Da quando i califfi abbasidi di Bagdad diedero vita alla Bayt al-Hikma (Casa della Sapienza) tra l’VIII e il IX secolo, la scienza ricoprì un ruolo essenziale nel mondo islamico medievale. L’istituzione, dedicata alla raccolta e allo studio delle opere degli antichi saggi, giocò un ruolo fondamentale nello splendore scientifico e culturale dell’islam. Il contrasto con il mondo cristiano medievale, dove non esistevano né le conoscenze né gli interessi dei contemporanei musulmani, risulta evidente. Saranno infatti proprio la scienza e le traduzioni arabe a essere utilizzate dagli umanisti del Rinascimento per riscoprire un passato quasi completamente dimenticato. Le conoscenze arabe medievali spaziarono dalla filosofia alla medicina fino all’astronomia e alla zoologia. Raggiunse un notevole sviluppo anche l’ingegneria meccanica, dove, a spiccare fra tutti, fu Ismail Ibn al-Razzaz al-Jazari, ingegnere e inventore che visse nella città turca di Diyarbakir tra la fine del XII e l’inizio del XIII secolo, all’epoca delle crociate e del Saladino. Di lui sappiamo soltanto che proveniva da un’umile famiglia di artigiani e che per venticinque anni fu al servizio della locale dinastia artuchide. Viene ricordato per le sue opere pionieristiche di ingegneria meccanica, idraulica e robotica e per le sue poliedriche doti di inventore, costruttore, artista e ideatore di ogni tipo di macchine, pompe e condutture ad acqua, orologi e automi, uno più originale dell’altro.
Rappresentazione di un'invenzione di Al-Jazari: automa che suona il flauto ogni ora per svegliare da un sonno leggero
Caldaie e automi
Grazie alle traduzioni arabe di Archimede ed Euclide e alla scienza cinese e indiana, Al-Jazari fu in grado di sviluppare più di cento dispositivi meccanici. La maggior parte di questi macchinari, raccolti nel Libro della conoscenza dei meccanismi ingegnosi (noto anche come Un compendio sulla teoria e sulla pratica delle arti meccaniche), si basa su principi ancora validi per l’ingegneria moderna. Alcune invenzioni avevano solamente una funzione pratica, come il sistema di rifornimento d’acqua tramite ingranaggi a energia idraulica, utilizzato nelle moschee e negli ospedali di Diyarbakir e Damasco e che è rimasto in uso fino a epoche recenti. Molte delle sue creazioni anticiparono di vari secoli le scoperte della scienza europea. Ad esempio, il primo riferimento in Europa alla valvola conica sviluppata da al-Jazari lo troviamo in Leonardo da Vinci. Inoltre, nel 1784 venne brevettata una caldaia a vapore che funzionava con un meccanismo simile a uno di quelli che l’inventore arabo aveva utilizzato per i suoi orologi ad acqua. Altri dispositivi di Al-Jazari erano invece destinati allo svago e al divertimento del sultano e dei cortigiani. È il caso di un orologio di quasi due metri di altezza dove figure e automi – un elefante, il suo cavaliere, draghi, uno scrivano e un falco – segnavano le ore e i minuti. Si trattava del primo orologio dove gli automi reagivano in modi diversi ai differenti intervalli di tempo, oltre a essere il primo a segnare il tempo con tanta precisione.
L’orologio con elefante di Al-Jazari
Straordinariamente curioso doveva essere anche il lavandino conosciuto come la “fontana del pavone”: tirando la coda dell’uccello l’acqua usciva dal becco e compariva la figura di un servo per offrire ceneri vegetali da utilizzare come sapone; dopo il risciacquo, da una delle porte entrava un’altra figura per porgere un asciugamano. Fra le sue invenzioni troviamo anche un marchingegno che possiamo considerare come una versione sofisticata degli attuali giochi alcolici. La macchina rappresentava un edificio a quattro piani: nel primo c’era una donna con una bottiglia e un bicchiere; nel secondo altre donne con strumenti musicali e un ballerino; più in alto una serie di porte chiuse e, in cima, un cavaliere con una lancia. L’effetto doveva essere incredibile. I giocatori si posizionavano intorno alla macchina, l’oggetto iniziava a produrre suoni e le figure cominciavano a muoversi; quando la musica s’interrompeva, il cavaliere puntava la lancia verso uno dei partecipanti, e la donna versava il vino nel bicchiere. Non è necessario spiegare cosa avvenisse in seguito: il giocatore indicato doveva bere fino all’ultima goccia di vino. Questo poteva ripetersi fino a venti volte (con intervalli di riposo, questo sì) e solo a quel punto le porte, fino ad allora chiuse, si aprivano e usciva un personaggio con uno di questi due messaggi: «è finito il vino» oppure «ancora due bicchieri».
Rappresentazione di un lavandino a forma di pavone che funzionava con dei galleggianti (in rosso) legati a delle corde
Pronto al montaggio
Nel suo libro Al-Jazari mostra profonde conoscenze in ambiti diversi e cerca di spiegare il modo più semplice per riprodurre le sue invenzioni, come se si trattasse di istruzioni di montaggio. Per questo alcuni ricercatori hanno avanzato l’ipotesi che al-Jazari fosse più interessato ai processi di costruzione che alla teoria o ai calcoli e che il suo libro dovesse quindi essere considerato come un manuale. Non c’è alcun dubbio, comunque, che le sue invenzioni segnarono un punto di svolta nella scienza medievale e l’inizio dell’ingegneria e della robotica moderne. A ogni modo se il vero obiettivo di al-Jazari fu quello di facilitare la riproduzione delle sue opere, lo scopo venne raggiunto. Infatti durante il Festival del Mondo islamico tenutosi a Londra nel 1976, uno dei suoi orologi venne completamente ricostruito al Museo delle scienza seguendo le istruzioni dell’ingegnere arabo. Va evidenziato anche il notevole risparmio energetico e il grande progresso tecnologico che le sue creazioni comportarono. Le innovazioni di Al-Jazari comprendono la pompa a doppia azione con tubi di aspirazione per aumentare il flusso del liquido, l’albero a gomiti che converte il movimento lineare in rotatorio, la calibrazione precisa dei fori, la laminazione del legno per facilitarne la curvatura e l’equilibrio statico delle ruote per evitare le vibrazioni.
Dettaglio dell’orologio con elefante, dove si nota il meccanismo grazie al quale la figura del cavaliere colpisce la testa dell’animale ogni 30 minuti
Il Leonardo d’Oriente
Non contento di applicare le conoscenze greche o cinesi, Al-Jazari dimostrò con le sue invenzioni – comprese quelle più curiose – quanto fosse interessato a idee nuove e a soluzioni per rendere più facile la vita delle persone, altro punto in comune con i principi dell’ingegneria e della robotica moderne. L’inventore arabo fu un ingegnere e un artista poliedrico, precursore dei tempi proprio come Leonardo da Vinci. Al-Jazari controllava tutte le fasi delle sue invenzioni, dalla progettazione alla costruzione fino all’utilizzo, oltre a dominare le conoscenze tecnologiche e di ingegneria meccanica e idraulica necessarie. Fu allo stesso tempo inventore, artigiano e anche incisore, visto che le miniature con le quali illustrò il suo libro sono state studiate e apprezzate anche dal punto di vista artistico. In definitiva, come affermò l’ingegnere e storico della tecnologia Donald R. Hill: «È impossibile sopravvalutare l’importanza dell’opera di al-Jazari»
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