Οι ασπίδες του Αχιλλέα και του Αίαντα



Το θέμα της στρατιωτικής τεχνολογίας των Αχαιών και  των Μυκηναίων απασχολεί τους 
μελετητές από την εποχή που ο Σλήμαν ξέθαψε τα ερείπια των Μυκηνών και της Τροίας. 
Οι περιγραφές του Ομήρου εξάπτουν τη φαντασία και έχουν οδηγήσει ορισμένους σε εντοπισμό 
ακόμη και... εξωγήινων τεχνολογιών!
Πολύ πιο προσγειωμένα και επιστημονικά, το Τμήμα Μηχανολόγων και Αεροναυπηγών 
Μηχανικών του Πανεπιστημίου Πατρών βάλθηκε να αναλύσει, προσομοιώσει και δοκιμάσει τα 
πιο «θαυματουργά» πολεμικά εξαρτήματα της «Ιλιάδας»: 
Τις ασπίδες του Αχιλλέα και του Αίαντα.
Για την κατασκευή της ασπίδας του Αχιλλέα επιστράτευσαν και ο Ήφαιστος και ο Όμηρος όλη τους την τέχνη. Η ασπίδα του Αχιλλέα είναι ένας ύμνος στην τεχνολογία, μια ποιητική παρουσίαση του πλέον περίφημου σε τέχνη έργου της ομηρικής εποχής. Όπως εξήγησε στη δημοσιευμένη εργασία «Αμυντικά όπλα στον Όμηρο» ο καθηγητής Σ. Παϊπέτης, «το εκπληκτικό είναι ότι η ιδέα της πολύστρωτης κατασκευής συναντάται για πρώτη φορά στην "Ιλιάδα", στις ασπίδες του Αχιλλέα και του Αίαντα και μάλιστα με τέτοιες κατασκευαστικές λεπτομέρειες που επιτρέπουν την ανακατασκευή και τη μελέτη τους είτε αριθμητικά με προσομοίωση μέσω ηλεκτρονικών υπολογιστών είτε πειραματικά και τελικά την επιβεβαίωση της συμπεριφοράς τους στη μάχη, όπως περιγράφεται από τον Ομηρο, με πολύ μεγάλη ακρίβεια».



 Τι σημαίνει πολύστρωτη κατασκευή; Ότι η ασπίδα του Αχιλλέα αποτελούταν από πέντε συνολικά επάλληλα μεταλλικά ελάσματα, και μάλιστα με πολύ διαφορετικές μηχανικές ιδιότητες. Συγκεκριμένα, η ασπίδα είχε δύο εξωτερικά ελάσματα σκληρού ορειχάλκου, δύο εσωτερικά από κασσίτερο και ένα μεσαίο από καθαρό (μαλακό) χρυσό. Η κατασκευή αυτή εμφανίζει μέγιστη αντίσταση σε διάτρηση, όπως αποδεικνύεται με την πλήρη αριθμητική προσομοίωση της ελαστοπλαστικής της συμπεριφοράς για μεγάλες παραμορφώσεις, σε περίπτωση που κρούεται από την αιχμή ενός διατρητικού στοιχείου, βέλους ή δόρατος.  Η μοναδική αυτή λεπτομερής περιγραφή, που περιλαμβάνει και τη συμπεριφορά του όπλου στη μάχη, είναι επίσης η πρώτη γνωστή εφαρμογή πολύστρωτων κατασκευών στην ανθρώπινη ιστορία. Η ανάλυση και η παραμετρική μελέτη του προβλήματος, με τη χρήση σύγχρονων θεωριών της μηχανικής των συνεχών μέσων και σύγχρονων υπολογιστικών εργαλείων και κωδίκων ηλεκτρονικών υπολογιστών, επιβεβαίωσαν με εκπληκτική ακρίβεια τις περαιτέρω ομηρικές περιγραφές, που αφορούν τη συμπεριφορά της ασπίδας στη μάχη και αποκάλυψαν σημαντικά στοιχεία ύπαρξης προηγμένης τεχνολογίας την εποχή εκείνη, μεταμφιεσμένη ως θαυματουργή δύναμη των θεών. 

