L'Organo Idraulico di Ctesibio: Genesi e Funzionamento di un'Antica Meraviglia
L'organo è uno strumento musicale molto complesso, frutto di una lunga evoluzione. Le sue origini risalgono al III secolo a.C., quando un greco di Alessandria, Ctesibio, inventò un nuovo strumento ad acqua: un modello d'organo arcaico con un solo registro (fila di canne) e una pompa a pistone. Nell'antichità quest'organo fu molto apprezzato da Greci e Cretesi.
Non è noto come Ctesibio, costruttore di strumenti musicali, abbia avuto l’idea, per l’epoca del tutto geniale, di costruire un simile strumento. Gli storici dell'organo concordano nel datare la nascita di questo tipo di strumento verso il 245 avanti Cristo, mentre non sono concordi nell'attribuirne l'invenzione, come generalmente si dice, a Ctesibio il quale, peraltro, risulta essere stato un valentissimo inventore di automi, giochi meccanici, giochi d'acqua ed altri dispositivi tecnici. Comunque sia, questo strumento fu la naturale evoluzione tecnica dell' Aulos, un antico strumento che poteva ricordare il nostro attuale Oboe.
Nel II° secolo l'organo idraulico venne lentamente sostituito dall'organo a mantici, anche se suscitava un interesse molto più vivo del suo vittorioso concorrente. In questo periodo 'romano', all'Hydraulos vennero applicati alcuni accorgimenti che riuscivano a fare suonare le file delle canne separatamente le une dalle altre (una specie di comando dei registri ante litteram) e diverse migliorie tecnico-idrauliche che ne stabilizzavano e rendevano ancora più regolare l'emissione dell'aria. Tutto ciò accadde in Grecia, ma è grazie ai romani che noi oggi abbiamo l’organo. In questo periodo l’organo venne rivisto nella sua funzionalità sia da Erone d’Alessandria che dal celebre Vitruvio.
Meccanismo di Funzionamento dell'Organo Idraulico
Lo schema di funzionamento dell'organo idraulico lo possiamo vedere nella figura a lato, che abbiamo tratto dal libro 'L'Organo' di Werner Jacob. In tale figura possiamo vedere la serie di canne ad ancia nella parte superiore che sono collegate ad un somiere il quale, a sua volta, riceve l'aria da una condotta collegata ad un contenitore posto all'interno della base del mobile. Questo contenitore, a sua volta immerso in una vasca contenente acqua in determinata quantità e ad essa collegato mediante i fori posti alla sua base, in condizioni di riposo è completamente riempito di acqua.
Nel momento in cui, azionando la pompa laterale, vi viene insufflata l'aria, la pressione di quest'ultima spinge fuori l'acqua, che attraverso i fori nella base, si espande nella vasca circostante alzandole il livello. Poichè per via del principio dei vasi comunicanti l'acqua tende a ristabilirsi all'interno del contenitore, essa esercita a sua volta una pressione sull'aria che è stata insufflata nel contenitore. Tramite apposite valvole, l'aria non ritorna nella pompa ma viene convogliata nel somiere, dove fa suonare le canne.
La funzione dell’acqua è quella di mantenere approssimativamente costante la pressione nel serbatoio durante il funzionamento.
L'Eredità dell'Organo Idraulico e lo Sviluppo dell'Organo a Canne
Durante il periodo delle grandi invasioni (V° e VI° secolo) non vengono lasciate informazioni sull'organo. Gli invasori non erano infatti sensibili alla musica. Così a poco a poco, nell'Impero Romano d'Occidente si dimenticarono i principi fondamentali della costruzione dell'organo e della sua pratica. Nell'Impero Romano d'Oriente, invece, l'Organo fu apprezzato finché durò l'Ellenismo.
Risale al 757 d.C. una delle prime testimonianze dell'uso dell'organo in chiesa. In quell'anno l'imperatore Costantino V donò a Pipino, Re dei Franchi, un organo che fu poi collocato nella chiesa di Compiègne dedicata a S.
