Mechanica

Διὰ τί τὸ αὐτὸ μέγεθος ξύλον ῥᾷον κατεάσσεται περὶ τὸ γόνυ, ἐὰν ἴσὸνἀποστήσας τῶν ἄκρων ἐχόμενος καταγνύῃ, ἢπαρὰ τὸ γόνυ ἐγγὺς ὄντος· καὶ ἐὰν πρὸς τὴν γῆν ἐρείσας καὶ τῷ ποδὶ προσβὰς πόρρωθεν τῇ χειρὶ καταγνύῃ, ἢ ἐγγύθεν; Ἥ διότι ἔνθαμὲν τὸ γόνυ κέντρον, ἔνθα δὲ ὁ πούς. Ὄσῳ δ’ ἂν πορρώτερον ᾖ τοῦ κέντρου, ῥᾷον κινεῖται ἅπαν. Κινηθῆναι δὲ ἀνάγκη καταγνύμενον.

Διὰ τί περὶ τοὺς αἰγιαλοὺς αἱ καλούμεναι κρόκαι στρογγύλαι εἰσίν, ἐκ μακρῶν τῶν λίθων καὶ ὁστράκων τὸ ἐξ ὑπαρχῆς ὄντων; Ἥ διότι τὰ πλεῖον ἀπέχοντα τοῦ μέσου ἐν ταῖς κινήσεσι θᾶττον φέρεται, Τὸ μὲν γὰρ μέσον γίνεται κένσθαιτρον,

Τὸ δ’ ἐν ἴσῳ χρόνῳ μείζω διεξιὸν θᾶττον φέρεται. Τὰ δὲ φερόμενα θᾶττον ἐκ τοῦ ἴσου ἀποστήματος σφοδρότερον τύπτει. Τὰ δὲ τύπτοντα μᾶλλον καὶ αὐτὰ τύπτεται μᾶλλον, Ὥστε ἀνάγκη θραύεσθαι αἰεὶ τὰ πλέον ἀπέχοντα τοῦ μέσου. Τοῦτο δὲ πάσχοντα ἀνάγκη γίνεσθαι περιφερῆ.

Ταῖς δὲ κρόκαις διὰ τὴν τῆς θαλάττης κίνησιν, διὰ τὸ μετὰ τῆς θαλάττης κινεῖσθαι, συμβαίνει ἀεὶ ἐν κινήσει εἶναι καὶ κυλιομέναις προσκόπτειν. Τοῦτο δὲ ἀνάγκη μάλιστα συμβαίνειν αὐτοῖς τοῖς ἄκροις.

Διὰ τί,ὅσῳ ἂν ᾖ μακρότερα τὰ ξύλα, τοσούτῳ ἀσθενέστερα γίνεται, καὶ κάμπτεται αἰρομένα μᾶλλον,κἂν ᾖ τὸ μὲν βραχύ, ὅσον δίπηχυ, λεπτόν, τὸ δὲ ἑκατὸν πηχῶν παχύ; Ἢ διότι μοχλὸς γίνεται καὶ βάρος καὶ ὑπομόχλιον ἐν τῷ αἴρεσθαι τοῦ ξύλου τὸ μῆκος; Τὸ μὲν γὰρ πρῶτον μέρος αὐτοῦ,ὃ ἡ χεὶρ αἴρει, οἷον ὑπομόχλιον γίνεται,τὸ δ’ ἐπὶ τῷ ἄκρῳ βάρος.

Ὥστε ὅσῳ ἄν ᾖ μακρότερον τὸ ἀπὸ τοῦ ὑπομοχλίου, τοσούτῳ ἀνάγκη κάμπτεσθαιμᾶλλον· ὅσῳ γὰρ ἂν πλέον ἀπέχῃ τοῦ ὑπομοχλίου, τοσούτῳ ἀνάγκη κάμπτεσθαι μεῖζον. Ἀνάγκη οὖν αἴρεσθαι τὰ ἄκρα τοῦ μοχλοῦ. Ἐὰν οὖν ᾖ καμπτόμενος ὁ μοχλός, ἀνάγκη αὐτὸν κάμπτεσθαι μᾶλλον αἰρόμενον. Ὅπερ συμβαίνει ἐπὶ τῶν ξύλων τῶν μακρῶν· ἐν δὲ τοῖς βραχέσιν ἐγγύς τὸ ἔσχατον τοῦ ὑπομοχλίου γίνεται τοῦ ἠρεμοῦντος.

