Ο Κτησίβιος γεννήθηκε στην Αλεξάνδρεια της Αιγύπτου από πατέρα κουρέα που καταγόταν από την Ασπονδία, προάστειο της Αλεξάνδρειας. Θεωρείται Πατέρας της Πνευματικής, δηλαδή της επιστήμης που ασχολείται με τον αέρα και τις χρήσεις του. Ήταν ιδρυτής της Αλεξανδρινής Σχολής των μηχανικών και μαθηματικών, του λεγόμενου «Μουσείου Αλεξανδρείας» (= Πολυτεχνείου Αλεξανδρείας), επί βασιλείας του Πτολεμαίου Β΄ του Φιλαδέλφου.
Τα έργα του αφορούσαν τους τομείς της Πνευματικής, της Υδραυλικής και της Στρατιωτικής μηχανικής. Το ίδιο του το έργο δεν διασώθηκε, αλλά αντλούμε τις πληροφορίες για αυτόν από τον Ρωμαίο συγγραφέα, αρχιτέκτονα και μηχανικό Βιτρούβιο, στο έργο του Περί Αρχιτεκτονικής, καθώς και από τους Φίλωνα τον Βυζάντιο και τον Αθήναιο, που ομιλούν με θαυμασμό γι’ αυτόν.
Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα του έργου του διασώζει ο Βιτρούβιος:
«Διακρινόμενος από όλους τους υπόλοιπους για την ευφυΐα και τη μεγάλη φιλεργία του, εύρισκε ευχαρίστηση στην κατασκευή τεχνημάτων. Θέλησε λοιπόν κάποτε να κρεμάσει τον καθρέπτη στο κατάστημα του πατέρα του με τέτοιο τρόπο, ώστε όταν κάποιος τον κατέβαζε ή τον ανέβαζε να κατεβαίνει ή να ανεβαίνει αντίστοιχα, με ένα κρυμμένο σχοινί που κατέληγε σε ένα βάρος. Έτσι κατασκεύασε τον εξής μηχανισμό: κάτω από μια δοκό στερέωσε έναν ξύλινο αγωγό και του προσάρμοσε τροχαλίες. Μέσα από τον αγωγό οδήγησε το σχοινί προς τη γωνία του τοίχου, όπου και έφτιαξε έναν κατακόρυφο σωλήνα, στον οποίο ολίσθαινε – προσαρμοσμένη στο σχοινί – μια σφαίρα από μολύβι. Το βάρος, κατεβαίνοντας μέσα στον στενό χώρο του σωλήνα, προκαλούσε τη συμπύκνωση του αέρα. Έτσι, με τη βίαιη κάθοδό του, το βάρος εξωθούσε μεγάλη ποσότητα αέρα, έτσι ώστε αυτός να βγαίνει συμπιεσμένος μέσα από το στόμιο και να παράγει έναν διακριτικό ήχο».
Σύγχρονοι επιστήμονες πιστεύουν ότι η Ύδραυλις, που εφηύρε ο Κτησίβιος και που προσάρμοσε σε μαθηματικές μελέτες του Πυθαγόρα για την αρμονία της μουσικής κλίμακας, ήταν σε χρήση τουλάχιστον μέχρι και τον 9ο αιώνα μ.Χ. στο Βυζάντιο.
Το έργο του Κτησιβίου σχολίασαν οι Βιτρούβιος, Αθήναιος, Φίλων ο Βυζάντιος, Πρόκλος και ο Ήρων ο Βυζάντιος.
Έμεινε περισσότερο γνωστός κυρίως για τα ακόλουθα επιτεύγματά του:
Α. Υδραυλικά
- το έμβολο κυλίνδρου
- το κυρτό σιφώνι
- την αντλία πίεσης: η πρώτη πιεστική μηχανή που έφερε δύο έμβολα (πιστόνια) με δυνατότητα παροχής 105 λίτρα ανά λεπτό
- την καταθλιπτική–αναρροφητική αντλία, χειροκίνητη, που χρησιμοποιούν και σήμερα οι πυροσβέστες (θυμίζει τραμπάλα)
- το υδραυλικό ωρολόγιο
- το υδραυλικό μουσικό όργανο (Ύδραυλος), το πρώτο πληκτροφόρο και πολυφωνικό όργανο στην ιστορία, το οποίο αποτελεί και το πρώτο αρμόνιο
Β. Στρατιωτικά
- τηλεβόλα όπλα: βλητικές μηχανές που λειτουργούσαν με πεπιεσμένο αέρα
- ανυψωτήρας, δηλαδή ανυψωτική μηχανή για μεγάλα βάρη που λειτουργούσε με πίεση νερού
- καταπέλτες υδραυλικοί, των οποίων το τέντωμα των ιμάντων ή σχοινιών γινόταν υδραυλικά
- κλεψύδρα: αστρονομικό υδραυλικό όργανο – χρονόμετρο.
