القصة

الاختراع القديم لبطل الإسكندرية للمحرك البخاري

الاختراع القديم لبطل الإسكندرية للمحرك البخاري



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

في مجتمعنا اليوم غالبًا ما نتفاجأ ونتأثر بتقدم التكنولوجيا والهندسة ، وهي سمة رئيسية لحضارتنا. ومع ذلك ، إذا نظرنا إلى الوراء قبل أكثر من 2000 عام ، فيمكننا أن نجد عجائب ميكانيكية وإنجازات هندسية لا تصدق كانت سابقة لعصرها. ضاع الكثيرون في صفحات التاريخ ، فقط لإعادة اختراعهم قبل بضعة قرون. وهذا يشمل أول محرك بخاري حديث.

هيرون الكسندرينوس ، أو بطل الإسكندرية كما كان يُعرف في كثير من الأحيان ، كان يونانيًا ولد في 10 بعد الميلاد في الإسكندرية ، وهي الآن جزء من مصر ، وثاني أكبر مدينة بعد القاهرة. لا يُعرف الكثير عن حياة مالك الحزين ، ولكننا ندرك أنه ولد لأبوين يونانيين هاجرا إلى الإسكندرية بعد غزو الإسكندر الأكبر. كان هيرون عالم رياضيات ومهندسًا يعتبر من أعظم مخترعي العصور القديمة.

خلال العصر الذي عاش فيه مالك الحزين ، كانت مكتبة الإسكندرية العظيمة في مجدها ويعتقد أن مالك الحزين كان يدرّس في متحف الإسكندرية ، وهو مكان يلتقي فيه العلماء والعلماء ويناقشون.

ما يعرفه عدد قليل جدًا من الناس ، بفضل إغفال حقائق مهمة من كتب تاريخنا ، هو أن مالك الحزين كان أول مخترع للمحرك البخاري ، وهو جهاز يعمل بالبخار يُطلق عليه اسم aeolipile أو "محرك هيرون". يأتي الاسم من الكلمة اليونانية "أيولوس" الذي كان إله الرياح اليوناني.

على الرغم من أن قلة آخرين تحدثوا عن أجهزة شبيهة بأجهزة aeolipiles قبل Heron ، إلا أن Heron كان أول من وصفها بالتفصيل وإعطاء تعليمات لتصنيعها في كتابه Pneumatica ، حيث تم وصف أكثر من 78 جهازًا. كانت العديد من أفكار هيرون عبارة عن امتدادات وتحسينات لمخترع يوناني آخر عاش في الإسكندرية قبله بـ 300 عام ، والمعروف باسم كتسيبيوس ، وهو أول من كتب عن علم الهواء المضغوط.

ولكن ما هو aeolipile؟ إنها كرة موضوعة بطريقة يمكنها من الدوران حول محورها. الفوهات المعاكسة لبعضها البعض ستطرد البخار وستولد كلتا الفوهة قوة دفع مشتركة ينتج عنها عزم دوران ، مما يتسبب في دوران الكرة حول محورها. تعمل قوة الدوران على تسريع الكرة إلى النقطة التي تجعلها المقاومة من الجر والهواء تصل إلى سرعة دوران ثابتة. يوضح الفيديو الثاني في نهاية هذه المقالة كيف يعمل.

يتكون البخار من غليان الماء إما داخل الكرة أو تحتها ، كما هو ظاهر في الصورة. إذا كان المرجل أسفل الكرة ، فإنه يتم توصيله بالكرة الدوارة من خلال زوج من الأنابيب التي تعمل في نفس الوقت كمحاور للكرة. يمكن أن تدور النسخة المتماثلة لآلة هيرون بسرعة 1500 طلقة في الدقيقة مع ضغط منخفض جدًا يبلغ 1.8 رطل لكل بوصة مربعة.

ضع مرجلًا فوق النار: يجب أن تدور الكرة حول محور. يتم إشعال نار تحت مرجل ، أ ب ، (شكل 50) ، يحتوي على ماء ، ويغطى عند الفم بغطاء C د ؛ بهذا يتواصل الأنبوب المنحني E F G ، ويتم تركيب طرف الأنبوب في كرة مجوفة ، H K. مقابل الطرف G ضع محورًا ، L M ، يستريح على الغطاء C D ؛ ودع الكرة تحتوي على أنبوبين منحنيين ، يتواصلان معها عند الأطراف المتقابلة للقطر ، وثنيها في اتجاهين متعاكسين ، وتكون الانحناءات في زوايا قائمة وعبر الخطوط FG ، L M. عندما يصبح المرجل ساخنًا سيتم العثور عليه أن البخار ، الذي يدخل الكرة من خلال EFG ، يمر عبر الأنابيب المثنية باتجاه الغطاء ، ويتسبب في دوران الكرة ، كما في حالة الشخصيات الراقصة.
مالك الحزين ، هوائي

تم نسيان هذا الاختراع ولم يستخدم أبدًا بشكل صحيح حتى عام 1577 ، عندما أعاد الفيلسوف والفلكي والمهندس تقو الدين اختراع المحرك البخاري. لكنه وصف نفس الجهاز مثل Heron ، وهي طريقة لتدوير البصاق باستخدام تيارات نفاثة على محيط عجلة.

إعادة بناء واحدة من العديد من "الأوتوماتا" من مالك الحزين (المصدر)

اختراع آخر لمالك الحزين كان "عجلة الرياح" ، وهي عجلة تعمل بالرياح تستخدم لتشغيل آلة متصلة بجهاز الأنبوب. كما اخترع أول آلة بيع ، وأبواب تفتح أوتوماتيكيًا ، وحركات وأصوات "خارقة" في المعابد ، وعربة إطفاء ، ونافورة مستقلة ، والعديد من آليات المسرح اليوناني. تضمن أحد اختراعاته الميكانيكية المسرحية مسرحية آلية آلية بالكامل باستخدام نظام ثنائي من العقد والحبال والآلات البسيطة ، وحتى إنشاء أصوات الرعد والمضخات وتركيز الضوء على أجزاء معينة من الأداء. تتضمن أعماله أوصافًا للآلات التي تعمل على ضغط الهواء أو البخار أو الماء ، والأجهزة المعمارية لرفع الأشياء الثقيلة ، وطرق حساب الأسطح والأحجام - بما في ذلك طريقة حساب الجذر التربيعي ، وآلات الحرب ، والتلاعب بالضوء باستخدام الانعكاس والمرايا.

صورة متحركة بواسطة P. Hausladen ، RS Vöhringen

من الواضح أن مالك الحزين كان عبقريًا بالمعرفة التي كانت متقدمة بشكل لا يصدق في ذلك الوقت. لسوء الحظ ، فُقدت معظم كتاباته الأصلية ، مع بقاء القليل منها في المخطوطات العربية. من يدري كم عدد الاختراعات المذهلة التي وثقها هيرون منذ أكثر من 2000 عام.

روابط ذات علاقة

نيوماتيكا - بطل الإسكندرية

كتب ذات صلة

فيديوهات ذات علاقة


كيف تعمل محركات البخار؟

دونينج كيندرسلي / جيتي إيماجيس

تسخين الماء إلى درجة غليانه ويتغير من سائل إلى غاز أو بخار ماء نعرفه بالبخار. عندما يصبح الماء بخارًا ، يزداد حجمه حوالي 1600 مرة ، فإن هذا التمدد مليء بالطاقة.

