Ang pinakaunang steam engine ng Heron ng Alexandria. kalokohan

Sa pamumuhay sa isang modernong high-tech na lipunan, ipinagmamalaki namin ang mga imbensyon ng ating panahon, ang pag-unlad ng teknolohiya, ang mga pangunahing katangian, " mga business card", tulad ng aming paniniwala, ang aming sibilisasyon.

Gayunpaman, ito ay nagkakahalaga ng pagbabalik-tanaw ng hindi bababa sa dalawang libong taon, at kami ay magugulat na matuklasan na ang aming mga imbensyon ay hindi sa amin. Ang isang bagay na katulad, lumalabas, ay naimbento na at kahit na medyo matagumpay na ginamit. At hindi namin pinag-uusapan ang tungkol sa mga paleocontact o "mga regalo ng mga diyos" malamang, ang mga ito ay karaniwan, kahit na malayo sa karaniwan, mga bunga ng engineering ng tao.

Marami sa mga hiyas ng inhinyero na ito ay nauuna lamang sa kanilang panahon, at ito ang tanging paraan na personal kong maipaliwanag kung paano sila, sa kabila ng kanilang pagiging kapaki-pakinabang, ay maaaring makalimutan ng sangkatauhan, at kahit na sa gayon ay nakatanggap sila ng pangalawang buhay. Ganito talaga ang nangyari sa pinakaunang steam engine.

Si Heron Alexandrinus, o Heron ng Alexandria, ay ipinanganak noong 10 AD sa Alexandria (ngayon ay bahagi ng Egypt at ang pangalawang pinakamalaking lungsod pagkatapos ng Cairo). May kaunting impormasyon tungkol sa buhay ni Heron, gayunpaman, ito ay kilala na ang kanyang mga magulang ay mga Griyego na lumipat sa Alexandria pagkatapos nitong masakop ni Alexander the Great. Si Heron ay isang matematiko at imbentor, isa sa mga pinakadakilang imbentor noong unang panahon.

Sa panahon ng Heron, ang dakilang Aklatan ng Alexandria ay nasa kasagsagan nito at, ayon sa mga siyentipiko, nagkaroon ng pagkakataon si Heron na gamitin ang imbakan ng karunungan, kaalaman at karanasan ng tao.

Aeolipile - globo ni Heron

Sa katunayan, kakaunti ang nakakaalam na si Heron din ang imbentor ng unang steam engine, isang aparato na tinatawag na aeolipile o "heron's engine" o "Heron's ball."

Bagama't naniniwala ang ilang mananaliksik na may mga device na katulad ng aeolipile bago si Heron, siya ang unang naglarawan sa disenyo at pamamaraan ng pagmamanupaktura nito nang detalyado sa kanyang aklat na "Pneumatics," kung saan 78 pang mga device ang inilarawan. Marami sa mga ideya ni Heron ay mga pagpapabuti sa isa pang Griyegong imbentor na nanirahan sa Alexandria 300 taon bago siya, isang Ctesibius ng Alexandria, na unang binanggit ang agham ng compressed air.

Kaya ano ang katulad nitong aeolipile, ang pinakasinaunang steam engine? Ito ay isang globo na may kakayahang umikot sa paligid ng axis nito. Gumalaw ang globo salamat sa singaw na inilabas sa ilalim ng presyon mula sa isang pares ng mga nozzle. Ang mga nozzle ay nakadirekta sa magkasalungat na direksyon, na nagreresulta sa isang metalikang kuwintas. Ang torque na ito ang naging sanhi ng pag-ikot ng globo sa axis nito. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ay ipinapakita sa video sa dulo ng artikulong ito.

Ang singaw ay nabuo sa pamamagitan ng kumukulong tubig alinman sa loob o ibaba ng globo, tulad ng sa figure. Kung ang boiler ay matatagpuan sa ilalim ng globo, pagkatapos ito ay konektado dito gamit ang isang pares ng mga tubo, na sabay na nagsisilbing mga palakol para dito. Ang isang reproduced na modernong kopya ng steam engine ng Heron ay may kakayahang bumilis sa 1,500 rpm sa medyo mababang presyon na 0.7 kg bawat square inch.

Ang imbensyon na ito ay hindi nararapat na nakalimutan hanggang 1577, nang ang makina ng singaw ay muling naimbento ng pilosopo, astronomo at imbentor na si Taqi Al-Din. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng aparato na inilarawan niya ay karaniwang inuulit ang prinsipyo ng steam engine ng Heron ng Alexandria, maliban na ang mga daloy ng singaw ay nagtatakda ng paggalaw ng gulong.

Ang isa pang imbensyon na iniuugnay kay Heron, at sa katunayan, na siyang pagpapabuti ng hydraulic device na naimbento na ni Ctesibius, ay ang "wind wheel". Ito ay isang wind turbine na ginamit upang patakbuhin ang isang aparato na katulad ng isang modernong organ.

Inimbento din ni Heron ang pinakaunang vending machine para sa pagbebenta ng banal na tubig, awtomatikong pagbubukas ng pinto, isang makina ng bumbero, isang autonomous fountain at maraming mga mekanismo para sa Greek theater.

Isa sa kanyang theatrical mechanical inventions ay isang ganap na mekanisadong dulang teatro. Nagtrabaho siya, nang hindi pumasok sa mga teknikal na detalye, gamit ang isang sistema ng mga buhol at mga lubid at mga simpleng mekanismo at nagawang gumawa ng artipisyal na tunog ng kulog at kontrolin ang liwanag sa panahon ng pagtatanghal.

Inilalarawan ng kanyang legacy ang mga makinang pinapagana ng hangin, singaw o tubig sa ilalim ng presyon, mga kagamitang arkitektura para sa pagbubuhat ng mabibigat na bagay, mga paraan para sa pagkalkula ng mga ibabaw at dami (kabilang ang isang paraan para sa pagkalkula parisukat na ugat), mga mekanismo ng militar, pati na rin ang mga paraan ng pagkontrol ng liwanag gamit ang mga reflector at salamin.

