Riprendiamo il discorso esattamante da dove l'avevamo interrotto, ovvero parlando di ponti. L'evoluzione di queste costruzioni è stata lenta ma costante. I ponti erano conosciuti ed utilizzati già dagli antichi romani, ma con il tempo hanno cambiato notevolmente la loro funzione. Essi infatti li utilizzavano per trasportare l'acqua: stiamo parlando ovviamente dei famosi acquedotti romani, di cui il già citato Pont du Gard ne è un perfetto esempio. Questi ponti, utili per superare valli o torrenti mantenendo sempre in piano lo scorrere dell'acqua, erano dapprima formati da diversi piccoli archi, per trasformarsi poi, intorno al Cinquecento medioevale, in ponti appoggiati su due sole spallette con l'arco costruito grazie ad una centina a tutto sesto.
Possiamo quindi prendere sotto esame i ponti di una città ricca di storia quale è Roma. Notiamo così che i ponti evolvono con il passare degli anni e che a parità di freccia riescono ad avere una luce sempre maggiore. Pensiamo ad esempio al Ponte Risorgimento, costruito per l'Esposizione dell'11 e fatto di calcestruzzo armato, così da poter resistere alla componente di trazione della flessione. Ma facciamo un passo alla volta.
"Ponte Elio (Sant'Angelo), Roma"
Prima di tutto: cos'è il calcestruzzo? Dire che è una sorta di cemento è riduttivo, poiché esso ne è solo uno dei componenti. Il calcestruzzo è infatti un accurato miscuglio di cemento, acqua, sabbia ed inerti di diversa dimensione. Puntualizziamo però che l'idea di aggiungere del metallo per migliorare le scarse proprietà di alcuni materiali era già stata pensata nel Settecento. Negli ultimi anni dell'Ottocento François Hennebique brevettò l'omonimo sistema, che raccoglieva le idee fondamentali del suo autore, e sul quale egli costruì un vero e proprio impero imprenditoriale. Il grande successo del calcestruzzo venne decretato anche dal fatto che venne pubblicizzato come materiale anti-incendio.
"The Britannia Bridge"
In seguito la creazione di funi metalliche intrecciate permisero la costruzione di ponti come quello ferroviario sullo stretto del Menai, il Britannia Bridge con una luce estremamente ampia tra le spalle ed una freccia molto alta, così da poter far passare l'albero delle navi senza problemi.
In Francia sotto il regno del Re Sole Luigi XIV si decise che Parigi sarebbe dovuta essere facilmente raggiungibile da tutta la Francia. Così si creò una rete fittissima di strade e ponti che convogliavano nella capitale. Fu inoltre creata una scuola per formare gli ingegneri e renderli capaci di costruire ponti sempre migliori. I risultati furono ottimi, come dimostrano i numerosi ponti parigini sulla Senna.
"Luigi XIV, Re Sole"
Più avanti, anche in modo doloroso, si capì l'importanza di includere l'imprevista azione orizzontale del vento nei calcoli strutturali, essendo l'aria il carico maggiore che una struttura deve sopportare. Bisogna infatti considerare il tutto non solo dal punto di vista statico, ma anche dinamico. Ogni corpo ha infatti la propria frequenza di risonanza. Se un corpo entra in risonanza non può succedere nulla di buono (in basso lo strabiliante video del Tacoma Bridge, guardare per credere!). Proprio per questo motivo quando passano sui ponti i militari rompono il passo di marcia.
Vi lascio inoltre il video della puntata de "I SIMPSON", Marge Contro La Monorotaia, stagione 4 episodio 10, in cui si fa vedere in modo molto comico, come al solito, cosa può succedere se non si usano dei materiali adatti nella costruzione di qualcosa di delicato come ponti o treni.
Oggi, nonostante l'assenza del nostro professore, non siamo rimasti con le mani in mano. Abbiamo infatti guardato un interessante video-documentario riguardante il gotico: uno studio sulla costruzione delle cattedrali componente per componente, passo per passo, di dettaglio in dettaglio, con approfondimenti riguardanti l'importanza che hanno avuto per la società (come l'elevazione della figura femminile), le ragioni che hanno spinto alla loro costruzione e diffusione, le conseguenze che hanno portato, gli importanti progressi tecnologici, ma non trascurando il lato artistico, sia all'esterno che all'interno, o a particolarità come la loro musicalità. Da far notare che è stata data particolare attenzione a quella cattedrale che può essere considerata la più bella di tutte: Notre-Dame de Paris.
Senza dilungarmi oltre voglio sottolineare che è stato interessante e soddisfacente osservare i numerosi cenni e riferimenti ad argomenti trattati a lezione come l'abate Suger, il crollo della cattedrale di Beauvais e l'arco rampante.
