινητό δοχείο, και κατόπιν χρησιμοποιεί σύστημα τροχαλιών και αντίβαρων για την περιστροφή των πυλών του ναού.

Αντλία Κτησιβίου
Μελέτη – κατασκευή: Δ. Κριάρης

Η εμβολοφόρος αντλία του Κτησιβίου (285-222 π.Χ.) θεωρείται μία από τις σημαντικότερες μηχανολογικές εφευρέσεις για την άντληση νερού, η οποία βρίσκει εφαρμογές εδώ και 23 αιώνες.

Αποτελείται από δύο όμοιους κυλίνδρους οι οποίοι στο εσωτερικό τους φέρουν έμβολα που κινούνται παλινδρομικά με τη βοήθεια μοχλού. Η κίνηση των εμβόλων δημιουργεί κενά αέρος και αναρρόφηση νερού, το οποίο μέσω σωλήνα μεταφέρεται έξω από τον χώρο όπου είναι βυθισμένη η αντλία. Για την κατασκευή του ομοιώματος έγινε συνδυαστική χρήση των στοιχείων που δίνουν στα βιβλία τους οι συγγραφείς Φίλων, Ήρων και Βιτρούβιος. Η παροχή της εμβολοφόρου αντλίας είναι 1 m3/h, με απόδοση περίπου 80%.

Οι διαστάσεις της κατασκευής προσεγγίζουν κατά πολύ την μπρούτζινη αντλία του 3ου μ.Χ. αιώνα που βρέθηκε στο Soliel Coronada, η οποία είναι και η μεγαλύτερη σε μέγεθος απ’ όλες τις αντλίες αυτού του τύπου που έχουν βρεθεί ως τώρα, και πλησιάζει κατά πολύ τις διαστάσεις που αναφέρονται στο βιβλίο του Φίλωνος του Βυζαντίου.

Υδραυλικό ωρολόγιο τύπου Κλεψύδρας
Μελέτη: Δ. Καλλιγερόπουλος
Κατασκευή: Δ. Καλλιγερόπουλος, Π. Βασιλειάδης, Β. Καπαρός

Πρώτο όργανο μέτρησης του χρόνου στην αρχαιότητα ήταν η Κλεψύδρα.

«Οι κλεψύδρες είναι δοχεία γεμάτα νερό, που διαθέτουν λεπτές σωληνωτές εκροές και μετρούν τον χρόνο ομιλίας στις δημόσιες δίκες» (Αριστοτέλης, Αθηναίων Πολιτεία 76,2).

Υδραυλικό ωρολόγιο τύπου κλεψύδρας βρέθηκε στις ανασκαφές του Αμφιαράειου Αττικής, και χρονολογείται πιθανόν τον 5ο π.Χ. αιώνα. Πρόκειται για ορθογώνια δεξαμενή, με λεπτό κρουνό στον πυθμένα της για την εκροή του νερού. Η δεξαμενή διέθετε πλωτήρα με κανόνα και δείκτη για την επίδειξη των ωρών πάνω σε κατακόρυφη παραστάδα. Η κλίμακα των ωρών στην παραστάδα δεν ήταν γραμμική, λόγω της μεταβολής της ροής του νερού κατά την μεταβολή της στάθμης.

Ο μεγάλος Αλεξανδρινός Μηχανικός Κτησίβιος (308-246 π.Χ.) κατασκεύασε υδραυλικό ωρολόγιο, που διέθετε δοχείο ελέγχου στάθμης του νερού και διατηρούσε έτσι σταθερή την ροή του υγρού και σταθερή την ταχύτητα μετατόπισης του δείκτη. Την λειτουργία του Ωρολογίου αυτού περιγράφει ο Βιτρούβιος στο έργο του Περί Αρχιτεκτονικής.

Εγκατάσταση Υγιεινής στον Προϊστορικό Οικισμό του Ακρωτηρίου Θήρας, 16ος αι. π.Χ.
Μελέτη – επίβλεψη: Κ. Παλυβού
Κατασκευή: Β. Αντωνόπουλος - Σ. Καμενόπουλος – Γ. Κανέλλος

Στο Ακρωτήρι της Θήρας ανασκάπτεται μια εντυπωσιακά διατηρημένη πόλη της εποχής του Χαλκού (~1500 π.Χ.). Χάρις στις στάχτες του ηφαιστείου που κάλυψαν τα ερείπια του οικισμού, σώθηκαν σχεδόν ανέπαφα τα διώροφα και τριώροφα κτήρια της πλούσιας αυτής πόλης, οι κάτοικοι της οποίας απολάμβαναν πολλές από τις ανέσεις της σημερινής εποχής. Ανάμεσα σ’ αυτές και οι εγκαταστάσεις υγιεινής.