Μία από τις πολλές υποθετικές ανακατασκευές της ασπίδας του Αχιλλέα

Συνοψίζοντας τα αποτελέσματα της μελέτης, ο κ. Παϊπέτης κατέγραψε τα εξής: «(α) Η ασπίδα απετελείτο από μια συγκεκριμένη διαδοχή στρώσεων από υλικά με πολύ διαφορετικές μηχανικές ιδιότητες, από τα οποία το ισχυρότερο ήταν ο σκληρός ορείχαλκος. (β) Ο συνδυασμός των υλικών αυτών, με τον τρόπο που περιγράφεται στην "Ιλιάδα", δεν επέτρεψε στο δόρυ του Έκτορα να τη διατρήσει, καθώς αυτό στη μία περίπτωση αποκρούστηκε-αναπήδησε προς την αντίθετη κατεύθυνση, ενώ στην άλλη μπόρεσε να διατρήσει μόνο τα δύο πρώτα στρώματα (ορείχαλκου-κασσίτερου) και στη συνέχεια σταμάτησε στο στρώμα χρυσού. (γ) Αν οι στρώσεις της κατασκευής απετελούντο μόνο από τον σκληρό ορείχαλκο και υπό τις ίδιες συνθήκες κρούσης, η ασπίδα θα διετρύετο.
 
Το γεγονός αυτό οφείλεται στην τελείως διαφορετική συμπεριφορά των υλικών υπό στατική και δυναμική φόρτιση. Το πρόβλημα μιας αμυντικής διάταξης, όπως η ασπίδα, είναι να κατορθώσει να καταστρέψει την κινητική ενέργεια του ταχέως κινούμενου βλητικού στοιχείου (να τη μεταβάλει δηλαδή σε θερμότητα) και όχι απλά να αντέξει την επιβολή ενός μεγάλου στατικού φορτίου.

Η ασπίδα του Αχιλλέα είναι κυκλική . Έχουν γίνει πολλές ανακατασκευές αυτής της ασπίδας  ιδιαίτερα εξ αιτίας των απεικονίσεων που φέρει και περιγράφονται με λεπτομέρεια στην Ιλιάδα.


Για την κατασκευή της ασπίδας του Αχιλλέα επιστράτευσαν και ο Ήφαιστος και ο Όμηρος όλη τους την τέχνη. Η ασπίδα του Αχιλλέα είναι ένας ύμνος στην τεχνολογία, μια ποιητική παρουσίαση του πλέον περίφημου σε τέχνη έργου της ομηρικής εποχής. Για το λόγο αυτό αξίζει να παραθέσουμε ατόφια τη μακροσκελή περιγραφή του έργου: 
Και φτιάχνει πρώτα μια τρανή και στιβαρή ασπίδα παντού στολίζοντάς τη. Και βάζει γύρω της λαμπρό τρίφυλλο μεταλλικό στεφάνι, όπου δένει το λουρί το ασημένιο. Πέντε μετάλλου στρώματα έχει η ασπίδα. Σκαλίζει πάνω της πολλά στολίδια, με τη σοφή των δυο χεριών του τέχνη. Στη μια μέρα φτιάχνει τη γη, τον ουρανό στην άλλη, αλλού τη θάλασσα και τον ακούραστο ήλιο και τη σελήνη ολόγεμη. Σ’ άλλη μεριά τα ζώδια όλα φτιάχνει, τα άστρα που στεφανώνουν τον ουρανό. Τις Πλειάδες και τις Υάδες και το δυνατό Ωρίωνα παραφυλάει και μόνο αυτή μες στα νερά του Ωκεανού δε λούζεται. Φτιάχνει και δυο όμορφες πόλεις θνητών ανθρώπων. Στη μια γάμοι γίνονται, συμπόσια μεγάλα, νύφες προβάλλουν από τα σπίτια τους και οι λαμπαδηφόροι από την πόλη περνούν κι αντιλαλούν τραγούδια, γαμήλια, πολλά. Νέοι χορευτές στριφογυρνούν κι ανάμεσα τους κιθάρες και αυλοί παίζουν. Οι γυναίκες μπροστά στην πόρτα στέκονται και θαυμάζουν. Κόσμος συρρέει στην αγορά, όπου καβγάς θεριεύει. Δυο άντρες εκεί μαλώνουνε για την εξαγορά ενός άντρα σκοτωμένου. Ο ένας λέει πως τα έχει όλα ξεπληρώσει και βεβαιώνει το λαό ενώ ο άλλος ισχυρίζεται πως τίποτα δεν πήρε. Και οι δυο τέλος θέλουν στο δικαστή να πάνε, απόφαση να βγάλει. Οι άνθρωποι γύρω και τους δυο τους επιδοκιμάζουν και τους υποστηρίζουν. Οι κήρυκες τον κόσμο συγκρατούσαν και οι γέροντες κάθονται πάνω σε λαξεμένους λίθους, μέσα στον κύκλο τον ιερό, στα χέρια τους κρατώντας τα ραβδιά των μεγαλόφωνων κηρύκων.

