El cargol d'Arquimedes, també conegut com a cargol d'aigua, cargol egipci i cargol hidrodinàmic, és una màquina que s'utilitza per elevar i transportar aigua. La tecnologia normalment presenta una espiral dins d'un tub buit que, quan es gira, desplaça positivament l'aigua de la part inferior a la part superior del cilindre.

Tot i que la tecnologia sovint s'atribueix al matemàtic i inventor grec del segle III, Arquimedes de Siracusa, hi ha proves que les bombes de cargol estaven en ús segles abans, tant a Egipte com a Assíria. De fet, alguns estudiosos teoritzen que les bombes de cargol s'utilitzaven com a eines de reg des del segle VII aC.

Llavors, com funciona exactament el cargol d'Arquimedes, quan es va inventar i per què s'acredita a Arquimedes?

Com funciona el cargol d'Arquimedes?

Una bomba d'aigua a Egipte de la dècada de 1950 que utilitza el mecanisme de cargol d'Arquimedes

Crèdit d'imatge: Zdravko Pečar, CC BY-SA 4.0 , via Wikimedia Commons

El cargol d'Arquimedes és essencialment un tub buit que conté una espiral o hèlix que s'enrotlla pel cilindre. A continuació, es col·loca l'extrem inferior del tub en una massa d'aigua i es fa girar el tub. Quan el cargol gira, agafa part de l'aigua. Torns posteriors aixequen l'aigua a través de butxaques consecutives de l'hèlix fins que arriba a la part superiorel tub.

D'aquesta manera, l'aigua d'una font més baixa (per exemple, un riu) es podria elevar fàcilment a una font diferent (com ara una sèquia de reg que flueix cap a terres agrícoles).

Els mètodes de rotació de la bomba de cargol han variat molt al llarg dels segles. En algunes civilitzacions, l'eix es giraria mitjançant el treball manual. En altres, per bestiar o molins de vent. Finalment, es van utilitzar motors per alimentar les bombes de cargol.

Qui va inventar el cargol d'Arquimedes?

Hi ha proves que el cargol d'Arquimedes es va utilitzar durant el període hel·lenístic de la història de l'antic Egipte, al voltant del III. segle aC. En aquella època, el cargol d'Arquimedes s'utilitzava per elevar l'aigua del Nil, funcionant com a eina de reg. Alguns estudiosos han teoritzat, però, que les civilitzacions antigues estaven en possessió de la tecnologia molt abans del segle III aC.

Molt d'un relleu de roca de Sennaquerib des dels peus de Cudi Dağı, prop de Cizre. El repartiment s'exhibeix a Landshut, Alemanya

Crèdit d'imatge: Timo Roller, CC BY 3.0 , via Wikimedia Commons

La assiriòloga Stephanie Dalley, per exemple, ha teoritzat que els cargols d'aigua estaven en ús a la Imperi neoassiri durant el regnat del rei Senaquerib (704-681 aC). Dalley cita una inscripció cuneïforme com a prova, aclamant l'artefacte com a prova que els assiris estaven fent bombes de cargol en bronze al voltant del segle VII aC.

Dalley's.La teoria s'alinea amb els escrits de l'historiador grec antic Estrabó, que va escriure que els jardins penjants de Babilònia, la més esquiva de les '7 meravelles del món antic', s'havien regat amb cargols.

Els jardins mai s'havien regat. s'han localitzat definitivament: alguns teoritzen que estaven situats a Babilònia però van ser destruïts al segle I dC, mentre que altres postulen que podrien haver estat construïts a Nínive sota el rei Senaquerib. Per tant, fins ara, no hi ha una manera definitiva de saber com es van regar exactament, ja sigui amb bombes de cargol o no.

Per què es coneix popularment com a cargol d'Arquimedes?

Arquímedes Pensatiu (també conegut com a Retrat d'un erudit) de Domenico Fetti, 1620. Arquímedes és considerat el físic més important de l'antiguitat

Crèdit d'imatge: Domenico Fetti, Public domain, via Wikimedia Commons

Així que , si els assiris i els antics egipcis podrien haver estat en possessió de la tecnologia abans del segle III aC, per què rep el nom d'un matemàtic i inventor grec del segle III, Arquímedes de Siracusa?

Una teoria planteja que Arquímedes va inventar la bomba de cargol ell mateix, de manera independent. La història diu que el rei Hieró va fer que Arquimedes inventés una eina que podia treure l'aigua del casc d'un vaixell, la qual cosa va portar a Arquimedes a crear la bomba de cargol.

Una altra teoria planteja que Arquimedes va viatjar de Grècia a Egipte cap al 234. aC, on va descobrirla tecnologia que ja s'utilitzava allà. A continuació, es va dedicar a ajustar i millorar la invenció als seus propis paràmetres. De fet, l'evidència suggereix que Arquímedes mai va reclamar l'invent com a seu, sinó que se li va acreditar dos segles més tard, per l'historiador grec del segle I aC, Diodor.

Com ha afectat la societat el cargol d'Arquimedes. ?

El cargol d'Arquimedes va servir com a ajuda vital per al regadiu a tot el món antic, normalment com a mitjà per aixecar l'aigua dels rius i llacs cap a les terres agrícoles.

A dia d'avui, les bombes de cargol són s'utilitza a les plantes de tractament d'aigua d'arreu del món per transportar aigua i aigües residuals. La tecnologia també es pot trobar en algunes atraccions del parc d'atraccions i en fonts de xocolata.

Si l'aigua es dirigeix ​​cap a la part superior d'un cargol d'Arquimedes, en lloc de la part inferior, obliga el cargol a girar. Aleshores, es pot utilitzar com a forma de generació d'electricitat. Al riu Tàmesi a Anglaterra s'utilitzen bombes hidrogeneradores d'aquest tipus, l'energia generada per la qual s'alimenta al castell de Windsor.