Fakta menarik bangau. Heron of Alexandria - jenius yang tidak dikenal pada masanya


Budaya Yunani kuno unik karena beberapa alasan. Pengangkutnya mampu mengadopsi dan dengan caranya sendiri mewujudkan pencapaian terbesar dari peradaban sebelumnya - Sumeria, Mesir, Babilonia. Itu adalah peradaban pertama, bahkan sebelum Yunani, yang membuat penemuan paling penting dalam bidang pengetahuan manusia seperti matematika, astronomi, sejarah alam, dan arsitektur.

Omong-omong, kami juga menggunakan pengetahuan ini, sebagai pewaris peradaban Abad Pertengahan dan Yunani Kuno. Hanya contoh kecil dari arkaisme pengetahuan kita tentang dunia, yaitu, pengetahuan yang mengandung jejak sesuatu yang sangat kuno.

Hari ini, seluruh dunia menghitung 60 detik untuk menghitung satu menit, dan jumlah menit yang sama untuk satu jam. Tapi kenapa tepatnya 60? Tradisi menghitung waktu dengan cara ini berasal dari Zaman Kuno. Tentu saja, orang Yunani mengadopsi tradisi ini dari matematikawan Mesopotamia. Orang Babilonia mewarisi sistem bilangan sexagesimal, bersama dengan tabel pengamatan benda langit yang paling akurat, dari pendahulu mereka yang lebih kuno, bangsa Sumeria. Kemudian, itu juga diadopsi oleh para astronom Yunani.

Asal usul sistem sexagesimal masih belum jelas. Mungkin, ini terhubung dengan sistem bilangan duodesimal lainnya. Soalnya 5 × 12 = 60. 5 adalah jumlah jari di tangan. (6x60) Sistem duodesimal muncul berdasarkan jumlah falang dari empat jari tangan saat menghitungnya dengan ibu jari tangan yang sama. Falang jari digunakan sebagai sempoa paling sederhana (ibu jari saat ini menandai keadaan akun), alih-alih menekuk jari yang diadopsi oleh orang Eropa.


Rekonstruksi turbin uap Heron

Tak perlu dikatakan, peradaban pertama Mesopotamia dan Lembah Nil meninggalkan warisan pengetahuan terapan yang kaya bagi orang-orang Yunani. Ilmuwan Yunani kuno terbesar mengembangkannya lebih dalam, mencapai penemuan luar biasa dalam geometri, aljabar, dan fisika. Nama-nama banyak ilmuwan ini dikenal - Archimedes ahli matematika teoretis besar, Euclid - bapak geometri dan Aristoteles, yang dapat dengan tepat disebut bapak fisika sebagai ilmu teoretis.

Tetapi, mungkin, tidak ada satu pun naturalis Yunani kuno yang mencapai kesuksesan seperti itu, dan tidak membuat sejumlah besar berbagai penemuan seperti Bangau dari Alexandria. Dia bahkan dianggap sebagai salah satu insinyur terhebat dalam sejarah umat manusia. Mekanik dan matematikawan Yunani kuno ini hidup pada paruh pertama abad ke-1 Masehi, dan sedikit yang diketahui tentang kehidupan pribadinya. Meskipun demikian, banyak karyanya telah dilestarikan dalam terjemahan bahasa Arab secara keseluruhan: Pneumatics, Metrics, Autopoietics (dengarkan saja bunyinya!), Mechanics, Catoptrics (yaitu, ilmu cermin). Beberapa dari karya-karya tersebut hilang tak dapat diperbaiki lagi hari ini, di antaranya adalah banyak gulungan yang disimpan di Perpustakaan Alexandria). Heron menggunakan prestasi banyak pendahulunya: Strato dari Lampsak, Archimedes, Euclid. Dia memiliki minat yang luas - geometri, optik, mekanika, hidrostatika.

Dialah yang memiliki sejumlah penemuan yang luar biasa pada masanya - pintu otomatis, panah otomatis yang dapat memuat sendiri, teater boneka mekanis dengan pemandangan otomatis, alat untuk mengukur panjang jalan, yaitu, kuno taksimeter. Dia dikreditkan dengan menciptakan perangkat yang dapat diprogram pertama. Tapi mari kita luangkan waktu - pada waktu itu "perangkat" seperti itu adalah poros dengan pin, di mana tali dililit.


Salah satu gambar Bangau - organ yang mengeluarkan suara dengan kincir angin

Tapi mungkin penemuan Heron yang paling menakjubkan, mendahului zamannya pada abad ke-17, adalah turbin uap. Ya, ya, dialah yang pertama kali menciptakan mesin seperti itu. Untuk waktu yang lama (hampir sepanjang waktu, kecuali 300 tahun terakhir), orang bekerja dengan tangan sebelum mesin uap ditemukan. Pertama, kekuatan hewan digunakan. Kemudian, orang belajar menggunakan kekuatan angin sebagai sumber energi, yang menggembungkan layar dan memutar kincir angin. Penggilingan itu sendiri juga merupakan sejenis mesin, yang digunakan untuk memompa air dan menggiling biji-bijian.

Bangau adalah orang pertama yang menyarankan bahwa poros mekanis dapat dibuat berputar dengan bantuan panas. Prinsip pengoperasian peralatannya sudah terkenal, gambar-gambarnya bertahan hingga hari ini. Di dalamnya, energi uap air yang dipanaskan dan dikompresi diubah menjadi energi kinetik, yang dengannya kerja mekanis dilakukan pada poros.

Namun, mesin Heron terlalu kecil untuk dapat melakukan pekerjaan apa pun. Penemu tidak menerima pengakuan yang layak. Pada Abad Pertengahan, di Eropa, banyak dari penemuannya dilupakan, ditolak, atau tidak ada kepentingan praktisnya, tetapi sia-sia! Siapa yang tahu kapan era industri mungkin telah dimulai jika mesin uap telah ditemukan kembali 400 tahun sebelumnya. Tapi sejarah tidak mentolerir mood subjungtif "dan jika ...".

