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LA LEVA Archimede era un bravo sperimentatore e a lui dobbiamo molte leggi della statica, la parte della fisica che studia l’equilibrio. Osservò per esempio che in una bilancia a due bracci pesi uguali posti a distanze uguali sono in equilibrio, mentre pesi diversi posti a distanze uguali si inclinanodalla parte dove c’è il peso maggiore.Inoltre scoprì che, quando le distanze dal fulcro sono diverse, due pesi sono in equilibrio a distanze inversamente proporzionali ai pesi stessi. Questo è il principio di funzionamento della leva.
LA VITE SENZA FINE Lo storico Diodoro Siculo attribuisce l'ideazione di questo dispositivo ad Archimede "all'epoca in cui aveva visitato l'Egitto". La vite idraulica era utilizzata per irrigare i terreni, per svuotare le gallerie e le sentine delle imbarcazioni. Si tratta di un apparato a elica inserito in un cilindro ligneo opportunamente cosparso di pece per impermeabilizzarlo. Vitruvio descrive uno o più addetti che, in un'epoca in cui la manovella non era ancora nota, dovevano darsi il cambio nella faticosa operazione di far ruotare il cilindro con i piedi.
GLI SPECCHI USTORI Nell'immaginario collettivo gli specchi ustori sono indissolubilmente legati all’ assedio di Siracusa, durante il quale Archimede li avrebbe usati per bruciare le navi romane. Gli specchi ustori sono composti da una serie di specchi piani opportunamente orientati. I raggi del Sole concentrati dagli specchi in un unico punto sarebbero stati in grado di bruciare il legno delle navi romane. La struttura è costituita da almeno 24 grandi specchi piani, disposti in una figura esagonale su un graticcio ruotante su un palo fissato al terreno: lo specchio centrale serviva a dirigere il raggio solare riflesso sull'obiettivo, mentre gli specchi laterali venivano fatti convergere con un sistema di cinghie.
LE FONTANE DI ERONE Il modello mostra il funzionamento di uno degli apparati più spettacolari della pneumatica antica. Descritto da Erone nella Pneumatica, il dispositivo è costituito da un altare sul quale è posto un ramo con finti uccellini. L'acqua versata nella coppa superiore s'incanala attraverso il cannello T verso il recipiente di base R dove, una volta uscita, costringe l'aria a salire nel tubo U. A questo punto la stessa aria 'rimbalza' sulla superficie dell'acqua contenuta nel recipiente V, per entrare poi nel condotto Z che attraversa il finto ramo, entra nel corpo dell'uccellino e termina in un fischietto, ovvero la strozzatura che genera il sibilo a imitazione del cinguettio. Queste meraviglie meccaniche erano già in voga nell'Alessandria del 3° secolo a.C., epoca in cui anche Archimede soggiornò nella città egizia.
L’INGANNO DELLA CORONA Gerone, re di Siracusa, aveva fatto realizzare una corona d’alloro tutta d’oro. Sospettava però che l’orafo l’avesse ingannato e avesse mescolato l’oro con argento, che è un metallo meno prezioso. Come si poteva scoprire se l’orafo era stato onesto? Per trovare la risposta, Archimede usò probabilmente una bilancia a cui appese la corona e una pepita d’oro dello stesso peso . L’argento è meno denso dell’oro, quindi se la corona è fatta di una lega di oro e argento essa avrà densità minore, e perciò volume maggiore, rispetto alla pepita. Quando è immersa nell’acqua, la corona riceverà allora una spinta verso l’alto maggiore rispetto a quella che riceve la pepita, e la bilancia non sarà più in equilibrio.
