Το οδόμετρο

Χρήστος Λάζος, Αρχιμήδης ο ευφυής μηχανικός


Πρώτη αναφορά στο οδόμετρο γίνεται από τον Βιτρούβιο, που αφιερώνει και ειδικό τμήμα γι’ αυτό χωρίς να παρέχεται καμιά απεικόνιση του οργάνου. Με την ανάγνωση αυτού του τμήματος γίνεται αμέσως φανερό ότι ο συγγραφέας περιγράφει κάποιο μηχάνημα προγενέστερο της εποχής του, του οποίου πιθανότατα είχε δει μόνο τα υπολείμματα, και γι’ αυτό δεν το απεικόνισε. Ίσως επρόκειτο για κάποια μορφή άμαξας που διέθετε έναν τεράστιο, δυσανάλογα μεγάλο τροχό, αναγκαίο για το οδόμετρο και κατά πάσα πιθανότητα δεν επρόκειτο για χρηστικό μηχάνημα, γνώμη με την οποία συμφωνεί ο και ο D.Price σε σχετική εργασία του. Αυτή η ασάφεια ως προς την περιγραφή και η ανυπαρξία κάποιου σχεδίου είναι η αιτία, κατά κύριο λόγο, που έχει καθυστερήσει η έρευνα γύρω από το μηχανισμό αυτό, η οποία μόλις τα τελευταία χρόνια αναθερμάνθηκε. Αν και ο Βιτρούβιος δεν ονομάζει κάποιον σαν εφευρέτη και κατασκευαστή του μηχανισμού, η σύγχρονη έρευνα έχει αποδώσει την εφεύρεση του οργάνου στον Αρχιμήδη, δεδομένου ότι υπάρχει και μια αναφορά από τον Τζέτζη σχετικά με την ανακάλυψή του από τον Συρακούσιο.

Προτού δούμε τα σχετικά με τη διαδικασία έρευνας και τα καταπληκτικά της αποτελέσματα, να πούμε ότι το όργανο αυτό το γνωρίζουμε επακριβώς χάρη στην περιγραφή του Ήρωνα του Αλεξανδρέα, μεγάλου μαθηματικού και μηχανικού της ελληνιστικής περιόδου, την οποία ενσωμάτωσε στο έργο του, όταν είχε διατελέσει διευθυντής του περίφημου μουσείου της Αλεξάνδρειας, ενός επιστημονικού κέντρου εφάμιλλου με τα σημερινά πολυτεχνεία.

Η αναφορά του Ήρωνα στο οδόμετρο και η σχετική περιγραφή του είναι γραμμένη εκατό χρόνια περίπου μετά από αυτήν του Βιτρούβιου και περιέχεται στο έργο του Διόπτρα ή Περί Διόπτρας. Όπως τα περισσότερα έργα του Ήρωνα, έτσι και αυτό είχε περιπετειώδη βίο. Μετά από λήθη πολλών αιώνων, η Διότρα εκδόθηκε για πρώτη φορά στη Δύση το 1814 στην Ιταλία από τον Venduri, ενώ το ελληνικό κείμενο δημοσιεύθηκε μαζί με το αντίστοιχο ιταλικό και πάλι στην Ιταλία από τον Vincent στα 1862, ενώ στα γερμανικά έγινε μια πρώτη έκδοση στα 1897 από τον Schone, για να επανεκδοθεί αργότερα στα 1903. Του πρωτότυπου ελληνικού κειμένου υπάρχουν δυο αντίγραφα. Ένα στην Εθνική Βιβλιοθήκη του Παρισιού με τα στοιχεία Mynas Codex, το οποίο χρησιμοποίησε ο Vincent για τη δική του έκδοση, και ένα δεύτερο στη Βιβλιοθήκη του Στρασβούργου. Τέλος ένα τρίτο, σε λίγα αποσπάσματα, υπάρχει στη Βιβλιοθήκη της Βιέννης.