Durante tutto il periodo descritto, la Chiesa ebbe un ruolo fondamentale nello sviluppo dell'Organo a canne, soprattutto la Chiesa Cattolica, la quale, dopo un primo periodo di rifiuto , utilizzò questo strumento per accompagnare il coro e la preghiera dei fedeli. La Chiesa Ortodossa ,invece, rimase sempre ostile all'utilizzo di strumenti musicali durante le funzioni religiose.
Nel corso di questo millennio, ossia fino al XV° secolo, ci furono cambiamenti nella fabbricazione di questo strumento che veniva spesso usato per accompagnare le apparizioni in pubblico dell'Imperatore o durante i sontuosi banchetti organizzati a Corte.
Successivamente comparivano le prime rudimentali pedaliere, quasi sempre prive di registri propri, che svolgevano il compito di tenere premuti i tasti delle note più gravi delle tastiere. Ciò significava che questa ottava non aveva la successione delle note, come le ottave normali (che seguono ad essa): iniziava dal tasto ‘Mi’ a cui, però, corrispondeva la nota ‘Do’; al tasto ‘Fa#’ corrispondeva la nota ‘Re’ mentre al tasto ‘Sol#’ corrispondeva la nota ‘Mi’.
La quasi totalità degli organi costruiti in Italia fino quasi alla fine del secolo scorso, aveva una caratteristica singolare: i registri erano ‘spezzati’. Così nella stessa tastiera si potevano ottenere contemporaneamente due timbri differenti: uno per l’accompagnamento (o per il contro-canto) e l’altro per la parte solista.
La Meccanica Ellenistica e l'Innovazione Tecnologica
Nel panorama delle discipline scientifiche sviluppatesi autonomamente durante l’età ellenistica la meccanica occupa un posto importante. Più che un punto di partenza, l’ambiente alessandrino con le sue istituzioni culturali è il luogo nel quale avviene un’operazione di riepilogo che vede confluire nella nuova meccanica gran parte delle esperienze della tecnica del costruire.
Gli antichi considerano fondatore della disciplina Archita di Taranto, nei cui scritti doveva essere già stata affrontata la riduzione della meccanica alle cinque macchine semplici, leva, carrucola, argano, cuneo e vite. Diogene Laerzio (Vitae philosophorum, 8, 83) attribuisce ad Archita la soluzione di problemi della materia grazie a principi di matematica; negli Analitici secondi (78b, 37-39) Aristotele aveva già sottolineato come la meccanica fosse una disciplina il cui obiettivo consiste nel valutare gli oggetti fisici ricorrendo ai principi di geometria.
Il trattato inaugurale della nostra tradizione di studi sulla meccanica è composto al principio del III secolo a.C. da Aristotele o, più probabilmente, da un suo allievo con il titolo di Questioni meccaniche.
Al fondatore della scuola di meccanica di Alessandria, Ctesibio, la tradizione attribuisce un’opera composta nei primi anni del III secolo a.C. Di essa, perduta, sopravvive una eco attraverso gli autori che ne hanno citato il contenuto. Secondo Erone, al quale dobbiamo una vera e propria storia dell’evoluzione delle armi da lancio, Ctesibio è anche ideatore di catapulte a torsione che utilizzano molle di bronzo e aria compressa.
L’opera di Ctesibio ha certamente influenzato Filone di Bisanzio, attivo ad Alessandria verso la metà del III secolo a.C. Tra l’altro, nel redigere questi trattati gli autori fanno ricorso anche a un repertorio di immagini che, andato perduto, sottolinea la convinzione dell’utilità di ricorrere al linguaggio figurato per meglio comunicare i contenuti della disciplina.
In una posizione intermedia si pone Erone di Alessandria, la cui opera è assai importante anche perché molti dei suoi testi sono giunti fino a noi. Autore di numerosi testi, Erone afferma con vigore la necessità di una preparazione completa, fatta di teoria e pratica.
La Pneumatica si apre con un’introduzione teorica seguita dalla descrizione di numerosi dispositivi azionati dalla pressione dell’acqua, del vapore, dell’aria compressa. Con il Trattato sulla costruzione delle macchine da lancio Erone ripercorre, probabilmente rifacendosi in parte al perduto testo di Ctesibio sul medesimo argomento, l’evoluzione cronologica delle catapulte, da quelle più semplici a quelle costruite sulla base dello schema della calibrazione.
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