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Giornata
seconda
SAGR
. Stavamo, il
Sig.
Simplicio
ed io,
aspettando
la venuta di
V.
S., e nel medesimo
tempo
ci
andavamo
riducendo
a
memoria
l'
ultima
considerazione
, che, quasi come
principio
e
supposizione
delle
conclusioni
che
V.
S.
intendeva
di
dimostrarci
, fu circa quella
resistenza
che hanno tutti i
corpi
solidi
all'esser
rotti
,
dependente
da quel
glutine
che
tiene
le
parti
attaccate
e
congiunte
, sì che non senza una
potente
attrazzione
cedono
e si
separano
. Si
andò
poi
cercando
qual potesse esser la
causa
di tal
coerenza
, che in alcuni
solidi
è
gagliardissima
,
proponendosi
principalmente
quella del
vacuo
, che fu poi
cagione
di tante
digressioni
che ci
tennero
tutta la
giornata
occupati
e
lontani
dalla
materia
primieramente
intesa
, che
era
, come ho
detto
, la
contemplazione
delle
resistenze
de i
solidi
all'
essere
spezzati
.
SALV
. Ben mi
sovviene
del tutto. E
ritornando
su '
l
filo
incominciato
,
posta
qualunque ella sia la
resistenza
de i
corpi
solidi
all'
essere
spezzati
per una
violenta
attrazzione
,
basta
che
indubitabilmente
ella in loro si
trova
; la quale, ben che
grandissima
contro alla
forza
di chi per
diritto
gli
tira
,
minore
per lo più si
osserva
nel
violentargli
per traverso: e così
vegghiamo
una
verga
, per
esempio
, d'
acciaio
o di
vetro
reggere
per lo lungo il
peso
di mille
libbre
, che
fitta
a
squadra
in un
muro
si
spezzerà
con l'
attaccargliene
cinquanta
solamente: e di questa
seconda
resistenza
deviamo
noi
parlare
,
ricercando
secondo
quali
proporzioni
ella si
ritrovi
ne i
prismi
e
cilindri
simili
o
dissimili
in
figura
e
grossezza
, essendo però dell'
istessa
materia
. Nella quale
specolazione
io
piglio
come
principio
noto
quello che nelle
mecaniche
si
dimostra
tra le
passioni
del
vette
, che noi
chiamiamo
leva
, cioè che nell'
uso
della
leva
la
forza
alla
resistenza
ha la
proporzion
contraria
di quella che hanno le
distanze
tra '
l
sostegno
e le medesime
forza
e
resistenza
.
SIMP
. Questo fu
dimostrato
da
Aristotile
, nelle sue
Mecaniche
, prima che da ogni altro.
SALV
. Voglio che gli
concediamo
il
primato
nel
tempo
; ma nella
fermezza
della
dimostrazione
parmi
che se gli
deva
per
grand'
intervallo
anteporre
Archimede
, da una
sola
proposizione
del quale,
dimostrata
da esso ne gli
Equiponderanti
,
dependono
le
ragioni
non solamente della
leva
, ma della maggior
parte
de gli altri
strumenti
mecanici
.
SAGR
. Ma già che questo
principio
è il
fondamento
di tutto quello che voi avete
intenzione
di
volerci
dimostrare
, non sarebbe se non molto a
proposito
l'
arrecarci
anco la
prova
di tal
supposizione
, quando non sia
materia
molto
prolissa
,
dandoci
una
intera
e
compita
instruzzione
.
SALV
. Come questo si abbia a fare, sarà pur
meglio
che io per altro
ingresso
, alquanto
diverso
da quello d'
Archimede
, v'
introduca
nel
campo
di tutte le
future
specolazioni
, e che non
supponendo
altro se non che
pesi
eguali
posti
in
bilancia
di
braccia
eguali
facciano l'
equilibrio
(
principio
supposto
parimente
dal medesimo
Archimede
), io venga poi a
dimostrarvi
come non solamente altrettanto sia
vero
che
pesi
diseguali
facciano l'
equilibrio
in
stadera
di
braccia
diseguali
secondo
la
proporzione
di essi
pesi
permutatamente
sospesi
, ma che l'
istessa
cosa fa colui che
colloca
pesi
eguali
in
distanze
eguali
, che quello che
colloca
pesi
diseguali
in
distanze
che abbiano
permutatamente
la medesima
proporzione
che i
pesi
.
Or per
chiara
dimostrazione
di quanto
dico
,
segno
un
prisma
o
cilindro
solido
AB,
sospeso
dall'
estremità
alla
linea
HI
, e
sostenuto
da due
fili
HA,
IB
: è
manifesto
, che se io
sospenderò
il tutto dal
filo
C
,
posto
nel
mezzo
della
bilancia
HI
, il
prisma
AB
resterà
equilibrato
, essendo la
metà
del suo
peso
da una
banda
, e l'altra dall'altra, del
punto
della
sospensione
C
, per il
principio
da noi
supposto
.
Intendasi
ora
il
prisma
esser
diviso
in
parti
diseguali
dal
piano
per la
linea
D, e sia la
parte
DA maggiore, e la
DB
minore
; ed
acciò
che, fatta tal
divisione
, le
parti
del
prisma
restino
nel medesimo
sito
e
costituzione
rispetto
alla
linea
HI
,
soccorriamo
con un
filo
ED, il quale,
fermato
nel
punto
E,
sostenga
le
parti
del
prisma
AD,
DB
; non è da
dubitarsi
che, non si essendo fatta veruna
local
mutazione
nel
prisma
rispetto
alla
bilancia
HI
, ella
resterà
nel medesimo
stato
dell'
equilibrio
. Ma nella medesima
costituzione
resterà
ancora se la
parte
del
prisma
che
ora
è
sospesa
dalle due
estremità
con li
fili
AH, DE, si
appenda
ad un
sol
filo
GL
,
posto
nel
mezzo
; e
parimente
l'altra
parte
DB
non
muterà
stato
sospesa
dal
mezzo
e
sostenuta
dal
filo
FM
:
sciolti
dunque i
fili
HA, ED,
IB
, e
lasciati
solo li due
GL
,
FM
,
resterà
l'istesso
equilibrio
, fatta pur sempre la
sospensione
dal
punto
C.
Or qui
voltiamoci
a
considerare
come noi abbiamo due
gravi
AD,
DB
,
pendenti
da i
termini
G
,
F
di una
libra
GF
, nella quale si fa l'
equilibrio
dal
punto
C
, in modo che la
distanza
della
sospensione
del
grave
AD dal
punto
C
è la
linea
CG
, e l'altra
parte
CF
è la
distanza
dalla qual
pende
l'altro
grave
DB
:
resta
dunque solo da
dimostrarsi
, tali
distanze
aver la medesima
proporzione
tra di loro che hanno gli stessi
pesi
, ma
permutatamente
presi
, cioè che la
distanza
GC
alla
CF
sia come il
prisma
DB
al
prisma
DA; il che
proveremo
così. Essendo la
linea
GE
la
metà
della EH, e la
EF
metà
della EI, sarà tutta la
GF
metà
di tutta la
HI
, e però
eguale
alla CI; e
trattane
la
parte
comune
CF
, sarà la
rimanente
GC
eguale
alla
rimanente
FI
, cioè alla
FE
; e
presa
comunemente
la CE, saranno le due
GE
,
CF
eguali
: e però, come
GE
ad
EF
, così
FC
a
CG
; ma come
GE
ad
EF
, così la
doppia
alla
doppia
, cioè
HE
ad EI, cioè il
prisma
AD al
prisma
DB
; adunque, per l'
egual
proporzione
e
convertendo
, come la
distanza
GC
alla
distanza
CF
, così il
peso
BD
al
peso
DA: che è quello che io volevo
provarvi
.
Inteso
sin qui, non
credo
che voi
porrete
difficoltà
in
ammettere
che i due
prismi
AD,
DB
facciano l'
equilibrio
dal
punto
C
, perché la
metà
di tutto '
l
solido
AB è alla
destra
della
sospensione
C
, e l'altra
metà
dalla
sinistra
, e che così si vengono a
rappresentar
due
pesi
eguali
disposti
e
distesi
in due
distanze
eguali
. Che poi li due
prismi
AD,
DB
ridotti
in due
dadi
, o in due
palle
, o in due qual'altre si siano
figure
(purché si
conservino
le
sospensioni
medesime
G
,
F
),
seguitino
di far l'
equilibrio
dal
punto
C
, non
credo
che sia alcuno che ne possa
dubitare
, perché troppo
manifesta
cosa è che le
figure
non
mutano
peso
, dove si
ritenga
la medesima
quantità
di
materia
. Dal che possiamo
raccor
la
general
conclusione
, che due
pesi
, qualunque si siano, fanno l'
equilibrio
da
distanze
permutatamente
respondenti
alle lor
gravità
.
Stabilito
dunque tal
principio
, avanti che
passiamo
più oltre
devo
metter
in
considerazione
come queste
forze
,
resistenze
,
momenti
,
figure
, etc., si posson
considerar
in
astratto
e
separate
dalla
materia
, ed anco in
concreto
e
congiunte
con la
materia
; ed in questo modo quelli
accidenti
che
converranno
alle
figure
considerate
come
immateriali
,
riceveranno
alcune
modificazioni
mentre li
aggiugneremo
la
materia
, ed in
consequenza
la
gravità
. Come, per
esempio
, se noi
intenderemo
una
leva
, qual sarebbe questa
BA
, la quale,
posando
su '
l
sostegno
E, sia
applicata
per
sollevare
il
grave
sasso
D, è
manifesto
, per il
dimostrato
principio
, che la
forza
posta
nell'
estremità
B
basterà
per
adequare
la
resistenza
del
grave
D, se il suo
momento
al
momento
di esso D abbia la medesima
proporzione
che ha la
distanza
AC alla
distanza
CB
; e questo è
vero
, non
mettendo
in
considerazione
altri
momenti
che quelli della
semplice
forza
in
B
e della
resistenza
in D, quasi che l'
istessa
leva
fusse
immateriale
e senza
gravità
: ma se noi
metteremo
in
conto
la
gravità
ancora dello
strumento
stesso della
leva
, la quale sarà
talor
di
legno
e tal
volta
anco di
ferro
, è
manifesto
che, alla
forza
in
B
aggiunto
il
peso
della
leva
,
altererà
la
proporzione
, la quale
converrà
pronunziare
sotto altri
termini
. E però, prima che
passar
più oltre, è
necessario
che noi
convenghiamo
in
por
distinzione
tra queste due
maniere
di
considerare
,
chiamando
un
prendere
assolutamente
quello quando
intenderemo
lo
strumento
preso
in
astratto
, cioè
separato
dalla
gravità
della propria
materia
; ma
congiugnendo
con le
figure
semplici
ed
assolute
la
materia
, con la
gravità
ancora,
nomineremo
le
figure
congiunte
con la
materia
momento
o
forza
composta
.
SAGR
. È
forza
ch'io
rompa
il
proposito
che avevo di non
dar
occasione
di
digredire
; ma non potrei con
attenzione
applicarmi
al
rimanente
, se non mi
fusse
rimosso
certo
scrupolo
che mi
nasce
; ed è questo: che mi
pare
che
V.
S.
faccia
comparazione
della
forza
posta
in
B
con la
total
gravità
del
sasso
D, della qual
gravità
mi
pare
che una
parte
, e forse forse la maggiore, si
appoggi
sopra '
l
piano
dell'
orizonte
; sì che...
SALV
. Ho
inteso
benissimo
.
V.
S. non
soggiunga
altro ma solamente
avverta
che io non ho
nominata
la
gravità
totale
del
sasso
, ma ho
parlato
del
momento
che egli
tiene
ed
esercita
sopra '
l
punto
A,
estremo
termine
della
leva
BA
; il quale è sempre
minore
dell'
intero
peso
del
sasso
, ed è,
variabile
secondo
la
figura
della
pietra
e
secondo
che ella
vien
più o meno
sollevata
.
SAGR
.
Resto
appagato
; ma mi
nasce
un altro
desiderio
, che è, che per
intera
cognizione
mi
fusse
dimostrato
il modo, se vi è, di poter
investigare
qual
parte
sia del
peso
totale
quella che
vien
sostenuta
dal
soggetto
piano
, e quale quella che
grava
su '
l
vette
nell'
estremità
A.
SALV
. Perché posso con poche
parole
dargli
sodisfazzione
, non voglio
lasciar
di
servirla
. Però,
facendone
un poco di
figura
,
intenda
V.