Στο ομοίωμα απεικονίζεται σε κλίμακα 1:4 η νοτιοδυτική γωνία της λεγόμενης ‘Δυτικής Οικίας’, ενός μάλλον τυπικού σπιτιού του κέντρου της πόλης. Στον άνω όροφο, όπου βρίσκονται οι χώροι κατοικίας, υπάρχει εγκατάσταση υγιεινής απομονωμένη απο το υπόλοιπο σπίτι με πλινθότοιχο. Σε εσοχή του εξωτερικού τοίχου έχουν κτιστεί δύο πεζούλια, ύψους 0,43μ., ανάμεσα στα οποία υπάρχει κενό πλάτους 8-10εκ. Το κενό αντιστοιχεί σε οπή στο πάτωμα, η οποία αποτελεί το στόμιο αγωγού. O αγωγός, που απαρτίζεται απο κατακόρυφους πήλινους σωλήνες εντοιχισμένους στη λιθοδομή του ισογείου, καταλήγει σ’ ένα άνοιγμα του τοίχου προς την εξωτερική πλευρά του κτηρίου. Aπό το άνοιγμα αυτό, τα απόβλητα χύνονταν σε φρεάτιο το οποίο συνδέεται με το κεντρικό δίκτυο του οικισμού. Το "φρεάτιο επισκέψεως" για τον καθαρισμό και την συντήρηση των εγκαταστάσεων, λειτουργεί επίσης ως σημείο αλλαγής στάθμης και κατεύθυνσης του κεντρικού δικτύου.

Μέσα στο φρεάτιο βρέθηκαν πλάκες τοποθετημένες έτσι ώστε η ροή των αποβλήτων να επιταχύνεται, διατηρώντας το δίκτυο καθαρό. Επιπλέον, οι πλάκες αυτές απομονώνουν σε μεγάλο βαθμό το φρεάτιο από το σπίτι - σχηματίζουν δηλαδή ένα είδος ‘οσμοπαγίδας’.

Στο ομοίωμα διακρίνονται επίσης πολλές από τις οικοδομικές λεπτομέρειες της εποχής εκείνης: ο τρόπος κατασκευής του πατώματος (δοκοί-κλαδιά-πλάκες-χώμα), οι περίτεχνες ξυλοκατασκευές των παραθύρων που λειτουργούσαν ως φέροντα στοιχεία του κτηρίου, οι λαξευτοί γωνιόλιθοι και τα λαξευτά πλαίσια των παραθύρων με τα έντονα χρώματα των ηφαιστειακών πετρωμάτων, κ.ά. Τέλος, όπως όλα τα σπίτια του οικισμού, έτσι και η Δυτική Οικία κοσμείται με εκπληκτικές τοιχογραφίες, οι οποίες εδώ καλύπτουν ακόμη και τις παραστάδες ενός παραθύρου.


Στάδια χύτευσης μπρούτζινου αγάλματος με την μέθοδο του «χαμένου κεριού»
Μελέτη – κατασκευή: Δ. Καλλιγερόπουλος
Χύτευση: Β. Καπαρός

Στον Δαίδαλο και την γλυπτική σχολή του αποδίδεται το μεγάλο τεχνικό και καλλιτεχνικό άλμα, από τα πανάρχαια ξύλινα ξόανα και τους αρχαϊκούς πέτρινους κολοσσούς στα κλασικά ελεύθερα μπρούτζινα αγάλματα.

«Ο Δαίδαλος είναι ο πρώτος που έβαλε στ’ αγάλματα μάτια, κι έκανε τα σκέλη να βαδίζουν, κι ακόμα άνοιξε τα χέρια, έτσι που δίκαια θαυμαζόταν απ΄ τους ανθρώπους» (Διόδωρος, Ιστορική Βιβλιοθήκη, 4,76).

Το άλμα αυτό οφείλεται στην ανεπτυγμένη αρχαία ελληνική μεταλλουργία, και ιδιαίτερα στην μέθοδο χύτευσης μπρούτζινων αγαλμάτων που πήρε το όνομα «μέθοδος του χαμένου κεριού» και εφαρμόζεται σχεδόν πανομοιότυπη μέχρι σήμερα. Χωρίζεται σε πέντε στάδια:

1. Κατασκευάζεται χωμάτινο πρόπλασμα που προσεγγίζει την τελική μορφή του αγάλματος, και στηρίζεται σε έναν ξύλινο σκελετό.
2. Πάνω στο χωμάτινο πρόπλασμα τοποθετείται λεπτό στρώμα κεριού στο οποίο πλάθεται με λεπτομέρειες η μορφή του αγάλματος.

3. Εξωτερικά στο κέρινο ομοίωμα προσαρμόζονται κέρινοι αγωγοί. Τέλος, το σύνολο του ομοιώματος και των σωλήνων καλύπτονται με ένα παχύ χωμάτινο περίβλημα.

4. Ακολουθεί η θέρμανση του χωμάτινου όγκου, κι έτσι το χώμα αποκτά την αναγκαία σκληρότητα, ενώ το κερί λειώνει και αφήνει στην θέση του ένα κενό. Στο κενό αυτό χύνεται κατόπιν υγρό μέταλλο μπρούντζου.

5. Ο χωμάτινος όγκος αφαιρείται, όπως και οι εξωτερικοί μεταλλικοί αγωγοί. Το έργο ολοκληρώνεται με την τελική επεξεργασία της επιφάνειας του μεταλλικού ομοιώματος.

πηγή: ΕΜΑΕΤ