"Kamangha-manghang" pagbukas ng mga pinto. Imbensyon ni Heron. Mga animated na larawan ni P. Hausladen, RS. Vöhringen

Tiyak, si Heron ay isang henyo para sa kanyang panahon, isang hindi kapani-paniwalang progresibong tao. Sa kasamaang palad, ang karamihan sa kanyang orihinal na mga sinulat ay nawala, maliban sa ilang natitirang mga manuskrito ng Arabe. Sino ang nakakaalam kung gaano karaming mga hindi kapani-paniwala, ngayon nakalimutan na mga imbensyon ng sinaunang mundo ang inilarawan ni Heron higit sa 2000 taon na ang nakalilipas.

(1st century AD), isang natatanging mathematician, surveyor, mekaniko at inhinyero ng panahon ng Helenistiko. Walang biograpikong impormasyon ang napanatili. Ito ay kilala na siya ay nanirahan at nagtrabaho sa Alexandria, tulad ng ipinapalagay ng karamihan sa mga siyentipiko, noong ika-1 siglo. AD Nag-iwan siya ng mga gawa sa mekanika, matematika at geodesy (sa oras na ito, ayon sa pag-uuri ng Gelinos ng Rhodes (1st century BC), kasama sa matematika ang aritmetika, geometry, astronomy, optika, geodesy, mechanics, musical harmony at praktikal na mga kalkulasyon) ; nag-imbento ng prototype na steam engine at mga instrumento sa pag-level ng precision. Mula sa mga gawa ni Heron ng Alexandria, "Mechanics" (sa pagsasalin ng Arabic), "On mga mekanismo ng pag-aangat", pati na rin ang nabanggit na "Sukatan" at "Diopter". Tatlong treatise ng Heron ang kilala sa Greek: "Pneumatics", "The Book of War Machines", "Theater of Automata", "Catoptika" (ang agham ng mga salamin; napanatili lamang sa pagsasalin ng Latin), atbp.

Ang pinakasikat ay ang automata ni Heron, tulad ng isang automated na teatro, mga fountain, atbp. Inilarawan ni Heron ang isang "diopter" - isang aparato para sa pagsukat ng mga anggulo - isang prototype ng modernong theodolite, batay sa mga batas ng statics at kinetics, nagbigay siya ng paglalarawan ng isang pingga, bloke, tornilyo, mga makinang militar. Sa optika siya ay bumalangkas ng mga batas ng light reflection, sa matematika - mga pamamaraan para sa pagsukat ng pinakamahalaga mga geometric na hugis. Ginamit ni Heron ang mga nagawa ng kanyang mga nauna: Euclid, Archimedes, Strato of Lampsacus. Ang kanyang estilo ay simple at malinaw, kahit na kung minsan ito ay masyadong laconic o unstructured. Ang interes sa mga gawa ni Heron ay lumitaw noong ika-3 siglo. n. e. Greek, at pagkatapos ay nagkomento at nagsalin ang mga estudyante ng Byzantine at Arabo sa kanyang mga gawa.

Ang mga gawang matematika ni Heron ay isang encyclopedia ng sinaunang inilapat na matematika. Ang kanyang mga gawa ay hindi pa nakarating sa atin ng buo. Ang pinakamahusay sa kanyang mga aklat, "Mga Sukatan," ay nagbibigay ng kahulugan ng isang spherical na segment, mga panuntunan at mga formula para sa tumpak at tinatayang pagkalkula ng mga lugar ng mga regular na polygon, mga volume ng pinutol na cone at pyramids, at ang tinatawag na Heronian formula para sa pagtukoy ng lugar ng isang tatsulok sa tatlong panig, na matatagpuan sa Archimedes; Ang mga panuntunan para sa numerical na solusyon ay ibinigay quadratic equation at tinatayang pagkuha ng parisukat at mga ugat ng kubiko. Sinusuri ng metrics ang pinakasimpleng lifting device - lever, block, wedge, inclined plane at screw, pati na rin ang ilang kumbinasyon ng mga ito. Kapag nag-aaral ng "Simple Machines" (ang termino ay ipinakilala niya), ginagamit niya ang konsepto ng sandali. Isinasaalang-alang niya ang puwersa ng alitan at inirerekomenda kapag nagtatrabaho sa kumplikadong mekanismo bahagyang dagdagan ang mga puwersa na inilapat sa kanila. Sa "Pneumatics" sinuri niya ang isang bilang ng mga mapanlikhang hydropneumatic device. Sa "The Theater of Automata" inilarawan niya ang templo at theater automata ng kanyang panahon. Ang Heron ay may ratio na C2 » 17/12, kung saan ang 17/12, gaya ng nalalaman, ay ang ikaapat na angkop na bahagi para sa C2. Ang nilalaman ng mga gawaing pangmatematika ni Heron ay dogmatiko ang mga tuntunin ay kadalasang hindi hinango, ngunit ipinaliwanag na may mga halimbawa. Inilalapit nito ang mga gawa ni Heron sa mga gawa ng mga mathematician Sinaunang Ehipto at Babylon. Noong 1814, natagpuan ang sanaysay ni Heron na "On the Diopter", na nagtatakda ng mga patakaran para sa pagsusuri ng lupa, na talagang batay sa paggamit ng mga parihaba na coordinate. Inilarawan ni Heron ang mga pangunahing tagumpay ng sinaunang mundo sa larangan ng inilapat na mekanika. Nag-imbento siya ng ilang instrumento at makina, partikular na ang isang aparato para sa pagsukat ng haba ng mga kalsada, na gumagana sa parehong prinsipyo ng mga modernong taximeter, isang makina para sa pagbebenta ng "sagradong tubig," iba't ibang orasan ng tubig, at higit pa. Ang impluwensya ng gawain ni Heron ay maaaring masubaybayan sa buong Europa hanggang sa Renaissance.

Ang Heron ay itinuturing na pinakadakilang inhinyero sa kasaysayan ng sangkatauhan. Napakalapit niya sa rebolusyong pang-industriya, na hindi naganap hanggang sa mga 2000 taon na ang lumipas. Siya ang unang nag-imbento ng mga awtomatikong pinto, isang awtomatikong papet na teatro, isang vending machine, isang mabilis na sunog na self-loading na crossbow, isang steam turbine, mga awtomatikong dekorasyon, isang aparato para sa pagsukat ng haba ng mga kalsada (isang sinaunang "taximeter"), at iba pa. Siya ang unang gumawa ng mga programmable device (isang baras na may mga pin na nakasabit sa paligid nito).