المحرك عبارة عن آلة تحول الطاقة إلى قوة ميكانيكية أو حركة يمكنها تدوير المكابس والعجلات. الغرض من المحرك هو توفير الطاقة ، حيث يوفر المحرك البخاري الطاقة الميكانيكية باستخدام طاقة البخار.

كانت المحركات البخارية أول المحركات الناجحة التي تم اختراعها وكانت القوة الدافعة وراء الثورة الصناعية. لقد تم استخدامها لتشغيل القطارات والسفن والمصانع وحتى السيارات الأولى. وبينما كانت المحركات البخارية مهمة بالتأكيد في الماضي ، فإن لديهم الآن أيضًا مستقبلًا جديدًا في تزويدنا بالطاقة بمصادر الطاقة الحرارية الأرضية.


طفل الممارسة والنظرية

كان العصر الكلاسيكي بعد كل شيء وقت الأفكار العظيمة. علم ديموقريطوس الشهير أن العالم مصنوع من الذرات. يعتقد أريستارخوس ، على الرغم من خسارته للجدل الشعبي لعدة قرون ، أن الشمس كانت مركز النظام الشمسي. تم تطوير الهندسة التي تعلمتها في المدرسة بشكل كامل تقريبًا بواسطة إقليدس - حتى أن العديد من الكتب المدرسية الحديثة تتبع نفس التنسيق وتستخدم نفس الأمثلة التي استخدمها عناصر. قاس إراتوستينس حجم الأرض بدقة كبيرة.

تقدمت التكنولوجيا أيضًا في العديد من المجالات الرئيسية. كان المحرك البخاري ، الذي كان مفيدًا للغاية في انفجار التقدم التكنولوجي والاقتصادي خلال الثورة الصناعية ، من نواح كثيرة قريبًا من تحقيقه.

هنالك ال فعلي أول محرك بخاري مسجل في التاريخ ، بطل أيوليبيل بالإسكندرية. أظهر هذا الجهاز ، الذي نُشر على نطاق واسع ولاحظ في العالم الروماني ، أنه يمكن استخدام البخار لتحويل الحرارة إلى عمل. ومع ذلك ، هناك القليل من الأدلة على استخدامها في الواقع لأغراض عملية. واستمر النظر إليها على أنها عجائب تكنولوجية للتسلية ، مثلها مثل المغناطيسية بعد قرون.

هناك بالتأكيد عقبات تكنولوجية بين جهاز البطل والمحركات البخارية التي كانت تعمل في وقت مبكر لهنري نيوكمان (1712) وجيمس وات (1774) ، مما يقودنا إلى وضع الهندسة في العالم الروماني. يتمتع ما نسميه اليوم المهندسين ، والرومان يسمونهم بالمهندسين المعماريين ، بمكانة عالية في عالمهم. من الواضح أن الجيش استفاد بشكل كبير من آليات الحصار والطرق والجسور. اعتمدت المدن المتنامية على قنوات المياه لنقل الحاجة المتزايدة للسكان إلى المياه عبر مسافات غير مسبوقة. كان التعدين المحسن والمباني والطرق وأنظمة الصرف الصحي الداخلية الأولى في العالم من المتطلبات الأساسية لتلبية احتياجات الإمبراطورية.

ربما كان Vitrivius أشهر المهندسين المعماريين في أيامه (اقرأ: المهندسين المدنيين) ، وقد عبر عن مثاله بطريقة تبدو حديثة بشكل محير:

"يجب أن يكون المهندس المعماري مجهزًا بمعرفة العديد من فروع الدراسة وأنواع التعلم المتنوعة ، لأنه وفقًا لتقديره يتم اختبار جميع الأعمال التي تقوم بها الفنون الأخرى. هذه المعرفة هي ابن الممارسة والنظرية ".

حتى العصر الحديث ، كان المنظرون غالبًا مترددين في المشاركة في التطبيقات العملية لعملهم. ساهم جوزيف هنري ، العالم الأمريكي المشهور في القرن التاسع عشر ، بشكل كبير في فهمنا للكهرباء. من المؤكد أنه لم يكن قادرًا على العثور على تطبيقات عملية لمعرفته - فقد صنع أول جرس باب كهربائي في العالم ، بسلك طوله ميل ، لتنبيه زوجته عندما يكون في المنزل لتناول العشاء. ومع ذلك ، فقد كان على المخترعين مثل صموئيل مورس أن يبرزوا تطبيقًا عمليًا من شأنه أن يغير العالم حرفيًا. سعى Vitrivius ، في القرن الأول ، إلى توحيد الممارسة والنظرية والحرف والفلسفة.


مالك الحزين الإسكندرية

سيراجع محررونا ما قدمته ويحددون ما إذا كان ينبغي مراجعة المقالة أم لا.

مالك الحزين الإسكندرية، وتسمى أيضا بطل، (ازدهرت ج. م 62 ، الإسكندرية ، مصر) ، مقياس الهندسة اليونانية والمخترع الذي حافظت كتاباته للأجيال القادمة على معرفة بالرياضيات والهندسة في بابل ومصر القديمة والعالم اليوناني الروماني.

أهم أعمال هيرون الهندسية ، متريكا ، فُقدت حتى عام 1896. إنها خلاصة ، في ثلاثة كتب ، من القواعد والصيغ الهندسية التي جمعها هيرون من مصادر متنوعة ، بعضها يعود إلى بابل القديمة ، حول مساحات وأحجام الأشكال المستوية والصلبة. يعدد الكتاب الأول وسائل إيجاد مساحة الأشكال المستوية المختلفة ومساحات سطح المواد الصلبة المشتركة. تم تضمين اشتقاق معادلة هيرون (في الواقع ، صيغة أرخميدس) للمنطقة أ لمثلث أ = الجذر التربيعي للعدد √ س(سأ)(سب)(سج) بحيث أ, ب، و ج هي أطوال أضلاع المثلث ، و س نصف محيط المثلث. يحتوي الكتاب الأول أيضًا على طريقة تكرارية عرفها البابليون (2000 قبل الميلاد) لتقريب الجذر التربيعي لرقم إلى الدقة التعسفية. (يتم استخدام تباين في مثل هذه الطريقة التكرارية بشكل متكرر بواسطة أجهزة الكمبيوتر اليوم.) يقدم الكتاب الثاني طرقًا لحساب أحجام المواد الصلبة المختلفة ، بما في ذلك المواد الصلبة الأفلاطونية الخمسة العادية. يعالج الكتاب الثالث تقسيم الأشكال المستوية والصلبة المختلفة إلى أجزاء وفقًا لبعض النسب المعطاة.