Baru pada 1705, orang Inggris Thomas Newcomen menemukan mesin uap, yang digunakan untuk memompa air dari tambang batu bara. Pada abad ke-18, orang Inggris lainnya, James Watt, menciptakan mesin yang ditingkatkan. Dia datang dengan katup yang secara otomatis membuat piston bergerak ke bawah dan ke atas. Artinya, sekarang tidak perlu orang khusus yang akan melakukan ini. Maka dimulailah zaman mesin uap. Seratus tahun kemudian, kapal uap bertenaga uap pertama dan lokomotif uap pertama mulai berlayar di seluruh dunia, yang namanya berbicara sendiri.


Salah satu lokomotif uap terakhir, dibuat tahun 1944 di Montreal. Beratnya 320 ton dan panjangnya 30 meter.

Tetapi mesin uap cukup berat, karena pembakaran bahan bakar terjadi di tungku, yang terletak terpisah dari ketel uap. Mesin bensin yang lebih maju dikembangkan sedikit kemudian pada tahun 1878 oleh Nicholas Otto dari Jerman. Mesin seperti itu tidak memerlukan tungku terpisah, membutuhkan lebih sedikit bahan bakar, dan jauh lebih ringan daripada mesin uap dengan tenaga yang sama.

Jadi, pemikiran teknik Eropa, tanpa melihat kembali pengalaman di masa lalu, membuka jalan menuju kemajuan. Heron sendiri tidak melangkah lebih jauh dari penelitian teoretis. Dia dilupakan untuk waktu yang lama, dan bangunan sains modern dibangun hampir tanpa bantuannya. Namun, sulit untuk meremehkan kejeniusan yang berani dari ilmuwan kuno ini, yang proyek-proyeknya yang luar biasa mampu melampaui waktu mereka selama ribuan tahun.

Beberapa teknologi, objek, dan pengetahuan modern ditemukan dan ditemukan di zaman kuno. Fantasi dalam karya-karya mereka bahkan menggunakan istilah khusus untuk menggambarkan fenomena seperti itu: "kronoklasme" - penetrasi misterius pengetahuan modern ke masa lalu. Namun, pada kenyataannya, semuanya lebih sederhana: sebagian besar pengetahuan ini memang ditemukan oleh para ilmuwan kuno, tetapi kemudian, karena alasan tertentu, mereka dilupakan dan ditemukan kembali berabad-abad kemudian.

Pada artikel ini, Anda akan mengenal lebih dekat salah satu ilmuwan kuno yang menakjubkan. Dia memberikan kontribusi besar bagi perkembangan ilmu pengetahuan pada masanya, tetapi sebagian besar karya dan penemuannya telah terlupakan dan tidak sepatutnya dilupakan. Namanya Heron dari Alexandria.

Pahlawan tinggal di Mesir di kota Alexandria dan karena itu dikenal sebagai Pahlawan Alexandria. Sejarawan modern menyarankan bahwa ia hidup pada abad ke-1 Masehi. suatu tempat antara 10-75 tahun. Telah ditetapkan bahwa Heron mengajar di Museum Alexandria, pusat ilmiah Mesir kuno, yang juga termasuk Perpustakaan Alexandria yang terkenal. Sebagian besar karya Heron disajikan dalam bentuk komentar dan catatan untuk kursus pelatihan di berbagai disiplin ilmu. Sayangnya, karya-karya asli ini belum dilestarikan, mungkin mereka musnah dalam kobaran api yang melanda Perpustakaan Alexandria pada 273 M, dan kemungkinan musnah pada 391 M. Orang-orang Kristen, dalam keadaan fanatisme agama, menghancurkan segala sesuatu yang mengingatkan pada budaya pagan. Hanya salinan karya Heron yang ditulis ulang yang dibuat oleh murid dan pengikutnya yang bertahan hingga zaman kita. Beberapa dari mereka dalam bahasa Yunani dan beberapa dalam bahasa Arab. Ada juga terjemahan ke dalam bahasa Latin yang dibuat pada abad ke-16.

Yang paling terkenal adalah "Metrik" Heron - sebuah karya ilmiah di mana definisi segmen bola, torus, aturan dan formula untuk perhitungan yang tepat dan perkiraan area poligon biasa, volume kerucut terpotong dan piramida adalah diberikan. "Metrik" memberikan rumus Heron yang terkenal untuk menentukan luas segitiga di tiga sisi, memberikan aturan untuk solusi numerik persamaan kuadrat dan perkiraan ekstraksi akar kuadrat dan pangkat tiga. Dalam "Metrica" ​​​​perangkat pengangkat paling sederhana - tuas, balok, baji, bidang miring dan sekrup, serta beberapa kombinasinya, dieksplorasi. Dalam karya ini, Heron memperkenalkan istilah "mesin sederhana" dan menggunakan konsep momen gaya untuk menggambarkan pekerjaan mereka.
Banyak matematikawan menuduh Heron dari fakta bahwa "Metrik" tidak mengandung bukti matematis dari kesimpulannya. Ini benar-benar. Heron bukan ahli teori, dia lebih suka menjelaskan semua rumus dan aturan yang dia peroleh dengan contoh-contoh praktis yang jelas. Di bidang praktik itulah Geron melampaui banyak pendahulunya. Ilustrasi terbaik dari ini adalah karyanya "On the Diopter", hanya ditemukan pada tahun 1814. Karya ini menguraikan metode untuk melakukan berbagai pekerjaan geodesi, dan survei tanah dilakukan menggunakan perangkat yang ditemukan oleh Heron - dioptri.

