Gli appunti di Leonardoda Vinci sono pieni

di invenzioni: complicateparti di fucili, biciclette

e automobili.Ma tra le molte creazioni

leonardesch ece n'è qualcuna

che abbia trovatocompiuta realizzazione

durante la sua vita?

di Vernard Foley

Il fucile di Leonardo

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a leggenda vuole che Leonardoda Vinci sia morto pronun-ciando questa frase: «Ditemi

che qualcosa è stato fatto». Benché glistorici dubitino di questo specifico epi-sodio, la frase compare effettivamentenegli appunti di Leonardo e indica ilsuo rammarico per non aver conclusoabbastanza nella vita. La questione diquali siano state le realizzazioni diLeonardo nei suoi 67 anni di vita(1452-1519) è riemersa tra gli studiosicontemporanei della tecnica rinasci-mentale. Quando i manoscritti di Leo-nardo vennero pubblicati per la primavolta, alla fine dell'Ottocento, suscita-rono sorpresa e ammirazione le paginezeppe di invenzioni realizzate solo se-

coli dopo. Verso la metà del XX secolostorici come Bertrand Gille e LeonardoOlschki misero però in luce il grandedebito di Leonardo nei confronti dellatrattatistica tecnica rinascimentale pre-cedente, giungendo a presentarlo comefigura di secondo piano.

Leonardo cominciò a recuperare lasua fama negli anni sessanta, quandovennero trovati altri suoi appunti, pub-blicati come Codici di Madrid. Il pri-mo curatore della raccolta, lo storicoitaliano Ladislao Reti, il suo succes-sore Augusto Marinoni, e il facolto-so collezionista e storico statunitenseBern Dibner trovarono negli appuntimolti disegni originali e la documenta-zione di esperimenti condotti da Leo-

SCODELLINO DELLA POLVERE

RUOTA

nardo, dimostrando così che era statala tecnica dell'epoca a far proprie alcu-ne idee leonardesche, e non viceversa.

Resta aperta, tuttavia, la questionese le fondamentali invenzioni del geniovinciano siano state mai realizzate nelcorso della sua vita. Risulta che alme-no in un caso ciò sia accaduto: quel-lo dell'otturatore girevole, o «a ruota»,che controlla il meccanismo di sparodelle armi da fuoco.

Ruota, calcio e cannaSi tratta di un piccolo meccanismo

metallico che produce la scintilla che

MORSETTO PER LA PIETRA FOCAIA

incendia la polvere da sparo; una suavariante moderna si può trovare inmolti accendini. Ai tempi di Leonardol'otturatore a ruota veniva usato prin-cipalmente su armi da fuoco di ridottedimensioni, come il moschetto, che po-teva essere utilizzato da una personasola. Queste armi erano composte datre parti: l'otturatore, il calcio e la can-na. La lunga canna cilindrica contene-va la polvere e le pallottole; l'otturato-re era posto nella parte posteriore dellacanna, mentre il calcio era la parte inlegno che teneva insieme le altre due.

Alcuni componenti dell'otturatore aruota assomigliano a quelli della serra-tura di una porta. Il meccanismo con-siste in una ruota di acciaio, al cui asse

è applicata una catena che la collega auna potente molla. Insieme, la catena ela molla caricano la ruota preparan-dola per lo sparo. Quando la ruota ècompletamente caricata, un chiavistel-lo, detto anche dente d'arresto, la bloc-ca, finché non viene liberata dalla pres-sione del grilletto. Girando, la ruotasfrega contro una pietra focaia - in ge-nere pirite - che una seconda molla tie-ne saldamente premuta contro la ruotain movimento, e in questo modo si ge-nerano scintille. Il bordo superiore del-la ruota si inserisce in un contenitore dipolvere, o «scodellino», attraverso unasottile fenditura che questo ha alla suabase. La scintilla dà fuoco alla caricaposta nello scodellino.