S. il
peso
il cui
centro
di
gravità
sia A,
appoggiato
sopra l'
orizonte
co
'
l
termine
B
, e nell'altro sia
sostenuto
col
vette
CG
, sopra '
l
sostegno
N, da una
potenza
posta
in
G
; e dal
centro
A e dal
termine
C
caschino
,
perpendicolari
all'
orizzonte
,
AO
,
CF
:
dico
, il
momento
di tutto il
peso
al
momento
della
potenza
in
G
aver la
proporzion
composta
della
distanza
GN
alla
distanza
NC
e della
FB
alla
BO
.
Facciasi
, come la
linea
FB
alla
BO
, così la
NC
alla X: ed essendo tutto il
peso
A
sostenuto
dalle due
potenze
poste
in
B
e
C
, la
potenza
B
alla
C
è come la
distanza
FO
alla OB; e
componendo
, le due
potenze
B
,
C
insieme
, cioè il
total
momento
di tutto '
l
peso
A, alla
potenza
in
C
è come la
linea
FB
alla
BO
, cioè come la
NC
alla X: ma il
momento
della
potenza
in
C
al
momento
della
potenza
in
G
è come la
distanza
GN
alla
NC
: adunque, per la
perturbata
, il
total
peso
A al
momento
della
potenza
in
G
è come la
GN
alla X. Ma la
proporzione
di
GN
ad X è
composta
della
proporzione
di
GN
ad
NC
e di quella di
NC
ad X, cioè di
FB
a
BO
; adunque il
peso
A alla
potenza
che lo
sostiene
in
G
ha la
proporzione
composta
della
GN
ad
NC
e di quella di
FB
a
BO
: ch'è quello che si
doveva
dimostrare
.
Or
tornando
al nostro
primo
proposito
,
intese
tutte le
cose
sin qui
dichiarate
, non sarà
difficile
l'
intender
la
ragione
onde
avvenga
che un
prisma
o
cilindro
solido
, di
vetro
,
acciaio
,
legno
o altra
materia
frangibile
, che
sospeso
per lungo
sosterrà
gravissimo
peso
che gli sia
attaccato
, ma in traverso (come poco fa
dicevamo
) da
minor
peso
assai potrà tal
volta
essere
spezzato
,
secondo
che la sua
lunghezza
eccederà
la sua
grossezza
.
Imperò
che
figuriamoci
il
prisma
solido
ABCD
,
fitto
in un
muro
dalla
parte
AB, e nell'altra
estremità
s'
intenda
la
forza
del
peso
E (
intendendo
sempre, il
muro
esser
eretto
all'
orizonte
, ed il
prisma
o
cilindro
fitto
nel
muro
ad
angoli
retti
): è
manifesto
che,
dovendosi
spezzare
, si
romperà
nel
luogo
B
, dove il
taglio
del
muro
serve
per
sostegno
, e la
BC
per la
parte
della
leva
dove si
pone
la
forza
; e la
grossezza
del
solido
BA
è l'altra
parte
della
leva
, nella quale è
posta
la
resistenza
, che
consiste
nello
staccamento
che s'ha da fare della
parte
del
solido
BD
, che è
fuor
del
muro
, da quella che è dentro: e per le
cose
dichiarate
, il
momento
della
forza
posta
in
C
al
momento
della
resistenza
, che sta nella
grossezza
del
prisma
cioè nell'
attaccamento
della
base
BA
con la sua
contigua
, ha la medesima
proporzione
che la
lunghezza
CB
alla
metà
della
BA
; e però l'
assoluta
resistenza
all'esser
rotto
, che è nel
prisma
BD
(la quale
assoluta
resistenza
è quella che si fa col
tirarlo
per
diritto
, perché allora tanto è il
moto
del
movente
quanto quello del
mosso
), all'esser
rotto
con l'
aiuto
della
leva
BC
, ha la medesima
proporzione
che la
lunghezza
BC
alla
metà
di AB nel
prisma
, che nel
cilindro
è il
semidiametro
della sua
base
. E questa sia la nostra prima
proposizione
. E
notate
, che questo che
dico
, si
debbe
intendere
,
rimossa
la
considerazione
del
peso
proprio del
solido
BD
, il qual
solido
ho
preso
come nulla
pesante
: ma quando vorremo
mettere
in
conto
la sua
gravità
,
congiugnendola
col
peso
E,
doviamo
al
peso
E
aggiugnere
la
metà
del
peso
del
solido
BD
; sì che essendo,
v.
g.
, il
peso
di
BD
due
libbre
, e '
l
peso
di E
libbre
dieci, si
deve
pigliare
il
peso
E come se
fusse
undici
.
SIMP
. E perché non come se
fusse
dodici
?
SALV
. Il
peso
E,
Sig.
Simplicio
mio,
pendente
dal
termine
C
,
preme
, in
rispetto
alla
leva
BC
, con tutto '
l
suo
momento
di
libbre
dieci; dove se
fusse
appeso
il solo
BD
,
graverebbe
con tutto '
l
momento
di due
libbre
: ma, come
vedete
, tal
solido
è
distribuito
per tutta la
lunghezza
BC
uniformemente
, onde le
parti
sue
vicine
all'
estremità
B
gravano
manco
delle più
remote
; sì che in
somma
,
ristorando
quelle con queste, il
peso
di tutto '
l
prisma
si
riduce
a
lavorare
sotto '
l
centro
della sua
gravità
, che
risponde
al
mezzo
della
leva
BC
: ma un
peso
pendente
dalla
estremità
C
ha
momento
doppio
di quello che
arebbe
pendendo
dal
mezzo
: e però la
metà
del
peso
del
prisma
si
deve
aggiugnere
al
peso
E, mentre ci
serviamo
del
momento
di
amendue
, come
locati
nel
termine
C.
SIMP
.
Resto
capacissimo
; e di più, s'io non m'
inganno
,
parmi
che la
potenza
di
amendue
i
pesi
BD
ed E,
posti
così,
arebbe
l'istesso
momento
che se tutto il
peso
di
BD
col
doppio
di E
fusse
appeso
nel
mezo
della
leva
BC
.
SALV
. Così è
precisamente
, e si
deve
tenere
a
memoria
. Qui possiamo
immediatamente
intender
, come e con che
proporzione
resista
più una
verga
, o
vogliam
dir
prisma
più
largo
che
grosso
, all'esser
rotto
,
fattogli
forza
secondo
la sua
larghezza
, che
secondo
la
grossezza
. Per
intelligenza
di che,
intendasi
una
riga
ad, la cui
larghezza
sia ac, e la
grossezza
, assai
minore
,
cb
: si
cerca
perché,
volendola
romper
per
taglio
, come nella prima
figura
,
resisterà
al gran
peso
T
; ma
posta
per
piatto
, come nella
seconda
figura
, non
resisterà
all'X,
minore
del
T
. Il che si fa
manifesto
, mentre
intendiamo
, il
sostegno
essere
una
volta
sotto la
linea
bc
, ed un'altra sotto la ca, e le
distanze
delle
forze
esser nell'un
caso
e nell'altro
eguali
, cioè la
lunghezza
bd
; ma nel
primo
caso
la
distanza
della
resistenza
dal
sostegno
, che è la
metà
della
linea
ca, è maggiore della
distanza
nell'altro
caso
, la quale è la
metà
della
bc
; però la
forza
del
peso
T
conviene
che sia maggiore della X quanto la
metà
della
larghezza
ca è maggiore della
metà
della
grossezza
bc
,
servendoci
quella per
contralleva
della ca, e questa della
cb
, per
superare
la medesima
resistenza
, che è la
quantità
delle
fibre
di tutta la
base
ab.
Concludesi
per tanto, la medesima
riga
o
prisma
più
largo
che
grosso
resister
più all'esser
rotto
per
taglio
che per
piatto
,
secondo
la
proporzione
della
larghezza
alla
grossezza
.
Conviene
ora
che
cominciamo
a
investigare
secondo
qual
proporzione
vadia
crescendo
il
momento
della propria
gravità
, in
relazione
alla propria
resistenza
all'
essere
spezzato
in un
prisma
o
cilindro
, mentre, stando
parallelo
all'
orizonte
, si
va
allungando
; il qual
momento
trovo
andar
crescendo
in
duplicata
proporzione
di quella dell'
allungamento
. Per la cui
dimostrazione
,
intendasi
il
prisma
o
cilindro
AD
fitto
saldamente
nel
muro
dall'
estremità
A, e sia
equidistante
all'
orizonte
; ed il medesimo
intendasi
allungato
sino in E,
aggiugnendovi
la
parte
BE
. È
manifesto
che l'
allungamento
della
leva
AB sino in
C
cresce
per sé solo, cioè
assolutamente
preso
, il
momento
della
forza
premente
contro alla
resistenza
dello
staccamento
e
rottura
da farsi in A
secondo
la
proporzione
di CA e
BA
: ma, oltre a questo, il
peso
aggiunto
del
solido
BE
al
peso
del
solido
AB
cresce
il
momento
della
gravità
premente
secondo
la
proporzione
del
prisma
AE
al
prisma
AB, la qual
proporzione
è la medesima della
lunghezza
AC alla AB: adunque è
manifesto
che,
congiunti
i due
accrescimenti
delle
lunghezze
e delle
gravità
, il
momento
composto
di
amendue
è in
doppia
proporzione
di qualunque di esse.
Concludasi
per tanto, i
momenti
delle
forze
de i
prismi
e
cilindri
egualmente
grossi
, ma
disegualmente
lunghi
, esser tra di loro in
duplicata
proporzione
di quella delle lor
lunghezze
, cioè esser come i
quadrati
delle
lunghezze
.
Mostreremo
adesso
, nel
secondo
luogo
,
secondo
qual
proporzione
cresca
la
resistenza
all'
essere
spezzati
ne i
prismi
e
cilindri
, mentre
restino
della medesima
lunghezza
e si
accresca
la
grossezza
. E qui
dico
che:
Ne i
prismi
e
cilindri
egualmente
lunghi
, ma
disegualmente
grossi
, la
resistenza
all'esser
rotti
cresce
in
triplicata
proporzione
de i
diametri
delle lor
grossezze
, cioè delle lor
basi
.
I due
cilindri
siano questi A,
B
; le cui
lunghezze
eguali
,
DG
,
FH
; le
basi
diseguali
, i
cerchi
i cui
diametri
CD
,
EF
:
dico
, la
resistenza
del
cilindro
B
alla
resistenza
del
cilindro
A, ad esser
rotti
, aver
triplicata
proporzione
di quella che ha il
diametro
FE
al
diametro
DC
.
Imperò
che, se
consideriamo
l'
assoluta
e
semplice
resistenza
che
risiede
nelle
basi
, cioè ne i
cerchi
EF
,
DC
, all'
essere
strappati
facendogli
forza
col
tirargli
per
diritto
, non è
dubbio
che la
resistenza
del
cilindro
B
è tanto maggiore che quella del
cilindro
A, quanto il
cerchio
EF
è maggiore del
CD
, perché tante più sono le
fibre
, i
filamenti
o le
parti
tenaci
, che
tengono
unite
le
parti
de i
solidi
. Ma se
consideriamo
che nel far
forza
per traverso ci
serviamo
di due
leve
, delle quali le
parti
o
distanze
dove si
applicano
le
forze
sono le
linee
DG
,
FH
, i
sostegni
sono ne'
punti
D,
F
, ma le altre
parti
o
distanze
dove son
poste
le
resistenze
sono i
semidiametri
de i
cerchi
DC
,
EF
, perché i
filamenti
sparsi
per tutte le
superficie
de i
cerchi
è come se tutti si
riducessero
ne i
centri
;
considerando
,
dico
, tali
leve
,
intenderemo
, la
resistenza
nel
centro
della
base
EF
contro alla
forza
di
H
esser tanto maggiore della
resistenza
della
base
CD
contro alla
forza
posta
in
G
(e sono le
forze
in
G
ed
H
di
leve
uguali
DG
,
FH
), quanto il
semidiametro
FE
è maggiore del
semidiametro
DC
.