Διὰ τί τῷ σφηνὶ ὄντι μικρῷ μεγάλα βάρη διίσταται καὶ μεγέθη σωμάτων, καὶ θλῖψις ἰσχυρὰ γίνεται; Ἢ διότι ὁ σφὴν δύο μοχλοί εἰσιν ἐναντίοι ἀλλήλοις, ἔχει δὲ ἑκάτερος τὸ μὲν βάρος τὸ δὲ ὑπομόχλιον, ὃ καὶ ἀνασπᾷ ἢ πιέζει. Ἕτι δὲ ἡ τῆς πληγῆς φορὰ τὸ βάρος, ὃ τύπτει καὶ κινεῖ,ποιεῖ μέγα· καὶ διὰ τὸ κινούμενον κινεῖν τῇ ταχυτῆτι ἰσχύει ἔτι

Μικρῷ δὲ ὄντι μεγάλαι δυνάμεις ἀκολουθοῦσι· διὸ λανθάνει κινῶνπαρὰ τὴν ἀξίαν τοῦ μεγέθους. Ἔστω σφὴν ἐφ’ ᾧ ΑΒΓ, τὸ δὲ σφηνούμενονΔΕΗΖ. Μοχλὸς δὴ γίνεται ἡ ΑΒ, βάρος δὲ τὸτοῦ Β κάτωθεν, ὑπομόχλιον δὲ τὸ ΖΔ. Ἐναντίος δὲ τούτῳ μοχλὸς τὸ ΒΓ, Ἡ δὲ ΑΓ κοπτομένη ἑκατέρᾳ τούτων χρῆται μοχλῷ· ἀνασπᾷ γὰρ τὸ Β.

Διὰ τί, ἐάν τις δύο τροχιλέας ποιήσας ἐπὶ δυσὶ ξύλοις συμβάλλουσιν ἑαυτοῖς ἐναντίως αὐταῖς κύκλῳ περιβάλῃ καλώδιον, ἔχον τὸ ἄρτημαἐκ θατέρου τῶν ξύλων, θάτερον δὲᾖ προσερηρεισμένον ἢ προστεθειμένον κατὰ τὰς τροχαλίας, ἐὰν ἕλκῃ τις τῇ ἀρχῇ τοῦ καλωδίου,μεγάλα βάρη προσάγει, κἂν ᾖ μικρὰ ἡ ἕλκουσα ἰσχύς;

Ἢ διότι τὸ αὐτὸ βάρος ἀπὸ ἐλάττονος ἰσχύος, εἰ μοχλεύεται, ἐγείρεται, ἢ ἀπὸ χειρός; Ἡ δὲ τροχιλέα τὸ αὐτὸ ποιεῖ τῷ μοχλῷ, ὥστε ἡ μία ῥᾷον ἕλξει, καὶ ἀπὸ μιᾶς ὁλκῆς τοῦ κατὰ χεῖρα πολὺ ἕλξει βαρύτερον. Τοῦτο δ’ αἱ δύο τροχαλίαι πλέον ἢ διπλασίῳ τάχει αἴρουσαι.

Ἔλαττον γὰρ ἔτι ἡ ἑτέρα ἕλκει ἢ εἰ αὐτὴ καθ’ ἑαυτὴν εἷλκεν, ὅτανπαρὰ τῆς ἑτέρας ἐπιβληθῇ τὸ σχοινίον· ἐκείνη γὰρ ἔτι ἔλαττονἐποίησε τὸ βάρος. Καὶ οὕτως ἐὰν εἰς πλείους ἐπιβάλληται τὸ καλώδιον, ἐν ὀλίγαις τροχιλέαις πολλὴ γίνεται διαφορά, ἢ ὥστε ὑπὸ τῆς πρώτης τοῦ βάρους ἕλκοντος τέτταρας μνᾶς, ὑπὸ τῆς τελευταίας ἕλκεσθαι πολλῷ ἐλάττω.