الأعمال الأخرى في الهندسة المنسوبة إلى مالك الحزين هي جيومتريكا, ستيريومتريكا, منسورا, الجيوديسيا, التعاريف، و Liber Geëponicus، والتي تحتوي على مشاكل مشابهة لتلك الموجودة في متريكا. ومع ذلك ، فإن الثلاثة الأوائل ليسوا بالتأكيد من قبل مالك الحزين في شكلهم الحالي ، والسادس يتكون إلى حد كبير من مقتطفات من الأول. أقرب إلى هذه الأعمال هو ديوبترا ، كتاب عن مسح الأرض يحتوي على وصف للديوبتر ، وهي أداة مسح تستخدم لنفس الأغراض مثل جهاز قياس الزوايا الحديث. تحتوي الرسالة أيضًا على تطبيقات الديوبتر لقياس المسافات السماوية وتصف طريقة لإيجاد المسافة بين الإسكندرية وروما من الفرق بين الأوقات المحلية التي سيتم فيها ملاحظة خسوف القمر في المدينتين. وينتهي بوصف عداد المسافات لقياس المسافة التي تقطعها عربة أو عربة. كاتوبتريكا ("انعكاس") موجود فقط كترجمة لاتينية لعمل كان يُعتقد سابقًا أنه جزء من بطليموس بصريات. في كاتوبتريكا يشرح مالك الحزين الانتشار المستقيم للضوء وقانون الانعكاس.

من كتابات هيرون عن الميكانيكا ، كل ما تبقى في اليونانية هو هوائي, Automatopoietica, بيلوبويكا، و تشيروباليسترا. ال هوائي، في كتابين ، يصف مجموعة من الأجهزة الميكانيكية ، أو "الألعاب": الطيور المغردة ، والدمى ، والآلات التي تعمل بقطع النقود المعدنية ، ومحرك إطفاء ، وعضو مائي ، واختراعه الأكثر شهرة ، aeolipile ، أول محرك يعمل بالبخار . يتكون هذا الجهاز الأخير من كرة مثبتة على غلاية بواسطة عمود محوري مع فتحتين غير متعاملتين تنتج حركة دورانية مع هروب البخار. (انظر الرسوم المتحركة) بيلوبويكا ("محركات الحرب") يُزعم أنها تستند إلى عمل لكتيسيبيوس الإسكندري (fl. 270 قبل الميلاد). مالك الحزين ميكانيكا، في ثلاثة كتب ، فقط في ترجمة عربية ، تم تغييرها إلى حد ما. تم الاستشهاد بهذا العمل من قبل Pappus of Alexandria (fl. ad 300) ، كما هو الحال أيضًا بارولكس ("طرق رفع الأوزان الثقيلة"). ميكانيكا، الذي يعتمد بشكل وثيق على عمل أرخميدس ، يقدم مجموعة واسعة من المبادئ الهندسية ، بما في ذلك نظرية الحركة ، ونظرية التوازن ، وطرق رفع ونقل الأشياء الثقيلة بالأجهزة الميكانيكية ، وكيفية حساب مركز الجاذبية لمختلف الأشكال البسيطة. على حد سواء بيلوبويكا و ميكانيكا تحتوي على حل هيرون لمشكلة نسبتين متوسطتين - كميتين ، x و ذ، والتي تفي بالنسب أ:x = x:ذ = ذ:ب، بحيث أ و ب معروفة — والتي يمكن استخدامها لحل مشكلة إنشاء مكعب بمضاعفة حجم مكعب معين. (لاكتشاف العلاقة النسبية المتوسطة انظر أبقراط خيوس.)

بقيت أجزاء فقط من أطروحات أخرى لمالك الحزين. واحدة عن الساعات المائية أشار إليها بابوس والفيلسوف بروكلوس (410-485 م). آخر ، تعليق على إقليدس عناصر، غالبًا ما يتم اقتباسه في عمل عربي باقٍ لأبي العباس الفيصل بن حاتم النيروزي (حوالي 865-922).


دفع الثورة الصناعية

ولكن بحلول عام 1765 ، تم تحديد مصير محرك نيوكومن. في ذلك العام ، بدأ جيمس وات ، صانع أدوات اسكتلندي يعمل في جامعة جلاسكو ، بإصلاح نموذج صغير لمحرك نيوكومن. كان وات محيرًا بسبب الكمية الكبيرة من البخار التي تستهلكها آلة Newcomen وأدرك أنه لمعالجة عدم الكفاءة هذا ، سيتعين عليه التخلص من التبريد المستمر وإعادة تسخين أسطوانة البخار.

للقيام بذلك ، طور Watt مكثفًا منفصلاً ، مما سمح بالحفاظ على أسطوانة البخار عند درجة حرارة ثابتة وتحسين وظائف محرك Newcomen بشكل كبير.

لأسباب مالية ، لم يتمكن Watt على الفور من تصنيع محركه الجوي الجديد والمحسّن. ولكن بحلول عام 1776 ، كان قد شكل شراكة مع ماثيو بولتون ، وهو مصنع إنكليزي ومهندس ميت في استخدام المحركات البخارية لأكثر من مجرد ضخ المياه من المناجم.

بدعم مالي من بولتون ، طور وات محركًا بخاريًا دوارًا أحادي المفعول (ولاحقًا ، مزدوج المفعول) والذي ، جنبًا إلى جنب مع مكثف Watt المنفصل المميز ، يتميز بآلية حركة موازية ضاعفت من قوة أسطوانة البخار الحالية. كان محرك بولتون وات أيضًا أول محرك سمح لمشغل الماكينة بالتحكم في سرعة المحرك بجهاز يسمى حاكم الطرد المركزي. استخدم المحرك المحسن نظام تروس جديد و [مدش] طوره بولتون وموظف واتس ، ويليام مردوخ و [مدش] المعروف باسم تروس الشمس والكوكب ، لتحويل الحركة الترددية (الخطية) إلى حركة دورانية.

سهلت تحسينات واط على المحرك البخاري ، جنبًا إلى جنب مع رؤية بولتون لدولة تعمل بالبخار ، الاعتماد السريع للمحركات البخارية في جميع أنحاء المملكة المتحدة ، وفي النهاية الولايات المتحدة. بحلول القرن التاسع عشر ، كانت المحركات البخارية تعمل على تشغيل المطاحن والمصانع ومصانع الجعة ومجموعة من عمليات التصنيع الأخرى. في عام 1852 ، تمت أول رحلة لمنطاد يعمل بالبخار. كما جاءت التكرارات المستقبلية للمحرك البخاري لتعريف السفر ، حيث اعتمدت القطارات والقوارب والسكك الحديدية التكنولوجيا لدفع الركاب إلى القرن العشرين. [انظر أيضًا: كيف غيّر المحرك البخاري العالم]

تابع إليزابيث باليرمو على TwittertechEpalermo أو Facebook أو Google+. تابع LiveSciencelivescience. نحن أيضًا على Facebook و amp Google+.


مكتبة ومنارة الإسكندرية

في الفصول السابقة ، التقينا بالإسكندرية من علماء رياضيات وعلماء وعلماء فلك وجغرافيين وعلماء تشريح وعلماء فيزيولوجيا وشعراء وكتاب مسرحيين. ننتقل الآن إلى وجه آخر من وجوه المدينة المتعددة الأوجه التي لا نهاية لها ، والتي كانت موجودة منذ البداية تقريبًا ولكن يمكن القول إنها وصلت إلى الزهرة الكاملة فقط بعد مجيء الرومان: الإسكندرية للمهندسين والمخترعين.

