La vite di Archimede - nota anche come vite ad acqua, vite egiziana e vite idrodinamica - è una macchina utilizzata per sollevare e trasportare l'acqua. La tecnologia è caratterizzata da una spirale all'interno di un tubo cavo che, ruotando, sposta positivamente l'acqua dal basso verso l'alto del cilindro.

Sebbene la tecnologia sia spesso attribuita al matematico e inventore greco del III secolo Archimede di Siracusa, è provato che le pompe a vite erano in uso già secoli prima, sia in Egitto che in Assiria. Infatti, alcuni studiosi ipotizzano che le pompe a vite fossero utilizzate come strumenti di irrigazione già nel VII secolo a.C..

Quindi, come funziona esattamente la vite di Archimede, quando è stata inventata e perché è attribuita ad Archimede?

Come funziona la vite di Archimede?

Una pompa per l'acqua in Egitto degli anni '50 che utilizza il meccanismo della vite di Archimede

Immagine: Zdravko Pečar, CC BY-SA 4.0 , via Wikimedia Commons

La vite di Archimede è essenzialmente un tubo cavo che contiene una spirale o elica che si snoda lungo il cilindro. L'estremità inferiore del tubo viene quindi posta in uno specchio d'acqua e il tubo viene fatto ruotare. Quando la vite gira, raccoglie parte dell'acqua. Ulteriori giri fanno salire l'acqua attraverso sacche consecutive dell'elica fino a raggiungere la parte superiore del tubo.

In questo modo, l'acqua proveniente da una fonte inferiore (ad esempio, un fiume) potrebbe essere facilmente portata a una fonte diversa (ad esempio, una roggia che scorre verso i terreni agricoli).

I metodi di rotazione della pompa a vite sono stati molto diversi nel corso dei secoli. In alcune civiltà, l'albero veniva fatto girare dal lavoro manuale, in altre dal bestiame o dai mulini a vento. Alla fine, per alimentare le pompe a vite sono stati utilizzati dei motori.

Chi ha inventato la vite di Archimede?

È provato che la vite di Archimede era in uso durante il periodo ellenistico della storia dell'antico Egitto, intorno al III secolo a.C. A quel tempo, la vite di Archimede veniva utilizzata per sollevare l'acqua dal Nilo, funzionando come strumento di irrigazione. Alcuni studiosi hanno tuttavia teorizzato che le antiche civiltà erano in possesso di questa tecnologia molto prima del III secolo a.C.

Calco di un rilievo rupestre di Sennacherib proveniente dai piedi di Cudi Dağı, vicino a Cizre. Il calco è esposto a Landshut, in Germania.

Immagine: Timo Roller, CC BY 3.0 , via Wikimedia Commons

L'assiriologa Stephanie Dalley, ad esempio, ha teorizzato che le viti per l'acqua fossero in uso nell'Impero neo-assiro durante il regno del re Sennacherib (704-681 a.C.). Dalley cita come prova un'iscrizione cuneiforme, salutando il manufatto come una prova che gli Assiri fondevano pompe a vite in bronzo intorno al VII secolo a.C..

La teoria di Dalley è in linea con gli scritti dell'antico storico greco Strabone, che scriveva che i Giardini Pensili di Babilonia - la più sfuggente delle "7 meraviglie del mondo antico" - erano stati irrigati con viti.

I giardini non sono mai stati localizzati in modo definitivo: alcuni ipotizzano che fossero situati a Babilonia, ma che siano stati distrutti nel I secolo d.C., mentre altri sostengono che potrebbero essere stati costruiti a Ninive sotto il re Sennacherib. Quindi, ad oggi, non c'è modo di sapere con esattezza come venissero irrigati, se con pompe a vite o meno.

Perché è conosciuta come vite di Archimede?

Archimede pensieroso (noto anche come Ritratto di studioso) di Domenico Fetti, 1620. Archimede è considerato il più importante fisico dell'antichità.

Credito d'immagine: Domenico Fetti, Pubblico dominio, via Wikimedia Commons

Quindi, se gli Assiri e gli antichi Egizi potevano essere in possesso di questa tecnologia prima del III secolo a.C., perché prende il nome da un matematico e inventore greco del III secolo, Archimede di Siracusa?

Una teoria sostiene che Archimede abbia inventato da solo la pompa a vite, in modo indipendente. Si racconta che il re Hiero abbia fatto inventare ad Archimede uno strumento in grado di rimuovere l'acqua dallo scafo di una nave, il che ha portato Archimede a creare la pompa a vite.

Un'altra teoria ipotizza che Archimede abbia viaggiato dalla Grecia all'Egitto intorno al 234 a.C., dove scoprì la tecnologia già in uso in quel paese e si mise a ritoccare e migliorare l'invenzione secondo i propri parametri. In realtà, le prove suggeriscono che Archimede non rivendicò mai l'invenzione come propria, ma che essa gli fu attribuita due secoli dopo, dal greco del I secolo a.C.storico, Diodoro.

Che impatto ha avuto la vite di Archimede sulla società?

La vite di Archimede è stata un aiuto fondamentale per l'irrigazione in tutto il mondo antico, tipicamente come mezzo per sollevare l'acqua dai fiumi e dai laghi nei terreni agricoli.

Oggi le pompe a vite sono utilizzate negli impianti di trattamento delle acque di tutto il mondo per movimentare l'acqua e le acque reflue. Questa tecnologia si trova anche in alcune giostre dei parchi di divertimento e nelle fontane di cioccolato.

Se l'acqua viene convogliata nella parte superiore di una vite di Archimede, anziché in quella inferiore, la vite è costretta a ruotare. Questo può essere utilizzato come forma di generazione di energia elettrica. Pompe idro-generatrici di questo tipo sono in uso sul fiume Tamigi in Inghilterra, la cui energia generata viene poi immessa nel Castello di Windsor.