1) dioptra

Diopter adalah prototipe dari theodolite modern. Bagian utamanya adalah penggaris dengan pemandangan tetap di ujungnya. Penggaris ini diputar dalam lingkaran, yang dapat menempati posisi horizontal dan vertikal, yang memungkinkan untuk menguraikan arah, baik di bidang horizontal maupun vertikal. Untuk pemasangan perangkat yang benar, garis tegak lurus dan level dipasang padanya. Menggunakan perangkat ini dan memperkenalkan koordinat persegi panjang, Heron dapat memecahkan berbagai masalah di lapangan: mengukur jarak antara dua titik ketika salah satu atau keduanya tidak dapat diakses oleh pengamat, menggambar garis lurus tegak lurus terhadap garis lurus yang tidak dapat diakses, menemukan perbedaan level di antara dua titik, ukur luas bangun paling sederhana, bahkan tanpa menginjak luas yang diukur.
Kembali pada zaman Heron, salah satu mahakarya teknik kuno dianggap sebagai pipa air di pulau Samos, dirancang oleh Evpalin dan melewati terowongan. Air melalui terowongan ini disuplai ke kota dari sumber yang terletak di sisi lain Gunung Kastro. Diketahui bahwa untuk mempercepat pekerjaan, terowongan digali secara bersamaan dari kedua sisi gunung, yang membutuhkan kualifikasi tinggi dari insinyur yang mengawasi konstruksi. Pasokan air bekerja selama berabad-abad dan mengejutkan orang-orang sezaman dengan Heron, dan Herodotus juga menyebutkannya dalam tulisannya. Dari Herodotus-lah dunia modern mengetahui tentang keberadaan terowongan Evpalin. Saya belajar, tetapi tidak percaya, karena diyakini bahwa orang Yunani kuno tidak memiliki teknologi yang diperlukan untuk membangun objek yang begitu rumit. Setelah mempelajari karya Heron "On the diopter" yang ditemukan pada tahun 1814, para ilmuwan menerima konfirmasi dokumenter kedua tentang keberadaan terowongan. Dan hanya pada akhir abad ke-19 ekspedisi arkeologi Jerman benar-benar menemukan terowongan Evpalin yang legendaris.
Berikut adalah bagaimana dalam karyanya Geron memberikan contoh penggunaan dioptri yang ia temukan untuk pembangunan terowongan Evpalina:

Titik B dan D adalah pintu masuk ke terowongan. Titik E dipilih di dekat titik B, dari mana segmen EF dibangun di sepanjang gunung, tegak lurus dengan segmen BE. Selanjutnya, sistem segmen yang saling tegak lurus dibangun di sekitar gunung sampai diperoleh garis KL, di mana titik M dipilih dan MD tegak lurus ke pintu masuk terowongan D dibangun darinya. Dengan menggunakan garis DN dan NB, segitiga BND diperoleh dan sudut diukur.

2) Odometer

Odometer adalah troli kecil yang dipasang pada dua roda dengan diameter yang dipilih secara khusus. Roda berputar tepat 400 kali per miliatrium (ukuran panjang kuno, sama dengan 1598 m). Melalui kereta roda gigi, banyak roda dan gandar diputar, dan kerikil yang jatuh ke dalam baki khusus merupakan indikator jarak yang ditempuh. Untuk mengetahui jarak yang ditempuh, hanya perlu menghitung jumlah kerikil di dalam baki.


Perangkat internal odometer.

3) eolipylus

Eolipil (diterjemahkan dari bahasa Yunani sebagai "bola dewa angin Eol") adalah kuali tertutup rapat dengan dua tabung di tutupnya. Bola berongga yang berputar dipasang pada tabung, di permukaannya dipasang dua nozel berbentuk L. Air dituangkan ke dalam kuali melalui lubang, lubang ditutup dengan gabus, dan kuali dipasang di atas api. Air mendidih, uap terbentuk, yang masuk bola melalui tabung dan ke dalam pipa berbentuk L. Dengan tekanan yang cukup, semburan uap, yang keluar dari nozel, dengan cepat memutar bola. Dibangun oleh para ilmuwan modern sesuai dengan gambar Heron, eolipil berkembang hingga 3500 putaran per menit!

Saat merakit aeolipil, para ilmuwan mengalami masalah penyegelan di sendi engsel bola dan tabung pasokan uap. Dengan celah besar, bola menerima tingkat kebebasan rotasi yang lebih besar, tetapi uap dengan mudah keluar melalui slot, dan tekanannya turun dengan cepat. Jika celah berkurang, hilangnya uap hilang, tetapi bola juga lebih sulit diputar karena gesekan meningkat. Kami tidak tahu bagaimana Heron memecahkan masalah ini. Ada kemungkinan aeolipil-nya tidak berputar secepat model modern.
Sayangnya, eolipil tidak menerima pengakuan yang layak dan tidak diminati baik di zaman kuno atau sesudahnya, meskipun itu membuat kesan besar pada semua orang yang melihatnya. Penemuan ini diperlakukan hanya sebagai mainan yang menyenangkan. Faktanya, eolipil Heron adalah prototipe turbin uap, yang muncul hanya setelah dua milenium! Selain itu, aeopililus dapat dianggap sebagai salah satu mesin jet pertama. Sebelum penemuan prinsip penggerak jet, ada satu langkah tersisa: memiliki persiapan eksperimental di depan kami, diperlukan untuk merumuskan prinsip itu sendiri. Umat ​​manusia menghabiskan hampir 2000 tahun untuk langkah ini. Sulit membayangkan seperti apa sejarah umat manusia jika prinsip penggerak jet tersebar luas 2000 tahun yang lalu. Mungkin umat manusia sudah lama menjelajahi seluruh tata surya dan mencapai bintang-bintang.

Menariknya, penemuan kembali aeolipil Heron terjadi pada tahun 1750. Ilmuwan Hungaria Ya.A. Segner membangun prototipe turbin hidrolik. Perbedaan antara apa yang disebut roda Segner dan eolipil adalah bahwa gaya reaktif yang memutar perangkat tidak diciptakan oleh uap, tetapi oleh pancaran cairan. Saat ini, penemuan ilmuwan Hungaria berfungsi sebagai demonstrasi klasik propulsi jet dalam kursus fisika, dan di ladang dan taman digunakan untuk menyirami tanaman.

4) ketel uap

Desainnya adalah wadah perunggu besar, dengan silinder yang dipasang secara koaksial, anglo dan pipa untuk memasok air dingin dan mengeluarkan air panas. Ketel sangat ekonomis dan menyediakan pemanas air cepat.

5) Pembukaan pintu "ajaib"

Seperti yang Anda ketahui, di zaman kuno, agama memiliki pengaruh besar pada manusia. Ada banyak agama dan kuil, dan setiap orang pergi untuk berkomunikasi dengan para dewa di mana dia paling suka. Karena kesejahteraan para imam di kuil tertentu secara langsung bergantung pada jumlah umat, para imam mencoba memikat mereka dengan apa pun. Saat itulah mereka menemukan hukum, yang masih berlaku sampai sekarang: tidak ada yang bisa menarik orang ke kuil lebih baik daripada keajaiban. Namun, Zeus turun dari Gunung Olympus tidak lebih sering daripada manna dari surga yang jatuh dari surga. Dan umat paroki harus dibujuk ke kuil setiap hari. Untuk menciptakan keajaiban ilahi, para imam harus menggunakan pikiran dan pengetahuan ilmiah tentang Bangau. Salah satu mukjizat yang paling mengesankan adalah mekanisme yang ia kembangkan, yang membuka pintu ke kuil saat menyalakan api di altar.