بدأ التقليد مع رجل يدعى ستيسيبيوس ، الذي يأتي إلينا فقط كشخصية غامضة للأسطورة من أيام المجد للبطالمة الثلاثة الأوائل. تقول إحدى حكايات أصوله ، المبهجة للغاية لدرجة أن على المرء أن يأمل في أن تكون صحيحة ، أنه ولد عاملاً متواضعاً ، ابن حلاق إسكندراني. ولكن ، مثل هنري فورد أو ستيف وزنياك من عصر آخر ، كان مصلحًا متأصلًا جاء الاختراع له بشكل طبيعي مثل التنفس. استفاد متجر والده & # 8217s بشكل كبير من مواهبه عندما كان لا يزال مراهقًا أعاد تصميم المرايا التي نظر إليها العملاء ، على سبيل المثال ، بحيث تكون متوازنة تمامًا من أي زاوية. وبعد ذلك ، وسعًا آفاقه إلى ما بعد تقنية الحلاقة ، اخترع الساعة الأولى التي سنتعرف عليها بهذا الاسم اليوم.

يجب أن نفهم أن مفهوم السكندريين & # 8217 للوقت في هذه المرحلة من تاريخهم كان مختلفًا تمامًا عن تصورنا. كان الشكل الوحيد للساعة هو الشكل الطبيعي للشمس والقمر والنجوم التي تتحرك في سماء المنطقة ، أو في أفضل الأحوال المزولة الشمسية التي تحسب الوقت من الضوء والظل. (لحسن الحظ ، كانت الإسكندرية تنعم بأشعة الشمس شبه المستمرة). بدأ يومك عندما تشرق الشمس وانتهى بعد فترة وجيزة من غروبها ، وإذا طلب منك شخص ما مقابلته في مكان معين ظهرًا ، فأنت تفهم أن هذا لا يعني شيئًا أكثر تحديدًا من & # 8220 حول الوقت الذي تكون فيه الشمس مباشرة فوق & # 8221 حسب الضرورة ، لم تكن الجداول الزمنية & # 8217t أكثر دقة من ذلك. لحسن الحظ ، لم تكن هناك جداول زمنية للسكك الحديدية يجب الاحتفاظ بها.

كان أقرب شيء لساعة ميكانيكية موجودة قبل Ctesibius هو أداة تعرف باسم clepsydra & # 8212 مترجمة حرفيًا ، a & # 8220 water لص. & # 8221 كانت مجرد وعاء به صنبور في الأعلى وثقب مسدود في قاع. لاستخدامه ، ملأه أحدهم بالماء ، ثم أزل السدادة. عندما كانت المياه المائية فارغة ، كان من المعروف أن مقدارًا عشوائيًا من الوقت & # 8212 بالضبط كم كان غير مؤكد & # 8212 قد مرت. بدلاً من استخدامها لحساب الوقت في الملخص ، تم استخدام clepsydra لتقسيم كميات متساوية من المورد الثمين. يمكن استخدامه لضمان تساوي الوقت أثناء النقاش السياسي ، أو استخدامه في المحكمة لضمان حصول كل من الدفاع والادعاء على نفس القدر من الوقت لتقديم حججهم. كتب أفلاطون: & # 8220 المحامين يقودهم كلبسيدرا ، وليس أبدًا في أوقات الفراغ ، & # 8221. وهذا لا يعني أنه لا توجد تطبيقات خاصة به لأنشطة أوقات الفراغ: يُزعم أن بيوت الدعارة استخدمتها لضمان حصول العملاء جميعًا على وقت متساوٍ مع الفتيات أو الفتيان.

قد يفترض المرء أنه سيكون من الممكن قياس المزيد من الحبيبات لوحدات زمنية عشوائية عن طريق الانتظار حتى يتم إفراغ نصف الكليبسيدرا ، أو ربعها ، وما إلى ذلك. بالتأكيد سيكون من السهل تحديد مستويات المياه المختلفة على سطح زجاج كليبسيدرا. لكن الأمر لم يكن بهذه السهولة ، بسبب الواقع المحبط للفيزياء: فكلما زاد عدد الماء في المياه المائية ، زادت سرعة تدفقه من الحفرة الموجودة في قاعها ، وذلك بفضل زيادة وزن الماء الذي يدفع الكل من الأعلى. . وبالتالي ، فإن علامة منتصف الطريق الحقيقية من حيث الوقت ستأتي عند نقطة غير محددة جيدًا بعد أن يكون نصف الماء المائي فارغًا من الماء. هذا يعني أنه في حين يمكن استخدام الكلبسيدرا لضمان نفس الوقت ، لا يمكن استخدام & # 8217t في قياس الوقت بأي معنى حقيقي على الإطلاق & # 8212 حتى Ctesibius.

بدأ حله المبتكر لهذا اللغز بقطعة مائية ثانية أكبر بكثير تم تركيبها فوق الأول ، مما أدى إلى توزيع الماء فيها بمعدل يجعل الكليبسيدرا الأصغر تحته ممتلئًا دائمًا ، مما يضمن تدفق المياه من الحفرة عندها. القاع بمعدل ثابت. ثم تم وضع وعاء آخر أسفل هذا الماء الصغير الصغير لالتقاط هذه المياه. سمحت العلامات الموجودة على سطحه بقياس الوحدات الحبيبية للوقت بدقة مذهلة.

منذ هذه البداية ، تطورت ساعات Ctesibius & # 8217s المائية إلى أدوات ذات تعقيد مذهل ، مع آليات ردود الفعل التي سمحت لها بالعمل طالما بقيت أعلى قمة مائية مليئة بالمياه حتى أن بعضها كان قادرًا على دق الساعة. سوف تمر حوالي 1800 سنة قبل ابتكار طريقة أكثر دقة لقياس الوقت.

إعادة بناء ساعة Ctesibius & # 8217s المائية في تجسدها الناضج. يتدفق الماء من الكلبسيدرا الكبيرة في الأعلى إلى الأصغر بكثير تحتها. تتدفق كمية ثابتة يمكن التنبؤ بها من هذا الماء خارج الفوهة بالقرب من قاع هذا الماء الصغير الصغير وإلى الوعاء المستطيل الأكبر أسفله مباشرة ، بينما يقع الفائض في حوض الفائض في أسفل الساعة من صنبور آخر بالقرب من قمة clepsydra الأصغر التي تحجبها صورة رجل في هذه الصورة. ترتفع عوامة داخل الوعاء المستطيل مع مستوى الماء. يتم ربط الرقم عبر التروس بأعلى هذا الطفو ، وبالتالي يرتفع أيضًا للإشارة إلى وقت المرور على عمود القياس ، والذي تم تمييزه باثنتي عشرة زيادة كل منها خمس دقائق. عندما يصل العوامة إلى قمة الوعاء بعد مرور ساعة واحدة ، فإنه يصطدم بآلية تفتح الصنبور في أسفل الوعاء ، ويفرغ كل الماء في وعاء الفائض ، ويعيد الشكل إلى نقطة البداية رحلته ، وعند هذه النقطة ، يصدم العوامة آلية أخرى لإغلاق الفوهة ، وهي واحدة من أولى الأمثلة المعروفة في العالم لآلية التغذية المرتدة الميكانيكية المستقلة. ستستمر الساعة في العمل طالما أن شخصًا ما يحتفظ بحلقة مائية كبيرة ممتلئة بشكل معقول ، والتي يمكن تحقيقها بكفاءة أكبر ببساطة عن طريق إفراغ وعاء الفائض بشكل دوري مرة أخرى. (Gts-tg)

تقول القصة أنه بعد أن أظهر عبقريته بساعته المائية ، تمت دعوة ابن الحلاق المتواضع & # 8217s للانضمام إلى متحف الإسكندرية & # 8212 ، وربما أصبح في النهاية رأسه. لقد أمضى بقية حياته في ورشته ، مخترعًا المزيد من أنواع وسائل الراحة اليومية للناس العاديين والتي تسببت في إثارة اشمئزاز من أمثال أرخميدس المخلخل: أعضاء الأنابيب ، رشاشات العشب ، المقاليع.

