Le radici storiche dell’esplorazione subacquea: da Aristotele a Leonardo da Vinci

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Aristotele dimostrava un grande interesse, tra le altre cose, per le sfide associate al mondo subacqueo. La sua passione per il mondo sottomarino avrebbe potuto influenzare Alessandro Magno, durante l’assedio di Tiro nel 325 a.C., nel quale si narra che Magno fece costruire un’enorme struttura sigillata con cura, impermeabilizzata con bitume e rinforzata con lastre di metallo. Questa struttura aveva una larghezza di 3,70 metri e un’altezza di 2 metri ed era dotata di finestrini trasparenti che consentivano l’osservazione del mondo marino. Questo dispositivo fu chiamato “Skaphe andros,” che in traduzione letterale significa “barca per l’uomo.” Secondo la leggenda, dopo aver preparato lo Skaphe andros, venne caricato su una nave fenicia e portato sul luogo d’immersione. Si racconta che durante il test, Alessandro Magno e Nearco, il comandante della flotta greca, entrarono nella struttura alle dieci del mattino. Lo Skaphe andros venne immerso opportunamente ancorato e sostenuto da robuste funi. L’immersione durò fino a notte inoltrata, dopodiché Alessandro ordinò la risalita.

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L’immersione di Alessandro Magno nel Mar Egeo. Immagine tratta dal Manoscritto Bodley 264, XIV secolo

Va notato che questo racconto non può essere considerato come un resoconto storicamente accurato. Tuttavia, almeno come concetto, lo Skaphe andros può essere considerato un precursore dell’idea del sottomarino. In questo caso, la pressione idrostatica agiva sull’involucro dello Skaphe andros, mentre Alessandro Magno, all’interno, poteva respirare come se si trovasse in superficie. Aristotele menziona anche altri due dispositivi per operare in immersione, chiamati “campana” e “cornamusa.” Anche se i dettagli di questi dispositivi non sono noti, sembrerebbero operare sullo stesso principio, ovvero fornire aria respirabile agli operatori subacquei alla stessa pressione dell’acqua circostante.

Come si potrebbe sviluppare un sistema che adatti automaticamente la pressione dell’aria respirata in base ai movimenti verticali del subacqueo?

Questa sfida, apparentemente complessa, trovò soluzioni pratiche fin dai primi tempi. Sin dall’antichità, si osservò che immergendo un recipiente capovolto o a forma di campana nel mare e pesandolo per farlo scendere, l’aria all’interno rimaneva intrappolata. Con l’aumento della pressione esterna dovuto all’immersione, l’aria intrappolata si comprimeva proporzionalmente alla profondità raggiunta, ma la sua pressione rimaneva uguale a quella esterna. Al contrario, con la diminuzione della profondità, l’aria intrappolata si espandeva. Creando una campana sufficientemente grande e posizionandola sulla parte superiore del corpo di un subacqueo in modo che la testa fosse all’interno della campana, si potevano creare condizioni in cui un uomo poteva operare in immersione respirando l’aria intrappolata nella campana, mantenendo la stessa pressione dell’acqua circostante.

Tuttavia, questa soluzione presentava una limitazione significativa: l’autonomia del subacqueo era direttamente correlata al volume d’aria disponibile nella campana. Per migliorare l’autonomia, era necessario rifornire costantemente la campana con aria esterna tramite un tubo collegato a una pompa in grado di comprimere l’aria. Questo sistema consentiva al subacqueo di operare più a lungo in immersione, poiché l’aria in eccesso sarebbe sfuggita automaticamente dalla parte inferiore della campana. Questo principio di funzionamento è simile a quello dei moderni equipaggiamenti per sommozzatori.

Tuttavia, questa soluzione aveva un’inconvenienza: il subacqueo doveva essere collegato a una fonte esterna di energia. L’ideale sarebbe stato rendere il subacqueo completamente autosufficiente, dotandolo di un serbatoio d’aria che alimentasse la campana. Collegando la campana a un tubo, fissato a un sacco impermeabile e flessibile pieno d’aria (una sorta di cornamusa) che il subacqueo portava con sé, si poteva sfruttare un principio interessante: l’aria nella cornamusa si comprimeva al crescere della profondità, ma rimaneva alla stessa pressione dell’aria nella campana. In questo modo, il subacqueo poteva respirare sia l’aria nella campana che quella nella cornamusa. Questo principio è alla base delle moderne bombole d’aria compressa utilizzate dai sommozzatori.

Da notare che i tre sistemi menzionati da Aristotele per far respirare l’uomo in immersione – lo Skaphe andros, la campana e la cornamusa – sono ancora in uso oggi e non sono stati superati da altri sistemi. Nonostante i progressi tecnologici, questi concetti sono rimasti invariati dall’epoca di Aristotele.

Inoltre, vale la pena concentrarsi sullo Skaphe andros come antenato del concetto di sottomarino. Dopo l’apparecchio citato da Aristotele, ci sono poche informazioni sugli esperimenti di battelli subacquei per molti secoli. Tuttavia, la scoperta della legge di Archimede, che governa il galleggiamento dei corpi nei liquidi, avrebbe dovuto stimolare l’immaginazione di individui geniali.

Alcuni storici suggeriscono che Leonardo da Vinci potrebbe aver ideato una nave subacquea ma successivamente distrusse ogni traccia dell’invenzione perché la riteneva troppo pericolosa.

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Il palombaro di Leonardo

Questa affermazione è plausibile, poiché nei suoi appunti (Codice Atlantico), Leonardo ha disegnato pinne natatorie e dispositivi per la respirazione subacquea, suggerendo un possibile interesse nello sviluppo di un battello subacqueo. Se ciò fosse vero, sarebbe coerente con il suo stile di pensiero.

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