Parole Chiave:
-Stereotomia
-Mura
-Cannone
-Grandezza
-Cupola
"Centro storico di Grosseto"
Per prima cosa oggi abbiamo ribadito l'importanza delle parole. Dopodichè è iniziata la lezione vera e propria. Si è detto che le varie parti delle cattedrali stavano insieme solo per attrito (a parte pochi pezzi), da qui l'importanza della stereotomia.
Il Medioevo nei suoi ultimi anni dà vita a tecnologie che permettono il progredire del Rinascimento. In quel periodo le città erano simili a dei castelli fortificati con delle possenti mura, in cui le torri hanno un ruolo importantissimo, basti pensare che il torrione ne era al centro. Nelle mura vi erano delle armi da getto di difesa, ma il trabucco di cui abbiamo parlato nell'ultima lezione era un'arma da offesa, atto a superare queste alte mura.
"Disegno di bastione alla moderna"(prof. V.Marchis)
All'inizio del Cinquecento si capì il potenziale della polvere da sparo o polvere pirica (zolfo, carbone, sal nitro). Fu molto complicato escogitare il sistema canna-proiettile senza che la canna si distruggesse. Infatti si ebbero i primi risultati solo quando si iniziò a fondere il bronzo per questo scopo (metà del '400). In principio ciò che contava era la grandezza di queste armi, così da poter incutere timore ai nemici. Il cannone ne è un tipico esempio. Esso infatti aveva una cadenza di fuoco estremamente bassa (circa un colpo ogni 24 ore) a differenza di armi più antiche (che avevano un tempo di ricarica di 15-30 minuti massimo). Come spesso capita solo dopo un po' si riconobbe l'importanza tattica del cannone. Esso infatti riusciva a trapassare le mura nemiche. Così la difesa tipo "scudo" divenne del tutto inefficace, portando alla necessità di costruire nuove mura tipo "sacchetto di sabbia". In sostanza diventarono da alte e snelle a basse e tozze, spesso rinforzate con la terra, tipo bastione moderno. Inoltre le torri diventarono angolari, trasformando i bastioni a punta di freccia, così da posizionare le armi difensive in modo tale da non far avvicinare nessuno alle mura (da qui l'espressione spazzare le mura). Molto importante anche il fossato attorno alle mura, che permetteva l'esistenza del cammino coperto.
Molti dei cambiamenti appena citati sono dovuti a Francesco Di Giorgio, architetto dei Duchi di Monfeltro a Urbino che ci lasciò numerosi manoscritti. Comunque in Italia ben presto si raggiungono nuove tecnologie costruttive. Per esempio Arnolfo di Cambio costruì il Duomo di Firenze, che doveva essere il più grande del mondo, ma non riuscì, viste le dimensioni, a costruire la cupola sulla base ottagonale già edificata. Così inizio un "concorso" per decidere chi e come avrebbe dovuto costruire la cupola. Filippo Brunelleschi, architetto e orafo, vinse sul rivale Ghiberti. Non potendo costruire una centina (armatura per sostenere la cupola in costruzione), egli decise di utilizzare e perfezionare il sistema a "spinapesce". Per fare ciò si aiutò con la geometria poichè la struttura della spinapesce proiettava una spirale sul piano sottostante. Per verificare di costruire una cupola perfetta il Brunelleschi inventò uno strumento chiamato gualandrino. Questo fu il primo indizio che ci fece capire che il fattore di scala non garantisce la linearità dei risultati, come dimostrò in seguito Galileo.
Parole Chiave:
- Verticalità
- Leggerezza
- Volano
"Trabucco"
La lezione di oggi è cominciata parlando delle differenze tra romanico e gotico. Dal punto di vista strutturale la principale difformità è una migliore conoscenza del comportamento dei materiali da parte di quest'ultimo, riuscendo così a dare un'idea di leggerezza e verticalità, anche abbellendo le parti che "lavoravano meno" scavandole e modellandole, oppure mettendo delle bellissime statue al posto dei pinnacoli, unendo così l'utile al dilettevole.
Un ulteriore passo in avanti si fece quando l'abate Suger ebbe l'idea di mettere delle vetrate colorate nelle parti non portanti delle chiese. Poichè non si era in grado di fare estese lastre di vetro, questo materiale veniva modellato in dischi, che venivano poi uniti tra di loro. E così iniziò una "gara" lunga 125 anni, specialmente in Francia, che consisteva nel fare la cattedrale gotica più alta, bella e gloriosa possibile e che finì male poichè come spesso succede si superarono i limiti per l'epoca. L'episodio a cui faccio riferimento è il crollo della volta di Beauvais, dopo solo nove anni dalla sua costruzione. Ma questa sfrenata mania costruttiva ci regalò alcune delle chiese più belle del mondo, come la cattedrale di Notre-Dame de Paris (foto in basso).