Cresce
dunque la
resistenza
all'esser
rotto
nel
cilindro
B
sopra la
resistenza
del
cilindro
A
secondo
amendue
le
proporzioni
de i
cerchi
EF
,
DC
e de i lor
semidiametri
, o
vogliam
dir
diametri
: ma la
proporzione
de i
cerchi
è
doppia
di quella de i
diametri
: adunque la
proporzione
delle
resistenze
, che di quelle si
compone
, è
triplicata
della
proporzione
de i medesimi
diametri
: che è quello che
dovevo
provare
. Ma perché anco i
cubi
sono in
tripla
proporzione
de i loro
lati
, possiamo
similmente
concludere
, le
resistenze
de i
cilindri
egualmente
lunghi
esser tra di loro come i
cubi
de i lor
diametri
.
Da questo che si è
dimostrato
possiamo
concludere
ancora, le
resistenze
de i
prismi
e
cilindri
egualmente
lunghi
aver
sesquialtera
proporzione
di quella de gli stessi
cilindri
. Il che è
manifesto
: perché i
prismi
e
cilindri
egualmente
alti
hanno fra di loro la medesima
proporzione
che le lor
basi
, cioè
doppia
de i
lati
o
diametri
di esse
basi
; ma le
resistenze
(come si è
dimostrato
) hanno
triplicata
proporzione
de i medesimi
lati
o
diametri
; adunque la
proporzione
delle
resistenze
è
sesquialtera
della
proporzione
de gli stessi
solidi
, ed in
consequenza
de i
pesi
de i medesimi
solidi
.
SIMP
. Egli è
forza
che, avanti che si
proceda
più oltre, io
resti
sincerato
di certa mia
difficoltà
. E questa è, che sin qui non ho
sentito
mettere
in
considerazione
cert'
altra
sorte
di
resistenza
, la quale mi
par
che venga
diminuita
ne i
solidi
secondo
che si
vanno
più e più
allungando
, e non solo nell'
uso
trasversale
, ma ancora per lo lungo; in quel modo
appunto
che
veggiamo
, una
corda
lunghissima
esser molto meno
atta
a
reggere
un gran
peso
, che se
fusse
corta
: onde io
credo
che una
verga
di
legno
o di
ferro
più
peso
assai potrà
reggere
se sarà
corta
, che se sarà molto
lunga
;
intendendo
sempre
usata
per lo lungo, e non in traverso, ed anco
messo
in
conto
il suo proprio
peso
, che nella più
lunga
è maggiore.
SALV
.
Dubito
,
Sig.
Simplicio
, che in questo
punto
voi, con molti altri, v'
inganniate
, se però ho ben
compreso
il vostro
concetto
, sì che voi vogliate
dire
che una
corda
lunga
,
v.
g.
, quaranta
braccia
non possa
sostenere
tanto
peso
, quanto se
fusse
un
braccio
o due della medesima
corda
.
SIMP
. Cotesto ho voluto
dire
, e sin qui mi
par
proposizione
assai
probabile
.
SALV
. Ma io l'ho per
falsa
, non che per
improbabile
; e
credo
di
potervi
assai
agevolmente
cavar
d'
errore
. Però
ponghiamo
questa
corda
AB,
fermata
di sopra dal
capo
A, e dall'altro sia il
peso
C
, dalla cui
forza
debba
essa
corda
essere
rotta
:
assegnatemi
voi,
Sig.
Simplicio
, il
luogo
particolare
dove
debba
seguir
la
rottura
.
SIMP
. Sia nel
luogo
D.
SALV
. Vi
domando
qual sia la
cagione
dello
strapparsi
in D.
SIMP
. È la
causa
di ciò, perché la
corda
in quella
parte
non
era
potente
a
reggere
,
v.
g.
, cento
libbre
di
peso
, quanto è la
parte
DB
con la
pietra
C.
SALV
. Adunque, tutta
volta
che tal
corda
nella
parte
D venisse
violentata
dalle medesime cento
libbre
di
peso
, ella li si
strapperebbe
.
SIMP
. Così
credo
.
SALV
. Ma
ditemi
ora
: chi
attaccasse
il medesimo
peso
non al
fine
della
corda
B
, ma vicino al
punto
D, come sarebbe in E, o
vero
legasse
la
corda
non nella
altezza
A, ma più
vicina
e sopra al
punto
medesimo D, come sarebbe in
F
,
ditemi
,
dico
, se il
punto
D
sentirebbe
il medesimo
peso
delle cento
libbre
.
SIMP
.
Sentirebbelo
,
accompagnando
però il
pezzo
di
corda
EB
con la
pietra
C.
SALV
. Se dunque la
corda
nel
punto
D
vien
tirata
dalle medesime cento
libbre
di
peso
, si
romperà
, per la vostra
concessione
: e
pure
la
FE
è un
piccol
pezzo
della
lunga
AB; come dunque volete più
dire
che la
corda
lunga
sia più
debole
della
corta
?
Contentatevi
dunque d'esser
cavato
d'un
errore
nel quale avete
auto
molti
compagni
, ed anco per altro molto
intelligenti
, e
seguitiamo
innanzi. Ed avendo
dimostrato
, i
prismi
e
cilindri
crescere
il lor
momento
sopra le proprie
resistenze
secondo
i
quadrati
delle
lunghezze
loro (
mantenendo
però sempre la medesima
grossezza
); e
parimente
, gli
egualmente
lunghi
, ma
differenti
in
grossezza
,
crescer
le lor
resistenze
secondo
la
proporzione
de i
cubi
de i
lati
o
diametri
delle lor
basi
,
passiamo
a
investigare
quello che
accaggia
a tali
solidi
differenti
in
lunghezza
e
grossezza
insieme
. Ne i quali io
osservo
che:
I
prismi
e
cilindri
di
diversa
lunghezza
e
grossezza
hanno le lor
resistenze
all'esser
rotti
di
proporzione
composta
della
proporzione
de i
cubi
de'
diametri
delle lor
basi
e della
proporzione
delle lor
lunghezze
permutatamente
prese
.
Siano tali due
cilindri
ABC
,
DEF
:
dico
, la
resistenza
del
cilindro
AC alla
resistenza
del
cilindro
DF
aver la
proporzione
composta
della
proporzione
del
cubo
del
diametro
AB al
cubo
del
diametro
DE e della
proporzione
della
lunghezza
EF
alla
lunghezza
BC
.
Pongasi
la
EG
eguale
alla
BC
, e delle
linee
AB, DE sia
terza
proporzionale
la
H
, e
quarta
la I, e come la
EF
alla
BC
così sia la I alla S. E perché la
resistenza
del
cilindro
AC alla
resistenza
del
cilindro
DG
è come il
cubo
AB al
cubo
DE, cioè come la
linea
AB alla
linea
I; e la
resistenza
del
cilindro
DG
alla
resistenza
del
cilindro
DF
come la
lunghezza
FE
alla
EG
, cioè come la
linea
I alla
S
; adunque, per l'
egual
proporzione
come la
resistenza
del
cilindro
AC alla
resistenza
del
cilindro
DF
, così la
linea
AB alla
S
: ma la
linea
AB alla
S
ha la
proporzion
composta
della AB alla I e della I alla
S
: adunque la
resistenza
del
cilindro
AC alla
resistenza
del
cilindro
DF
ha la
proporzion
composta
della AB alla I, cioè del
cubo
di AB al
cubo
di DE, e della
proporzione
della
linea
I alla
S
, cioè della
lunghezza
EF
alla
lunghezza
BC
: che è quello che
intendevo
di
dimostrare
.
Dopo la
dimostrata
proposizione
, voglio che
consideriamo
quello che
accaggia
tra i
cilindri
e
prismi
simili
: de i quali
dimostreremo
come:
De i
cilindri
e
prismi
simili
i
momenti
composti
, cioè
risultanti
dalle lor
gravità
e dalle loro
lunghezze
, che sono come
leve
, hanno tra di loro
proporzione
sesquialtera
di quella che hanno le
resistenze
delle medesime lor
basi
.
Per il che
dimostrare
,
segniamo
i due
cilindri
simili
AB,
CD
:
dico
, il
momento
del
cilindro
AB per
superare
la
resistenza
della sua
base
B
, al
momento
di
CD
per
superare
la
resistenza
della sua D, aver
sesquialtera
proporzione
di quella che ha la medesima
resistenza
della
base
B
alla
resistenza
della
base
D. E perché i
momenti
de i
solidi
AB,
CD
per
superar
le
resistenze
delle lor
basi
B
, D son
composti
delle lor
gravità
e delle
forze
delle lor
leve
, e la
forza
della
leva
AB è
eguale
alla
forza
della
leva
CD
(e questo perché la
lunghezza
AB al
semidiametro
della
base
B
ha la medesima
proporzione
, per la
similitudine
de'
cilindri
, che la
lunghezza
CD
al
semidiametro
della
base
D),
resta
che '
l
momento
totale
del
cilindro
AB al
momento
totale
di
CD
sia come la
sola
gravità
del
cilindro
AB alla
sola
gravità
del
cilindro
CD
, cioè come l'istesso
cilindro
AB all'istesso
CD
; ma questi sono in
triplicata
proporzione
de i
diametri
delle
basi
loro
B
, D; e le
resistenze
delle medesime
basi
, essendo tra di loro come l'
istesse
basi
, sono, in
consequenza
, in
duplicata
proporzione
de i medesimi loro
diametri
: adunque i
momenti
de i
cilindri
son in
sesquialtera
proporzione
delle
resistenze
delle
basi
loro.
SIMP
. Questa
proposizione
mi è
veramente
giunta
non solamente
nuova
, ma
inaspettata
, e nel
primo
aspetto
assai
remota
dal
giudizio
che io ne
averei
conietturalmente
fatto
:
imperò
che, essendo tali
figure
in tutto '
l
restante
simili
,
arei
tenuto
per
fermo
che anco i
momenti
loro verso le proprie
resistenze
avessero
ritenuta
la medesima
proporzione
.
SAGR
. Questa è la
dimostrazione
di quella
proposizione
, che nel
principio
de' nostri
ragionamenti
dissi
parermi
di
scorger
per
ombra
.
SALV
. Quello che
ora
accade
al
Sig.
Simplicio
,
avvenne
per alcun
tempo
a me,
credendo
che le
resistenze
di
solidi
simili
fusser
simili
, sin che certa, né anco molto
fissa
o
accurata
,
osservazione
mi
pareva
rappresentarmi
, ne i
solidi
simili
non
mantenersi
un
tenore
eguale
nelle loro
robustezze
, ma i maggiori esser meno
atti
a
patire
gl'
incontri
violenti
, come
rimaner
più
offesi
dalle
cadute
gli
uomini
grandi
che i
piccoli
fanciulli
; e, come da
principio
dicevamo
,
cadendo
dalla medesima
altezza
vedesi
andare
in
pezzi
una gran
trave
o una
colonna
, ma non così un
piccolo
corrente
o un
piccol
cilindro
di
marmo
. Questa tal quale
osservazione
mi
destò
la
mente
all'
investigazione
di quello che
ora
son per
dimostrarvi
:
proprietà
veramente
ammirabile
, poiché tra le
infinite
figure
solide
simili
tra di loro, pur due non ve ne sono, i
momenti
delle quali verso le proprie
resistenze
ritenghino
la medesima
proporzione
.
SIMP
.
Ora
mi
fate
sovvenire
non
so
che,
posto
da
Aristotele
tra le sue
Quistioni
Mecaniche
, mentre vuol
render
la
ragione
onde
avvenga
che i
legni
, quanto più son
lunghi
, tanto più son
deboli
e più si
piegano
, ben che i più
corti
sieno più
sottili
, e i
lunghi
più
grossi
; e se io ben mi
ricordo
, ne
riduce
la
ragione
alla
semplice
leva
.
SALV
. È
verissimo
: e perché la
soluzione
non
par
che
tolga
interamente
la
ragion
del
dubitare
,
Monsig
. di
Guevara
, il quale
veramente
con i suoi
dottissimi
comentarii
ha
altamente
nobilitata
e
illustrata
quell'
opera
, si
estende
con altre più
acute
specolazioni
per
sciorre
tutte le
difficoltà
,
restando
però esso ancora
perplesso
in questo
punto
, se
crescendosi
con la medesima
proporzione
le
lunghezze
e le
grossezze
di tali
solide
figure
, si
deva
mantenere
l'istesso
tenore
nelle loro
robustezze
e
resistenze
nell'esser
rotte
ed anco nel
piegarsi
. Io, dopo un lungo
pensarvi
, ho in questa
materia
ritrovato
quello che
seguentemente
son per
apportarvi
. E prima
dimostrerò
che:
De i
prismi
o
cilindri
simili
gravi
, un solo e
unico
è quello che si
riduce
(
gravato
dal proprio
peso
) all'
ultimo
stato
tra lo
spezzarsi
e '
l
sostenersi
intero
: sì che ogni maggiore, come
impotente
a
resistere
al proprio
peso
, si
romperà
; e ogni
minore
resiste
a qualche
forza
che gli venga fatta per
romperlo
.