Benché ci siano pervenuti molti dise-gni di Leonardo che hanno portato va-ri storici a ritenere che sia lui l'invento-re dell'otturatore a ruota, altri non so-no d'accordo, e portano a sostegno del-la loro tesi il fatto che la prima produ-zione documentata del meccanismo siebbe in Germania. Questi studiosi arri-vano a concludere che Leonardo debbaaver disegnato la sua versione dell'ottu-ratore solo dopo aver avuto notizia diciò che si faceva in Germania.

Fino a poco tempo fa non era possi-bile arrivare a una soluzione definitiva:le prime illustrazioni tedesche di ottu-ratori girevoli risalgono all'inizio delCinquecento, e sono quindi molto vici-ne nel tempo ai disegni di Leonardo;

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LEVA GUARDAMANO

CATENADENTE D'ARRESTO

Disegno di un otturatore a ruota tratto dal Codice Atlantico(in alto) che ne mostra una sezione trasversale passante perl'asse della ruota. Per predisporre allo sparo il moschetto aruota (qui sopra) si abbassa un morsetto che contiene una pie-tra focaia finché non sfrega contro la ruota, che è collegata al-

la molla principale da una breve catena a maglie piatte fissataall'asse della ruota. Questa viene tenuta ferma da un chiavistel-lo o da un dente d'arresto. Quando si preme il grilletto, il chia-vistello si solleva, la ruota comincia a girare e sfrega contro lapietra focaia, producendo la scintilla.

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inoltre i riferimenti scritti all'otturatoree le poche armi da fuoco dell'epoca ri-maste non sono di facile interpretazio-ne. Studi recenti ci danno però la pro-va che l'invenzione dell'otturatore aruota deve essere attribuita a Leonar-do, che iniziò a lavorarvi verso il 1493.

Catene e ceselliHo analizzato i primi otturatori a

ruota da un punto di vista meccanico,prestando particolare attenzione allaforma dei singoli componenti. Appareevidente che Leonardo sfruttò compo-nenti di altre macchine su cui aveva la-vorato negli anni ottanta e novanta -come serrature di porte e biciclette - e liriorganizzò in maniera del tutto nuovaper creare l'otturatore.

Si prenda in considerazione per pri-ma cosa una pagina del celebre CodiceAtlantico, conservato alla BibliotecaAmbrosiana di Milano. La pagina (si

veda l'illustrazione qui sopra) contienedisegni di catene e molle dello stesso ti-po di quelle associate all'otturatore.Tutti gli studiosi di Leonardo sonoconcordi nel ritenere che questi disegnisiano la dimostrazione del fatto cheegli avesse conoscenza di tale dispositi-vo. La pagina comprende anche imma-gini di ceselli a V per incidere il legno,che Leonardo voleva evidentemente a-dattare al taglio dei metalli.

Sono proprio i ceselli a essere parti-colarmente degni di nota. Questi stru-menti avrebbero prodotto una scanala-tura a forma di V (analoga alla filetta-tura di una vite) lungo il margine dellaruota dell'otturatore. Le prime ruote,in effetti, avevano quasi sempre diversescanalature di questo genere. Per dipiù, sui bordi si trovava generalmenteanche un secondo insieme di incisioni,che incrociavano le prime ed eranomolto ravvicinate, in modo tale da for-mare una serie di minuscoli dentini co-

Progetti tratti dal Codice Atlantico chemostrano due componenti della ruota delmeccanismo di sparo: molle elicoidali ediverse catene a maglie piatte, che ap-paiono in inchiostro più chiaro perché di-segnate sulla faccia opposta del foglio.Leonardo sembra essersi interessato allemolle elicoidali perché meno ingombran-ti di quelle a lamina piatta in uso al suotempo. Nella parte alta della pagina Leo-nardo ha disegnato una serie di ceselli aforma di V, il cui angolo diventa più am-pio spostandosi da destra a sinistra (comeè noto, Leonardo scriveva da destra versosinistra). In basso a destra si ha una vedu-ta laterale dell'ultimo cesello della serie,con la parte a V situata sulla superficie in-feriore dello strumento. Il cesello sta ta-

gliando il bordo su-periore di un cer-chio, probabilmenteun otturatore a ruo-ta. L'autore ha usa-to ceselli simili perriprodurre le scana-lature (nel riquadro)che si trovavano in-torno ai bordi delleruote dei primi mec-canismi di sparo.

me quelli di una sega circolare. A pri-ma vista il sistema sembra inutilmentecomplesso, perché ciascuna delle filet-tature dovrebbe avere la sua corrispon-dente nello scodellino della polvere ele scanalature trasversali potrebberoostacolare una buona accensione.