Udara yang dipanaskan dari api memasuki kapal dengan air dan memeras sejumlah air ke dalam tong yang tergantung pada tali. Laras, berisi air, jatuh dan, dengan bantuan tali, memutar silinder yang menggerakkan pintu ayun. Pintu-pintu terbuka. Ketika api padam, air dari tong mengalir kembali ke dalam bejana, dan penyeimbang tergantung pada tali, memutar silinder, menutup pintu.
Mekanisme yang cukup sederhana, tetapi efek psikologis yang luar biasa bagi umat paroki!

6) Mesin penjual otomatis air suci

Penemuan lain yang secara signifikan meningkatkan keuntungan kuil kuno adalah mesin penjual otomatis air suci yang ditemukan oleh Heron.

Mekanisme internal perangkat itu cukup sederhana, dan terdiri dari tuas seimbang yang mengoperasikan katup yang terbuka di bawah berat koin. Koin jatuh melalui slot ke nampan kecil dan menggerakkan tuas dan katup. Katup terbuka dan air keluar. Kemudian koin akan meluncur dari baki dan tuas akan kembali ke posisi semula, menutup katup. Menurut beberapa sumber, sebagian dari air "suci" pada zaman Bangau berharga 5 drachma.
Penemuan Heron ini menjadi mesin penjual otomatis pertama di dunia dan, terlepas dari kenyataan bahwa itu membawa keuntungan besar, dilupakan selama berabad-abad. Baru pada akhir abad ke-19 mesin penjual otomatis ditemukan kembali.

7) Bejana untuk "mengubah" air menjadi anggur

Mungkin penemuan Heron berikutnya juga aktif digunakan di kuil-kuil.

Penemuan ini terdiri dari dua bejana yang dihubungkan oleh sebuah tabung. Salah satu bejana diisi dengan air, dan yang lainnya dengan anggur. Seorang umat paroki menambahkan sedikit air ke bejana berisi air, air masuk ke bejana lain dan memindahkan anggur dalam jumlah yang sama darinya. Seorang pria membawa air, dan "dengan kehendak para dewa" berubah menjadi anggur! Bukankah ini keajaiban?
Dan ini adalah desain bejana lain yang ditemukan oleh Heron untuk mengubah air menjadi anggur dan sebaliknya.

Setengah dari amphora diisi dengan anggur, dan setengah lainnya dengan air. Kemudian leher amphora ditutup dengan gabus. Ekstraksi cairan terjadi dengan bantuan keran yang terletak di bagian bawah bejana. Di bagian atas kapal di bawah pegangan yang menonjol, dua lubang dibor: satu di bagian "anggur", dan yang kedua di bagian "air". Piala dibawa ke keran, pendeta membukanya dan menuangkan anggur atau air ke dalam cangkir, tanpa terasa menyumbat salah satu lubang dengan jarinya.

8) Pompa bangau

Pompa terdiri dari dua silinder piston yang saling berhubungan yang dilengkapi dengan katup, dari mana air secara bergantian dipaksa keluar. Pompa itu ditenagai oleh kekuatan otot dua orang yang bergiliran menekan bahu tuas. Diketahui bahwa pompa jenis ini kemudian digunakan oleh orang Romawi untuk memadamkan api dan memiliki kualitas pengerjaan yang tinggi serta pemasangan yang sangat akurat untuk semua bagian. Sampai ditemukannya listrik, pompa yang serupa sering digunakan, baik untuk memadamkan api maupun di armada untuk memompa air dari palka jika terjadi kecelakaan.
Seperti yang bisa kita lihat, Heron mengembangkan tiga penemuan yang sangat menarik: eolipil, pompa piston, dan ketel. Dengan merakitnya dimungkinkan untuk mendapatkan mesin uap. Tugas seperti itu, pasti, berada dalam kekuatan, jika bukan Heron sendiri, maka para pengikutnya. Orang-orang sudah mengetahui cara membuat wadah tertutup, dan, seperti yang dapat dilihat dari contoh pompa piston, mereka mencapai keberhasilan yang signifikan dalam pembuatan mekanisme yang memerlukan manufaktur presisi tinggi. Mesin uap, tentu saja, bukan mesin jet, yang penciptaannya jelas tidak cukup dengan pengetahuan para ilmuwan kuno, tetapi juga akan secara signifikan mempercepat perkembangan umat manusia.

9) Lampu minyak bangau

Cara penerangan yang paling umum di zaman kuno adalah penerangan dengan lampu minyak, di mana sumbu yang direndam minyak dibakar. Sumbunya adalah sepotong kain dan cepat habis, dan minyaknya juga habis. Salah satu kelemahan utama dari lampu tersebut adalah kebutuhan untuk memastikan bahwa selalu ada cukup sumbu di atas permukaan minyak, yang tingkatnya terus menurun, untuk menyala. Jika dengan satu lampu mudah untuk melacaknya, maka dengan beberapa lampu sudah ada kebutuhan untuk seorang pelayan yang akan secara teratur berjalan di sekitar ruangan dan mengatur sumbu di lampu. Heron menemukan lampu minyak otomatis.

Lampu terdiri dari mangkuk tempat minyak dituangkan dan perangkat untuk memasok sumbu. Perangkat ini berisi pelampung dan roda gigi yang terhubung dengannya. Ketika level oli turun, pelampung diturunkan, memutar roda gigi, dan, pada gilirannya, memasok rel tipis yang dibungkus dengan sumbu ke zona pembakaran. Penemuan ini adalah salah satu penggunaan pertama rak dan pinion dalam hubungannya dengan roda gigi.