Nag-aral siya ng geometry, mechanics, hydrostatics, at optika. Pangunahing mga gawa: Metrics, Pneumatics, Automatopoetics, Mechanics (French; ang akda ay ganap na napanatili sa Arabic), Catoptics (ang agham ng mga salamin; napanatili lamang sa pagsasalin sa Latin), atbp. Noong 1814, natagpuan ang sanaysay ni Heron na "On Diopter", kung saan itinakda ang mga patakaran para sa pagsusuri ng lupa, na talagang batay sa paggamit ng mga parihabang coordinate. Ginamit ni Heron ang mga nagawa ng kanyang mga nauna: Euclid, Archimedes, Strato of Lampsacus. Marami sa kanyang mga aklat ang hindi na maibabalik (ang mga balumbon ay itinago sa Aklatan ng Alexandria). Isa sa mga kopya ng kanyang mga aklat, na ginawa noong ika-16 na siglo, ay itinago sa Oxford University.

Sa Middle Ages, marami sa kanyang mga imbensyon ay tinanggihan, nakalimutan, o walang praktikal na interes.

Mechanics

Sa kanyang treatise na "Mechanics" (????????), na binubuo ng tatlong libro, inilarawan ni Heron ang limang uri ng mga simpleng makina: pingga, gate, wedge, turnilyo at block. Itinatag si Heron " Golden Rule mekanika", ayon sa kung saan ang pagtaas ng lakas kapag ginagamit ang mga mekanismong ito ay sinamahan ng pagkawala sa distansya.

Sa kanyang treatise na "Pneumatics" (????????????), inilarawan ni Heron ang iba't ibang mga siphon, matalinong disenyo ng mga sisidlan, at automata na hinimok ng naka-compress na hangin o singaw. Ito aeolipile, na siyang unang steam turbine - isang bola na pinaikot ng puwersa ng mga jet ng singaw ng tubig; isang makina para sa pagbubukas ng mga pinto, isang makina para sa pagbebenta ng "banal" na tubig, isang bomba ng sunog, isang organ ng tubig, isang mekanikal na teatro ng papet. Ang aklat na "About Automata" (???????????) ay naglalarawan din ng iba't ibang mga awtomatikong device.

Sa kanyang treatise na Bellopoetics (????????????), inilarawan ni Heron ang iba't ibang mga military throwing machine.

Geodesy

Ang aklat na "Tungkol sa Diopter" (???? ????????) ay naglalarawan sa diopter - ang pinakasimpleng aparato na ginagamit para sa geodetic na gawain. Ang aparatong ito ay isang ruler na may dalawang butas sa pagtingin, na maaaring iikot sa isang pahalang na eroplano at kung saan maaari mong makita ang mga anggulo.

Itinakda ni Heron sa kanyang treatise ang mga patakaran para sa pagsusuri ng lupa, batay sa paggamit ng mga rectangular coordinates. Ang Proposisyon 15 ay naglalarawan kung paano nabuo ang isang geodetic na katwiran kapag naghuhukay ng lagusan sa isang bundok, kapag ang trabaho ay isinasagawa nang sabay-sabay sa magkabilang dulo.

Ang Proposisyon 34 ay naglalarawan ng isang odometer, isang aparato para sa pagsukat ng distansya na nilakbay ng isang cart. Ang Proposisyon 38 ay naglalarawan ng isang katulad na aparato na nagpapahintulot sa isa na matukoy ang distansya na nilakbay ng isang barko.

Mga optika

Sa "Catoptricus" (????????????) Binibigyang-katwiran ng Heron ang tuwid ng mga sinag ng liwanag na may walang katapusang bilis ng pagpapalaganap. Nagbibigay siya ng patunay ng batas ng pagmuni-muni, batay sa pag-aakalang ang landas na tinatahak ng liwanag ay dapat na pinakamaikling posible ( espesyal na kaso Prinsipyo ni Fermat). Batay sa prinsipyong ito, isinasaalang-alang ni Heron Iba't ibang uri mga salamin, Espesyal na atensyon tumutuon sa mga cylindrical na salamin.

Mathematics

Ang "Metrics" (????????) ng Heron at ang "Geometrics" at "Stereometrics" na kinuha mula rito ay mga sangguniang aklat sa inilapat na matematika. Dito binibigyan ang mga patakaran at mga formula para sa eksaktong at tinatayang pagkalkula ng iba't ibang mga geometric na numero, halimbawa, "Formula ng Heron" para sa pagtukoy ng lugar ng isang tatsulok sa tatlong panig (natuklasan ni Archimedes), mga panuntunan para sa tinatayang pagkuha ng parisukat at cube roots (tingnan ang iterative formula ng Heron). Karaniwan, ang pagtatanghal sa mga gawaing pangmatematika ni Heron ay dogmatiko - ang mga patakaran ay kadalasang hindi hinango, ngunit ipinapakita lamang na may mga halimbawa.

Ang "Mga Kahulugan" ni Heron ay kumakatawan sa isang malawak na hanay ng mga geometric na kahulugan, para sa karamihang bahagi na tumutugma sa mga kahulugan ng "Mga Elemento" ni Euclid.

Mga taon ng buhay ni Heron

Ang mga taon ng buhay ni Heron noong ika-20 siglo ay naging paksa ng debate. Ayon sa mga sinaunang mapagkukunan, nabuhay siya pagkatapos ni Archimedes, ngunit bago si Pappus, i.e. minsan sa pagitan ng 200 BC at 300 AD Ang ilang mga istoryador ng ika-18-19 na siglo ay nagpahiwatig ng mas tiyak na mga petsa sa pagitan na ito, halimbawa, inilagay ni Baldi si Georon sa ilalim ng 120 BC, at ang ESBE ay nagpapahiwatig ng taon ng kapanganakan ni Heron - 155 BC Noong 1938, iminungkahi ni Otto Neugebauer na tumira si Heron ang ika-1 siglo AD. Ang palagay na ito ay batay sa katotohanan na sa kanyang aklat na "On the Diopter" ay binanggit ito eclipse ng buwan, na napansin 10 araw bago ang spring equinox. Ang kanyang indikasyon na nangyari ito sa Alexandria sa 5:00 ng umaga ay malinaw na nagpapahiwatig sa pagitan ng 200 BC. e. at 300 AD para sa lunar eclipse ng Marso 13, 62 (Petsa ng Julian). SA Kamakailan lamang Ang pakikipag-date ni Neugebauer ay binatikos ni Nathan Sidoli.