سرعان ما أصبحت الإسكندرية نفسها تُعرف بالمركز التكنولوجي للعالم القديم ، المكان المناسب لشراء الأدوات التافهة والعملية على حد سواء. إلى جانب كل هوياتها الأخرى ، كانت مدينة التروس والتروس ، من الهواء المنفخ والماء الجاري & # 8212 من أجل ما مع عدم وجود الكهرباء والهواء المضغوط والهيدروليكيين ليخدموا بدلاً منها. تتميز أرصفة وأرصفة هذه المدينة التجارية البارزة بأحدث الرافعات والرافعات التي يمكن العثور عليها في أي مكان في العالم الكلاسيكي & # 8212 & # 8220 أعطني مكانًا للوقوف والرافعة لفترة كافية ، وسأحرك العالم ، & # 8221 قال أرخميدس & # 8212 حتى عندما كانت الإسكندرية تتباهى بأحدث السباكة الداخلية في أي مدينة في ذلك العصر. لا عجب أنه ، بعد حوالي 200 عام من ستيسيبيوس ، لم يستطع يوليوس قيصر المحاصر المساعدة ولكن أعجب بالآليات المعقدة العديدة التي توصل أعداؤها إلى مكانهم لمعارضته. ومع ذلك ، كانت أكثر أيام الهندسة الإسكندرية إثارة للدهشة لا تزال قادمة.

نحن نعرف القليل بشكل مثير للصدمة اليوم عن الرجل الذي يحمل الاسم الميمون للبطل ، والذي كان يُنظر إليه على نطاق واسع خلال وقته وبعد ذلك بفترة طويلة على أنه المخترع الأكثر إنتاجًا للآلات المعقدة وشبه المستقلة التي عرفها العالم على الإطلاق. يمكننا تحديد حتى العصر العصيب الذي عاش فيه بفضل خسوف القمر الذي نعرف أنه حدث في عام 62 ميلاديًا ، والذي نجده مذكورًا في إحدى كتاباته الباقية ، فنعلم أنه كان حيًا ونشطًا أثناء ذلك. عام. ولكن ، للأسف ، لا يوجد شيء آخر يمكننا قوله عن البطل الرجل بأي درجة من اليقين على الإطلاق. لذا ، فإن كتاباته حول الأشياء التي صنعها يجب أن تتحدث نيابة عنه. لقد فقدنا الكثير منهم أيضًا ، لكن وصلنا عددًا لا بأس به ، إما في اللغة اليونانية الأصلية أو في الترجمات اللاحقة إلى اللاتينية أو العربية. يتحدثون ببلاغة عن براعته غير العادية.

تُعرف أطول نصوص Hero & # 8217s التي وصلت إلينا وأكملها باسم هوائي. في ذلك ، يصف ما لا يقل عن 75 جهازًا منفصلاً. البعض منهم ، على حد تعبيره ، & # 8220 تطبيقات يومية مفيدة & # 8221 بينما ينتج البعض الآخر & # 8220 تأثيرات ملحوظة تمامًا & # 8221 ، تم تصميم هذه ببساطة لمتعة صنعها ومشاهدتها وهي تذهب بدلاً من أي شيء عملي أكثر غرض.

حتى الاختراعات العملية المزعومة تميل إلى أن تكون أكثر من مجرد نفحة من الرعونة تجاهها. ومن أكثرها إمتاعًا آلة البيع الأولى في العالم # 8217 ، والتي كانت تستخدم لتوزيع المياه المقدسة على التائبين في معابد الإسكندرية. عندما أسقط أحدهم عملة معدنية في الفتحة ، سقطت على وعاء يقع في أحد طرفي ميزان شعاع صغير داخل الآلة. دفع وزن العملة الطرف الآخر من الميزان إلى الأعلى ، حيث دفع فتح أحد الصمامات ، مما تسبب في تدفق المياه المقدسة من الماكينة إلى يدي أو فنجان المصلي المتلهف. لكن المقلاة التي وضعت عليها العملة تشكلت بطريقة تجعل العملة تنزلق في النهاية إلى أسفل وتخرج منها ، لتقع في مستودع إخوانها أدناه. عندما حدث هذا ، أغلق صمام الماء المقدس مرة أخرى حتى يتم إيداع العملة التالية في الفتحة. يحتاج كهنة المعبد فقط إلى ملء الآلة بالماء المقدس من وقت لآخر ، وبالطبع جمع الأموال التي كانت تتدفق باستمرار.

إعادة بناء آلة بيع المياه المقدسة Hero & # 8217s. (Gts-tg)

يبدو أن هيرو تمتع بعلاقة مثمرة ومربحة مع كهنة الإسكندرية. بالإضافة إلى آلات بيع المياه المقدسة الخاصة به ، قام بتزويدهم بأول أبواب أوتوماتيكية في العالم ، والتي استخدموها لإحداث تأثير كبير خلال احتفالاتهم الدينية. قام أنبوب مجوف بتوصيل الحرارة من حريق مشتعل فوق أحد مذابحهم إلى مرجل من الماء مخبأ في قبو المعبد. مع ارتفاع درجة حرارتها ، تمدد الماء ودُفع عبر أنبوب إلى دلو فارغ حتى الآن ، والذي كان يقف عند أحد طرفي ميزان العارضة الذي كان جانبه الآخر متصلاً بالباب عبر الحبال والبكرات. عندما وصل وزن الدلو والماء الذي يحتويه إلى نقطة تحول ، تحرك ميزان العارضة وسحب الباب مفتوحًا للاعتراف بالشكل المعنوي للإله ، مما يشير إلى ذروة الاحتفال أعلاه.

أبواب أوتوماتيكية Hero & # 8217s. (المجال العام)

اخترع البطل أيضًا آلة الكهانة لأتمتة العمل الشاق للنبوة الكهنوتية. لقد كان نوعًا من Magic 8-Ball في العالم القديم: ادفع رسومًا رمزية ، وادخل كشكًا ، واسأل الله سؤالًا بنعم أو لا ، ثم أدر عجلة لتلقي إجابة (عشوائية).

يمكن العثور على اختراعاته في مسارح الإسكندرية ورقم 8217 أيضًا. لقد كان بارعًا في المؤثرات الخاصة ، حيث كان قادرًا على جعل الستائر ترتفع وتنخفض وتدفع الدعائم نفسها على المسرح ، وحركاتها & # 8220programmed & # 8221 باستخدام مجموعة محيرة من أجهزة ضبط الوقت على غرار الساعة الرملية. عندما اشتكى الممثلون من صعوبة البقاء متزامنين مع كل الأحداث الأخرى التي تحدث على خشبة المسرح & # 8212 بمجرد أن بدأ Hero آلياته ، لم تكن هناك طريقة لإيقافهم أو إيقافهم مؤقتًا ، مما يعني أنه كان على الممثلين تكييف الأداء مع تقدمهم الذي لا يرحم & # 8212 Hero مصمم على استبعاد البشر الحقيقيين من العرض تمامًا. وهكذا بدأ في تطوير أكثر إبداعاته إذهالًا: الديوراما المتحركة المعقدة ، حيث قام رجال ميكانيكيون بالحجم الطبيعي بإخراج المشاهد لإسعاد الجماهير. قد نذهب إلى أبعد من أن نطلق عليه اسم الروبوت الأول في العالم.