Ma i vantaggi del progetto leonarde-sco divennero evidenti quando feci unaprova con alcune ruote e scoprii che identi funzionavano davvero comequelli di una sega circolare per tagliarei metalli: la ruota stessa incideva il fon-do dello scodellino della polvere, assi-curando un incastro perfetto. La cosa èfondamentale, perché la polvere perl'accensione è di grana molto fine e, seil fucile veniva sballottato (per esem-pio, se veniva portato da un cavaliere),essa poteva sfuggire dagli interstizi trala ruota e lo scodellino. Benché queste«seghe» del XV secolo fossero lente (civolevano parecchie ore per fare ciò cheun tagliametalli di oggi compie in po-chi secondi), garantivano una precisio-ne analoga a quella della tecnologiamoderna. Non era difficile che rag-giungessero margini di tolleranza infe-riori a 0,3 millimetri.

Prima di questa scoperta, si facevarisalire l'uso delle seghe circolari permetalli al 1540, ossia a molto dopo lamorte di Leonardo; oggi invece risultache si deve attribuire a lui l'impulsodato allo sviluppo di questi dispositivi,

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Disegni di serrature per porte si trovano nel Codice di Madrid e risalgono al periodo incui Giulio Tedesco, un tecnico proveniente dalla Germania, lavorava con Leonardo aMilano. I disegni mostrano barre a chiavistello che servono a tenere aperto il catenac-cio nonostante la pressione delle potenti molle di chiusura. Queste barre assomiglianoai denti di arresto dell'otturatore girevole: entrambi hanno sporgenze triangolari contacche e perni sporgenti più piccoli e corti che servono a tenere fermo il meccanismo.

Leonardo da VinciGRU GIREVOLE DEL BRUNELLESCHI

Leonardo da VinciMARTINETTO A VITE

CON SUPPORTO ANTIFRIZIONE

Francesco di Giorgio Martini - DRAGA MECCANICA

Te nologiarinascimentaleI a creatività degli inventoriL— del Rinascimento è chiara-mente messa in luce da questaserie di modellini funzionanti dimacchine progettate da duedei maggiori geni della tecno-logia del tempo.

Qualche volta queste inven-zioni erano troppo avanzateper la loro epoca: molte di esseinfatti non vennero mai realiz-zate nella pratica, come lo stes-so Leonardo ebbe a lamentarenei suoi scritti.

Francesco di Giorgio MartiniMULINO AD ACQUA

A RUOTA ORIZZONTALE

Leonardo da VinciCUSCINETTO A SFERE RESISTENTE

ALLA PRESSIONE

Leonardo da Vinci- ARGANO DI SOLLEVAMENTO A TRE VELOCITÀ

conquista notevole se si considera ladiffusione della moderna fresatrice,che incorpora tale strumento.

Il lavoro di Leonardo con molle, ca-tene e ceselli dimostra con certezza cheegli conosceva i componenti dell'ottu-ratore a ruota; non è però ancora chia-ro quando li unì per realizzare il di-spositivo. Nel 1493 Leonardo assunseGiulio Tedesco, che rimase per qual-che anno con lui a Milano come assi-stente. Non si sa con precisione quan-do Giulio abbia lasciato la città, maprobabilmente non dopo il 1500. Leo-nardo testimonia che Giulio era parti-colarmente abile in ciò che aveva a chefare con serrature e altri meccanismi amolla, come balestre e cesoie.