Orihinal na kinuha mula sa mgsupgs kay Heron ng Alexandria.

Marami sa atin, na nag-aaral ng pisika o kasaysayan ng teknolohiya, ay nagulat na matuklasan na ang ilan makabagong teknolohiya, ang mga bagay at kaalaman ay natuklasan at naimbento noong sinaunang panahon. Ang mga manunulat ng science fiction sa kanilang mga gawa ay gumagamit pa ng isang espesyal na termino upang ilarawan ang mga naturang phenomena: "chronoclasms" - misteryosong pagtagos ng modernong kaalaman sa nakaraan. Gayunpaman, sa katotohanan ang lahat ay mas simple: karamihan sa kaalamang ito ay aktwal na natuklasan ng mga sinaunang siyentipiko, ngunit pagkatapos ay sa ilang kadahilanan ay nakalimutan sila at natuklasan muli pagkaraan ng mga siglo.

Sa artikulong ito, inaanyayahan kita na kilalanin ang isa sa mga kamangha-manghang siyentipiko noong unang panahon. Gumawa siya ng malaking kontribusyon sa pag-unlad ng agham sa kanyang panahon, ngunit karamihan sa kanyang mga gawa at imbensyon ay lumubog sa limot at hindi nararapat na nakalimutan. Ang kanyang pangalan ay Heron ng Alexandria.
Si Heron ay nanirahan sa Egypt sa lungsod ng Alexandria at samakatuwid ay naging kilala bilang Heron ng Alexandria. Mga modernong istoryador pinaniniwalaan na siya ay nabuhay noong ika-1 siglo AD. Tanging mga muling isinulat na kopya ng mga gawa ni Heron na ginawa ng kanyang mga mag-aaral at tagasunod ang nakaligtas hanggang sa ating panahon. Ang ilan sa kanila ay nasa Greek, at ang ilan ay nasa Arabic. Mayroon ding mga pagsasalin sa Latin na ginawa noong ika-16 na siglo.

Ang pinakasikat ay ang "Metrics" ng Heron - isang gawaing pang-agham na nagbibigay ng kahulugan ng isang spherical segment, isang torus, mga patakaran at mga formula para sa tumpak at tinatayang pagkalkula ng mga lugar ng mga regular na polygon, ang mga volume ng mga truncated cone at pyramids. Sa gawaing ito, ipinakilala ni Heron ang terminong "mga simpleng makina" at ginagamit ang konsepto ng torque upang ilarawan ang kanilang trabaho.

Sa iba pang mga bagay, si Heron ay nagbibigay ng isang paglalarawan ng aparato na kanyang naimbento para sa pagsukat ng mga distansya - ang odometer.

kanin. Odometer (hitsura

kanin. Odometer (panloob na aparato)
Ang odometer ay isang maliit na cart na naka-mount sa dalawang gulong ng espesyal na piniling diameter. Ang mga gulong ay lumiko nang eksaktong 400 beses bawat milimetro (isang sinaunang sukat ng haba na katumbas ng 1598 m). Maraming mga gulong at axle ang pinaandar ng mga gear, at ang distansya na nilakbay ay ipinahiwatig ng mga pebbles na nahuhulog sa isang espesyal na tray. Upang malaman kung gaano karaming distansya ang natakpan, ang kailangan lang ay bilangin ang bilang ng mga pebbles sa tray.
Ang isa sa mga pinaka-kagiliw-giliw na gawa ni Heron ay ang "Pneumatics". Naglalaman ang aklat ng mga paglalarawan ng humigit-kumulang 80 device at mekanismo. Ang pinakatanyag ay ang aeolipile (isinalin mula sa Griyego: "bola ng diyos ng hangin na si Aeolus").

kanin. Aeolipile
Ang aeolipile ay isang mahigpit na selyadong kaldero na may dalawang tubo sa takip. Ang isang umiikot na guwang na bola ay na-install sa mga tubo, sa ibabaw kung saan naka-install ang dalawang hugis-L na mga nozzle. Ang tubig ay ibinuhos sa boiler sa pamamagitan ng butas, ang butas ay sarado na may isang takip, at ang boiler ay inilagay sa ibabaw ng apoy. Ang tubig ay pinakuluan, nabuo ang singaw, na dumaloy sa mga tubo sa bola at sa mga tubo na hugis-L. Sa sapat na presyon, mabilis na pinaikot ng mga jet ng singaw mula sa mga nozzle ang bola. Itinayo ng mga modernong siyentipiko ayon sa mga guhit ni Heron, ang aeolipile ay nakabuo ng hanggang 3500 rebolusyon kada minuto!

Sa kasamaang palad, ang aeolipile ay hindi nakatanggap ng nararapat na pagkilala at hindi in demand alinman sa panahon ng unang panahon o mas bago, kahit na ito ay gumawa ng malaking impresyon sa lahat ng nakakita nito. Ang aeolipile ng Heron ay ang prototype ng mga steam turbine, na lumitaw lamang pagkalipas ng dalawang milenyo! Bukod dito, ang aeolipile ay maaaring ituring na isa sa mga unang jet engine. Bago ang pagtuklas ng prinsipyo pagpapaandar ng jet Isang hakbang na lang ang natitira: ang pagkakaroon ng pang-eksperimentong pag-setup sa harap namin, kinakailangan na bumalangkas sa mismong prinsipyo. Ang sangkatauhan ay gumugol ng halos 2000 taon sa hakbang na ito. Mahirap isipin kung ano ang magiging hitsura ng kasaysayan ng tao kung ang prinsipyo ng jet propulsion ay naging laganap 2000 taon na ang nakalilipas.
Ang isa pang natitirang imbensyon ng Heron na may kaugnayan sa paggamit ng singaw ay ang steam boiler.