قبل أربعة قرون من البطل ، كان أرسطو يحلم ببصيرة عالمة تكون فيه & # 8220 كل أداة [] قادرة على إكمال مهمتها عندما تطلب & # 8212 أو حتى توقع الحاجة. & # 8221 كتب عن & # 8220 المكوكات التي يمكن أن تمر من خلالها النول بأنفسهم ، أو يعزف البليكترا على القيثارة ، الحرفيين المهرة [بدون] حاجة إلى مساعدين ، أو سادة [بدون] حاجة للعبيد. & # 8221 هيرو كرس نفسه لتحقيق هذه الرؤية في سياق الترفيه على الأقل ، ويبدو أنه حظي بالكثير والكثير من المرح من تلقاء نفسه في هذه العملية ، فإن فرحته بالخلق تقفز من أوصافه لاختراعاته ، حيث يستمتع الطفل بالأشياء التي تتحرك وتدور وتصفير من تلقاء نفسها. لا عجب في أن معاصريه أطلقوا عليه اسم رجل الآلة & # 8212 وصفًا يمكن أن ينطبق بشكل جيد على بعض الأشياء التي بناها.

في كتابه أوتوماتا، يصف واحدة من الديوراما العامة الكبرى ، التي تصور إله النبيذ ديونيسوس ، الذي كان دائمًا مفضلاً لدى الجماهير لأسباب واضحة. دعونا نتخيل المشهد:

تم نصب مسرح مرتفع مسقوف في وسط ساحة مدينة مزدحمة. يقف ديونيسوس نفسه على ارتفاع ستة أقدام (1.8 متر) في وسطه ، ممسكًا بعصا في يده اليسرى وكوبًا من النبيذ في يمينه ، وتحيط به شخصيات راقصة لميناد ، أتباعه المتحررات. تقف المذابح على مسافة ما أمامه وخلفه على المنصة ، يرقد النمر المروض عند قدميه ، وتحوم فوقه المجنحة نايك ، إلهة النصر. استجابةً لآلية عمل الساعة ، يتم تشغيلها بواسطة الحبال والبكرات وأجهزة توقيت الساعة الرملية المخبأة أسفل المسرح ، يتأرجح الإله إلى الأمام على مسار خفي حتى يقف مباشرة أمام المذبح الأمامي ، وينزلق Nike في نفس الاتجاه للبقاء فوقه. يتكئ على المذبح وتشتعل نار. الماء أو الحليب أو ، إذا كان الحشد محظوظًا ، يطلق النبيذ من نهاية فريقه على الجمهور ، ويتغذى عبر خرطوم من خزان مخفي تحته. في الوقت نفسه ، يقلب الكأس في يده اليمنى عرضًا ، ويطير تيار من النبيذ في اتجاه النمر العطش. في هذه الأثناء ، تبدأ دائرة الميناد بالدوران حوله ، مصحوبة بصناج وغلايات تعمل بمعدات. بعد لحظة ، تهدأ النار في المذبح ، وتتوقف الموسيقى والرقص ، ويدور ديونيسوس ونايكي 180 درجة ، ليعودوا إلى مركز المسرح ومن هناك فصاعدًا إلى المذبح في الجانب الآخر ، من أجل أبهج الحشد الواقف هناك بنفس التمثيل الإيمائي. عندما يعود فناني الروبوت إلى مركز المسرح مرة أخرى ، يقوم أحد المرافقين البشريين المهجرين المختبئين في أحشاء الآلية بإعادة ضبط كل شيء على عجل ، ثم يعيد تشغيله مرة أخرى.

صنع Hero أيضًا صورًا ديوراما أصغر ، على نطاق عرض الدمى ، والتي عوضت عن قلة حجمها في تعقيدها الأكثر تعقيدًا والأكثر دقة. واحد منهم ، كما وصفه صانعها في أوتوماتا، يروي قصة كاملة حدثت في خمسة مشاهد منفصلة. كان بطل الرواية هو Nauplius ، ملك جزيرة Euboea اليونانية خلال حرب طروادة. ذهب ابن Nauplius & # 8217s للانضمام إلى المعركة في طروادة مثل معظم الإغريق من المواليد النبيلة ، فقط ليلتقي بنهاية مأساوية هناك. في نسخة الحكاية التي تم تقديم تتمة لها هنا ، عبر الابن البطل أياكس في واحدة من الإغريق & # 8217 العديد من الخلافات الداخلية حول الاستراتيجية وفقد حياته بسبب مشكلته.

As the first scene of Hero’s mechanical play begins, the Greeks have sacked Troy at long last and are preparing to return home in triumph. Nauplius, however, has asked the goddess Athena to avenge the murder of his son. Here is how Hero himself describes the action that follows:

At the outset, when the box opened, twelve painted figurines appeared: these were divided into three rows they were made to represent some of the Greeks refitting their ships and busy launching them.

These figurines moved, some sawing, some working with axes, some with hammers, some others using bow-drills and augers, and they made a lot of noise, just like in real life. After sufficient time elapsed, the door closed and opened again, and there was another arrangement the ships, in fact, were shown being launched by the Greeks. After [the box] closed and opened again, nothing appeared in the box except painted sky and sea.

Not long after, the ships sailed in line ahead, and some were out of sight, some in view. Often dolphins swam alongside too, sometimes plunging into the sea, sometimes visible, just like in real life. The sea gradually grew stormy, and the ships ran uninterruptedly. After [the box] closed again and opened, none of the sailing ships was seen, but Nauplius holding up the torch and Athena standing beside him were seen.

Fire blazed up above the box, as if a flame appeared on high from the torch. After [the box] closed and opened again, the wreck of the ships appeared, and Ajax swimming and a machine was raised above the box, and as thunder rumbled in the box itself a bolt of lightning fell on Ajax, and his figure vanished. Thus, when the box closed, the story came to an end.

The invention of Hero that is the most hotly debated of all today was apparently created as just another form of entertaining spectacle. Yet it carried within it the seed of something infinitely more useful. Hero created nothing less than the first documented example of an engine powered by steam — also the first example of a reaction turbine of the sort used in a modern jet airplane.

The device that has become known as Hero’s engine starts with a closed cauldron of water mounted just above a fire pit. The lid on top of the cauldron has two pipes running up to a hollow sphere which is mounted such that it can rotate in place along a single axis. A pair of narrower, L-shaped tubes to nowhere are affixed to the surface of the sphere, their outlets reciprocal to its axis of rotation.

When one kindles a fire below the cauldron, it heats the water inside, producing steam which runs up through the pipes into the sphere, then out through the narrower tubes. This causes the sphere to spin of its own accord. The hotter the fire becomes, the more quickly the sphere will spin, in the midst of a whistling haze of steam. It must have been a very impressive sight for people unaccustomed to seeing non-living objects of any sort moving of their own accord.