Sia il
prisma
grave
AB
ridotto
alla
somma
lunghezza
di sua
consistenza
, sì che
allungato
un
minimo
di più si
rompesse
:
dico
, questo esser
unico
tra tutti i suoi
simili
(che pur sono
infiniti
);
atto
ad esser
ridotto
in tale
stato
ancipite
; sì che ogni maggiore,
oppresso
dal proprio
peso
, si
spezzerà
, ed ogni
minore
no, anzi potrà
resistere
a qualche
aggravio
di
nuova
violenza
, oltre a quella del proprio
peso
. Sia prima il
prisma
CE,
simile
e maggiore di AB:
dico
, questo non poter
consistere
, ma
rompersi
,
superato
dalla propria
gravità
.
Pongasi
la
parte
CD
lunga
quanto AB: e perché la
resistenza
di
CD
a quella di AB è come il
cubo
della
grossezza
di
CD
al
cubo
della
grossezza
di AB, cioè come il
prisma
CE al
prisma
AB (essendo
simili
), adunque il
peso
di CE è il
sommo
che possa esser
sostenuto
nella
lunghezza
del
prisma
CD
; ma la
lunghezza
CE è maggiore; adunque il
prisma
CE si
romperà
. Ma sia
FG
minore
: si
dimostrerà
similmente
(
posta
FH
eguale
alla
BA
), la
resistenza
di
FG
a quella di AB esser come il
prisma
FG
al
prisma
AB, quando la
distanza
AB, cioè
FH
,
fusse
eguale
alla
FG
; ma è maggiore; adunque il
momento
del
prisma
FG
posto
in
G
non
basta
per
romper
il
prisma
FG.
SAGR
.
Chiarissima
e breve
dimostrazione
,
concludente
la
verità
e
necessità
di una
proposizione
che, nel
primo
aspetto
,
sembra
assai
remota
dal
verisimile
.
Bisognerebbe
dunque
alterare
assai la
proporzione
tra la
lunghezza
e la
grossezza
del
prisma
maggiore, con l'
ingrossarlo
o
scorciarlo
,
acciò
si
riducesse
allo
stato
ancipite
tra '
l
reggersi
e lo
spezzarsi
; e l'
investigazione
di tale
stato
penso
che potesse esser altrettanto
ingegnosa
.
SALV
. Anzi più presto d'
avvantaggio
, come anco più
laboriosa
; ed io lo
so
, che vi
spesi
non
piccol
tempo
per
ritrovarla
, ed
ora
voglio
participarvela
.
Dato
dunque un
cilindro
o
prisma
di
massima
lunghezza
da non esser dal suo proprio
peso
spezzato
, e
data
una
lunghezza
maggiore,
trovar
la
grossezza
d'un altro
cilindro
o
prisma
che sotto la
data
lunghezza
sia l'
unico
e
massimo
resistente
al proprio
peso
.
Sia il
cilindro
BC
massimo
resistente
al proprio
peso
, e sia la DE
lunghezza
maggiore della AC: bisogna
trovare
la
grossezza
del
cilindro
che sotto la
lunghezza
DE sia il
massimo
resistente
al proprio
peso
. Sia delle
lunghezze
DE, AC
terza
proporzionale
I, e come DE ad I, così sia il
diametro
FD
al
diametro
BA
, e
facciasi
il
cilindro
FE
;
dico
, questo esser il
massimo
ed
unico
, tra tutti i suoi
simili
,
resistente
al proprio
peso
. Delle
linee
DE, I sia
terza
proporzionale
M
, e
quarta
O, e
pongasi
FG
eguale
alla AC: e perché il
diametro
FD
al
diametro
AB è come la
linea
DE alla I, e delle DE, I la O è
quarta
proporzionale
, il
cubo
di
FD
al
cubo
di
BA
sarà come la DE alla O; ma come il
cubo
di
FD
al
cubo
di
BA
, così è la
resistenza
del
cilindro
DG
alla
resistenza
del
cilindro
BC
; adunque la
resistenza
del
cilindro
DG
a quella del
cilindro
BC
è come la
linea
DE alla O. E perché il
momento
del
cilindro
BC
è
eguale
alla sua
resistenza
, se si
mostrerà
, il
momento
del
cilindro
FE
al
momento
del
cilindro
BC
esser come la
resistenza
DF
alla
resistenza
BA
, cioè come il
cubo
di
FD
al
cubo
di
BA
, cioè come la
linea
DE alla O,
aremo
l'
intento
, cioè il
momento
del
cilindro
FE
esser
eguale
alla
resistenza
posta
in
FD
. Il
momento
del
cilindro
FE
al
momento
del
cilindro
DG
è come il
quadrato
della DE al
quadrato
della AC, cioè come la
linea
DE alla I; ma il
momento
del
cilindro
DG
al
momento
del
cilindro
BC
è come il
quadrato
DF
al
quadrato
BA
, cioè come il
quadrato
di DE al
quadrato
della I, cioè come il
quadrato
della I al
quadrato
della
M
, cioè come la I alla O; adunque, per l'
egual
proporzione
, come il
momento
del
cilindro
FE
al
momento
del
cilindro
BC
, così è la
linea
DE alla O, cioè il
cubo
DF
al
cubo
BA
, cioè la
resistenza
della
base
DF
alla
resistenza
della
base
BA
: che è quello che si
cercava
.
SAGR
. Questa,
Sig.
Salviati
, è una
lunga
dimostrazione
, e molto
difficile
a
ritenersi
a
memoria
per
sentirla
una
sola
volta
; onde io vorrei che
V.
S. si
contentasse
di
replicarla
di
nuovo
.
SALV
. Farò quanto
V.
S.
comanda
; ma forse sarebbe
meglio
arrecarne
una più
speditiva
e breve: ma
converrà
fare una
figura
alquanto
diversa
.
SAGR
. Maggiore sarà il
favore
; e la già
dichiarata
mi farà
grazia
darmela
scritta
,
acciò
a mio
bell'
agio
possa
ristudiarla
.
SALV
. Non
mancherò
di
servirla
.
Ora
intendiamo
un
cilindro
A, il
diametro
della cui
base
sia la
linea
DC
, e sia questo A il
massimo
che possa
sostenersi
; del quale vogliamo
trovare
un maggiore, che pur sia il
massimo
esso ancora ed
unico
che si
sostenga
.
Intendiamone
un
simile
ad esso A e lungo quanto la
linea
assegnata
, e questo sia,
v.
g.
, E, il
diametro
della cui
base
sia la
KL
, e delle due
linee
DC
,
KL
sia
terza
proporzionale
la
MN
, che sia
diametro
della
base
del
cilindro
X, di
lunghezza
eguale
all'E:
dico
, questo X esser quello che
cerchiamo
. E perché la
resistenza
DC
alla
resistenza
KL
è come il
quadrato
DC
al
quadrato
KL
, cioè come il
quadrato
KL
al
quadrato
MN
, cioè come il
cilindro
E al
cilindro
X, cioè come il
momento
E al
momento
X; ma la
resistenza
KL
alla
MN
è come il
cubo
di
KL
al
cubo
di
MN
, cioè come il
cubo
DC
al
cubo
KL
, cioè come il
cilindro
A al
cilindro
E, cioè come il
momento
A al
momento
E; adunque, per l'
analogia
perturbata
, come la
resistenza
DC
alla
MN
, così il
momento
A al
momento
X: adunque il
prisma
X è nella medesima
costituzione
di
momento
e
resistenza
che il
prisma
A.
Ma voglio che facciamo il
problema
più
generale
; e la
proposizione
sia questa:
Dato
il
cilindro
AC, qualunque si sia il suo
momento
verso la sua
resistenza
, e
data
qual si sia
lunghezza
DE,
trovar
la
grossezza
del
cilindro
, la cui
lunghezza
sia DE, e '
l
suo
momento
verso la sua
resistenza
ritenga
la medesima
proporzione
che il
momento
del
cilindro
AC alla sua.
Ripresa
l'
istessa
figura
di sopra e quasi l'istesso
progresso
,
diremo
: perché il
momento
del
cilindro
FE
al
momento
della
parte
DG
ha la medesima
proporzione
che il
quadrato
ED al
quadrato
FG
, cioè che la
linea
DE alla I; ed il
momento
del
cilindro
FG
al
momento
del
cilindro
AC è come il
quadrato
FD
al
quadrato
AB, cioè come il
quadrato
DE al
quadrato
I, cioè come il
quadrato
I al
quadrato
M
, cioè come la
linea
I alla O; adunque ex
æquali
, il
momento
del
cilindro
FE
al
momento
del
cilindro
AC ha la medesima
proporzione
della
linea
DE alla O, cioè del
cubo
DE al
cubo
I, cioè del
cubo
di
FD
al
cubo
di AB, cioè della
resistenza
della
base
FD
alla
resistenza
della
base
AB: ch'è quello che si
doveva
fare.
Or
vegghino
come dalle
cose
sin qui
dimostrate
apertamente
si
raccoglie
l'
impossibilità
del poter non solamente l'
arte
, ma la
natura
stessa,
crescer
le sue
macchine
a
vastità
immensa
: sì che
impossibil
sarebbe
fabbricar
navilii
,
palazzi
o
templi
vastissimi
, li cui
remi
,
antenne
,
travamenti
,
catene
di
ferro
, ed in
somma
le altre lor
parti
,
consistessero
; come anco non potrebbe la
natura
far
alberi
di
smisurata
grandezza
, poiché i
rami
loro,
gravati
dal proprio
peso
, finalmente si
fiaccherebbero
; e
parimente
sarebbe
impossibile
far
strutture
di
ossa
per
uomini
,
cavalli
o altri
animali
, che potessero
sussistere
e far
proporzionatamente
gli
uffizii
loro, mentre tali
animali
si
dovesser
agumentare
ad
altezze
immense
, se già non si
togliesse
materia
molto più
dura
e
resistente
della
consueta
, o non si
deformassero
tali
ossi
,
sproporzionatamente
ingrossandogli
, onde poi la
figura
ed
aspetto
dell'
animale
ne
riuscisse
mostruosamente
grosso
: il che forse fu
avvertito
dal mio
accortissimo
Poeta
, mentre
descrivendo
un
grandissimo
gigante
disse
:
Non si può
compatir
quanto sia lungo,
Sì
smisuratamente
è tutto
grosso
.
E per un breve
esempio
di questo che
dico
,
disegnai
già la
figura
di un
osso
allungato
solamente tre
volte
, ed
ingrossato
con tal
proporzione
, che potesse nel suo
animale
grande
far l'
uffizio
proporzionato
a quel dell'
osso
minore
nell'
animal
più
piccolo
, e le
figure
son queste: dove
vedete
sproporzionata
figura
che
diviene
quella dell'
osso
ingrandito
. Dal che è
manifesto
, che chi volesse
mantener
in un
vastissimo
gigante
le
proporzioni
che hanno le
membra
in un
uomo
ordinario
,
bisognerebbe
o
trovar
materia
molto più
dura
e
resistente
, per
formarne
l'
ossa
, o
vero
ammettere
che la
robustezza
sua
fusse
a
proporzione
assai più
fiacca
che ne gli
uomini
di
statura
mediocre
;
altrimente
,
crescendogli
a
smisurata
altezza
, si
vedrebbono
dal proprio
peso
opprimere
e
cadere
. Dove che, all'
incontro
, si
vede
, nel
diminuire
i
corpi
non si
diminuir
con la medesima
proporzione
le
forze
, anzi ne i
minimi
crescer
la
gagliardia
con
proporzion
maggiore: onde io
credo
che un
piccolo
cane
porterebbe
addosso
due o tre
cani
eguali
a sé, ma non
penso
già che un
cavallo
portasse
né anco un solo
cavallo
, a se stesso
eguale
.
SIMP
. Ma se così è,
grand'
occasione
mi
danno
di
dubitare
le
moli
immense
che
vediamo
ne i
pesci
; ché tal
balena
, per quanto
intendo
, sarà
grande
per dieci
elefanti
; e pur si
sostengono
.