Ang disenyo ay isang malaking bronze na lalagyan, na may coaxially na naka-install na silindro, isang brazier at mga tubo para sa pagbibigay ng malamig at pag-alis. mainit na tubig. Ang boiler ay lubos na mahusay at nagbibigay ng mabilis na pag-init ng tubig.
Ang isang makabuluhang bahagi ng "Pneumatics" ng Heron ay inookupahan ng isang paglalarawan ng iba't ibang mga siphon at mga sisidlan kung saan ang tubig ay dumadaloy sa pamamagitan ng gravity sa pamamagitan ng isang tubo. Ang prinsipyong likas sa mga disenyong ito ay matagumpay na ginagamit ng mga modernong driver kapag kinakailangan na maubos ang gasolina mula sa tangke ng kotse. Upang lumikha ng mga banal na himala, kailangang gamitin ng mga pari ang kanilang isip at siyentipikong kaalaman Gerona. Isa sa mga pinaka-kahanga-hangang himala ay ang mekanismo na kanyang binuo na nagbukas ng mga pinto sa templo nang may nagsindi ng apoy sa altar.

Ang hangin na pinainit mula sa apoy ay pumasok sa isang sisidlan na may tubig at piniga ang isang tiyak na dami ng tubig sa isang bariles na nakabitin sa isang lubid. Ang bariles, na pinupuno ng tubig, ay nahulog at sa tulong ng isang lubid ay pinaikot ang mga cylinder, na nagpaandar sa mga swing door sa paggalaw. Bumukas ang mga pinto. Nang lumabas ang apoy, ang tubig mula sa bariles ay ibinuhos pabalik sa sisidlan, at ang isang panimbang na nasuspinde sa isang lubid, na umiikot sa mga silindro, ay isinara ang mga pinto.
Medyo isang simpleng mekanismo, ngunit ano a sikolohikal na epekto sa mga parokyano!

Ang isa pang imbensyon na makabuluhang nagpapataas ng kakayahang kumita ng mga sinaunang templo ay ang holy water vending machine na naimbento ni Heron.
Ang panloob na mekanismo ng aparato ay medyo simple, at binubuo ng isang tumpak na balanseng pingga na nagpapatakbo ng isang balbula na nagbukas sa ilalim ng impluwensya ng bigat ng isang barya. Ang barya ay nahulog sa isang slot papunta sa isang maliit na tray at nag-activate ng isang pingga at balbula. Bumukas ang balbula at may lumabas na tubig. Ang barya pagkatapos ay dumudulas sa tray at ang pingga ay babalik sa orihinal nitong posisyon, na isinasara ang balbula.
Ang imbensyon ng Heron ay naging unang vending machine sa mundo. Sa pagtatapos ng ika-19 na siglo, muling naimbento ang mga vending machine.
Ang susunod na imbensyon ni Heron ay aktibong ginamit din sa mga templo.

Ang imbensyon ay binubuo ng dalawang sisidlan na konektado ng isang tubo. Ang isa sa mga sisidlan ay puno ng tubig, at ang pangalawa ay may alak. Nag-top up ang parishioner isang maliit na halaga ng tubig sa isang sisidlan na may tubig, ang tubig ay pumasok sa isa pang sisidlan at inilipat ang isang pantay na dami ng alak mula dito. Isang lalaki ang nagdala ng tubig, at “sa kalooban ng mga diyos” ito ay naging alak! Hindi ba ito isang himala?
At narito ang isa pang disenyo ng sisidlan na naimbento ni Heron para sa pag-convert ng tubig sa alak at likod.

Ang kalahati ng amphora ay puno ng alak, at ang iba pang kalahati ng tubig. Pagkatapos ang leeg ng amphora ay sarado na may takip. Ang likido ay nakuha gamit ang isang gripo na matatagpuan sa ilalim ng amphora. Sa itaas na bahagi ng sisidlan, sa ilalim ng nakausli na mga hawakan, dalawang butas ang na-drill: isa sa bahagi ng "alak", at ang pangalawa sa bahagi ng "tubig". Dinala ang tasa sa gripo, binuksan ito ng pari at ibinuhos ang alinman sa alak o tubig sa tasa, tahimik na sinaksak ang isa sa mga butas gamit ang kanyang daliri.

Ang isang natatanging imbensyon para sa oras nito ay isang water pump, ang disenyo nito ay inilarawan ni Heron sa kanyang gawaing "Pneumatics".
Ang bomba ay binubuo ng dalawang nakikipag-usap na piston cylinder na nilagyan ng mga balbula kung saan ang tubig ay halili na inilipat. Ang bomba ay hinimok ng muscular power ng dalawang tao, na nagpalitan ng pagpindot sa mga braso ng pingga. Ito ay kilala na ang mga bomba ng ganitong uri ay kasunod na ginamit ng mga Romano upang patayin ang apoy at nakikilala sa pamamagitan ng mataas na kalidad pagmamanupaktura at kamangha-manghang tumpak na pagkakabit ng lahat ng bahagi.

Ang pinakakaraniwang paraan ng pag-iilaw noong sinaunang panahon ay ang pag-iilaw gamit ang mga oil lamp. Kung sa isang lampara ay madaling masubaybayan ito, kung gayon sa maraming mga lampara ay kailangan na ng isang tagapaglingkod na regular na maglalakad sa paligid ng silid at ayusin ang mga mitsa sa mga lampara. Inimbento ni Heron ang isang awtomatikong lampara ng langis.

Ang lampara ay binubuo ng isang mangkok kung saan ibinuhos ang langis at isang aparato para sa pagpapakain sa mitsa. Ang device na ito ay naglalaman ng float at nakakonekta dito gamit. Nang bumaba ang antas ng langis, bumaba ang float, pinaikot ang gear, at ito naman ay nagpakain ng manipis na riles na nakabalot ng mitsa sa combustion zone. Ang imbensyon na ito ay isa sa mga unang gamit ng rack at pinion gear.
Ang "Pneumatics" ng Heron ay nagbibigay din ng isang paglalarawan ng disenyo ng hiringgilya, sa kasamaang palad, hindi alam kung ang aparatong ito ay ginamit para sa mga layuning medikal noong unang panahon. Hindi rin alam kung alam ng Frenchman na si Charles Pravaz at ang Scotsman na si Alexander Wood, na itinuturing na mga imbentor ng modernong medikal na syringe, tungkol sa pagkakaroon nito.