Una collaborazioneimportante

I disegni di serrature per porte o perbauli eseguiti da Leonardo nello stessoperiodo contengono componenti cherichiamano da vicino le parti dell'ottu-ratore girevole. Queste analogie indi-cano che probabilmente il progettodella ruota venne sviluppato insiemeda Leonardo e Giulio intorno al 1495.Giulio, poi, avrebbe potuto portare ilprogetto della ruota nella sua nativaGermania: si spiegherebbe in questomodo come l'invenzione abbia rag-giunto l'Europa settentrionale all'iniziodel Cinquecento.

Lo storico Claude Blair, già del Vic-toria and Albert Museum, ha fornitoulteriore sostegno alla tesi che Leonar-do sia l'inventore dell'otturatore a ruo-ta. Egli ha stabilito che a Cividale delFriuli la manifattura di questi dispositi-vi era già attiva almeno dal 1510, eprobabilmente da parecchi anni prima;Leonardo aveva lavorato in Friuli perun certo tempo, occupandosi di fortifi-cazioni, ed è quindi verosimile che laproduzione friulana sia debitrice deisuoi studi anziché derivare da una in-venzione tedesca.

Nelle mie ricerche sull'origine del-l'otturatore a ruota, oltre a poterne at-tribuire l'invenzione a Leonardo, hoanche chiarito in che modo egli sfrut-tasse componenti di macchine già esi-stenti e li ricombinasse per produrrenuovi dispositivi. Questo processo puòessere meglio compreso se si osservanocon più attenzione i suoi disegni di ser-rature e di biciclette.

Per aprire le serrature di bauli e por-te vincendo la pressione delle potentimolle di chiusura, Leonardo talvoltarealizzava chiavi, distinte da quelle perl'apertura, che servivano a comprimerele molle della serratura. Di solito que-

ste chiavi avevano la forma di un dadoa farfalla, spesso forato su ciascunaaletta. Anche alcune delle prime ruotedi otturatore avevano chiavette similifissate alla ruota. Un'altra somiglianzatra serrature e ruote di otturatore si os-serva nelle barre che tengono caricatele molle. Come si vede nei disegni diLeonardo, queste barre hanno unaprotuberanza triangolare scanalata daun lato e un ulteriore piccolo perno.

Nell'ultimo decennio del Quattro-cento, Leonardo lavorò anche al pro-getto di una bicicletta, e alcune dellesoluzioni che escogitò sono riprese nel-l'otturatore a ruota. Si conosce un roz-zo disegno di bicicletta, attribuito auno degli scolari di Leonardo, ma cheprobabilmente riflette suoi lavori pre-cedenti. Questo disegno pone parecchiproblemi, in particolare per quanto ri-guarda i pedali, il sistema di sterzo e lacatena di trasmissione.

Insieme con alcuni miei ex studenti

della Purdue University (Edward Bless-man, Jim Bryant e Kyle Datesman) hointerpretato altri disegni - dell'ultimodecennio del Quattrocento e di manodi Leonardo - che ci hanno consentitodi ricostruire il sofisticato sistema disterzo della sua bicicletta. Due paginedel Codice di Madrid illustrano i com-ponenti dello sterzo e i progetti di unacatena di trasmissione sperimentale.Fra i disegni di Leonardo per la bici-cletta ci sono anche freni a contrope-dale, che permettono al mezzo di con-tinuare a correre quando non si peda-la. E significativo il fatto che sia i mec-canismi della catena di trasmissione siala molla del freno della bicicletta ri-compaiano negli otturatori a ruota.

L'invenzione di questo dispositivo disparo ebbe una portata davvero note-vole. Le armi da fuoco precedenti - co-me l'archibugio - si servivano di unafiamma esterna per accendere la polve-re da sparo. Con l'introduzione dell'ot-

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turatore a ruota esse potevano esserepronte a far fuoco senza la perdita ditempo di accendere un fiammifero.Questo progresso era destinato a mo-dificare per sempre il ruolo di questearmi nella società.