Hero’s steam machine. (المجال العام)

But we have no evidence that Hero or any of the Alexandrians who followed him ever even thought about turning this parlor trick into a practical machine. Was this down to a colossal lack of vision, as some have wished to believe? Could Hero’s engine have been made to do real, useful work for the people of Alexandria? John G. Landels, a historian of ancient engineering, is decidedly skeptical of the notion.

Could this form of steam engine ever have been used as a practical power source? The answer is, almost certainly not. It operates best at a high speed, and would have to be geared down in a high ratio. Hero could have managed that, since the worm gear was familiar to him, but not without friction loss. Inadequate heat transfer from the burning fuel to the cauldron would keep the efficiency low. It is in the realm of possibility that, given the technology of Hero’s age, overall efficiency might have been as low as one percent. If so, then even if a large-scale model could have been built, to deliver .1 horsepower and do the work of one man, its fuel consumption would have been enormous, about 25,000 B.T.U. per hour. The labour required to procure and transport the fuel, stoke the fire and maintain the apparatus would have been much more expensive than that of the one man it might replace, and the machine would be much less versatile.

Still, one can easily enough imagine Hero’s engine as a stepping stone to a far more useful form of steam engine. Those which powered the Industrial Revolution of the late eighteenth and early nineteenth centuries used steam to drive pistons inside sealed cylinders rather than venting it to the open air for the amusement of spectators. Most of the parts necessary to build just such a contraption were very familiar to Hero. A type of hand-driven pump called a force pump, long in use in Alexandria and elsewhere — in fact, Ctesibius was sometimes claimed to be its inventor — utilized pistons and cylinders and rocker arms uncannily similar to those of an Industrial Revolution-era steam engine. And whilst experimenting with the use of hydraulics to drive fountains, Hero himself designed and made valves adequate enough for this type of steam engine. Could the Industrial Revolution have arrived 1700 years early if this one man had but had a different set of priorities? It’s a tempting thought to contemplate.

In fact, some have been tempted by that thought into making disparaging judgments of Hero the man, portraying him as a natural genius who wasted his gifts on trivialities delivered for personal financial gain. In his authoritative two-volume study Greek Science, Benjamin Farrington writes with something close to sarcasm of how Alexandrian science,

when it lost its ambition to transform the material life of man by being applied to industry, quickly acquired fresh application. It became the handmaid of religion and was applied to the production of miracles in the Serapeum and other temples. To the conscience of the age, these scientific aids to devotion hardly differed in principle from the use of improved lighting effects or the introduction of organ music, which were also achievements of this age. They were intended to create a pious public, to make religion attractive and impressive, and seem to have done so. When science began to flourish again in the modern world, it had another purpose than to deceive.

But was the purpose of Hero’s many inventions really to “deceive?” And did the people who witnessed his “miracles” really believe that they were the products of gods? We can plainly see in many of the texts of the early first century AD that religiosity was in marked decline among the intellectual classes of that period. Many, many authors treated the gods more as metaphors than as living entities, or chose to ignore them altogether. It’s of course possible and even likely that sincere religious belief was more prevalent on the streets of Alexandria than inside the city’s museum and library, but did even these people really believe that the gods were the engines behind Hero’s clockwork miracles? I suspect from the tone of his surviving texts that he saw himself as a showman giving the people a good time with an accompanying wink and nudge, like an ancient P.T. Barnum, and that the people he supposedly duped probably saw his productions in the same light, and willingly suspended their disbelief in the same way that we do when we go to see a stage magician today. The religiosity that would eventually overwhelm the daily life of the Alexandrian streets would be, as we’ll see in later chapters, of a very different character from Hero’s showy pagan spectacles.

The issue of whether Hero should have been doing something “better” — something more serious — with his undeniable genius is a thornier one. On the one hand, it’s true that there are no equivalents of Archimedes’s screw pump or Ctesibius’s water clock in his catalog of inventions, only relatively frivolous tools for commerce or entertainment. But on the other hand, we should not be too quick to judge him, given that we know literally nothing of the man’s circumstances, nothing about what combination of compulsions and opportunities might have led him down the the path he followed. And then, simply providing joy and entertainment to others is a worthy end in itself, one which our modern culture values enormously.

These known unknowns haven’t kept Hero’s apologists from defending the man just as spiritedly as his detractors have condemned him. All sorts of wild possibilities have been mooted by way of justifying his failure to build upon his proto-steam — and proto-jet — engine in particular. Perhaps he actually did keep working on it, only to have it blow up in his face and kill him. Or perhaps it exploded and merely frightened and/or injured him badly enough that he left off further experimentation. Since we know nothing concrete of him beyond our record of his inventions, we must acknowledge both as possibilities at least — although one does have to suspect that an exploded Hero would be a remarkable enough story that some ancient scribe whose writings have reached us would have mentioned it.

In the end, though, debates like these are moot because the fate of steam power in Alexandria never really depended on one man at all. It’s romantic and soothing to our humanistic egos to believe in the decisions of individuals as the hinge of historical fate, and occasionally it’s even a defensible way to think about history — but almost never the history of science and technology. Had steam engines been obviously useful in first-century Alexandria, someone else if not the man himself would have built upon Hero’s work. The real stumbling block to a steampunk Alexandria wasn’t a lack of knowledge of pistons and cylinders, rocker arms and valves, nor even the considerable limitations of ancient metallurgy. It rather came down to the vagaries of economics and culture.

The Industrial Revolution of our actual history ran on coal, a substance which was almost unheard of in ancient Alexandria. The vastly less efficient fuel of wood was commonplace, but still much more expensive than in other cities, what with Egypt being such a timber-poor land. Meanwhile the wealthy elite of Alexandria had millions of laborers already at their disposal. They had no motivation to invest in steam technology as long as human capital was so cheap. Purchasing enough fuel to feed virtually any conceivable ancient steam engine would have cost far more than any value such an engine could add for its owners over simply ordering others to do its work by hand. The cost in drudgery to the laborers was of course another matter entirely, but that’s a hopelessly anachronistic way of thinking about the question.

Lest we be tempted to judge these ancient Alexandrian elites too harshly, we should remember that they had never seen an industrial revolution, and had no idea what such a thing might look like or, indeed, that it might come to exist at all. Likewise, the caste systems that arbitrarily made people of leisure and intellect of a few, poor laborers of most, and slaves of a substantial minority was as deeply intertwined with their society’s conception of itself as the egalitarian ethos is with so many of our own. We can, however, take some solace in noting that some of the groundwork of our modern conception of society, which I as a product of my own times naturally find to be a fairer, juster way to live, would be laid in the Alexandria of the centuries immediately after Hero. Unfortunately, much of the empirical practicality that made his gadgets go would be retired during the same period — retired not only in Alexandria but in most other places as well, and for many, many centuries to come. So, the Industrial Revolution would just have to wait until all of the pieces were finally in place at the same time.

Did you enjoy this article? Please think about supporting the creation of more like it by becoming a Patreon patron!


One of Heron's lasting contributions to science is the syringe, a device he used to control the delivery of air or fluid with precision. The device, as with modern syringes, used suction to keep air or liquid in place and, when the plunger was depressed, this forced the liquid out at a controllable rate. This device, while much larger than the tiny modern syringes, is unmistakably their ancestor.

Heron's fountain was an enigmatic invention, a fountain that seemed to power itself, and used some very sophisticated pneumatic and hydraulic principles. The fountain contained two reservoirs, one of which was filled with water. As water was poured into the upper tray, it flowed down to the first reservoir, where it compressed the air.