Ang Heron's Fountain ay binubuo ng tatlong sisidlan, na nakalagay sa itaas ng isa at nakikipag-usap sa isa't isa. Ang dalawang mas mababang sisidlan ay sarado, at ang itaas ay may hugis ng isang bukas na mangkok kung saan binuhusan ng tubig. Ang tubig ay ibinubuhos din sa gitnang sisidlan, na kalaunan ay sarado. Sa pamamagitan ng isang tubo na tumatakbo mula sa ilalim ng mangkok halos hanggang sa ilalim ng mas mababang sisidlan, ang tubig ay dumadaloy pababa mula sa mangkok at, pinipiga ang hangin doon, pinatataas ang pagkalastiko nito. Ang mas mababang sisidlan ay konektado sa gitna sa pamamagitan ng isang tubo kung saan ang presyon ng hangin ay ipinapadala sa gitnang sisidlan. Sa pamamagitan ng pagbibigay ng presyon sa tubig, pinipilit ito ng hangin na tumaas mula sa gitnang sisidlan sa pamamagitan ng tubo patungo sa itaas na mangkok, kung saan may bumubulusok mula sa dulo ng tubo na ito, na tumataas sa ibabaw ng tubig. Ang tubig ng fountain na nahuhulog sa mangkok ay umaagos mula dito sa pamamagitan ng isang tubo papasok ibabang sisidlan, kung saan unti-unting tumataas ang lebel ng tubig at bumababa ang lebel ng tubig sa gitnang sisidlan. Hindi nagtagal ay tumigil sa paggana ang fountain. Upang simulan itong muli, kailangan mo lamang na palitan ang mas mababang at gitnang mga sisidlan.

Ang isang natatanging gawaing pang-agham para sa panahon nito ay ang Heron's Mechanics. Ang aklat na ito ay dumating sa atin sa pagsasalin ng isang Arabong iskolar noong ika-9 na siglo AD. Costa al-Balbaki. Hanggang sa ika-19 na siglo, ang aklat na ito ay hindi nai-publish kahit saan at tila hindi alam ng agham sa panahon ng Middle Ages o sa panahon ng Renaissance. Ito ay kinumpirma ng kawalan ng mga listahan ng teksto nito sa orihinal na Griyego at sa Latin na salin. Sa Mechanics, bilang karagdagan sa paglalarawan ng pinakasimpleng mekanismo: wedge, lever, gate, block, screw, nakahanap kami ng mekanismo na nilikha ng Heron para sa pag-angat ng mga karga.

Sa aklat, lumilitaw ang mekanismong ito sa ilalim ng pangalang barulk. Makikita na ang aparatong ito ay hindi hihigit sa isang gearbox, na ginagamit bilang isang winch.
Inialay ni Heron ang kanyang mga gawa na "On Military Machines" at "On the Manufacturing of Throwing Machines" sa mga pangunahing kaalaman sa artilerya at inilarawan sa mga ito ang ilang disenyo ng mga crossbow, tirador, at ballista.
Ang gawa ni Heron na On Automata ay sikat noong Renaissance at isinalin sa Latin at binanggit ng maraming siyentipiko noong panahong iyon. Sa partikular, noong 1501 isinalin ni Giorgio Valla ang ilang mga fragment ng gawaing ito. Nang maglaon ay sumunod ang mga pagsasalin ng ibang mga may-akda.

Ang organ na nilikha ni Heron ay hindi orihinal, ngunit isang pinahusay na disenyo lamang ng hydraulic system - instrumentong pangmusika, naimbento ni Ctesibius. Ang Hydraulos ay isang hanay ng mga tubo na may mga balbula na lumikha ng tunog. Ang hangin ay ibinibigay sa mga tubo gamit ang isang tangke ng tubig at isang bomba, na lumikha ng kinakailangang presyon sa tangke na ito. Ang mga balbula ng mga tubo, tulad ng sa isang modernong organ, ay kinokontrol gamit ang isang keyboard. Iminungkahi ni Heron na i-automate ang hydraulic system gamit ang wind wheel, na nagsilbing drive para sa pump na pumipilit ng hangin sa reservoir.

Ito ay kilala na si Heron ay lumikha ng isang kakaiba papet na palabas, na gumagalaw sa mga gulong na nakatago mula sa madla at isang maliit na istraktura ng arkitektura - apat na hanay na may isang karaniwang base at architrave. Ang mga puppet sa kanyang entablado, na hinihimok ng isang kumplikadong sistema ng mga kurdon at gear, na nakatago din sa paningin ng publiko, ay muling nagsagawa ng seremonya ng pagdiriwang bilang parangal kay Dionysus. Sa sandaling ang naturang teatro ay pumasok sa plaza ng lungsod, isang apoy ang sumiklab sa entablado nito sa itaas ng pigura ni Dionysus, ang alak ay ibinuhos mula sa isang mangkok papunta sa panther na nakahiga sa paanan ng diyos, at ang retinue ay nagsimulang sumayaw sa musika. Pagkatapos ay tumigil ang musika at sayawan, lumingon si Dionysus sa kabilang direksyon, isang apoy ang sumiklab sa pangalawang altar - at ang buong aksyon ay naulit muli. Pagkatapos ng naturang pagtatanghal, huminto ang mga manika at natapos ang pagtatanghal. Ang pagkilos na ito ay palaging pumukaw ng interes sa lahat ng residente, anuman ang edad. Ngunit ang mga pagtatanghal sa kalye ng isa pang papet na teatro, si Heron, ay hindi gaanong matagumpay.

Ang teatro na ito (pinaka) ay napakaliit sa sukat, ito ay madaling ilipat mula sa isang lugar patungo sa isang lugar, ito ay isang maliit na haligi, sa tuktok nito ay may isang modelo ng isang tanghalan ng teatro na nakatago sa likod ng mga pintuan. Limang beses nilang binuksan at isinara, hinati sa mga gawa ang drama ng malungkot na pagbabalik ng mga nanalo ng Troy. Sa isang maliit na yugto, na may pambihirang kasanayan, ipinakita kung paano ang mga mandirigma ay nagtayo at naglunsad ng mga naglalayag na barko, naglayag sa mga ito sa isang mabagyong dagat at namatay sa kailaliman sa ilalim ng kidlat at kulog. Upang gayahin ang kulog, gumawa si Heron ng isang espesyal na aparato kung saan tumapon ang mga bola mula sa isang kahon at tumama sa isang board.