A quanto racconta uno scrittore te-desco dell'epoca, Wilhelm Rem, il pri-mo episodio di colpo lasciato partireaccidentalmente - un evento facilitatodall'invenzione dell'otturatore girevole- si verificò nel 1515 nella città di Co-stanza. Un tale Laux Pfister aveva in-gaggiato una prostituta e «mentre sitrovava con lei in un salottino, prese in

mano un moschetto carico, di quelliche funzionano in modo tale che,quando viene premuto il grilletto, dan-no da soli fuoco alla polvere e lascianopartire il colpo». Mentre Pfister gio-cherellava con l'arma, questa a un trat-to sparò colpendo la donna al mento.Il colpevole dovette pagare le spese me-diche e garantire alla donna una rendi-ta annua per il resto dei suoi anni.

Il fatto che un numero crescente dibriganti e altri malviventi possedessearmi da fuoco dotate di otturatore aruota portò le autorità a emanare edit-ti contro la costruzione e il possesso di

Nell'otturatore a ruota compaiono partigià usate nella bicicletta di Leonardo. Imeccanismi e le catene che si vedononella parte alta di questa pagina del Co-dice Atlantico sono molto simili alle ca-tene che collegano l'asse e la molla prin-cipale dell'otturatore. Kyle Datesman hacostruito un modello funzionante di bi-cicletta (nel riquadro in alto) incorpo-randovi altri componenti illustrati negliappunti di Leonardo: il sistema di sterzoche si trova su una pagina adiacente a

quella riprodotta e ifreni, che si posso-no vedere nella partebassa dell'illustrazio-ne. Questi ultimi fun-zionano come i mo-derni freni a contro-pedale che permetto-no alla bicicletta dicontinuare a correrequando non si peda-la, ma anche di fer-marsi sul posto. Laloro forma ricompa-re nei primi otturato-ri a ruota (nel riqua-dro in basso).

tali armi. Simili leggi vennero tuttaviaeluse sia dai costruttori sia dai posses-sori di armi da fuoco e i tentativi dicontrollo legale si rivelarono, sul lungoperiodo, inefficaci; furono fattori con-creti come il costo, l'affidabilità e ladomanda di armi dotate di quel mec-canismo a condizionarne l'uso.

Nei secoli che sono seguiti alla mor-te di Leonardo, i progressi nella tecnicadi costruzione delle armi da fuoco han-no dato un contributo allo sviluppo dialtri settori, il più importante dei qualiè sicuramente quello della produzionein serie con parti intercambiabili. Daun'idea apparentemente insignificantecome quella di inserire una ruota chegira nello scodellino della polvere dasparo sono nate molte cose; si può per-tanto affermare che la preoccupazionedi Leonardo di non aver realizzato ab-bastanza nel corso della vita non hadavvero ragion d'essere.

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VERNARD FOLEY è docente di storia dellascienza e della tecnica alla Purdue University.Fra i suoi interessi di studio vi sono lo sviluppodelle tecniche produttive e l'evoluzione del pen-siero economico; nel suo lavoro si è accorto checostruire materialmente antichi dispositivi for-nisce informazioni preziose che non possonoessere ottenute altrimenti. Ha già pubblicatodiversi articoli in «Le Scienze».

FOLEY VERNARD, BLESSMAN EDWARD R. e BRYANT JAMES D., Leonar-do da Vinci und das Fahrrad in «Technikgeschichte», 50, ti 2, 1983..

FOLEY VERNARD, BEST STEVEN, CASSIDY DAVID e LOGAN F. CHARLES,Leonardo, the Wheellock, and the Milling Process in «Technologyand Culture», 24, n. 3, luglio 1983.

FOLEY VERNARD, The Invention of the Wheellock in « Journal of the •Arms and Armour Society», 11, n. 4, 1984.

BLAIR CLAUDE, New Light on the Early History of the Wheellock inItaly in «Waffen- und Kostumkunde», 37, nn. 1-2, 1995.

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