10) organ angin

Organ yang dibuat oleh Heron bukanlah orisinal, tetapi hanya desain hidrolik yang disempurnakan, alat musik yang ditemukan oleh Ctesibius. Gidravlos - adalah satu set pipa dengan katup yang menciptakan suara. Udara disuplai ke pipa menggunakan tangki dengan air dan pompa yang menciptakan tekanan yang diperlukan dalam tangki ini. Katup pipa, seperti pada organ modern, dikendalikan menggunakan keyboard manipulatif. Heron mengusulkan untuk mengotomatisasi hidrolika, menggunakan roda angin, yang berfungsi sebagai penggerak pompa yang memompa udara ke dalam tangki.

11) Air Mancur Bangau

Air mancur bangau terdiri dari tiga bejana yang ditempatkan satu di atas yang lain dan berkomunikasi satu sama lain. Dua bejana bawah ditutup, dan bejana atas berbentuk mangkuk terbuka tempat air dituangkan. Air juga dituangkan ke dalam bejana tengah, yang kemudian ditutup. Melalui tabung yang mengalir dari dasar mangkuk hampir ke dasar wadah bawah, air mengalir turun dari mangkuk dan, mengompresi udara yang terletak di sana, meningkatkan elastisitasnya. Bejana bawah terhubung ke bejana tengah melalui tabung yang melaluinya tekanan udara ditransmisikan ke bejana tengah. Dengan memberikan tekanan pada air, udara menyebabkannya naik dari bejana tengah melalui tabung ke mangkuk atas, di mana air mancur menyembur dari ujung tabung ini, yang naik di atas permukaan air. Air pancuran, yang jatuh ke dalam mangkuk, mengalir darinya melalui tabung ke bejana bawah, di mana permukaan air secara bertahap naik, dan permukaan air di bejana tengah berkurang. Segera air mancur berhenti bekerja. Untuk memulainya lagi, Anda hanya perlu menukar pembuluh darah bawah dan tengah.

12) kabinet self-propelled

Untuk pertama kalinya dalam sejarah, Geron mengembangkan mekanisme self-propelled.

Mekanismenya adalah lemari kayu yang dipasang di empat roda. Bagian dalam kabinet tersembunyi di balik pintu. Rahasia gerakannya sederhana: pelat gantung perlahan-lahan diturunkan ke dalam kabinet, mengatur seluruh struktur bergerak dengan bantuan tali dan poros. Pasokan pasir digunakan sebagai pengatur kecepatan, yang secara bertahap dituangkan dari atas kabinet ke bawah. Kecepatan menurunkan pelat diatur oleh kecepatan penuangan pasir, yang tergantung pada seberapa lebar pintu dibuka, memisahkan bagian atas kabinet dari yang lebih rendah.

13) Barulk

"Mekanika" Heron adalah karya ilmiah yang unik pada masanya. Buku ini telah sampai kepada kita dalam terjemahan seorang sarjana Arab abad ke-9 Masehi. Kosta al-Babaki. Sampai abad ke-19, buku ini tidak diterbitkan di mana pun dan tampaknya tidak dikenal oleh sains baik pada Abad Pertengahan maupun Renaisans. Hal ini ditegaskan oleh tidak adanya daftar teksnya dalam bahasa Yunani asli dan terjemahan Latin, dan tidak adanya penyebutan oleh para penulis skolastik. Dalam "Mekanika" selain menjelaskan mekanisme paling sederhana: baji, tuas, gerbang, balok, sekrup, kami menemukan mekanisme yang dibuat oleh Heron untuk mengangkat beban.

Dalam buku tersebut, mekanisme ini muncul dengan nama baroulk (baroulkos). Terlihat dari gambar bahwa perangkat ini tidak lebih dari sebuah gearbox yang digunakan sebagai winch. Barulk Geron terdiri dari beberapa roda gigi yang digerakkan dengan tangan, dan Geron mengambil perbandingan diameter roda dengan diameter poros sebagai 5:1, setelah sebelumnya diasumsikan bahwa beban yang akan diangkat beratnya 1000 talenta (25 ton), dan tenaga penggeraknya adalah 5 talenta (125kg).

14) teater otomatis

Karya Heron "On Automata" populer selama Renaissance dan diterjemahkan ke dalam bahasa Latin, dan juga dikutip oleh banyak ilmuwan pada waktu itu. Secara khusus, pada tahun 1501 Giorgio Valla menerjemahkan beberapa fragmen dari karya ini. Kemudian terjemahan oleh penulis lain diikuti.
Gambar salah satu automata Heron diketahui, yang dikutip dalam bukunya pada tahun 1589 oleh Giovanni Battista Aleoti.

Sebagian besar gambar wayang mekanik Heron tidak bertahan, tetapi ada deskripsi di berbagai sumber. Diketahui bahwa Heron menciptakan semacam teater boneka, yang bergerak di atas roda yang tersembunyi dari penonton dan merupakan struktur arsitektur kecil - empat kolom dengan alas dan arsitektur yang sama. Boneka-boneka di panggungnya, digerakkan oleh sistem tali dan roda gigi yang rumit, juga tersembunyi dari mata publik, mereproduksi upacara festival untuk menghormati Dionysus. Segera setelah teater seperti itu memasuki alun-alun kota, api berkobar di panggungnya di atas sosok Dionysus, anggur dituangkan dari mangkuk di macan kumbang yang tergeletak di kaki dewa, dan pengiringnya mulai menari mengikuti musik. Kemudian musik dan tarian berhenti, Dionysus memutar ke arah lain, nyala api menyala di altar kedua - dan seluruh aksi diulangi dari awal. Setelah pertunjukan seperti itu, boneka akan berhenti dan pertunjukan akan berakhir. Tindakan ini selalu membangkitkan minat semua warga, tanpa memandang usia. Tetapi pertunjukan jalanan teater boneka Geron lainnya tidak kalah sukses. Teater (pinaka) ini berukuran sangat kecil, mudah dipindahkan dari satu tempat ke tempat lain, berupa tiang kecil, di atasnya ada model panggung teater, tersembunyi di balik pintu. Mereka membuka dan menutup lima kali, membagi menjadi babak drama sedih kembalinya para penakluk Troy. Di panggung kecil, dengan keterampilan luar biasa, ditunjukkan bagaimana para pejuang membangun dan meluncurkan kapal layar, berlayar di atasnya di lautan badai dan mati di jurang di bawah kilatan petir dan guntur. Untuk mensimulasikan guntur, Heron menciptakan perangkat khusus di mana bola jatuh dari kotak dan mengenai papan.