Sa kanyang awtomatikong mga sinehan, si Heron, sa katunayan, ay gumamit ng mga elemento ng programming: ang mga aksyon ng mga makina ay ginanap sa mahigpit na pagkakasunud-sunod, ang mga tanawin ay pinalitan ang bawat isa sa mga tamang sandali. Kapansin-pansin na ang pangunahing puwersang nagtutulak, na nagtakda ng mga mekanismo ng teatro sa paggalaw ay gravity (ginamit din ang enerhiya ng mga bumabagsak na katawan);

Ang diopter ay ang prototype ng modernong theodolite. Ang pangunahing bahagi nito ay isang pinuno na may mga tanawin na nakakabit sa mga dulo nito. Ang ruler na ito ay umiikot sa isang bilog na maaaring sumakop sa parehong pahalang at patayong posisyon, na naging posible na magbalangkas ng mga direksyon sa parehong pahalang at patayong mga eroplano. Upang matiyak ang tamang pag-install ng aparato, isang linya ng tubo at antas ay nakakabit dito. Gamit ang device na ito at nagpapakilala ng mga rectangular coordinates, maaaring malutas ni Heron sa lupa iba't ibang gawain: sukatin ang distansya sa pagitan ng dalawang punto kapag ang isa o pareho sa kanila ay hindi naa-access sa tagamasid, gumuhit ng isang tuwid na linya na patayo sa isang hindi naa-access na tuwid na linya, hanapin ang pagkakaiba ng antas sa pagitan ng dalawang puntos, sukatin ang lugar ng isang simpleng figure nang hindi man lang humahakbang papunta sa lugar na sinusukat.

Kahit na sa panahon ng Heron, ang sistema ng supply ng tubig sa isla ng Samos, na nilikha ayon sa disenyo ng Eupalinus at dumaan sa isang tunel, ay itinuturing na isa sa mga obra maestra ng sinaunang inhinyero. Ang tubig sa tunnel na ito ay ibinibigay sa lungsod mula sa isang mapagkukunan na matatagpuan sa kabilang panig ng Mount Castro. Nabatid na para mapabilis ang gawain, sabay-sabay na hinukay ang lagusan sa magkabilang panig ng bundok, na nangangailangan ng mataas na kwalipikasyon mula sa inhinyero na namamahala sa konstruksyon. Ang pipeline ng tubig ay gumana nang maraming siglo at nagulat ang mga kapanahon ni Heron na binanggit din ito sa kanyang mga sulat. Eksakto mula kay Herodotus modernong mundo natutunan ang tungkol sa pagkakaroon ng Eupalina tunnel. Nalaman ko ito, ngunit hindi naniwala, dahil pinaniniwalaan na ang mga sinaunang Griyego ay wala kinakailangang teknolohiya para sa pagtatayo ng naturang kumplikadong bagay. Ang pagkakaroon ng pag-aaral ng gawa ni Heron na "On the Diopter", na natagpuan noong 1814, natanggap ng mga siyentipiko ang pangalawang dokumentaryo na katibayan ng pagkakaroon ng tunel. Sa pagtatapos lamang ng ika-19 na siglo na natuklasan ng isang ekspedisyong arkeolohiko ng Aleman ang maalamat na Tunnel ng Eupalina.
Ganito sa kanyang akda si Heron ay nagbigay ng halimbawa ng paggamit ng diopter na kanyang naimbento sa paggawa ng Eupalina tunnel.

Ang kultura ng sinaunang Griyego ay natatangi sa ilang kadahilanan. Ang mga maydala nito ay nagawang tanggapin at ipatupad sa kanilang sariling paraan ang pinakadakilang mga nagawa ng mga nakaraang sibilisasyon - ang mga Sumerians, Egyptian, Babylonians. Ito ang pinakaunang sibilisasyon, bago pa man ang mga Griyego, ang gumawa pinakamahalagang pagtuklas sa mga lugar ng kaalaman ng tao gaya ng matematika, astronomiya, kasaysayan ng kalikasan, arkitektura.

Sa pamamagitan ng paraan, ginagamit din namin ang kaalamang ito, bilang tagapagmana ng mga sibilisasyong Medieval at Sinaunang Griyego. Isang maliit na halimbawa lamang ng archaic na kalikasan ng ating kaalaman tungkol sa mundo, iyon ay, kaalaman na nagtataglay ng imprint ng isang bagay na napakaluma.

Ngayon ang buong mundo ay nagbibilang ng 60 segundo upang mabilang ang isang minuto, at ang parehong bilang ng mga minuto upang mabilang ang isang oras. Ngunit bakit eksaktong 60? Ang tradisyong ito ng pagbibilang ng oras sa eksaktong paraang ito ay nagmula sa Antiquity. Tiyak na pinagtibay ng mga Greek ang tradisyong ito mula sa mga mathematician ng Mesopotamia. Ang mga Babylonians ay minana ang sexagesimal number system, kasama ang pinakatumpak na mga talahanayan ng mga obserbasyon ng mga celestial body, mula sa kanilang mas sinaunang mga nauna - ang mga Sumerians. Nang maglaon, pinagtibay din ito ng mga astronomong Griyego.

Ang pinagmulan ng sexagesimal system ay hindi pa rin malinaw. Ito ay malamang na nauugnay sa isa pang, duodecimal number system. Ang bagay ay ang 5×12= 60. 5 ang bilang ng mga daliri sa isang kamay. (6x60) Ang duodecimal system ay lumitaw batay sa bilang ng mga phalanges ng apat na daliri ng kamay kapag binibilang ang mga ito. hinlalaki ang parehong kamay. Ang mga phalanges ng mga daliri ay ginamit bilang pinakasimpleng abacus ( hinlalaki ang kasalukuyang minarkahan ang estado ng account), sa halip na ibaluktot ang mga daliri, na karaniwan sa mga Europeo.

Muling pagtatayo ng Heron steam turbine

Hindi na kailangang sabihin, ang mga unang sibilisasyon ng Mesopotamia at ang Nile Valley ay nag-iwan sa mga Greek ng isang mayamang pamana ng inilapat na kaalaman. Ang pinakadakilang mga sinaunang siyentipikong Griyego ay binuo ang mga ito nang mas malalim, na nakamit hindi kapani-paniwalang mga pagtuklas sa geometry, algebra at physics. Ang mga pangalan ng marami sa mga siyentipikong ito ay kilala - si Archimedes, ang dakilang teoretikal na matematiko, si Euclid, ang ama ng geometry, at si Aristotle, na nararapat na matawag na ama ng pisika bilang isang teoretikal na agham.