Καὶ ἐν τοῖς οἰκοδομικοῖς ἔργοις ῥᾳδίως κινοῦσι μεγάλα βάρη· μεταφέρουσι γὰρ ἀπὸ τῆς αὐτῆς τροχιλέας ἐφ’ ἑτέραν, καὶ πάλιν ἀπ’ ἐκείνης εἰς ὄνους καὶ μοχλούς· τοῦτο δὲ ταὐτόν ἐστι τῷ ποιεῖν πολλὰς τροχιλέας.

Διὰ τί, ἐὰν μέν τις ἐπιθῇ ἐπὶ τὸ ξύλον πέλεκυν μέγαν καὶ φορτίον μέγαἐπ’ αὐτῷ, οὐ διαιρεῖ τὸ ξύλον, ὅ τι καὶ λόγου

Ἐπικείμενον οὖν οὐ κινεῖται τὴν τοῦ βάρους κίνησιν, φερόμενον δὲ ταύτην τε καὶ τὴν τοῦ τύπτοντος, Ἔτι δὲ καὶ γίνεται σφὴν ὁ πέλεκυς· ὁ δὲ σφὴν μικρὸς ὤν μεγάλα διίστησι διὰ τὸ εἶναι ἐκ δύο μοχλῶν ἐναντίως συγκειμένων.

Διὰ τί αἱ φάλαγγες τὰ κρέα ἔστάσιν ἀπὸ μικροῦ ἀρτήματος μεγάλα βάρη, τοῦ ὅλουἡμιζυγίου ὄντος; Οὗ μὲν γὰρ τὸ βάρος ἐντίθεται, κατήρτηται μόνον ἡ πλάστιγξ, ἐπὶ θάτερον δὲ ἡ φάλαγξ ἐστὶ μόνον. Ἢ ὅτι ἃμα συμβαίνει ζυγὸν καὶ μοχλὸν εἶναι τὴν φάλαγγα; Ζυγὸν μὲν γὰρ, ᾖ τῶν σπαρτίων ἕκαστον γίνεται τὸ κέντρον τῆς φάλαγγος.

Τὸ μὲν οὖν ἐπὶ θάτερα ἔχει πλάστιγγα, τὸ δὲ ἐπὶ θάτερα ἀντὶ τῆς πλάστιγγος τὸ σφαίρωμα, ὃ τῷ ζυγῷ ἔγκεινται, ὥσπερ εἴ τις τὴν ἑτέραν πλάστιγγα καὶ τὸν σταθμὸν ἐπιθείη ἐπὶ τὸ ἄκρον τῆς πλάστιγγος· δῆλον γὰρ ὅτι ἕλκει τοσοῦτον βάρος ἐν τῆ ἑτέρᾳ κείμενον πλάστιγγι.

Ὅπως δὲ τὸἓν ζυγὸν πολλὰ ᾖ ζυγά, τοιαῦτα τὰ σπαρτία πολλὰ ἔγκειται ἐν τῷ τοιούτῳ ζυγῷ, ὦν ἑκάστου τὸ ἐπὶ τάδε ἐπὶ τὸ σφαίρωμα τὸ ἣμισν τῆς φάλαγγός ἐστι, καὶ ὁ σταθμὸς δι’ ἴσου τῶν ἀπ’ ἀλλήλων τῶν σπαρτίων κινουμένων, ὥστε συμμετρεῖσθαι πόσον βάρος ἕλκει τὸ ἐν τῇ πλάστιγγι κείμενον· ὥστε γινώσκειν, ὅταν ὀρθὴ ἡ φάλαγξ ᾖ, ἀπὸ ποίου σπάρτου πόσον βάρος ἔχει ἢ πλάστιγξ, καθάπερ εἴρηται.

Ὅλως μέν ἐστι τοῦτο ζυγόν, ἔχον μίαν μὲν πλάστιγγα, ἐν ᾗ σταται τὸ βάρος, τὴν δ’ ἑτέραν, ἐν ᾗτὸ σταθμὸν ἐν τῇ φάλαγγι. Διὸ σφαίρωμά ἐστιν ἡ φάλαγξ ἐπὶ θάτερον. Τοιοῦτον δὲ ὄν πολλὰζυγά ἐστι, καὶ τοσαῦτα ὅσαπέρ