SALV
. Il vostro
dubbio
,
Sig.
Simplicio
, mi fa
accorgere
d'una
condizione
da me non
avvertita
prima,
potente
essa ancora a far che
giganti
ed altri
animali
vastissimi
potessero
consistere
e
agitarsi
non meno che i
minori
: e ciò
seguirebbe
quando non solo si
aggiugnesse
gagliardia
all'
ossa
ed all'altre
parti
,
offizio
delle quali è il
sostener
il proprio e '
l
sopravegnente
peso
; ma,
lasciata
la
struttura
delle
ossa
con le medesime
proporzioni
, pur nell'istesso modo, anzi più
agevolmente
,
consisterebbono
le medesime
fabbriche
quando con tal
proporzione
si
diminuisse
la
gravità
della
materia
delle medesime
ossa
, e quella della
carne
o di altro che sopra l'
ossa
si abbia ad
appoggiare
. E di questo
secondo
artifizio
si è
prevalsa
la
natura
nella
fabbrica
de i
pesci
,
facendogli
le
ossa
e le
polpe
non solamente assai
leggiere
, ma senza veruna
gravità
.
SIMP
.
Veggo
bene
,
Sig.
Salviati
, dove
tende
il vostro
discorso
: voi volete
dire
, che per esser l'
abitazione
de i
pesci
l'
elemento
dell'
acqua
, la quale per la sua
corpulenza
, o, come altri vogliono, per la sua
gravità
,
scema
il
peso
a i
corpi
che in quella si
demergono
, per tal
ragione
la
materia
de i
pesci
, non
pesando
, può senza
aggravio
dell'
ossa
loro esser
sostenuta
. Ma questo non
basta
; perché quando
bene
il
resto
della
sustanza
del
pesce
non
graviti
,
grava
però senza
dubbio
la
materia
dell'
ossa
loro. E chi
dirà
che una
costola
di
balena
,
grande
quanto una
trave
, non
pesi
assaissimo
, e nell'
acqua
non
vadia
al
fondo
? Queste dunque non
deveriano
poter
sussistere
in sì
vasta
mole
.
SALV
. Voi
acutamente
opponete
: e per
risposta
al vostro
dubbio
,
ditemi
se avete
osservato
stare i
pesci
, quando
piace
loro, sott'
acqua
immobili
, e non
descendere
verso '
l
fondo
o
sollevarsi
alla
superficie
senza far qualche
forza
col
nuoto
?
SIMP
. Questa è
chiarissima
osservazione
.
SALV
. Questo, dunque, potersi i
pesci
fermare
come
immobili
a
mezz'
acqua
è
concludentissimo
argomento
, il
composto
della lor
mole
corporea
agguagliar
la
gravità
in
spezie
dell'
acqua
; sì che se in esso si
trovano
alcune
parti
più
gravi
dell'
acqua
,
necessariamente
bisogna che ve ne siano altre altrettanto
men
gravi
,
acciò
si possa
pareggiar
l'
equilibrio
. Se dunque le
ossa
son più
gravi
, è
necessario
che le
polpe
, o altre
materie
che vi siano,
sien
più
leggiere
, e queste si
opporranno
con la lor
leggerezza
al
peso
dell'
ossa
: talché ne gli
acquatici
avverrà
l'
opposito
di quel che
accade
ne gli
animali
terrestri
, cioè che in questi
tocchi
all'
ossa
a
sostenere
il
peso
proprio e quel della
carne
, e in quelli la
carne
regga
la
gravezza
propria e quella dell'
ossa
. E però
deve
cessar
la
maraviglia
, come nell'
acqua
possano
essere
animali
vastissimi
, ma non sopra la
terra
, cioè nell'
aria
.
SIMP
.
Resto
appagato
; e di più
noto
che questi, che noi
addimandiamo
animali
terrestri
, più
ragionevolmente
si
devrebbero
dimandar
aerei
, perché nell'
aria
veramente
vivono
, e dall'
aria
son
circondati
e dell'
aria
respirano
.
SAGR
.
Piacemi
il
discorso
del
Sig.
Simplicio
, col suo
dubbio
e con la
soluzione
: e di più
comprendo
assai
facilmente
che uno di questi
smisurati
pesci
,
tirato
in
terra
, forse non si potrebbe per lungo
tempo
sostenere
, ma che,
relassate
le
attaccature
dell'
ossa
, la sua
mole
si
ammaccherebbe
.
SALV
. Io per
ora
inclino
a
creder
l'istesso; né son
lontano
a
credere
che '
l
medesimo
avverrebbe
a quel
vastissimo
navilio
il quale,
galleggiando
in
mare
, non si
dissolve
per il
peso
e
carico
di tante
merci
ed
armamenti
, che in
secco
e
circondato
dall'
aria
forse si
aprirebbe
. Ma
seguitiamo
la nostra
materia
, e
dimostriamo
come:
Dato
un
prisma
o
cilindro
col suo
peso
, ed il
peso
massimo
sostenuto
da esso, si possa
trovare
la
massima
lunghezza
, oltre alla quale
prolungato
, dal solo suo proprio
peso
si
romperebbe
.
Sia
dato
il
prisma
AC col suo proprio
peso
, e
dato
parimente
il
peso
D,
massimo
da poter esser
sostenuto
dall'
estremità
C
: bisogna
trovare
la
lunghezza
massima
sino alla quale si possa
allungare
il
detto
prisma
senza
rompersi
.
Facciasi
, come il
peso
del
prisma
AC al
composto
de i
pesi
AC col
doppio
del
peso
di D, così la
lunghezza
CA alla AH, tra le quali sia
media
proporzionale
la
AG
:
dico
,
AG
esser la
lunghezza
cercata
.
Imperò
che il
momento
gravante
del
peso
D in
C
è
eguale
al
momento
del
peso
doppio
di D che
fusse
posto
nel
mezo
di AC, dove è anco il
centro
del
momento
del
prisma
AC; il
momento
dunque della
resistenza
del
prisma
AC, che sta in A,
equivale
al
gravante
del
doppio
del
peso
D col
peso
AC,
attaccati
però nel
mezo
di AC. E perché viene ad essersi
fatto
, come '
l
momento
di
detti
pesi
così
situati
, cioè del
doppio
D con AC, al
momento
di AC, così la HA alla AC, tra le quali è
media
la
AG
, adunque il
momento
del
doppio
D col
momento
AC al
momento
AC è come il
quadrato
GA
al
quadrato
AC: ma il
momento
premente
del
prisma
GA
al
momento
di AC è come il
quadrato
GA
al
quadrato
AC: adunque la
lunghezza
AG
è la
massima
che si
cercava
, cioè quella sino alla quale
allungandosi
il
prisma
AC si
sosterrebbe
, ma più oltre si
spezzerebbe
.
Sin qui si son
considerati
i
momenti
e le
resistenze
de i
prismi
e
cilindri
solidi
, l'una
estremità
de i quali sia
posta
immobile
, e solo nell'altra sia
applicata
la
forza
di un
peso
premente
,
considerandolo
esso solo, o
ver
congiunto
con la
gravità
del medesimo
solido
, o
veramente
la
sola
gravità
dell'istesso
solido
:
ora
voglio che
discorriamo
alquanto de i medesimi
prismi
e
cilindri
quando
fussero
sostenuti
da
amendue
l'
estremità
, o
vero
che sopra un
sol
punto
,
preso
tra le
estremità
,
fusser
posati
. E prima
dico
, che il
cilindro
che
gravato
dal proprio
peso
sarà
ridotto
alla
massima
lunghezza
, oltre alla quale più non si
sosterrebbe
, o sia
retto
nel
mezo
da un solo
sostegno
o
vero
da due nelle
estremità
, potrà esser lungo il
doppio
di quello che sarebbe,
fitto
nel
muro
, cioè
sostenuto
in un
sol
termine
. Il che per se stesso è assai
manifesto
perché se
intenderemo
, del
cilindro
che io
segno
ABC
, la sua
metà
AB esser la
somma
lunghezza
potente
a
sostenersi
stando
fissa
nel
termine
B
, nell'istesso modo si
sosterrà
se,
posata
sopra '
l
sostegno
G
, sarà
contrappesata
dall'altra sua
metà
BC
. E
similmente
, se del
cilindro
DEF
la
lunghezza
sarà tale, che solamente la sua
metà
potesse
sostenersi
fissa
nel
termine
D, ed in
consequenza
l'altra
EF
fissa
nel
termine
F
, è
manifesto
che
posti
i
sostegni
H
, I sotto l'
estremità
D,
F
, ogni
momento
che si
aggiunga
di
forza
o di
peso
in E,
quivi
si farà la
rottura
.
Quello che
ricerca
più
sottile
specolazione
è quando,
astraendo
dalla
gravità
di tali
solidi
, ci
fusse
proposto
di
dovere
investigare
se quella
forza
o
peso
che,
applicato
al
mezo
d'un
cilindro
sostenuto
nelle
estremità
,
basterebbe
a
romperlo
, potrebbe far l'istesso
effetto
applicato
in
qualsivoglia
altro
luogo
, più vicino all'una che all'altra
estremità
: come, per
esempio
, se volendo noi
rompere
una
mazza
,
presola
con le
mani
nell'
estremità
ed
appuntato
il
ginocchio
in
mezo
, l'
istessa
forza
che
basterebbe
usare
per
romperla
in tal modo,
basterebbe
ancora quando il
ginocchio
si
puntasse
non nel
mezzo
, ma più vicino all'un de gli
estremi
.
SAGR
.
Parmi
che '
l
problema
sia
toccato
da
Aristotele
nelle sue
Questioni
Mecaniche
.
SALV
. Il
quesito
d'
Aristotele
non è
precisamente
l'istesso, perché ei non
cerca
altro, se non di
render
la
ragione
perché
manco
fatica
si
ricerchi
a
romperlo
tenendo
le
mani
nell'
estremità
del
legno
, cioè
remote
assai dal
ginocchio
, che se le
tenessimo
vicine
: e ne
rende
una
ragione
generale
,
riducendo
la
causa
alle
leve
più
lunghe
, quando s'
allargano
le
braccia
afferrando
l'
estremità
. Il nostro
quesito
aggiugne
qualche cosa di più,
ricercando
se,
posto
il
ginocchio
nel
mezo
o in altro
luogo
,
tenendo
pur le
mani
sempre nell'
estremità
, la medesima
forza
serva
in tutti i
siti
.
SAGR
. Nella prima
apprensione
parrebbe
di sì,
atteso
che le due
leve
mantengono
in certo modo il medesimo
momento
, mentre che, quanto si
scorcia
l'una, tanto s'
allunga
l'altra.
SALV
. Or
vedete
quanto sono in
pronto
l'
equivocazioni
, e con quanta
cautela
e
circospezione
convien
andare
per non v'
incorrere
. Cotesto che voi
dite
, e che
veramente
nel
primo
aspetto
ha tanto del
verisimile
, in
ristretto
poi è tanto
falso
, che quando il
ginocchio
, che è il
fulcimento
delle due
leve
, sia
posto
o non
posto
nel
mezo
, fa tal
diversità
, che di quella
forza
che
basterebbe
per far la
frazzione
nel
mezo
,
dovendola
fare in qualche altro
luogo
, tal
volta
non
basterà
l'
applicarvene
quattro
volte
tanto, né dieci, né cento, né mille. Faremo sopra ciò una tal quale
considerazion
generale
, e poi verremo alla
specifica
determinazione
della
proporzione
secondo
la quale si
vanno
variando
le
forze
per far la
frazzione
più in un
punto
che in un altro.
Segniamo
prima questo
legno
AB, da
rompersi
nel
mezo
sopra '
l
sostegno
C
, ed appresso
segniamo
l'istesso, ma sotto
caratteri
DE, da
rompersi
sopra '
l
sostegno
F
,
remoto
dal
mezo
. Prima, è
manifesto
che
sendo
le
distanze
AC,
CB
eguali
, la
forza
sarà
compartita
egualmente
nelle
estremità
B
, A.
Secondo
, poi che la
distanza
DF
diminuisce
dalla
distanza
AC, il
momento
della
forza
posta
in D
sciema
dal
momento
in A, cioè
posto
nella
distanza
CA, e
sciema
secondo
la
proporzione
della
linea
DF
alla AC, ed in
consequenza
bisogna
crescerlo
per
pareggiare
o
superar
la
resistenza
di
F
: ma la
distanza
DF
si può
diminuire
in
infinito
in
relazione
alla
distanza
AC: adunque bisogna poter
crescere
in
infinito
la
forza
da
applicarsi
in D per
pareggiar
la
resistenza
in
F.