Ngunit, marahil, walang isang sinaunang naturalistang Griyego ang nakamit ang gayong tagumpay, at hindi nakagawa ng ganoong bagay malaking dami lahat ng uri ng mga imbensyon, tulad ng Heron ng Alexandria. Siya ay itinuturing na isa sa mga pinakadakilang inhinyero sa kasaysayan ng sangkatauhan. Ang sinaunang Griyegong mekaniko at matematiko na ito ay nabuhay noong unang kalahati ng ika-1 siglo AD, at tungkol sa kanya Personal na buhay kakaunti ang nalalaman. Sa kabila nito, marami sa kanyang mga gawa ang napanatili nang buo sa pagsasalin sa Arabic: Pneumatics, Metrics, Automatopoetics (pakinggan lang kung paano ito tunog!), Mechanics, Catoptrics (iyon ay, ang agham ng mga salamin). Ang ilan sa mga gawa ay hindi na maibabalik ngayon, kabilang ang maraming mga balumbon na itinago sa Aklatan ng Alexandria). Ginamit ni Heron ang mga nagawa ng marami sa kanyang mga nauna: Strato of Lampsacus, Archimedes, Euclid. Mayroon siyang malawak na hanay ng mga interes - geometry, optika, mekanika, hydrostatics.

Siya ang nagmamay-ari ng isang bilang ng mga kamangha-manghang imbensyon para sa kanyang panahon - mga awtomatikong pintuan, isang mabilis na sunog na self-loading na crossbow, isang mekanikal na papet na teatro na may mga awtomatikong dekorasyon, isang aparato para sa pagsukat ng haba ng mga kalsada, iyon ay, isang sinaunang taximeter. Siya ay kredito sa paglikha ng unang programmable device. Ngunit gumawa tayo ng mga allowance para sa oras - sa oras na iyon, ang gayong "aparato" ay isang baras na may mga pin kung saan ang isang lubid ay nasugatan.

Isa sa mga guhit ni Heron - isang organ na gumagawa ng tunog gamit ang windmill

Ngunit marahil ang pinakakahanga-hangang imbensyon ni Heron, 17 siglo bago ang panahon nito, ay ang steam turbine. Oo, oo, siya ang lumikha ng unang naturang makina. Sa mahabang panahon (halos sa lahat ng oras maliban sa huling 300 taon), ang mga tao ay nagtrabaho sa pamamagitan ng kamay bago naimbento ang steam engine. Una, ginamit ang kapangyarihan ng hayop. Pagkatapos, natutunan ng mga tao na gamitin ang kapangyarihan ng hangin bilang isang mapagkukunan ng enerhiya, pagpapalaki ng mga layag at pag-ikot mga windmill. Ang mismong gilingan ay isa ring uri ng makina na nagbobomba ng tubig at giniling na butil.

Si Heron ang unang nagmungkahi na ang isang mekanikal na baras ay maaaring gawin upang paikutin gamit ang init. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng kanyang kagamitan ay kilala, ang mga guhit na kung saan ay nakaligtas hanggang sa araw na ito. Sa loob nito, ang enerhiya ng pinainit at naka-compress na singaw ng tubig ay na-convert sa kinetic energy, sa tulong ng kung saan gawaing mekanikal sa baras.

Gayunpaman, napakaliit ng makina ni Heron para gumawa ng anumang trabaho. Ang imbentor ay hindi nakatanggap ng nararapat na pagkilala. Sa Middle Ages, sa Europa, marami sa kanyang mga imbensyon ay nakalimutan, tinanggihan, o simpleng walang praktikal na interes Ngunit walang kabuluhan! Sino ang nakakaalam kung kailan maaaring nagsimula ang pang-industriya na edad kung ang steam engine ay muling naimbento 400 taon na ang nakaraan. Ngunit hindi pinahihintulutan ng kasaysayan subjunctive mood"at kung…".

Noong 1705 lamang, ang Englishman na si Thomas Newcomen ay nag-imbento ng isang steam engine, na nagsimulang gamitin upang mag-bomba ng tubig mula sa mga minahan ng karbon. Noong ika-18 siglo, ang isa pang Ingles, si James Watt, ay lumikha ng pinahusay na makina. Nakagawa siya ng mga balbula na awtomatikong naging sanhi ng pagtaas-baba ng mga piston. Ibig sabihin, ngayon ay hindi na kailangan ng isang espesyal na tao para gawin ito. Kaya nagsimula ang panahon ng steam engine. Sa loob ng isang daang taon, nagsimulang maglayag sa buong mundo ang mga unang barkong pinatatakbo ng mga makina ng singaw at ang unang mga tren ng singaw, na ang pangalan ay nagsasalita para sa sarili nito.

Isa sa mga huling steam locomotive, na ginawa noong 1944 sa Montreal. Tumimbang ito ng 320 tonelada at 30 metro ang haba

Ngunit ang makina ng singaw ay medyo mabigat, dahil ang pagkasunog ng gasolina ay naganap sa firebox, na matatagpuan nang hiwalay mula sa steam boiler. Ang isang mas advanced na makina ng gasolina ay binuo ng kaunti mamaya noong 1878 ng Aleman na si Nicholas Otto. Ang nasabing makina ay hindi nangangailangan ng isang hiwalay na firebox, nangangailangan ng mas kaunting gasolina, at mas magaan kaysa sa isang steam engine na may katulad na kapangyarihan.

Kaya, ang pag-iisip ng European engineering, nang walang pagsasaalang-alang sa karanasan ng mga nakaraang panahon, ay nagbigay daan sa pag-unlad. Si Heron mismo ay hindi lumampas sa teoretikal na pananaliksik. Nakalimutan nila ang tungkol dito sa mahabang panahon, at ang gusali modernong agham ay halos itinayo nang wala ang kanyang tulong. Gayunpaman, mahirap maliitin ang matapang na henyo ng sinaunang siyentipikong ito, na ang mga hindi kapani-paniwalang proyekto ay nauna sa kanilang panahon sa buong milenyo.