Brevi cenni sulla preistoria del volo

Nel iii secolo a.C. col suo famoso “Eureka!” il siracusano Archimede annunciò al mondo di aver trovato la risposta ai suoi esperimenti, il che lo portò ad enunciare il suo noto principio sui fluidi. Ma per lui il fluido era l’acqua in quanto dell’esistenza dell’aria, come elemento fisico, non vi era ancora alcuna conoscenza scientifica.

La mitologia ci narra di esperimenti tentati da Icaro, Simon Mago ed altri, ma dovranno passare quasi diciotto secoli dagli esperimenti di Archimede per arrivare a colui che per primo si interessò seriamente alla possibilità del volo umano.

01 Archimede                    Archimede                     

Fu infatti Leonardo da Vinci a progettare una macchina volante ad ali battenti o addirittura a pensare alla possibilità di costruire un elicottero.

Purtroppo Leonardo poteva solo ispirarsi al volo degli uccelli in quanto non conosceva ancora le leggi della dinamica di Newton (xvii secolo), tantomeno il principio di Bernoulli, che il matematico svizzero enunciò nel xviii secolo, nè l’effetto Coanda˘ (inizio xx secolo) che sono alla base della fisica del volo.

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Altre scoperte si susseguirono a ritmo sempre più intenso fornendo una serie di conoscenze che, seppur per strade diverse, consentirono di accumulare quelle nozioni che portarono poi nel xviii secolo alla realizzazione del volo umano.

Verso la metà del xvii secolo Evangelista Torricelli da Faenza stabilì che l’aria aveva un peso ed inventò il barometro per misurarlo.

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     Due tubi di Torricelli

Sempre nel xvii secolo a Isaac Newton cadde una mela in testa e scoprì l’esistenza della forza di gravità.

Nel 1766 Henry Cavendish (scozzese nato a Nizza) scoprì l’esistenza dell’idrogeno, ottenuto mescolando acido solforico a ferro, latta o trucioli di zinco. Per la verità l’idrogeno biatomico gassoso (h2) fu descritto formalmente per la prima volta nel xvi secolo da Philippus Aureolus Theophrastus Bombastus Von Hohenheim (per nostra fortuna conosciuto con il nome di Paracelso) ma tant’è che la scoperta venne comunque attribuita a Cavendish.

Henry Cavendish

            Henry Cavendish       

Dopo Leonardo, nei secoli a seguire ci provarono in molti a teorizzare il volo, tra essi val la pena ricordare la “barca aerea” disegnata dal gesuita italiano padre Francesco Lana nel 1670. Avendo appreso da Torricelli che l’aria aveva un peso e che quindi vi erano cose più leggere (ad esempio il vuoto) progettò un oggetto volante sviluppando tale idea. 

L’idea consisteva nel sollevare un oggetto attaccato a un recipiente reso più leggero dell’aria perché svuotato di essa. Il progetto prevedeva una barchetta (con una vela per dirigerla!) tenuta su da quattro globi fatti di lastre sottili di rame in cui si doveva creare il vuoto. Per fortuna non ci provò in quanto i globi si sarebbero schiacciati sotto la pressione dell’aria.

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                                                                                                                                       Francesco Lana, La "barca aerea"   

1783 L’anno magico

Tutte queste scoperte e/o nozioni contribuirono, seppur indirettamente, a far sì che nell’anno magico del 1783 i fratelli Joseph-Michel e Jacques-Etienne Montgolfier scoprissero che l’aria calda era più leggera dell’aria.

Per la verità essi credettero di aver scoperto un nuovo gas, che sulle prime chiamarono “gas Montgolfier” e successivamente “gas volatile”, ma in effetti avevano solo scoperto l’aria calda.

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Il primo esperimento (a vuoto o meglio senza carichi) avvenne il 4 giugno 1783 ad Annonay nei pressi di Lione, cui ne seguirono altri fino a quando, il 19 settembre 1783, l’aerostato si innalzò nel cielo di Versailles alla presenza di Re Luigi xvi e della Regina Maria Antonietta, con a bordo una pecora, un’oca/anatra e un gallo. Il volo durò circa 8 minuti e percorse una distanza di quasi 3 chilometri.

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4 giugno 1783. Il primo esperimento pubblico dei fratelli Montgolfier ad Annonay

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19 settembre 1783. Il volo di una pecora, un’anatra e un gallo alla presenza del Re Sole

Finalmente il 21 novembre 1783 al posto degli animali salirono sulla navicella due volontari, cavalieri del Re, ovvero Pilâtre de Rozier e François D’Arlandres, che passarono alla storia per essere stati i primi esseri umani a volare e segnando quella che è considerata la tappa più importante della storia scientifica dell’umanità dopo l’invenzione della ruota. Il volo durò 25 minuti e coprì circa 8 chilometri.

La strada era aperta. 

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           Pilâtre de Rozier                                                        Francois D’Arlandres

Poco dopo un fisico francese, Jacques Alexandre César Charles, invece che con aria calda, riempì un pallone con idrogeno, ovvero con quel gas che qualche anno prima Cavendish aveva isolato. In onore dell’inventore, quel tipo di pallone, riempito con idrogeno, fu battezzato “charlière”, anche se ancora oggi molti si ostinano a chiamarlo “mongolfiera”, la quale invece non contiene gas, ma solo aria calda. 