Ma all'
incontro
,
secondo
che
cresce
la
distanza
FE
sopra la
CB
,
convien
diminuire
la
forza
in E per
pareggiare
la
resistenza
in
F
: ma la
distanza
FE
in
relazione
alla
CB
non si può
crescere
in
infinito
col
ritirar
il
sostegno
F
verso il
termine
D, anzi né anco il
doppio
: adunque la
forza
in E per
pareggiare
la
resistenza
in
F
sarà sempre più che la
metà
della
forza
in
B.
Comprendesi
dunque la
necessità
del
doversi
agumentare
i
momenti
del
congiunto
delle
forze
in E, D
infinitamente
per
pareggiare
o
superar
la
resistenza
posta
in
F
,
secondo
che il
sostegno
F
s'
andrà
approssimando
verso l'
estremità
D.
SAGR
. Che
diremo
,
Sig.
Simplicio
? non
convien
egli
confessare
, la
virtù
della
geometria
esser il più
potente
strumento
d'ogni altro per
acuir
l'
ingegno
e
disporlo
al
perfettamente
discorrere
e
specolare
? e che con gran
ragione
voleva
Platone
i suoi
scolari
prima ben
fondati
nelle
matematiche
? Io
benissimo
avevo
compreso
la
facultà
della
leva
, e come
crescendo
o
sciemando
la sua
lunghezza
,
cresceva
o
calava
il
momento
della
forza
e della
resistenza
; con tutto ciò nella
determinazione
del
presente
problema
m'
ingannavo
, e non di poco, ma d'
infinito
.
SIMP
.
Veramente
comincio
a
comprendere
che la
logica
, benché
strumento
prestantissimo
per
regolare
il nostro
discorso
, non
arriva
, quanto al
destar
la
mente
all'
invenzione
, all'
acutezza
della
geometria
.
SAGR
. A me
pare
che la
logica
insegni
a
conoscere
se i
discorsi
e le
dimostrazioni
già fatte e
trovate
procedano
concludentemente
; ma che ella
insegni
a
trovare
i
discorsi
e le
dimostrazioni
concludenti
, ciò
veramente
non
credo
io. Ma sarà
meglio
che il
Sig.
Salviati
ci
mostri
secondo
qual
proporzione
vadian
crescendo
i
momenti
delle
forze
per
superar
la
resistenza
del medesimo
legno
secondo
i
luoghi
diversi
della
rottura
.
SALV
. La
proporzione
, che
ricercate
,
procede
in
cotal
forma
, che:
Se nella
lunghezza
d'un
cilindro
si
noteranno
due
luoghi
sopra i quali si
voglia
far la
frazzione
di esso
cilindro
, le
resistenze
di
detti
due
luoghi
hanno fra di loro la medesima
proporzione
che i
rettangoli
fatti
dalle
distanze
di essi
luoghi
contrariamente
presi
.
Siano le
forze
A,
B
minime
per
rompere
in
C
, e le E,
F
parimente
le
minime
per
rompere
in D:
dico
, le
forze
A,
B
alle
forze
E,
F
aver la
proporzion
medesima che ha il
rettangolo
ADB
al
rettangolo
ACB
.
Imperò
che le
forze
A,
B
alle
forze
E,
F
hanno la
proporzion
composta
delle
forze
A,
B
alla
forza
B
, della
B
alla
F
, e della
F
alle
F
, E: ma come le
forze
A,
B
alla
forza
B
, così sta la
lunghezza
BA
ad AC; e come la
forza
B
alla
F
, così sta la
linea
DB
alla
BC
; e come la
forza
F
alle
F
, E, così sta la
linea
DA alla AB: adunque le
forze
A,
B
alle
forze
E,
F
hanno la
proporzion
composta
delle tre, cioè della
retta
BA
ad AC, della
DB
a
BC
, e della DA ad
AB.
Ma delle due DA ad AB, ed AB ad AC, si
compone
la
proporzione
della DA ad AC; adunque le
forze
A,
B
alle
forze
E,
F
hanno la
proporzion
composta
di questa DA ad AC e dell'altra
DB
a
BC
. Ma il
rettangolo
ADB
al
rettangolo
ACB
ha la
proporzion
composta
delle medesime DA ad AC e
DB
a
BC
: adunque le
forze
A,
B
alle E,
F
stanno come il
rettangolo
ADB
al
rettangolo
ACB
: che è quanto a
dire
, la
resistenza
in
C
ad
essere
spezzato
alla
resistenza
ad esser
rotto
in D aver la medesima
proporzione
che il
rettangolo
ADB
al
rettandolo
ACB
: che è quello che si
doveva
provare
.
In
consequenza
di questo
teorema
possiamo
risolvere
un
problema
assai
curioso
; ed è:
Dato
il
peso
massimo
retto
dal
mezo
di un
cilindro
o
prisma
, dove la
resistenza
è
minima
, e
dato
un
peso
maggior di quello,
trovare
nel
detto
cilindro
il
punto
nel quale il
dato
peso
maggiore sia
retto
come
peso
massimo
.
Abbia il
dato
peso
, maggiore del
peso
massimo
retto
dal
mezo
del
cilindro
AB, ad esso
massimo
la
proporzione
della
linea
E alla
F
: bisogna
trovare
il
punto
nel
cilindro
dal quale il
dato
peso
venga
sostenuto
come
massimo
. Tra le due E,
F
sia
media
proporzionale
la
G
, e come la E alla
G
, così si
faccia
la AD alla
S
: sarà la
S
minore
della AD. Sia AD
diametro
del
mezo
cerchio
AHD
, nel quale
pongasi
la AH
eguale
alla
S
, e
congiungasi
HD
, e ad essa si
tagli
eguale
la
DR
:
dico
, il
punto
R
essere
il
cercato
, dal quale il
dato
peso
, maggiore del
massimo
retto
dal
mezo
del
cilindro
D,
verrebbe
come
massimo
retto
. Sopra la
lunghezza
BA
facciasi
il
mezo
cerchio
ANB
, e si
alzi
la
perpendicolare
RN
, e
congiungasi
ND
: e perché i due
quadrati
NR
,
RD
sono
eguali
al
quadrato
ND
, cioè al
quadrato
AD, cioè alli due AH,
HD
, e l'
HD
è
eguale
al
quadrato
DR
, adunque il
quadrato
NR
, cioè il
rettangolo
ARB
, sarà
eguale
al
quadrato
AH, cioè al
quadrato
S
; ma il
quadrato
S
al
quadrato
AD è come la
F
alla E, cioè come il
peso
massimo
retto
in D al
dato
peso
maggiore; adunque questo maggiore sarà
retto
in
R
come il
massimo
che vi possa esser
sostenuto
: che è quello che si
cercava
.
SAGR
.
Intendo
benissimo
: e
vo
considerando
che, essendo il
prisma
AB sempre più
gagliardo
e
resistente
alla
pressione
nelle
parti
che più e più si
allontanano
dal
mezo
, nelle
travi
grandissime
e
gravi
se ne potrebbe
levar
non
piccola
parte
verso l'
estremità
, con
notabile
alleggerimento
di
peso
, che ne i
travamenti
di
grandi
stanze
sarebbe di
commodo
ed
utile
non
piccolo
. E
bella
cosa sarebbe il
ritrovar
quale
figura
devrebbe
aver quel tal
solido
che in tutte le sue
parti
fusse
egualmente
resistente
, tal che non più
facile
fusse
ad esser
rotto
da un
peso
che lo
premesse
nel
mezo
, che in
qualsivoglia
altro
luogo
.
SALV
. Già ero in
procinto
di
dirvi
cosa assai
notabile
e
vaga
in questo
proposito
.
Fo
un poco di
figura
per
meglio
dichiararmi
. Questo
DB
è un
prisma
, la cui
resistenza
ad
essere
spezzato
nell'
estremità
AD da una
forza
premente
nel
termine
B
è tanto
minore
della
resistenza
che si
troverebbe
nel
luogo
CI, quanto la
lunghezza
CB
è
minore
della
BA
, come già si è
dimostrato
.
Intendasi
adesso
il medesimo
prisma
segato
diagonalmente
secondo
la
linea
FB
, sì che le
faccie
opposte
siano due
triangoli
, uno de i quali, verso noi, è questo
FAB
:
ottiene
tal
solido
contraria
natura
del
prisma
, cioè che meno
resiste
all'
essere
spezzato
sopra '
l
termine
C
che sopra l'A dalla
forza
posta
in
B
, quanto la
lunghezza
CB
è
minore
della
BA
. Il che
facilmente
proveremo
: perché
intendendo
il
taglio
CNO
parallelo
all'altro
AFD
, la
linea
FA alla
CN
nel
triangolo
FAB
arà
la medesima
proporzione
che la
linea
AB alla
BC
; e però se noi
intenderemo
, ne i
punti
A,
C
esser i
sostegni
di due
leve
, le cui
distanze
BA
,
AF
,
BC
,
CN
, queste saranno
simili
; e però quel
momento
che ha la
forza
posta
in
B
con la
distanza
BA
sopra la
resistenza
posta
nella
distanza
AF
, l'
arà
la medesima
forza
in
B
con la
distanza
BC
sopra la medesima
resistenza
che
fusse
posta
nella
distanza
CN
: ma la
resistenza
da
superarsi
nel
sostegno
C
,
posta
nella
distanza
CN
, dalla
forza
in
B
, è
minore
della
resistenza
in A tanto, quanto il
rettangolo
CO
è
minore
del
rettangolo
AD, cioè quanto la
linea
CN
è
minore
della
AF
, cioè la
CB
della
BA
: adunque la
resistenza
della
parte
OCB
ad esser
rotto
in
C
è tanto
minore
della
resistenza
dell'
intero
DAB
ad esser
rotto
in A, quanto la
lunghezza
CB
è
minore
della
AB.
Aviamo
dunque nel
trave
o
prisma
DB
levatone
una
parte
, cioè la
metà
,
segandolo
diagonalmente
, e
lasciato
il
cuneo
o
prisma
triangolare
FBA
; e sono due
solidi
di
condizioni
contrarie
, cioè quello tanto più
resiste
quanto più si
scorcia
, e questo nello
scorciarsi
perde
altrettanto di
robustezza
.
Ora
,
stante
questo,
par
ben
ragionevole
, anzi pur
necessario
, che se gli possa
dare
un
taglio
, per il quale,
togliendo
via
il
superfluo
,
rimanga
un
solido
di
figura
tale, che in tutte le sue
parti
sia
egualmente
resistente
.
SIMP
. È ben
necessario
che dove si
passa
dal maggiore al
minore
, s'
incontri
ancora l'
eguale
.
SAGR
. Ma il
punto
sta
ora
a
trovar
come si ha
guidar
la
sega
per far questo
taglio
.
SIMP
. Questo mi si
rappresenta
che
dovrebbe
esser
opera
assai
facile
; perché, se col
segar
il
prisma
diagonalmente
,
levandone
la
metà
, la
figura
che
resta
ritien
contraria
natura
a quella del
prisma
intero
, sì che in tutti i
luoghi
ne i quali questo
acquistava
robustezza
, quello altrettanto la
perdeva
,
parmi
che
tenendo
la
via
del
mezo
, cioè
levando
solamente la
metà
di quella
metà
, che è la
quarta
parte
del tutto, la
rimanente
figura
non
guadagnerà
né
perderà
robustezza
in tutti quei medesimi
luoghi
ne i quali la
perdita
e il
guadagno
dell'altre due
figure
erano sempre
eguali
.
SALV
. Voi,
Sig.
Simplicio
, non avete
dato
nel
segno
: e sì come io vi
mostrerò
,
vedrete
veramente
che quello che si può
segar
del
prisma
e
levar
via
senza
indebolirlo
, non è la sua
quarta
parte
, ma la
terza
.
Ora
resta
(che è quello che
accennava
il
Sig.
Sagredo
) il
ritrovar
secondo
che
linea
si
deve
far
camminar
la
sega
: la quale
proverò
che
deve
esser
linea
parabolica
. Ma prima è
necessario
dimostrare
certo
lemma
, che è tale:
Se saranno due
libre
o
leve
,
divise
da i loro
sostegni
in modo, che le due
distanze
dove si hanno a
costituire
le
potenze
, abbiano tra di loro
doppia
proporzione
delle
distanze
dove saranno le
resistenze
, le quali
resistenze
siano tra loro come le lor
distanze
, le
potenze
sostenenti
saranno
eguali
.