Το έργο του Ήρωνα, Διόπτρα, έχει γίνει κατά καιρούς αντικείμενο σημαντικών μελετών, ιδιαίτερα από συγγραφείς που ασχολούνται με την αρχαία ελληνική και ρωμαϊκή μηχανική. Σημαντικότερη απ’ όλες είναι αυτή του A.G. Drachmann, αρκετές άλλες το εξετάζουν διεξοδικά, ενώ έχουν παρουσιαστεί κατά καιρούς και αξιόλογα άρθρα σε ανάλογα επιστημονικά περιοδικά. Ουσιαστικά το έργο περιγράφει την κατασκευή ενός γεωδαιτικού μηχανήματος, της διόπτρας, που υπήρξε ο πρόγονος του αστρολάβου και του σημερινού θεοδόλιχου. Μέσα στο κείμενο της διόπτρας στην παράγραφο 34, υπάρχει εκτεταμένη αναφορά στο οδόμετρο, που αρχίζει ως εξής:

«Νομίζομεν δε ότι ως συμπλήρωμα της πραγματείας περί διόπτρας, είναι η μέτρησις των επί της γης αποστάσεων δια του καλουμένου οδομέτρου, ώστε να μην υποφέρη τις και να μη βραδύνη, όταν μετρά δια λύσεως ή σχοινίου, αλλά ευρισκόμενος εις το κινούμενον όχημα να γνωρίζη τας προλεχθείσας αποστάσεις δια της εκκυλίσεως των τροχών. Οι μεν προγενέστεροι ημών εξέθεσαν μερικάς μεθόδους δια των οποίων γίνεται αυτή η μέτρησις, θα είναι δε δυνατόν να μορφώση κανείς γνώμην περί της συσκευής την οποίαν περιγράφομεν και περί των συσκευών των προγενεστέρων».

Από το παραπάνω απόσπασμα συνάγουμε το συμπέρασμα ότι το οδόμετρο δεν υπήρξε εφεύρεση του Ήρωνα, αλλά ότι ο τελευταίος βελτίωσε θεαματικά το όργανο και το περιέγραψε με μεγάλη σαφήνεια. Επειδή δε το έργο του Ήρωνα, η διόπτρα, διασώθηκε, θεωρούμε τη μαρτυρία του πρόσθετο στοιχείο που μεταθέτει την ανακάλυψη του οδομέτρου πολύ πιο πίσω, πριν από τον Ήρωνα και τον Βιτρούβιο.

Το μηχανικό οδόμετρο (ή δρομόμετρο) αποτελείται από ένα σύμπλεγμα οδοντωτών τροχών (γραναζιών), που με τη βοήθεια ελίκων μεταφέρουν την κίνηση του οχήματος και την μετατρέπουν σε μονάδες μέτρησης. Έτσι είναι εύκολο σε οποιονδήποτε να ενημερωθεί για την απόσταση που έχει διανύσει το όχημα, συμβουλευόμενος τη διαβαθμισμένη πλάκα που υπάρχει στην επάνω πλευρά του κιβωτίου το οποίο περικλείει τον μηχανισμό, ένα μηχανισμό που σύγχρονοι ερευνητές ονόμασαν – αρκετά εύστοχα – «ταξίμετρο».

Αναφορικά με το αντίστοιχο μηχάνημα που μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στη θάλασσα, το ναυτικό δρομόμετρο, η περιγραφή που κάνει ο Ήρων είναι περίπου η ίδια, εκτός μερικών μεταβολών, που είναι απαραίτητες για την προσαρμογή του δρομομέτρου στα πλοία με τη βοήθεια ενός πλωτήρα. Η σύντομη περιγραφή αυτής της μετατροπής υπάρχει στην παράγραφο 38 της Διόπτρας και παρουσιάζεται έξαφνα χωρίς κάποια, μικρή έστω, εισαγωγή. Μπορούμε να σκιαγραφήσουμε συνοπτικά αυτό το μηχάνημα. Έξω από το πλοίο ετοποθετείτο ένας πτερυγοφόρος τροχός, που συνδεόταν στο εσωτερικό του πλοίου με το ίδιο σύστημα οδοντωτών τροχών, όπως και στο αρχικό δρομόμετρο. Ο τελικός τροχός έκανε μια πλήρη στροφή κάθε 100 ρωμαϊκά passus, μονάδα μέτρησης που έχει χαθεί η ακριβής της αντιστοιχία.