Impero persianoModifica
Nell’Impero persiano, i persiani costruirono un intricato sistema di mulini ad acqua, canali e dighe noto come il Sistema Idraulico Storico di Shushtar. Il progetto, iniziato dal re achemenide Dario il Grande e completato da un gruppo di ingegneri romani catturati dal re sasanide Shapur I, è stato definito dall’UNESCO “un capolavoro di genio creativo”. Furono anche gli inventori del Qanat, un acquedotto sotterraneo. Molti dei grandi giardini antichi dell’Iran erano irrigati grazie ai Qanat
Le prime testimonianze di ruote idrauliche e mulini ad acqua risalgono al Vicino Oriente antico nel IV secolo a.C., in particolare nell’Impero persiano prima del 350 a.C., nelle regioni di Iraq, Iran ed Egitto.
ChinaEdit
Nella Cina antica c’era Sunshu Ao (VI secolo a.C.), Ximen Bao (V secolo a.C.), Du Shi (circa 31 d.C.), Zhang Heng (78 – 139 d.C.), e Ma Jun (200 – 265 d.C.), mentre la Cina medievale aveva Su Song (1020 – 1101 d.C.) e Shen Kuo (1031-1095). Du Shi impiegò una ruota idraulica per alimentare il mantice di un altoforno per la produzione di ghisa. Zhang Heng fu il primo ad impiegare l’idraulica per fornire la forza motrice nella rotazione di una sfera armillare per l’osservazione astronomica.
Sri LankaModifica
Nell’antico Sri Lanka, l’idraulica era ampiamente utilizzata negli antichi regni di Anuradhapura e Polonnaruwa. La scoperta del principio della torre della valvola, o pozzo della valvola, (Bisokotuwa in cingalese) per regolare la fuoriuscita dell’acqua è accreditata all’ingegno più di 2.000 anni fa. Entro il primo secolo d.C., diverse opere di irrigazione su larga scala erano state completate. Macro- e micro-idraulica per provvedere ai bisogni domestici orticoli e agricoli, drenaggio superficiale e controllo dell’erosione, corsi d’acqua ornamentali e ricreativi e strutture di contenimento e anche sistemi di raffreddamento erano in atto a Sigiriya, Sri Lanka. Il corallo sulla roccia massiccia del sito include cisterne per la raccolta dell’acqua. Grandi serbatoi antichi dello Sri Lanka sono Kalawewa (Re Dhatusena), Parakrama Samudra (Re Parakrama Bahu), Tisa Wewa (Re Dutugamunu), Minneriya (Re Mahasen)
Mondo greco-romanoModifica
Nell’antica Grecia, i greci costruirono sofisticati sistemi di acqua e di energia idraulica. Un esempio è la costruzione da parte di Eupalinos, sotto un contratto pubblico, di un canale di irrigazione per Samos, il Tunnel di Eupalinos. Un primo esempio dell’uso della ruota idraulica, probabilmente il più antico in Europa, è la ruota di Perachora (III secolo a.C.).
Nell’Egitto greco-romano, la costruzione dei primi automi idraulici di Ctesibio (fiorito circa 270 a.C.) e di Erone di Alessandria (circa 10 – 80 d.C.) è notevole. Erone descrive diverse macchine funzionanti che utilizzano l’energia idraulica, come la pompa a forza, che è nota da molti siti romani come utilizzata per sollevare l’acqua e nei motori antincendio.
Nell’impero romano, furono sviluppate diverse applicazioni idrauliche, tra cui la fornitura di acqua pubblica, innumerevoli acquedotti, l’alimentazione tramite mulini ad acqua e l’estrazione idraulica. Furono tra i primi a fare uso del sifone per trasportare l’acqua attraverso le valli, e usarono l’aratura su larga scala per cercare e poi estrarre i minerali metallici. Utilizzavano ampiamente il piombo nei sistemi idraulici per l’approvvigionamento domestico e pubblico, come l’alimentazione delle terme.
L’estrazione idraulica fu usata nei campi d’oro del nord della Spagna, che fu conquistata da Augusto nel 25 a.C. La miniera d’oro alluvionale di Las Medulas era una delle più grandi miniere. Almeno sette lunghi acquedotti la lavoravano, e le correnti d’acqua erano usate per erodere i depositi morbidi, e poi lavare gli scarti per il prezioso contenuto d’oro.
Mondo arabo-islamicoModifica
Nel mondo musulmano durante l’età dell’oro islamica e la rivoluzione agricola araba (VIII-XIII secolo), gli ingegneri fecero largo uso dell’energia idroelettrica così come i primi usi dell’energia delle maree, e grandi complessi industriali idraulici. Una varietà di mulini industriali azionati dall’acqua furono usati nel mondo islamico, compresi mulini di follatura, mulini a macina, mulini a carta, decorticatori, segherie, mulini di navi, mulini a timbro, mulini di acciaio, mulini di zucchero e mulini a marea. Nell’XI secolo, ogni provincia del mondo islamico aveva questi mulini industriali in funzione, da Al-Andalus e dal Nord Africa al Medio Oriente e all’Asia centrale. Gli ingegneri musulmani usavano anche turbine ad acqua, impiegavano ingranaggi nei mulini ad acqua e nelle macchine per il sollevamento dell’acqua, e furono pionieri nell’uso delle dighe come fonte di energia idrica, usate per fornire ulteriore energia ai mulini ad acqua e alle macchine per il sollevamento dell’acqua.
Al-Jazari (1136-1206) descrisse progetti per 50 dispositivi, molti dei quali alimentati ad acqua, nel suo libro, Il libro della conoscenza dei dispositivi meccanici ingegnosi, inclusi orologi ad acqua, un dispositivo per servire il vino, e cinque dispositivi per sollevare acqua da fiumi o piscine. Questi includono un nastro senza fine con brocche attaccate e un dispositivo alternativo con valvole a cerniera.
Le prime macchine programmabili erano dispositivi alimentati ad acqua sviluppati nel mondo musulmano. Un sequenziatore musicale, uno strumento musicale programmabile, fu il primo tipo di macchina programmabile. Il primo sequenziatore musicale era un suonatore di flauto automatico alimentato ad acqua inventato dai fratelli Banu Musa, descritto nel loro Libro dei dispositivi ingegnosi, nel IX secolo. Nel 1206, Al-Jazari inventò degli automi/robot programmabili alimentati ad acqua. Descrisse quattro musicisti automi, tra cui dei tamburini azionati da una macchina programmabile per tamburi, dove potevano essere fatti per suonare diversi ritmi e diversi modelli di tamburi. L’orologio del castello, un orologio astronomico meccanico alimentato ad acqua inventato da Al-Jazari, fu il primo computer analogico programmabile.