Di teater otomatisnya, Geron, pada kenyataannya, menggunakan elemen pemrograman: tindakan mesin otomatis dilakukan dalam urutan yang ketat, pemandangan saling menggantikan pada saat yang tepat. Patut dicatat bahwa kekuatan pendorong utama yang menggerakkan mekanisme teater adalah gravitasi (energi benda jatuh digunakan), elemen pneumatik dan hidrolik juga digunakan. Mata air yang menjadi begitu banyak digunakan dalam automata renaisans tidak digunakan. Alasannya sederhana: untuk produksi pegas, diperlukan paduan baja berkualitas tinggi dengan elastisitas, yang tidak diketahui oleh ahli metalurgi kuno.

Sepanjang hidupnya, Heron menciptakan banyak penemuan berbeda yang menarik tidak hanya bagi orang-orang sezamannya, tetapi juga bagi kita - hidup dua milenium kemudian.

video HD.



Hidup dalam masyarakat teknologi tinggi modern, kami sangat bangga dengan penemuan zaman kita, perkembangan teknologi, karakteristik utama ini, "kartu panggil", seperti yang kita yakini, peradaban kita.

Namun, ada baiknya melihat kembali setidaknya dua ribu tahun yang lalu, dan kami akan terkejut menemukan bahwa penemuan kami tidak begitu milik kami. Hal serupa ternyata telah ditemukan dan bahkan cukup berhasil diterapkan. Dan kita tidak berbicara tentang paleocontacts atau "hadiah para dewa", kemungkinan besar, ini adalah buah biasa, meskipun jauh dari biasa, hasil rekayasa manusia.

Banyak dari mutiara pemikiran rekayasa ini jauh di depan zaman mereka, dan hanya dengan ini saya secara pribadi dapat menjelaskan bagaimana, terlepas dari kegunaannya, mereka dapat dilupakan oleh umat manusia, dan bahkan sedemikian rupa sehingga mereka kemudian menerima kehidupan kedua. Inilah yang terjadi dengan mesin uap pertama.

Heron Alexandrinus, atau Heron of Alexandria, lahir pada 10 M di Alexandria (sekarang bagian dari Mesir dan kota terbesar kedua setelah Kairo). Ada sedikit informasi tentang kehidupan Heron, namun diketahui bahwa orang tuanya adalah orang Yunani yang pindah ke Alexandria setelah penaklukannya oleh Alexander Agung. Heron adalah seorang matematikawan dan penemu, salah satu penemu terbesar zaman kuno.

Di era Heron, Perpustakaan Alexandria yang agung berada di masa kejayaannya dan, menurut para ilmuwan, Heron memiliki kesempatan untuk menggunakan gudang kebijaksanaan, pengetahuan, dan pengalaman manusia ini.

Aeolipylus - lingkup Heron

Bahkan, sedikit orang yang tahu bahwa Bangau juga merupakan penemu mesin uap pertama, alat yang disebut aeolipil atau "mesin bangau", atau "bola bangau".

Meskipun beberapa peneliti percaya bahwa ada perangkat yang mirip dengan aeolipil bahkan sebelum Heron, ia adalah orang pertama yang menjelaskan secara rinci desain dan metode pembuatannya dalam bukunya Pneumatics, di mana selain itu 78 perangkat lainnya dijelaskan. Banyak dari ide Heron adalah perbaikan oleh penemu Yunani lain yang tinggal di Alexandria 300 tahun sebelum dia, salah satu Ctesibius dari Alexandria, yang pertama kali menyebutkan ilmu udara terkompresi.

Jadi, apakah aeolipil itu, mesin uap paling kuno? Ini adalah bola yang mampu berputar di sekitar porosnya. Bola itu bergerak berkat uap yang dikeluarkan di bawah tekanan dari sepasang nozel. Nozel diarahkan ke arah yang berlawanan, menghasilkan torsi. Torsi inilah yang membuat bola berputar di sekitar porosnya. Prinsip operasi ditunjukkan dalam video di akhir artikel ini.

Uap dihasilkan oleh air mendidih baik di dalam atau di bawah bola, seperti pada gambar. Jika boiler terletak di bawah bola, maka terhubung dengannya menggunakan sepasang pipa, yang secara bersamaan berfungsi sebagai sumbu untuk itu. Salinan modern mesin uap Heron yang direproduksi mampu berakselerasi hingga 1500 rpm pada tekanan yang relatif rendah 0,7 kg per inci persegi.

Penemuan ini tidak sepatutnya dilupakan sampai tahun 1577, ketika mesin uap ditemukan kembali oleh filsuf, astronom dan penemu Taqi Al-Din. Prinsip pengoperasian perangkat yang dijelaskan olehnya pada dasarnya mengulangi prinsip mesin uap Heron of Alexandria, dengan pengecualian bahwa aliran uap menggerakkan roda.

Penemuan lain yang dikaitkan dengan Heron, dan pada kenyataannya, sebagai peningkatan hidrolika yang telah ditemukan oleh Ctesibius, adalah "roda angin". Itu adalah kincir angin yang digunakan untuk mengoperasikan perangkat yang terlihat seperti organ modern.

Heron juga menemukan mesin penjual otomatis pertama untuk penjualan air suci, pembukaan pintu otomatis, mesin pemadam kebakaran, air mancur otonom dan banyak mekanisme untuk teater Yunani.

Salah satu penemuan mekanis teatrikalnya adalah sandiwara teater yang sepenuhnya mekanis. Dia bekerja tanpa membahas detail teknis, menggunakan sistem simpul dan tali dan mekanisme sederhana, dan bahkan mampu membuat suara guntur dan mengontrol cahaya secara artifisial selama pertunjukan.

Warisannya meliputi mesin bertenaga udara, uap atau air bertekanan, perangkat arsitektur untuk mengangkat benda berat, metode untuk menghitung permukaan dan kuantitas (termasuk metode untuk menghitung akar kuadrat), mekanisme militer, serta cara untuk mengontrol cahaya menggunakan reflektor dan cermin.

