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Durante la seconda guerra punica Siracusa si schierò dalla parte di Cartagine e quindi entrò in conflitto con Roma. Dal 214 al 212 a.C. Siracusa venne assediata dai romani ed è durante questo periodo che Archimede inventò ingegnose macchine da guerra per tenere lontano il nemico: catapulte per lanciare pietre, corde, carrucole e ganci per sollevare e schiantare le navi romane, dipositivi basati su specchi che, riflettendo la luce del sole, provocavano incendi sulle navi. Alla fine però Siracusa cadde in mano romana e durante il saccheggio della città Archimede fu ucciso da un soldato romano. Si narra che Archimede fosse il tipico scienziato costantemente assorto nella fervida attività della sua mente geniale. Nonostante i soldati romani avessero ricevuto il preciso ordine di non uccidere il grande talento che li aveva tenuti in scacco per due anni con la sua sola eccelsa capacità inventiva, Archimede, distratto come sempre dai suoi pensieri, sembra che non rispose alla domanda del soldato romano che entrato in casa sua gli chiedeva chi fosse e il soldato, infastidito, lo uccise.

Da Wikipedia (Archimedes_Heat_Ray_conceptual_diagram.svg)

Archimede è all'unanimità considerato il padre della fisica matematica. Nei suoi trattati "Sull'equilibrio dei piani" e "Sui galleggianti", egli descrisse le leggi fondamentali delle leve e del galleggiamento dei corpi proponendo una rigorosa trattazione matematica delle leggi fisiche implicate nei fenomeni studiati.
I vari resoconti rimasti sulla vita di Archimede sono tutti d'accordo nel dipingerlo come una persona che attribuiva scarso valore ai suoi "congegni meccanici" rispetto ai "prodotti" della sua attività intellettuale. Anche quando si trattava di leve o di altre macchine semplici era molto più interessato ai principi generali che li governavano piuttosto che alle loro applicazioni pratiche.

Da Wikipedia

Pur se Archimede non fu certo il primo a far uso della leva, tuttavia fu sicuramente il primo a definire le leggi matematiche delle leve basandosi sui concetti di equilibrio e centro di gravità dei corpi. Si racconta che una volta il re Gerone di Siracusa, suo amico e forse parente, aveva fatto costruire una nave che era troppo pesante per poter essere varata, ma Archimede combinando insieme leve e carrucole riuscì nell'impresa. Ed è proprio in questa occasione che sembra abbia pronunciato la famosa frase "Datemi un punto d'appoggio e vi solleverò il mondo"!!!...volendo far intendere che sarebbe stato capace di sollevare la Terra se solo avesse avuto a disposizione una leva sufficientemente lunga e un fulcro su cui appoggiarla.

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Nel suo libro "Sui galleggianti" Archimede enunciò il famoso principio della spinta idrostatica. Scrisse Archimede in questo trattato: "Qualsiasi solido più leggero di un fluido, se collocato nel fluido, si immergerà in misura tale che il peso del solido sarà uguale al peso del fluido spostato. Un solido più pesante di un fluido, se collocato in esso, discenderà in fondo al fluido e se si peserà il solido nel fluido, risulterà più leggero del suo vero peso, e la differenza di peso sarà uguale al peso del fluido spostato.
E fu proprio l'intuizione di questo principio che fece balzar fuori dall'acqua in cui era immerso il distratto Archimede che corse a casa nudo gridando "Eureka!" ("Ho trovato!").

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La leggenda vuole che Archimede stesse pensando a come risolvere un problema per l'amico Gerone. Gerone, infatti, si era fatto costruire una corona d'oro da un artigiano al quale aveva consegnato la quantità d'oro necessaria per costruirla. Ma quando ottenne la corona il re sospettò che l'artigiano avesse costruito una corona d'argento ricoperta d'oro e non di oro puro. Chiese allora ad Archimede di verificare che l'artigiano avesse effettivamente utilizzato tutto l'oro che gli aveva dato senza mescolarci altri metalli meno preziosi come l'argento, impossessandosi di una parte dell'oro. Archimede, che in quel periodo stava studiando le leggi fisiche del galleggiamento, trovò la soluzione! Immerse la corona in acqua e si accorse che il volume di acqua spostato era maggiore di quello che avrebbe spostato una quantità in oro uguale al peso della corona. L'argento, a parità di peso, occupa un volume maggiore (ha cioè un peso specifico minore) e quindi l'esperimento dimostrò che la corona non era fatta di oro puro come richiesto dal sovrano...così, continua la leggenda..., l'orafo venne giustiziato!

Il famoso principio di Archimede trova una moderna applicazione nel galleggiamento delle navi. Le navi sono fatte di ferro e il ferro ha un peso specifico che è maggiore di quello dell'acqua. Come fa, allora, una nave in ferro a galleggiare sull'acqua? Semplice, direbbe Archimede, bisogna far in modo che diminuisca il suo peso specifico. Per abbassare il peso specifico di una nave la sua struttura interna deve contenere grandi spazi vuoti...o meglio pieni d'aria. Inoltre la nave è costruita in maniera tale che la spinta ricevuta dalla parte sommersa possa equilibrare tutto il suo peso...carico compreso...sempre in accordo con il principio di Archimede.

Nei pesci il funzionamento della vescica natatoria è spiegabile proprio pensando al principio di Archimede. La vescica natatoria è un "sacchetto" che si trova sopra l'intestino. Può contenere diverse quantità d'aria regolabile mediante una fitta rete di capillari che circondano questa vescica. Così quando il pesce vuole salire in superficie la vescica natatoria si dilata (diminuendo il peso specifico del pesce), mentre si comprime espellendo l'aria quando il pesce scende in profondità.

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Il grande genio di Archimede viene sfruttato anche in modernissime applicazioni tecnologiche. Basti pensare al Progetto Archimede. In provincia di Siracusa è in costruzione una centrale termoelettrica che entrerà in funzione nel 2010 il cui funzionamento è completamente basato sugli specchi di Archimede. E' stato il fisico premio Nobel Carlo Rubbia a sponsorizzare l'intero progetto. In questa centrale gli specchi parabolici, come quelli usati da Archimede contro le navi romane, concentreranno la luce del sole verso un tubo contenente un fluido capace di assorbire energia sotto forma di calore che verrà poi utilizzato per la produzione di energia elettrica.
E allora diciamo di cuore: GRAZIE MILLE ARCHIMEDE!

Manuela Casasoli (manuela_casasoli@yahoo.it)