Tra l’alto Medioevo e l’XI secolo vengono introdotti, nell’ambito
della coltivazione, molti elementi che saranno alla base della rivoluzione
agricola dell’Occidente. Prima fra tutti, l’introduzione della rotazione delle colture,
ma anche la messa in funzione di validi sistemi di irrigazione, nuove tecniche
per sfruttare al meglio il lavoro degli animali, l’evoluzione dell’aratro,
ecc..; tutto ciò consentirà la moltiplicazione dei raccolti, con una drastica
riduzione del lavoro da parte dell’uomo.
Tra il XI e il XIII secolo si verificò in Europa una profonda
trasformazione, che ebbe come aspetti più significativi l’aumento della
popolazione e l’estendersi delle superfici coltivate. A ciò si accompagnò un’intensa
attività di disboscamento e dissodamento e molte terre vergini furono messe a
coltura. Una delle più straordinarie invenzioni dell’uomo in questo periodo è il
mulino, una macchina che utilizza la forza naturale dell’acqua o del
vento per far girare le pale di una ruota e, attraverso questo movimento, produrre
energia. Complessi meccanismi servono a trasferire questa energia in dei
macchinari che possono servire ad usi molto diversi: macinare il grano (l’uso
più antico), battere il ferro, segare il legno, battere gli stracci per fare la
carta o rendere più resistenti i tessuti, e così via. L’energia del mulino ad
acqua deriva dalla canalizzazione di un corso d’acqua. Apposite “chiuse” governano
la forza dell’acqua. La ruota idraulica può essere orizzontale su un asse
verticale (come si può notare nei mulini più antichi) o più spesso verticale su
un asse orizzontale (che permette di controllare meglio la forza dell’acqua).
Speciali ingranaggi consentono di trasferire il movimento verticale in orizzontale,
o viceversa. Il mulino ad acqua è un’invenzione antica, nota nel mondo mediterraneo
così come in Cina. In età romana, una dettagliata descrizione tecnica si trova
nel Trattato di architettura di Vitruvio (I secolo a.C.), ma fino al
Medioevo le enormi potenzialità di questa macchina furono poco sfruttate. Il perché
non si sa, ma lo storico francese Marc Bloch ha provato a dare una spiegazione
di questo fenomeno: probabilmente per una questione di economia antica, che,
essendo fondata sul lavoro degli schiavi, disponeva di manodopera
sovrabbondante e a basso costo. Nel Medioevo, invece, il progressivo venir meno
delle guerre e la generale trasformazione della società e dell’economia resero
più rara la presenza di schiavi: questo comportò una maggiore attenzione agli
strumenti e alle tecnologie “alternative”. È stato calcolato che una sola ruota
di un mulino ad acqua corrisponde al lavoro di 40 schiavi. Soprattutto nel IX-X
secolo si moltiplicarono i mulini ad uso agricolo, nei secoli successivi furono
impiegati anche per usi industriali. Al Medioevo risale anche la diffusione dei
mulini a vento. Si sa però che già nel II millennio a.C., in Mesopotamia,
esistevano dei congegni che sfruttavano l’energia eolica per muovere le ruote
idrauliche per irrigare i campi.
Per quanto riguarda l’Oriente, l’agricoltura e l’irrigazione
hanno tratto notevole beneficio dallo sviluppo della tecnologia nel mondo
islamico. Tra le più significative realizzazioni tecniche dobbiamo infatti
considerare la costruzione di grandi ed efficaci impianti di irrigazione in
Asia Minore, nel Nord Africa e in Spagna. Lo sviluppo di queste conoscenze trova
collocazione anche all’interno dell’opera di Ibn al-Awwam, un dotto arabo
vissuto a Siviglia verso la metà del XII secolo e autore di uno dei più importanti
testi di letteratura agronoma di tutto il Medioevo: il titolo originario era Libro
del mestiere del contadino, che diventa successivamente Libro dell’agricoltura.
In quest’opera è di notevole interesse anche la parte dedicata all’irrigazione,
affrontata con diverse considerazioni sulla meccanica dei fluidi, forte di una tecnologia
alla cui la scienza araba stava dando un contributo di rilievo attraverso
ricerche che avevano raggiunto risultati eccellenti. Lo studio dei testi della tradizione
ellenistica era infatti stato aggiornato con la dettagliata descrizione di
fontane, giochi d’acqua e apparati idraulici nei quali gli Arabi furono a lungo
maestri impareggiabili.
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