Pembukaan pintu "Hebat". Penemuan bangau. Gambar animasi P. Hausladen, RS. Vohringen

Jelas, Heron adalah seorang jenius pada masanya, orang yang sangat progresif. Sayangnya, sebagian besar tulisan aslinya telah hilang, kecuali beberapa manuskrip Arab yang masih ada. Siapa yang tahu berapa banyak lagi penemuan luar biasa dari dunia kuno, yang sekarang dilupakan, dijelaskan oleh Heron lebih dari 2000 tahun yang lalu.


Banyak dari kita, yang mempelajari fisika atau sejarah teknologi, terkejut menemukan bahwa beberapa teknologi, objek, dan pengetahuan modern ditemukan dan ditemukan di zaman kuno. Fantasi dalam karya-karya mereka bahkan menggunakan istilah khusus untuk menggambarkan fenomena seperti itu: "kronoklasme" - penetrasi misterius pengetahuan modern ke masa lalu. Namun, pada kenyataannya, semuanya lebih sederhana: sebagian besar pengetahuan ini memang ditemukan oleh para ilmuwan kuno, tetapi kemudian, karena alasan tertentu, mereka dilupakan dan ditemukan kembali berabad-abad kemudian.


Dalam artikel ini, saya menyarankan Anda untuk mengenal salah satu ilmuwan kuno yang menakjubkan lebih dekat. Dia memberikan kontribusi besar bagi perkembangan ilmu pengetahuan pada masanya, tetapi sebagian besar karya dan penemuannya telah terlupakan dan tidak sepatutnya dilupakan. Namanya Heron dari Alexandria.



Beras. 1. Pahlawan Aleksandria


Pahlawan tinggal di Mesir di kota Alexandria dan karena itu dikenal sebagai Pahlawan Alexandria. Sejarawan modern menyarankan bahwa ia hidup pada abad ke-1 Masehi. suatu tempat antara 10-75 tahun. Telah ditetapkan bahwa Heron mengajar di Museum Alexandria - pusat ilmiah Mesir kuno, yang termasuk Perpustakaan Alexandria yang terkenal. Sebagian besar karya Heron disajikan dalam bentuk komentar dan catatan untuk kursus pelatihan di berbagai disiplin ilmu. Sayangnya, karya-karya asli ini belum dilestarikan, mungkin mereka musnah dalam kobaran api yang melanda Perpustakaan Alexandria pada 273 M, dan kemungkinan musnah pada 391 M. Orang-orang Kristen, dalam keadaan fanatisme agama, menghancurkan segala sesuatu yang mengingatkan pada budaya pagan. Hanya salinan karya Heron yang ditulis ulang yang dibuat oleh murid dan pengikutnya yang bertahan hingga zaman kita. Beberapa dari mereka dalam bahasa Yunani dan beberapa dalam bahasa Arab. Ada juga terjemahan ke dalam bahasa Latin yang dibuat pada abad ke-16.


Yang paling terkenal adalah "Metrik" Heron - sebuah karya ilmiah yang mendefinisikan segmen bola, torus, aturan dan formula untuk perhitungan yang akurat dan perkiraan area poligon biasa, volume kerucut dan piramida terpotong. "Metrik" memberikan rumus Heron yang terkenal untuk menentukan luas segitiga di tiga sisi, memberikan aturan untuk solusi numerik persamaan kuadrat dan perkiraan ekstraksi akar kuadrat dan pangkat tiga. "Metrik" mengeksplorasi perangkat pengangkat paling sederhana - tuas, balok, baji, bidang miring dan sekrup, serta beberapa kombinasinya. Dalam karya ini, Heron memperkenalkan istilah "mesin sederhana" dan menggunakan konsep momen gaya untuk menggambarkan pekerjaan mereka.


Banyak matematikawan menuduh Heron dari fakta bahwa "Metrik" tidak mengandung bukti matematis dari kesimpulannya. Ini benar-benar. Heron bukan ahli teori, dia lebih suka menjelaskan semua rumus dan aturan yang dia peroleh dengan contoh-contoh praktis yang jelas. Di bidang praktik itulah Geron melampaui banyak pendahulunya. Ilustrasi terbaik dari ini adalah karyanya "On the Diopter", hanya ditemukan pada tahun 1814. Karya ini menguraikan metode untuk melakukan berbagai pekerjaan geodesi, dan survei tanah dilakukan menggunakan perangkat yang ditemukan oleh Heron - dioptri.



Beras. 2. Diopter


Diopter adalah prototipe dari theodolite modern. Bagian utamanya adalah penggaris dengan pemandangan tetap di ujungnya. Penggaris ini diputar dalam lingkaran, yang dapat menempati posisi horizontal dan vertikal, yang memungkinkan untuk menguraikan arah, baik di bidang horizontal maupun vertikal. Untuk pemasangan perangkat yang benar, garis tegak lurus dan level dipasang padanya. Menggunakan perangkat ini dan memperkenalkan koordinat persegi panjang, Heron dapat memecahkan berbagai masalah di lapangan: mengukur jarak antara dua titik ketika salah satu atau keduanya tidak dapat diakses oleh pengamat, menggambar garis lurus tegak lurus terhadap garis lurus yang tidak dapat diakses, menemukan perbedaan level di antara dua titik, ukur luas bangun paling sederhana, bahkan tanpa menginjak luas yang diukur.


Kembali pada zaman Heron, salah satu mahakarya teknik kuno dianggap sebagai pipa air di pulau Samos, dirancang oleh Evpalin dan melewati terowongan. Air melalui terowongan ini disuplai ke kota dari sumber yang terletak di sisi lain Gunung Kastro. Diketahui bahwa untuk mempercepat pekerjaan, terowongan digali secara bersamaan dari kedua sisi gunung, yang membutuhkan kualifikasi tinggi dari insinyur yang mengawasi konstruksi. Pasokan air bekerja selama berabad-abad dan mengejutkan orang-orang sezaman dengan Heron, dan Herodotus juga menyebutkannya dalam tulisannya. Dari Herodotus-lah dunia modern mengetahui tentang keberadaan terowongan Evpalin. Saya belajar, tetapi tidak percaya, karena diyakini bahwa orang Yunani kuno tidak memiliki teknologi yang diperlukan untuk membangun objek yang begitu rumit. Setelah mempelajari karya Heron "On the diopter" yang ditemukan pada tahun 1814, para ilmuwan menerima konfirmasi dokumenter kedua tentang keberadaan terowongan. Dan hanya pada akhir abad ke-19 ekspedisi arkeologi Jerman benar-benar menemukan terowongan Evpalin yang legendaris.