Siano due
leve
AB,
CD
,
divise
sopra i lor
sostegni
E,
F
talmente
, che la
distanza
EB
alla
FD
abbia
doppia
proporzione
di quella che ha la
distanza
EA alla
FC
; ed
intendansi
in A,
C
resistenze
tra di loro nella
proporzione
di EA,
FC
:
dico
, le
potenze
che in
B
, D
sosterranno
le
resistenze
di A,
C
esser tra loro
eguali
.
Pongasi
la
EG
media
proporzionale
tra
EB
e
FD
: sarà dunque come
BE
ed
EG
, così
GE
ad
FD
ed
AE
a
CF
; e così si è
posto
esser la
resistenza
di A alla
resistenza
di
C.
E perché come
EG
ad
FD
, così
AE
a
CF
, sarà,
permutando
, come
GE
ad EA così
DF
ad
FC
; e però (per esser le due
leve
DC
,
GA
divise
proporzionalmente
ne i
punti
F
, E) quando la
potenza
che
posta
in D
pareggia
la
resistenza
di
C
,
fusse
in
G
,
pareggerebbe
la medesima
resistenza
di
C
posta
in A: ma, per il
dato
, la
resistenza
di
C
ha la medesima
proporzione
che la
AE
alla
CF
, cioè che la
BE
alla
EG
: adunque la
potenza
G
, o
vogliam
dire
D,
posta
in
B
,
sosterrà
la
resistenza
posta
in A: che è quello che si
doveva
provare
.
Inteso
questo, nella
faccia
FB
del
prisma
DB
sia
segnata
la
linea
parabolica
FNB
, il cui
vertice
B
,
secondo
la quale sia
segato
esso
prisma
,
restando
il
solido
compreso
dalla
base
AD, dal
piano
rettangolo
AG
, dalla
linea
retta
BG
e dalla
superficie
DGBF
,
incurvata
secondo
la
curvità
della
linea
parabolica
FNB
:
dico
, tal
solido
esser per tutto
egualmente
resistente
. Sia
segato
dal
piano
CO
,
parallelo
all'AD, e
intendansi
due
leve
divise
e
posate
sopra i
sostegni
A,
C
, e siano dell'una le
distanze
BA
,
AF
, e dell'altra le
BC
,
CN
. E perché nella
parabola
FBA
la AB alla
BC
sta come il
quadrato
della FA al
quadrato
di
CN
, è
manifesto
, la
distanza
BA
dell'una
leva
alla
distanza
BC
dell'altra aver
doppia
proporzione
di quella che ha l'altra
distanza
AF
all'altra
CN
: e perché la
resistenza
da
pareggiarsi
con la
leva
BA
alla
resistenza
da
pareggiarsi
con la
leva
BC
ha la medesima
proporzione
che '
l
rettangolo
DA al
rettangolo
OC
, la quale è la medesima che ha la
linea
AF
alla
NC
, che sono l'altre due
distanze
delle
leve
, è
manifesto
, per il
lemma
passato
, che la medesima
forza
che
sendo
applicata
alla
linea
BG
pareggerà
la
resistenza
DA,
pareggerà
ancora la
resistenza
CO
. Ed il medesimo si
dimostrerà
segandosi
il
solido
in qual si sia altro
luogo
: adunque tal
solido
parabolico
è per tutto
egualmente
resistente
. Che poi,
segandosi
il
prisma
secondo
la
linea
parabolica
FNB
, se ne
levi
la
terza
parte
, si fa
manifesto
: perché la
semiparabola
FNBA
e '
l
rettangolo
FB
son
basi
di due
solidi
compresi
tra due
piani
paralleli
, cioè tra i
rettangoli
FB
,
DG
, per lo che
ritengono
tra di loro la medesima
proporzione
che esse lor
basi
; ma il
rettangolo
FB
è
sesquialtero
della
semiparabola
FNBA
; adunque,
segando
il
prisma
secondo
la
linea
parabolica
, se ne
leva
la
terza
parte
. Di qui si
vede
come con
diminuzion
di
peso
di più di
trentatré
per cento si posson far i
travamenti
, senza
diminuir
punto
la loro
gagliardia
; il che ne i
navilii
grandi
, in
particolare
per
regger
le
coverte
, può esser d'
utile
non
piccolo
,
atteso
che in
cotali
fabbriche
la
leggerezza
importa
infinitamente
.
SAGR
. Le
utilità
son tante, che lungo o
impossibil
sarebbe il
registrarle
tutte: ma io,
lasciate
queste da
banda
,
arei
più
gusto
d'
intender
che l'
alleggerimento
si
faccia
secondo
le
proporzioni
assegnate
. Che il
taglio
secondo
la
diagonale
levi
la
metà
del
peso
, l'
intendo
benissimo
; ma che l'altro,
secondo
la
parabolica
,
porti
via
la
terza
parte
del
prisma
, posso
crederlo
al
Sig.
Salviati
, sempre
veridico
, ma in ciò più della
fede
mi sarebbe
grata
la
scienza
.
SALV
.
Vorreste
dunque aver la
dimostrazione
, come sia
vero
che l'
eccesso
del
prisma
sopra questo che per
ora
chiamiamo
solido
parabolico
, sia la
terza
parte
di tutto il
prisma
.
So
d'averlo altra
volta
dimostrato
;
tenterò
ora
se potrò
rimetter
insieme
la
dimostrazione
, per la quale intanto mi
sovvien
che mi
servivo
di certo
lemma
d'
Archimede
,
posto
da esso nel
libro
delle
Spirali
: ed è, che se quante
linee
si vogliono si
eccederanno
egualmente
, e l'
eccesso
sia
eguale
alla
minima
di quelle, ed altrettante siano ciascheduna
eguale
alla
massima
, i
quadrati
di tutte queste saranno meno che
tripli
de i
quadrati
di quelle che si
eccedono
; ma i medesimi saranno ben più che
tripli
di quelli altri che
restano
,
trattone
il
quadrato
della
massima
.
Posto
questo, sia in questo
rettangolo
ACBP
inscritta
la
linea
parabolica
AB:
doviamo
provare
, il
triangolo
misto
BAP
, i cui
lati
sono
BP
,
PA
e
base
la
linea
parabolica
BA
, esser la
terza
parte
di tutto '
l
rettangolo
CP
.
Imperò
che, se non è tale, sarà o più che la
terza
parte
o meno. Sia, se esser può, meno, ed a quello che gli
manca
intendasi
esser
eguale
lo
spazio
X.
Dividendo
poi il
rettangolo
CP
continuamente
in
parti
eguali
con
linee
parallele
a i
lati
BP
, CA
arriveremo
finalmente a
parti
tali, ch'una di loro sarà
minore
dello
spazio
X: or sia una di quelle il
rettangolo
OB, e per i
punti
dove l'altre
parallele
segano
la
linea
parabolica
,
facciansi
passare
le
parallele
alla
AP
; e qui
intenderò
circoscritta
intorno al nostro
triangolo
misto
una
figura
composta
di
rettangoli
, che sono
BO
, IN,
HM
,
FL
,
EK
,
GA
, la qual
figura
sarà pur ancora meno che la
terza
parte
del
rettangolo
CP
, essendo che l'
eccesso
di essa
figura
sopra '
l
triangolo
misto
è
manco
assai del
rettangolo
BO
, il quale è ancor
minore
dello
spazio
X.
SAGR
.
Piano
, di
grazia
, ch'io non
vedo
come l'
eccesso
di questa
figura
circoscritta
sopra '
l
triangolo
misto
sia
manco
assai del
rettangolo
BO
.
SALV
. Il
rettangolo
BO
non è egli
eguale
a tutti questi
rettangoletti
per i quali
passa
la nostra
linea
parabolica
?
dico
di questi
BI
,
IH
,
HF
,
FE
,
EG
,
GA
, de i quali una
parte
sola
resta
fuori del
triangolo
misto
? ed il
rettangolo
BO
non si è egli
posto
ancor
minore
nello
spazio
X? Adunque, se il
triangolo
insieme
con l'X
pareggiava
, per l'
avversario
, la
terza
parte
del
rettangolo
CP
, la
figura
circoscritta
, che al
triangolo
aggiugne
tanto meno che lo
spazio
X,
resterà
pur ancora
minore
della
terza
parte
del
rettangolo
medesimo
CP
: ma questo non può
essere
, perché ella è più della
terza
parte
: adunque non è
vero
che il nostro
triangolo
misto
sia
manco
del
terzo
del
rettangolo
.
SAGR
. Ho
intesa
la
soluzione
del mio
dubbio
. Ma bisogna
ora
provarci
che la
figura
circoscritta
sia più della
terza
parte
del
rettangolo
CP
, dove
credo
che
aremo
assai più da fare.
SALV
. Eh non ci è gran
difficoltà
.
Imperò
che nella
parabola
il
quadrato
della
linea
DE al
quadrato
della
ZG
ha la medesima
proporzione
che la
linea
DA alla
AZ
, che è quella che ha il
rettangolo
KE
al
rettangolo
AG
(per esser l'
altezze
AK
,
KL
eguali
); adunque la
proporzione
che ha il
quadrato
ED al
quadrato
ZG
, cioè il
quadrato
LA al
quadrato
AK
, l'ha ancora il
rettangolo
KE
al
rettangolo
KZ
. E nel medesimo modo
appunto
si
proverà
de gli altri
rettangoli
LF
,
MH
,
NI
, OB star tra di loro come i
quadrati
delle
linee
MA,
NA
,
OA
,
PA.
Consideriamo
adesso
come la
figura
circoscritta
è
composta
di alcuni
spazii
che tra di loro stanno come i
quadrati
di
linee
che si
eccedono
con
eccessi
eguali
alla
minima
, e come il
rettangolo
CP
è
composto
di altrettanti
spazii
ciascuno
eguale
al
massimo
, che sono tutti i
rettangoli
eguali
all'OB; adunque, per il
lemma
d'
Archimede
, la
figura
circoscritta
è più della
terza
parte
del
rettangolo
CP
: ma
era
anche
minore
, il che è
impossibile
: adunque il
triangolo
misto
non è
manco
del
terzo
del
rettangolo
CP
.
Dico
parimente
che non è più.
Imperò
che, se è più del
terzo
del
rettangolo
CP
,
intendasi
lo
spazio
X
eguale
all'
eccesso
del
triangolo
sopra la
terza
parte
di esso
rettangolo
CP
; e fatta la
divisione
e
suddivisione
del
rettangolo
in
rettangoli
sempre
eguali
, si
arriverà
a tale che uno di quelli sia
minore
dello
spazio
X. Sia fatta, e sia il
rettangolo
BO
minore
dell'X; e
descritta
come sopra la
figura
, avremo nel
triangolo
misto
inscritta
una
figura
composta
de i
rettangoli
VO
,
TN
,
SM
,
RL
,
QK
, la quale non sarà ancora
minore
della
terza
parte
del gran
rettangolo
CP
.
Imperò
che il
triangolo
misto
supera
di
manco
assai la
figura
inscritta
di quello che egli
superi
la
terza
parte
di esso
rettangolo
CP
,
atteso
che l'
eccesso
del
triangolo
sopra la
terza
parte
del
rettangolo
CP
è
eguale
allo
spazio
X, il quale è
minore
del
rettangolo
BO
, e questo è anco
minore
assai dell'
eccesso
del
triangolo
sopra la
figura
inscrittagli
;
imperò
che ad esso
rettangolo
BO
sono
eguali
tutti i
rettangoletti
AG
,
GE
,
EF
,
FH
,
HI
,
IB
, de i quali son ancora
manco
che la
metà
gli
avanzi
del
triangolo
sopra la
figura
inscritta
. E però,
avanzando
il
triangolo
la
terza
parte
del
rettangolo
CP
di più assai (
avanzandolo
dello
spazio
X) che ei non
avanza
la sua
figura
inscritta
, sarà tal
figura
ancora maggiore della
terza
parte
del
rettangolo
CP
: ma ella è
minore
, per il
lemma
supposto
;
imperò
che il
rettangolo
CP
, come
aggregato
di tutti i
rettangoli
massimi
, a i
rettangoli
componenti
la
figura
inscritta
ha la medesima
proporzione
che l'
aggregato
di tutti i
quadrati
delle
linee
eguali
alla
massima
a i
quadrati
delle
linee
che si
eccedono
egualmente
,
trattone
il
quadrato
della
massima
; e però (come de i
quadrati
accade
) tutto l'
aggregato
de i
massimi
(che è il
rettangolo
CP
) è più che
triplo
dell'
aggregato
de gli
eccedentisi
,
trattone
il
massimo
, che
compongono
la
figura
inscritta
. Adunque il
triangolo
misto
non è né maggiore né
minore
della
terza
parte
del
rettangolo
CP
; è dunque
eguale
.