Nel dicembre del 1783 la “charliere” si involò dai giardini delle Tuileries nel cielo di Parigi con a bordo il Duca di Chartres.

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 Duca di Chartres

Nel frattempo Pilâtre de Rozier (che come detto passò alla storia per essere stato uno dei due primi uomini a volare) volle strafare, e dopo alcune ascensioni, abbinò una “mongolfiera” ad aria calda con una “charlière” a idrogeno. Com’era facilmente prevedibile dopo alcuni minuti di volo l’idrogeno prese fuoco. 

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Illustrazione del 1783 che mostra l’atterraggio del pallone di Jacques Charles e dei fratelli Robert attaccato dagli abitanti di Gonesse che lo credevano oggetto del demonio.

Fine di Pilâtre de Rozier, che comunque, essendo nobile, molto probabilmente sarebbe stato ghigliottinato una decina di anni dopo, durante la Rivoluzione Francese!

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Acquaforte dell’epoca che riproduce lo sfortunato incidente di Pilâtrede Rozier

Il primo esperimento di volo a Torino

L’11 dicembre 1783, pochi mesi dopo la sua fondazione, i soci dell’Accademia delle Scienze di Torino fecero “a porte chiuse” il primo esperimento aeronautico in Piemonte (che fu la seconda ascensione in Italia in quanto la prima era avvenuta il 15 novembre a Monza ad opera del cavalier Landriani).

Un pallone aerostatico gonfiato con idrogeno, che si sapeva più leggero dell’aria, si sollevò (senza passeggeri e trattenuto da una cordicella) nel cielo dei giardini di Palazzo Carignano (oggi piazza Carlo Alberto).

Il giorno successivo l’esperimento venne ripetuto davanti al pubblico, nella piazza d’armi di allora situata fuori di porta Susina (l’attuale piazza Statuto) ed il pallone, lasciato libero, s’involò scomparendo dalla vista in pochi minuti.

L’evento è descritto negli annali dell’Accademia a cura degli autori dell’esperimento, soci della stessa:

  • Robert de Paul cav. De Lamanon
  • Cav. Carlo Antonio Napione
  • Dott. Costanzo Benedetto Bonvicino

La tematica aeronautica è ben presente nell’attività dell’Accademia, come si evince dall’elenco di documenti presenti nella biblioteca (oltre 200.000 volumi e 50.000 documenti, dal 1500 in poi) e dalle “richieste di privilegio” (i brevetti industriali di allora) per il rilascio delle quali (sino al 1855) era richiesto all’Accademia un parere, determinante per la concessione.

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Il volo con il più pesante dell’aria

Il primo volo umano fu dunque effettuato con “il più leggero dell’aria” e per arrivare ai tentativi di volo con il “più pesante dell’aria” occorrerà attendere il xix secolo nel quale furono in molti a cimentarsi.Tra i tanti sono meritevoli di citazione:

Sir George Cayley, Pioniere dell’aviazione (considerato il “padre dell’aeronautica britannica”) nel 1809 progettò un velivolo col quale furono eseguiti voli librati. Egli applicò dei teli/vele ad una barca che, trainata da 4 cavalli lanciati a galoppo sfrenato lungo la dorsale di una collina, si sollevava da terra e compiva planate di alcune centinaia di metri.

L’ingegner Otto Lilienthal, pioniere dell’aeronautica tedesca, che osservando il volo degli uccelli, costruì dei velivoli (alianti o deltaplani) con i quali nel 1891 eseguì voli librati e veleggiati anche di centinaia di metri. Morì precipitando durante un tentativo di volo nel 1896. A Otto Lilienthal è dedicato l’aeroporto di Berlino Tegel.

E poi ancora Octave Chanute, Francis Herbert Wenham, Clement Ader e altri.

Si giunse quindi al xx secolo e precisamente al 17 dicembre 1903, quando gli americani Orville e Wilbur Wright, a Kitty Hawk (Kill Devil Hills nella Carolina del Nord usa), effettuarono il volo che, pur non essendo il primo volo del “più pesante dell’aria” segnò l’inizio dell’era moderna dell’aviazione.

 

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 1809. Il volo di sir Geroge Cayley.

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1891. Il volo planato di Otto Lilienthal.   

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1903. Il primo volo dei fratelli Wright.

Si trattò del primo volo di un oggetto più pesante dell’aria che riuscì a decollare autonomamente munito di un motore di aero-locomozione.

Ai comandi di Orville il velivolo rullò lungo la rotaia in legno, costruita per impedire ai pattini di affondare nella sabbia, rimase in volo per 12 secondi e, dopo aver percorso 36 metri, tornò a terra in un atterraggio relativamente morbido.

Nel corso della stessa giornata, alternandosi al posto di pilotaggio, i due fratelli compirono altri tre voli, l’ultimo dei quali, ai comandi di Wilbur, durò 59 secondi e coprì 260 metri.

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Il salto di Lilienthal dalla collina di Lichterfelde (Berlino) con il suo prototipo ispirato al volo degli uccelli. 

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Il volo planato di Lilienthal col biplano da lui progettato

 



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