O parafuso Arquimedes - também conhecido como parafuso de água, parafuso egípcio e parafuso hidrodinâmico - é uma máquina usada para elevar e transportar água. A tecnologia normalmente apresenta uma espiral dentro de um tubo oco que, quando rodado, desloca positivamente a água do fundo para o topo do cilindro.

Embora a tecnologia seja frequentemente creditada ao matemático e inventor grego do século III, Arquimedes de Siracusa, há provas de que as bombas de parafuso estavam em uso séculos antes, tanto no Egipto como na Assíria. De facto, alguns estudiosos teorizam que as bombas de parafuso eram usadas como ferramentas de irrigação já no século VII a.C.

Então, como funciona exatamente o parafuso Archimedes, quando foi inventado e por que ele é creditado ao Archimedes?

Como funciona o parafuso do Arquimedes?

Uma bomba de água no Egito dos anos 50 que usa o mecanismo de parafuso do Arquimedes

Crédito da imagem: Zdravko Pečar, CC BY-SA 4.0 , via Wikimedia Commons

O parafuso Arquimedes é essencialmente um tubo oco que contém uma espiral ou hélice que serpenteia pelo cilindro. A extremidade inferior do tubo é então colocada num corpo de água, e o tubo é rodado. À medida que o parafuso gira, ele recolhe uma parte da água. Outras voltas elevam a água através de bolsas consecutivas da hélice até chegar ao topo do tubo.

Desta forma, a água de uma fonte inferior (digamos, um rio) poderia ser facilmente elevada a uma fonte diferente (como uma vala de irrigação que flui para terras agrícolas).

Os métodos de rotação da bomba de parafuso têm variado muito ao longo dos séculos. Em algumas civilizações, o eixo era girado por meio de trabalho manual. Em outras, por gado ou moinhos de vento. Eventualmente, foram empregados motores para alimentar as bombas de parafuso.

Quem inventou o parafuso Arquimedes?

Há evidências de que o parafuso Arquimedes foi usado durante o período helenístico da história egípcia antiga, por volta do século III a.C. Nessa época, o parafuso Arquimedes era usado para levantar água do Nilo, funcionando como um instrumento de irrigação. Alguns estudiosos teorizaram, no entanto, que as antigas civilizações estavam na posse da tecnologia muito antes do século III a.C.

Elenco de um relevo rochoso de Sennacherib do pé do Cudi Dağı, perto de Cizre. O elenco é exibido em Landshut, Alemanha

Crédito da imagem: Timo Roller, CC BY 3.0 , via Wikimedia Commons

A assyriologista Stephanie Dalley, por exemplo, teorizou que os parafusos de água estavam em uso no Império Neo-Assírio durante o reinado do rei Sennacherib (704-681 AC). Dalley cita uma inscrição cuneiforme como prova, saudando o artefato como prova de que os assírios estavam fundindo bombas de parafuso em bronze por volta do século VII AC.

A teoria de Dalley está alinhada com os escritos do antigo historiador grego Strabo, que escreveu que os Jardins Enforcados da Babilónia - a mais esquiva das "7 maravilhas do mundo antigo" - tinham sido irrigados com parafusos.

Os jardins nunca foram definitivamente localizados: alguns teorizavam estar situados na Babilónia, mas foram destruídos no século I d.C., enquanto outros postulam ter sido construídos em Nínive sob o rei Sennacherib. Por isso, ainda não há uma forma definitiva de saber exactamente como foram irrigados - seja com bombas de parafuso ou não.

Porque é popularmente conhecido como o parafuso Arquimedes?

Arquimedes pensativo (também conhecido como Retrato de um bolsista) por Domenico Fetti, 1620. Arquimedes é considerado o físico mais importante da antiguidade

Crédito de imagem: Domenico Fetti, domínio público, via Wikimedia Commons

Então, se os assírios e os antigos egípcios podem ter estado na posse da tecnologia antes do século III a.C., por que ela tem o nome de um matemático e inventor grego do século III a.C., Arquimedes de Siracusa?

Uma teoria postula que Arquimedes inventou ele mesmo a bomba de parafuso, independentemente. A história diz que o rei Hiero mandou Arquimedes inventar uma ferramenta que podia remover água do casco de um navio, o que levou Arquimedes a criar a bomba de parafuso.

Outra teoria postula que Arquimedes viajou da Grécia para o Egito por volta de 234 AC, onde ele descobriu a tecnologia que já estava em uso lá. Ele então começou a ajustar e melhorar a invenção aos seus próprios parâmetros. De fato, as evidências sugerem que Arquimedes nunca reivindicou a invenção como sua, mas sim foi creditada a ele dois séculos depois, pelo grego do século 1 AChistoriador, Diodorus.

Como é que o parafuso Archimedes teve impacto na sociedade?

O parafuso Arquimedes serviu como uma ajuda vital para a irrigação em todo o mundo antigo, tipicamente como um meio de elevar água de rios e lagos para terras agrícolas.

Até hoje, as bombas de parafuso são utilizadas em estações de tratamento de água em todo o mundo para mover água e esgotos. A tecnologia também pode ser encontrada em alguns passeios em parques de diversões e em fontes de chocolate.

Se a água for dirigida para o topo de um parafuso Archimedes, e não para o fundo, força o parafuso a rodar. Isto pode então ser utilizado como uma forma de geração de electricidade. Bombas hidro-geradoras deste tipo estão em uso no rio Tamisa, na Inglaterra, a energia gerada pela qual é então alimentada no Castelo de Windsor.