Η μεγαλύτερη εφεύρεσή του
Η μεγαλύτερη όμως εφεύρεση του Κτησιβίου ήταν η καταθλιπτική αντλία, γνωστή και ως σίφων. Ήταν ένας σύνθετος μηχανισμός συνεχούς άντλησης και ροής νερού. Χρησιμοποιήθηκε κυρίως σε αποστραγγιστικά έργα, σε κατασβέσεις πυρκαγιών, στην άρδευση και την ύδρευση, καθώς και σε ορυχεία. Απόγονος αυτού του μηχανισμού είναι η πυροσβεστική αντλία που χρησιμοποιήθηκε μέχρι και τον προηγούμενο αιώνα στις πόλεις.
Η καταθλιπτική αντλία του Κτησιβίου
Πρόκειται για μια δίδυμη αναρροφητική–καταθλιπτική εμβολοφόρα αντλία υγρών που εφηύρε ο Κτησίβιος τον 3ο αιώνα π.Χ. και εξακολουθεί να έχει εκτεταμένη χρήση, με διάφορες παραλλαγές, έως τις μέρες μας.
Αποτελούνταν από δύο έμβολα που παλινδρομούσαν με τη βοήθεια αρθρωτών μοχλίσκων και χειρομοχλών εντός δύο κατακόρυφων κυλινδρικών δοχείων, βυθισμένων στο προς άντληση ύδωρ. Στον υπερυψωμένο πυθμένα των δοχείων βρίσκονταν οι ανεπίστροφες βαλβίδες εισαγωγής ύδατος. Οι σωλήνες εξαγωγής ύδατος κατέληγαν στον πυθμένα ενός ενδιάμεσου δοχείου που έφερε τις ανεπίστροφες βαλβίδες εξαγωγής.
Κατά την ανοδική κίνηση του εμβόλου δημιουργείται υποπίεση και αναρρόφηση του ύδατος. Κατά την καθοδική κίνηση του εμβόλου το ύδωρ καταθλίβεται στο ενδιάμεσο δοχείο, το οποίο έφερε ένα στεγανό κάλυμμα τύπου ανάστροφης χοάνης και τον κατευθυντήριο σωληνίσκο εξαγωγής του. Η εναλλασσόμενη αντίθετη κίνηση των εμβόλων προκαλούσε τη συνεχή ροή ύδατος με πίεση.
Ο Κτησίβιος υπήρξε μία από τις πιο λαμπρές μορφές της αρχαίας ελληνικής επιστήμης και τεχνολογίας. Με τη δημιουργικότητα, την επινοητικότητα και τη βαθιά του γνώση, έθεσε τα θεμέλια της Πνευματικής και της Υδραυλικής, ανοίγοντας τον δρόμο για πλήθος μετέπειτα εφευρέσεων.
Παρότι το έργο του δεν διασώθηκε ακέραιο, η επιρροή του υπήρξε τεράστια και η φήμη του διέσχισε τους αιώνες.
Οι μηχανές και οι αρχές που εισήγαγε βρίσκουν εφαρμογή ακόμη και σήμερα, αποδεικνύοντας ότι η αληθινή επιστημονική σκέψη είναι διαχρονική.
Ο Κτησίβιος δεν υπήρξε απλώς ένας τεχνίτης ή εφευρέτης, αλλά ένας γνήσιος πρωτοπόρος που συνέδεσε τη θεωρία με την πράξη, αφήνοντας ανεξίτηλο αποτύπωμα στην ιστορία της μηχανικής.
ΠΗΓΕΣ:
- «Βιτρούβιος, Περί Αρχιτεκτονικής, Χ»
- http://kotsanas.com
- http://el.wikipedia.org