This compressed air was forced into the second reservoir, where it forced the water out and created a powerful jet. This device operated until the bottom reservoir became filled with water, when it had to be reset.


Heron of Alexandria and his Aeolipile

The man credited with invention of the aeolipile, identified as either ‘Hero’ or ‘Heron,’ was a Greek who lived in Alexandria, Egypt, from about 10 to 70 A.D. A diagram of the aeolipile built by Hero is shown at the left. In this device, steam was generated by a fire under a closed pot of water. The steam entered the ball through the vertical tubes connecting the ball to the heated pot. The steam escaped from the ball through the tubes that are bent at a 90o angle, so that the jet action from the exhausting steam caused the ball to rotate.

The rotational motion could have been put to productive use driving machinery, but there is no evidence that it was put to that use. It seems that it was mostly a toy or a demonstration that was used in temples.


What did the hero of alexandria invent

What could have developed in Alexandria had the city not been sacked and burned by the Romans? Entertainment seemed to captivate Hero, and some of his most intriguing inventions were designed for audiences. The invention was a steam-powered cannon, fueled by water heated over coals.

(This realization possesses great applications, despite it being contradicted, in certain extreme cases, by Einstein.). Credit Rome, The Fall of Greece and the Rise of Rome: The Role of Pyrrhus and His “Pyrrhic Victories”, Seeing through Art: Waldemar Janusczcak’s Iconoclastic Vision, Making Something Out of Nothing: The History of Zero (from Babylon to Outer Space), Pyramids, Sphinxes, and Aliens?

design worked on the principle that liquids in a closed system seek a common level. For example, Hero of Alexandria (mid-1st century.

Only fragments of other treatises by Heron remain.
Based on Hero’s rescued writings, we know that the scientist and educator had mastery of quite a broad range of subjects. These vending machines allowed each member to receive an equal allotment of holy water without requiring the presence of the priest. A = Square root of√s(s−a)(s−b)(s−c)

By some accounts, Hero invented over 80 novel machines, only a few of which were evidently constructed in his lifetime. Two millennia ago, in the great cosmopolitan center of Alexandria, there lived a man named Hero, a scientific experimenter and inventor who developed breakthrough applications for steam hydraulics, wind power, and even programmable automatons. ج. 270 bc).

Hero must have been deeply involved in the religious practices ofEgypt under Alexandrian rule.

These included, among others, Metrica, the study of measuring volumes and areas of 2-D and 3-D geometric shapes Mechanica, the study of lifting and moving heavy objects Pneumatica, the study of pneumatics, hydraulics, and other uses for air, steam, and water pressure and Automata, the study of machines built to elicit reactions of wonder, particularly in temples of worship. A prime example of these religion-oriented devices was the “. Harnessing the power of water heated to boil in a virtually closed chamber with two small vents, Hero was able to demonstrate that steam is created in an energetic transfer between two states of water, liquid and gas. However, the invention of the first steam-propelled mechanism, the aeolipile, dates to the first century BC and can be credited to Hero of Alexandria, an Alexandrian scientist and inventor. سيراجع محررونا ما قدمته ويحددون ما إذا كان ينبغي مراجعة المقالة أم لا. It’s tragic to consider that most of his work was lost for nearly two millennia.

Such ponderings, in their humble way, are in service to the inquisitive intellects of Hero and other great scientific thinkers. This is because many of his mechanical inventions attempted to create illusions of divine intervention and activity in the temples of the day. From the Sphinx to the Pyramid of Giza, from ink to agricultural tools, here’s a look at how (and why) they did it.

The ancient Greeks had already been playing around with the uses of steam from the fourth century BC.

A prime example of these religion-oriented devices was the “automatic door opener” that was designed for use as part of a spiritual service. These included, among others. If nothing else, Hero made a lasting contribution to science and medicine with the invention of the syringe. Hero's holy water vending machines could be found in temples across the land.

As the rope was pulled through the device, the knots moved levers which caused actions to happen on the miniature stage.”. Hero’s. Get exclusive access to content from our 1768 First Edition with your subscription.

Included is a derivation of Heron’s formula (actually, Archimedes’ formula) for the area A of a triangle, Using a hidden heat source that cr… An example that really stands out is the ever-needed invention of the self-refilling wine glass. Based on Hero’s rescued writings, we know that the scientist and educator had mastery of quite a broad range of subjects. By signing up for this email, you are agreeing to news, offers, and information from Encyclopaedia Britannica. It ends with the description of an odometer for measuring the distance a wagon or cart travels. Hero’s fire engine was an early marvel of hydraulics. In 1938, Hero’s description of this eclipse allowed science historian Otto Eduard Neugebauer to match it with the event which took place in Alexandria at 11 pm on March 13, 62BC- thus establishing Hero’s period as the first century BC. Heron of Alexandria was one of the finest mathematicians and inventors that the world has ever known. Omissions? According to Leonardo da Vinci, the fourth-century Greek scientist Archimedes invented one of the first steam driven devices in 330BC. His numerous inventions (at least 80 are recorded in his notes) included the first hydraulic-powered fire engine as well as the first deliberate use of wind power in a man-made machine.
Heron of Alexandria, also called Hero, (flourished c. ad 62, Alexandria, Egypt), Greek geometer and inventor whose writings preserved for posterity a knowledge of the mathematics and engineering of Babylonia, ancient Egypt, and the Greco-Roman world.

Waldemar Januszczak is seeking to change that by hosting TV documentaries on art that feature his accessible yet iconoclastic style, making art lively, never stodgy, for his audience. He published a detailed description of a steam-powered instrument called an ‘aeolipile,’ which is also known as ‘Hero’s engine.’ This work is cited by Pappus of Alexandria (fl. Although classical scientists never fully explored the potential of Hero’s aeolipile in ancient times, its technology may have informed steam-based technology even before Papin’s time. Not much. Viewing art can be a solitary, sometimes confounding experience.

” that was designed for use as part of a spiritual service. Mechanica, which is closely based on the work of Archimedes, presents a wide range of engineering principles, including a theory of motion, a theory of the balance, methods of lifting and transporting heavy objects with mechanical devices, and how to calculate the centre of gravity for various simple shapes. He also invented a coin-operated holy water dispenser and a self-powered portable fountain that appeared to operate on its own, not even needing an external water source. According to one writer for, , “the device was controlled by a series of ropes with knots tied in them.


The Afterlife Of Ancient Alexandria

Roman Amphitheater archaeological remains in Alexandria, 4th century AD, via Ancient History Encyclopedia

In 641, Alexandria fell to Arab invaders. Its core population was so devoted to their own version of Christianity, the Coptic Christians remained under Muslim rule, and are still an important group in Egypt today. The center of global learning shifted dramatically with the rise of the Islamic empires, and the city of light is this period, was the beautiful city of Damascus, and later the city of Baghdad.

The great city of ancient Alexandria would eventually be swallowed by the ocean. The great library was burnt at an unknown date that is still heavily debated by scholars. The lighthouse and Alexandria’s other wonders were destroyed by war and decay or buried under sand. Yet Alexandria’s influence would live on the texts produced there would drive the Renaissance and the Islamic golden age.


شاهد الفيديو: المحرك البخاري . (أغسطس 2022).