SAGR
.
Bella
e
ingegnosa
dimostrazione
, e tanto più, quanto ella ci
dà
la
quadratura
della
parabola
,
mostrandola
essere
sesquiterza
del
triangolo
inscrittogli
,
provando
quello che
Archimede
con due tra di loro
diversissimi
, ma
amendue
ammirabili
,
progressi
di molte
proposizioni
dimostrò
; come anco fu
dimostrata
ultimamente
da
Luca
Valerio
, altro
Archimede
secondo
dell'
età
nostra, la qual
dimostrazione
è
registrata
nel
libro
che egli
scrisse
del
centro
della
gravità
de i
solidi
.
SALV
.
Libro
veramente
da non esser
posposto
a qual si sia
scritto
da i più
famosi
geometri
del
presente
e di tutti i
secoli
passati
; il quale quando fu
veduto
dall'
Accademico
nostro, lo fece
desistere
dal
proseguire
i suoi
trovati
, che egli
andava
continuando
di
scrivere
sopra '
l
medesimo
suggetto
, già che
vedde
il tutto tanto
felicemente
ritrovato
e
dimostrato
dal
detto
Sig.
Valerio
.
SAGR
. Io ero
informato
di tutto questo
accidente
dall'istesso
Accademico
: e l'avevo anco
ricercato
che mi
lasciasse
una
volta
vedere
le sue
dimostrazioni
sin allora
ritrovate
quando ei s'
incontrò
nel
libro
del
Sig.
Valerio
, ma non mi
successe
poi il
vederle
.
SALV
. Io ne ho
copia
, e le
mostrerò
a
V.
S., che
averà
gusto
di
vedere
la
diversità
de i
metodi
con i quali
camminano
questi due
autori
per l'
investigazione
delle medesime
conclusioni
e loro
dimostrazioni
; dove anco alcune delle
conclusioni
hanno
differente
esplicazione
, benché in
effetto
egualmente
vere
.
SAGR
. Mi sarà molto
caro
il
vederle
, e
V.
S., quando
ritorni
a i
soliti
congressi
, mi farà
grazia
di
portarle
seco. Ma intanto, essendo questa, della
resistenza
del
solido
cavato
dal
prisma
col
taglio
parabolico
,
operazione
non
men
bella
che
utile
in molte
opere
mecaniche
,
buona
cosa sarebbe per gli
artefici
l'aver qualche
regola
facile
e
spedita
per
potere
sopra '
l
piano
del
prisma
segnare
essa
linea
parabolica
.
SALV
.
Modi
di
disegnar
tali
linee
ce ne son molti, ma due sopra tutti gli altri
speditissimi
glie ne
dirò
io: uno de i quali è
veramente
maraviglioso
, poiché con esso, in
manco
tempo
che col
compasso
altri
disegnerà
sottilmente
sopra una
carta
quattro o sei
cerchi
di
differenti
grandezze
, io posso
disegnare
trenta
e quaranta
linee
paraboliche
, non
men
giuste
sottili
e
pulite
delle
circonferenze
di essi
cerchi
. Io ho una
palla
di
bronzo
esquisitamente
rotonda
, non più
grande
d'una
noce
; questa,
tirata
sopra uno
specchio
di
metallo
,
tenuto
non
eretto
all'
orizonte
, ma alquanto
inchinato
, sì che la
palla
nel
moto
vi possa
camminar
sopra,
calcandolo
leggiermente
nel
muoversi
,
lascia
una
linea
parabolica
sottilissimamente
e
pulitissimamente
descritta
, e più
larga
e più
stretta
secondo
che la
proiezzione
si sarà più o meno
elevata
. Dove anco abbiamo
chiara
e
sensata
esperienza
, il
moto
de i
proietti
farsi per
linee
paraboliche
:
effetto
non
osservato
prima che dal nostro
amico
, il quale ne
arreca
anco la
dimostrazione
nel suo
libro
del
moto
, che
vedremo
insieme
nel
primo
congresso
. La
palla
poi, per
descrivere
al modo
detto
le
parabole
, bisogna, con
maneggiarla
alquanto con la
mano
,
scaldarla
ed alquanto
inumidirla
, ché così
lascerà
più
apparenti
sopra lo
specchio
i suoi
vestigii
. L'altro modo, per
disegnar
la
linea
, che
cerchiamo
, sopra il
prisma
,
procede
così.
Ferminsi
ad
alto
due
chiodi
in un
parete
,
equidistanti
all'
orizonte
e tra di loro
lontani
il
doppio
della
larghezza
del
rettangolo
su '
l
quale vogliamo
notare
la
semiparabola
, e da questi due
chiodi
penda
una
catenella
sottile
, e tanto
lunga
che la sua
sacca
si
stenda
quanta è la
lunghezza
del
prisma
: questa
catenella
si
piega
in
figura
parabolica
, sì che
andando
punteggiando
sopra '
l
muro
la
strada
che vi fa essa
catenella
,
aremo
descritta
un'
intera
parabola
, la quale con un
perpendicolo
, che
penda
dal
mezo
di quei due
chiodi
, si
dividerà
in
parti
eguali
. Il
trasferir
poi tal
linea
sopra le
faccie
opposte
del
prisma
non ha
difficoltà
nessuna, sì che ogni
mediocre
artefice
lo
saprà
fare.
Potrebbesi
anco con l'
aiuto
delle
linee
geometriche
segnate
su '
l
compasso
del nostro
amico
, senz'altra
fattura
,
andar
su l'
istessa
faccia
del
prisma
punteggiando
la
linea
medesima.
Abbiamo sin qui
dimostrate
tante
conclusioni
attenenti
alla
contemplazione
di queste
resistenze
de i
solidi
all'
essere
spezzati
, con l'aver prima
aperto
l'
ingresso
a tale
scienza
col
suppor
come
nota
la
resistenza
per
diritto
, che si potrà
consequentemente
camminar
avanti,
ritrovandone
altre ed altre
conclusioni
, e loro
dimostrazioni
, di quelle che in
natura
sono
infinite
. Solo per
ora
, per
ultimo
termine
de gli
odierni
ragionamenti
, voglio
aggiugnere
la
specolazione
delle
resistenze
de i
solidi
vacui
, de i quali l'
arte
, e più la
natura
, si
serve
in mille
operazioni
, dove senza
crescer
peso
si
cresce
grandemente
la
robustezza
, come si
vede
nell'
ossa
de gli
uccelli
ed in moltissime
canne
, che son
leggiere
e molto
resistenti
al
piegarsi
e
rompersi
: che se un
fil
di
paglia
, che
sostien
una
spiga
più
grave
di tutto '
l
gambo
,
fusse
fatto
della medesima
quantità
di
materia
, ma
fusse
massiccio
, sarebbe assai meno
resistente
al
piegarsi
ed al
rompersi
. E con tal
ragione
ha
osservato
l'
arte
, e
confermato
l'
esperienza
, che un'
asta
vota
o una
canna
di
legno
o di
metallo
è molto più
salda
che se
fusse
, d'altrettanto
peso
e della medesima
lunghezza
,
massiccia
, che in
consequenza
sarebbe più
sottile
; e però l'
arte
ha
trovato
di far
vote
dentro le
lancie
, quando si
desideri
averle
gagliarde
e
leggiere
.
Mostreremo
per tanto, come:
Le
resistenze
di due
cilindri
eguali
ed
egualmente
lunghi
, l'uno de i quali sia
voto
e l'altro
massiccio
, hanno tra di loro la medesima
proporzione
che i lor
diametri
.
Siano, la
canna
o
cilindro
voto
AE
, ed il
cilindro
IN
massiccio
,
eguali
in
peso
ed
egualmente
lunghi
:
dico
, la
resistenza
della
canna
AE
all'esser
rotta
alla
resistenza
del
cilindro
solido
IN aver la medesima
proporzione
che '
l
diametro
AB al
diametro
IL. Il che è assai
manifesto
: perché, essendo la
canna
e '
l
cilindro
IN
eguali
ed
egualmente
lunghi
, il
cerchio
IL,
base
del
cilindro
, sarà
eguale
alla
ciambella
AB,
base
della
canna
AE
(
chiamo
ciambella
la
superficie
che
resta
,
tratto
un
cerchio
minore
dal suo
concentrico
maggiore), e però le loro
resistenze
assolute
saranno
eguali
: ma perché nel
romper
in traverso ci
serviamo
, nel
cilindro
IN, della
lunghezza
LN
per
leva
, e per
sostegno
del
punto
L
, e del
semidiametro
o
diametro
LI per
contralleva
, e nella
canna
la
parte
della
leva
, cioè la
linea
BE
, è
eguale
alla
LN
, ma la
contralleva
oltre al
sostegno
B
è il
semidiametro
o
diametro
AB,
resta
manifesto
, la
resistenza
della
canna
superar
quella del
cilindro
solido
secondo
l'
eccesso
del
diametro
AB sopra '
l
diametro
IL: che è quello che
cercavamo
. S'
acquista
, dunque, di
robustezza
nella
canna
vota
sopra la
robustezza
del
cilindro
solido
secondo
la
proporzione
de i
diametri
, tutta
volta
però che
amendue
siano dell'
istessa
materia
,
peso
e
lunghezza
. Sarà
bene
che
conseguentemente
andiamo
investigando
quello che
accaggia
negli altri
casi
indifferentemente
tra tutte le
canne
e
cilindri
solidi
egualmente
lunghi
, benché in
quantità
di
peso
diseguali
e più e meno
evacuati
. E prima
dimostreremo
, come:
Data
una
canna
vota
, si possa
trovare
un
cilindro
pieno
,
eguale
ad essa.
Facilissima
è tal
operazione
.
Imperò
che sia la
linea
AB
diametro
della
canna
, e
CD
diametro
del
voto
:
applichisi
nel
cerchio
maggiore la
linea
AE
egual
al
diametro
CD
, e
congiungasi
la
EB
. E perché nel
mezo
cerchio
AEB
l'
angolo
E è
retto
, il
cerchio
il cui
diametro
è AB, sarà
eguale
alli due
cerchi
de i
diametri
AE
,
EB
; ma
AE
è il
diametro
del
voto
della
canna
; adunque il
cerchio
il cui
diametro
sia
EB
, sarà
egual
alla
ciambella
ACBD
: e però il
cilindro
solido
, il
cerchio
della cui
base
abbia il
diametro
EB
, sarà
eguale
alla
canna
, essendo
egualmente
lungo.
Dimostrato
questo, potremo
speditamente
Trovare
qual
proporzione
abbiano le
resistenze
d'una
canna
e di un
cilindro
, qualunque siano, pur che
egualmente
lunghi
.
Sia la
canna
ABE
, ed il
cilindro
RSM
egualmente
lungo: bisogna
trovare
qual
proporzione
abbiano tra di loro le lor
resistenze
.
Trovisi
, per la
precedente
, il
cilindro
ILN
eguale
alla
canna
ed
egualmente
lungo, e delle
linee
IL,
RS
(
diametri
delle
basi
de i
cilindri
IN,
RM
) sia
quarta
proporzionale
la
linea
V:
dico
, la
resistenza
della
canna
AE
a quella del
cilindro
RM
esser come la
linea
AB alla
V.
Imperò
che, essendo la
canna
AE
eguale
ed
egualmente
lunga
al
cilindro
IN, la
resistenza
della
canna
alla
resistenza
del
cilindro
starà come la
linea
AB alla IL: ma la
resistenza
del
cilindro
IN alla
resistenza
del
cilindro
RM
sta come il
cubo
IL al
cubo
RS
, cioè come la
linea
IL alla V; adunque, ex
æquali
, la
resistenza
della
canna
AE
alla
resistenza
del
cilindro
RM
ha la medesima
proporzione
che la
linea
AB alla V: che è quello che si
cercava
.
Finisce
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