Ma torniamo a quello di cui stavamo parlando ieri: Villard de Honnecourt ed il suo taccuino. Egli nel suo Carnet disse diverse cose fondamentali per la storia. Per esempio scrisse per primo che il buon ingegnere dovrebbe conoscere alla perfezione due scienze: il disegno e la geometria, linearizzò figure complesse (anche antropomorfe) schematizzandole con figure geometriche semplici. Egli ci lasciò anche la testimonianza dell'invenzione di un componente fondamentale di tantissime macchine moderne, il volano, il quale non è altro che un accumulatore di energia. In realtà fu scoperto molti anni prima, ma inconsapevolmente, ad esempio con il tornio da vasaio. Si scopre il suo vero potenziale nel Duecento con l'arcolaio (per sostenere il sistema biella-manovella).
Ma cambiamo argomento.. Nel Medioevo le strutture difensive venivano costruite molto alte per un semplice motivo: la gittata di una massa aumenta all'aumentare dell'altezza da cui viene scagliato! Ma come spesso succede nella storia si trovò il modo di superare questo ostacolo, costruendo una macchina che riusciva a superare queste grandi mura. Stiamo parlando del trabucco, l'arma non da fuoco più grande e potente che sia mai stata creata, il quale funzionava con lo stesso principio della fionda. Ma di questo parleremo meglio la prossima volta...
Parole Chiave:
- Macchina
- Medioevo
- Mulino
- Letteratura
- Esperimento
- Chiesa
"Mulino ad acqua ad asse orizzontale"
Quest'oggi abbiamo iniziato la lezione parlando di macchine, partendo dall'etimologia del termine per spiegare che a seconda del termine che si usava in antichità ("machina, mechanà" oppure "ingenium") si intendesse qualcosa di negativo o positivo (rispettivamente), ricollegandoci così al "Deus ex machina".
Abbiamo parlato poi di artefatti, distinguendoli da utensili e macchine. Per artefatto, come è già stato detto nel post precedente, si intende qualcosa prodotto dalla tecnica, mentre l'utensile è qualcosa di più specifico che si può definire come un'estensione di un arto atto a compiere con migliore efficienza un determinato compito, come ad esempio il martello che è un'estensione del pugno. La macchina è un dispositivo che appartiene alla categoria degli artefatti, e che consumando delle risorse variano l'ordine di un sistema. Indifferente il tipo di ordine, che può essere per esempio materiale, energetico o informativo. Notare che una macchina non deve necessariamente avere delle parti mobili. Si è parlato poi di un'altra tecnologia importantissima che ha fatto la storia: il mulino ad acqua. Non mi dilungherò nel descrivere il funzionamento di questi marchingegni (poichè spiegato perfettamente nel link appena citato); basti sapere che il loro scopo primario era quello di macinare il grano e che raggiunsero una discreta efficienza solo dopo molto tempo. Marc Bloch, storico del Novecento, parla infatti del mulino descrivendolo come "invenzione antica, trovò la sua vera diffusione solo nel Medioevo".
"Arco rampante"
Molte altre testimonianze fondamentali riguardanti il Trecento ce le regala il Sommo Poeta Dante Alighieri (1265-1321). Ne è un esempio la descrizione dell'Arsenale di Venezia nella Divina Commedia (da far notare il sito intratext riguardo a questo testo e non solo).
Tornando alla tecnologia è necessario citare il nome di Ruggero Bacone, colui che, ancor prima di Galileo Galilei, mette le basi per la nascita della scienza moderna, con il concetto di esperimento. Ne è testimonianza la lettera al al papa Clemente IV. Il Medioevo comunque ha avuto il fondamentale merito di "impostare" la nostra cultura. Chiusa la parentesi Medioevo si è parlato dell'importanza della chiesa dal punto di vista strorico, sociale, architettonico e tecnologico.
L'importanza della chiesa aumentò vertiginosamente conseguentemente al crollo di Roma. Dopo questo evento gli unici abitanti dell'Impero che potevano sopravvivere erano coloro che riuscivano a chiudersi in una struttura autosufficiente. L'abbazia ne è un tipico esempio. Se noi volessimo creare una abbazia perfetta dovremmo prendere in considerazione la pianta della abbazia trovata a San Gallo, testimonianza fondamentale sotto questo punto di vista. Infine si è parlato di architettura, denotando le principali differenze tra stile romanico e stile gotico. Le differenze non sono tantissime a livello funzionale poichè una "segue" l'altra. Il gotico generalmente da una sensazione di maggiore leggerezza. Questo perchè si ebbe l'idea di scavare le parti che sontenevano meno peso e quindi lavoravano meno, grazie anche all'aiuto di elementi come gli achi rampanti.
A questo proposito cito Villard de Honnecourt, che scrisse una sorta di manuale per costruire una cattedrale, Le Carnet.