 

 Ανακατασκευή της περίφημης ασπίδας του Αχιλλέα, που φέρεται να κατέληξε στα χέρια του Μεγάλου Αλεξάνδρου


Την ικανότητα αυτή δεν την έχει από μόνος του ο σκληρός ορείχαλκος, ο οποίος και ελάχιστα παραμορφώνεται σε σχέση με τα άλλα υλικά και μικρή ικανότητα απόσβεσης έχει. Αντίθετα, ο κασσίτερος αλλά και κυρίως ο μαλακός (καθαρός) χρυσός, καθώς παραμορφώνονται πλαστικά προκαλούν απόσβεση της κίνησης καταστρέφοντας την κινητική ενέργεια του δόρατος. Επιπλέον η πολύστρωτη κατασκευή συμβάλλει με κάποιο ποσοστό απόσβεσης λόγω τριβής μεταξύ των στρώσεων, που όμως δεν είναι ο κύριος μηχανισμός απόσβεσης στην παρούσα περίπτωση.
Με βάση τις παρατηρήσεις αυτές επιβεβαιώνεται η υπόθεση ότι ο κατασκευαστής της ασπίδας είχε εξαιρετικά βαθιά γνώση των δυναμικών-μηχανικών ιδιοτήτων των πολύστρωτων σύνθετων κατασκευών, δηλαδή στοιχείων που χρησιμοποιούνται ευρύτατα στη σύγχρονη τεχνολογία».

Αντίστοιχες εκπλήξεις επεφύλασσε και η μελέτη της «μη θεϊκής» ασπίδας του Αίαντα. Ως γνωστόν, ο Αίας -γιος του Τελαμώνα, βασιλιά της Σαλαμίνας- μονομάχησε με τον Έκτορα και έσωσε το σώμα του Αχιλλέα από τα χέρια των Τρώων. Σύμφωνα με την ομηρική περιγραφή, η ασπίδα του αντιστοιχεί επίσης σε μια πολύστρωτη κατασκευή, αποτελούμενη από οκτώ συνολικά επάλληλες στρώσεις. Συγκεκριμένα, από ένα εξωτερικό έλασμα από σκληρό ορείχαλκο και επτά στρώσεις βόειου δέρματος κάτω από αυτήν. 

Και ο Αίας επροχώρησε μ’ ασπίδα ωσάν πύργον,

χάλκινην μ’ επτά δέρματα που του έκαμε ο Τυχίος

των σκυτοτόμων έξοχος, εγκάτοικος στην Ύλην,

λαμπρήν την ετεχνούργησεν επτάδιπλην με δέρμα

δυνατών ταύρων, κι έβαλε δίπλαν χαλκού ογδόην.

Αυτήν στα στήθη επρόβαλεν ο Τελαμώνιος Αίας.

Κι εστάθη εμπρός στον Έκτορα....



Οι ερευνητές της Πάτρας κατασκεύασαν μια σειρά δοκίμια για να ελέγξουν τη συμπεριφορά τους σε τρώση από αεροβόλο βλήμα αντίστοιχο σε ισχύ με το χτύπημα του δόρατος του Έκτορα. Τι διεπίστωσαν; Ότι το δοκίμιο που αντιστοιχούσε επακριβώς στην περιγραφή της ασπίδας του Αίαντα ήταν αυτό που σταμάτησε τελικά το βλήμα (αιχμή δόρατος). Όπως σημείωσαν, «η κινητική ενέργεια του βλήματος, στην περίπτωση αυτή, απορροφάται από την τριβή μεταξύ των στρώσεων, που ενεργεί αποτελεσματικά με επαρκή παραμόρφωση και που εμφανίζεται με αριθμό στρώσεων ίσο ή μεγαλύτερο του επτά. Αφετέρου, μια πολυωνυμική παρεμβολή στα πειραματικά αποτελέσματα δείχνει ότι για περισσότερες στρώσεις δέρματος πιθανώς η διάμετρος των οπών τείνει σε μια σταθερή τιμή. Αυτό αποδεικνύει ίσως ότι η διαμόρφωση που περιγράφεται στην "Ιλιάδα" παρέχει όχι μόνο τη μέγιστη αντίσταση σε διείσδυση αλλά είναι επίσης μια βέλτιστη λύση». Και πάλι λοιπόν «τα αποτελέσματα επιβεβαίωσαν ότι ο κατασκευαστής της ασπίδας -όχι πια ο θεός Ηφαιστος, αλλά ο Τυχίος, ένας απλός σκυτοτόμος είχε επίσης βαθιά γνώση των δυναμικών-μηχανικών ιδιοτήτων των πολύστρωτων σύνθετων κατασκευών, δηλαδή πολύτιμων στοιχείων για τη σύγχρονη τεχνολογία».



Επιστημονικός σύμβουλος: Δρ Σ. Α. Παϊπέτης, καθηγητής του Πανεπιστημίου Πατρών.


.

AddThis

ΑΝΑΡΤΗΣΕΙ Σ


.

RANDOM POST