Berikut adalah bagaimana dalam karyanya Heron memberikan contoh penggunaan diopter yang ia temukan untuk membangun terowongan Evpalina.



Gbr.3. Skema pengukuran untuk pembangunan terowongan Evpalina


Titik B dan D adalah pintu masuk ke terowongan. Titik E dipilih di dekat titik B, dari mana segmen EF dibangun di sepanjang gunung, tegak lurus dengan segmen BE. Selanjutnya, sistem segmen yang saling tegak lurus dibangun di sekitar gunung sampai diperoleh garis KL, di mana titik M dipilih dan MD tegak lurus dibangun darinya ke pintu masuk terowongan D. Dengan menggunakan garis DN dan NB, a segitiga BND diperoleh dan sudutnya diukur?.


Antara lain, dalam bab ke-34 dari karya "On the diopter" Heron memberikan deskripsi perangkat yang ia temukan untuk mengukur jarak - odometer.



Beras. 4. Odometer (penampilan)



Beras. 5. Odometer (perangkat internal)


Odometer adalah troli kecil yang dipasang pada dua roda dengan diameter yang dipilih secara khusus. Roda berputar tepat 400 kali per miliatrium (ukuran panjang kuno, sama dengan 1598 m). Melalui kereta roda gigi, banyak roda dan gandar diputar, dan kerikil yang jatuh ke dalam baki khusus merupakan indikator jarak yang ditempuh. Untuk mengetahui jarak yang ditempuh, hanya perlu menghitung jumlah kerikil di dalam baki.


Salah satu karya Heron yang paling menarik adalah Pneumatics. Buku ini berisi deskripsi sekitar 80 perangkat dan mekanisme yang beroperasi menggunakan prinsip-prinsip pneumatik dan hidrolik. Perangkat yang paling terkenal adalah aeolipil (diterjemahkan dari bahasa Yunani: "bola dewa angin Aeolus").



Beras. 6. Eolipil


Eolipil adalah kuali tertutup rapat dengan dua tabung di tutupnya. Bola berongga yang berputar dipasang pada tabung, di permukaannya dipasang dua nozel berbentuk L. Air dituangkan ke dalam kuali melalui lubang, lubang ditutup dengan gabus, dan kuali dipasang di atas api. Air mendidih, uap terbentuk, yang masuk bola melalui tabung dan ke dalam pipa berbentuk L. Dengan tekanan yang cukup, semburan uap, yang keluar dari nozel, dengan cepat memutar bola. Dibangun oleh para ilmuwan modern sesuai dengan gambar Heron, eolipil berkembang hingga 3500 putaran per menit!


Saat merakit aeolipil, para ilmuwan mengalami masalah penyegelan di sendi engsel bola dan tabung pasokan uap. Dengan celah besar, bola menerima tingkat kebebasan rotasi yang lebih besar, tetapi uap dengan mudah keluar melalui slot, dan tekanannya turun dengan cepat. Jika celah berkurang, hilangnya uap hilang, tetapi bola juga lebih sulit diputar karena gesekan meningkat. Kami tidak tahu bagaimana Heron memecahkan masalah ini. Ada kemungkinan aeolipil-nya tidak berputar secepat model modern.


Sayangnya, eolipil tidak menerima pengakuan yang layak dan tidak diminati baik di zaman kuno atau sesudahnya, meskipun itu membuat kesan besar pada semua orang yang melihatnya. Penemuan ini diperlakukan hanya sebagai mainan yang menyenangkan. Faktanya, eolipil Heron adalah prototipe turbin uap, yang muncul hanya setelah dua milenium! Selain itu, aeopililus dapat dianggap sebagai salah satu mesin jet pertama. Sebelum penemuan prinsip penggerak jet, ada satu langkah tersisa: memiliki persiapan eksperimental di depan kami, diperlukan untuk merumuskan prinsip itu sendiri. Umat ​​manusia menghabiskan hampir 2000 tahun untuk langkah ini. Sulit membayangkan seperti apa sejarah umat manusia jika prinsip penggerak jet tersebar luas 2000 tahun yang lalu. Mungkin umat manusia sudah lama menjelajahi seluruh tata surya dan mencapai bintang-bintang. Saya akui, terkadang muncul pemikiran bahwa perkembangan umat manusia memang sengaja ditunda oleh seseorang atau sesuatu selama berabad-abad. Namun, kami akan meninggalkan topik ini untuk dikembangkan oleh penulis fiksi ilmiah ...


Menariknya, penemuan kembali aeolipil Heron terjadi pada tahun 1750. Ilmuwan Hungaria Ya.A. Segner membangun prototipe turbin hidrolik. Perbedaan antara apa yang disebut roda Segner dan eolipil adalah bahwa gaya reaktif yang memutar perangkat tidak diciptakan oleh uap, tetapi oleh pancaran cairan. Saat ini, penemuan ilmuwan Hungaria berfungsi sebagai demonstrasi klasik propulsi jet dalam kursus fisika, dan di ladang dan taman digunakan untuk menyirami tanaman.


Penemuan Heron lain yang luar biasa terkait dengan penggunaan uap adalah ketel uap.



Beras. 7. Ketel uap Bangau


Desainnya adalah wadah perunggu besar, dengan silinder yang dipasang secara koaksial, anglo dan pipa untuk memasok air dingin dan mengeluarkan air panas. Ketel sangat ekonomis dan menyediakan pemanas air cepat.


Bagian penting dari "Pneumatik" Heron ditempati oleh deskripsi berbagai sifon dan bejana, dari mana air mengalir secara gravitasi melalui tabung. Prinsip yang melekat pada desain ini berhasil digunakan oleh pengemudi modern, jika perlu, tuangkan bensin dari tangki mobil.


Seperti yang Anda ketahui, di zaman kuno, agama memiliki pengaruh besar pada manusia. Ada banyak agama dan kuil, dan setiap orang pergi untuk berkomunikasi dengan para dewa di mana dia paling suka. Karena kesejahteraan para imam di kuil tertentu secara langsung bergantung pada jumlah umat, para imam mencoba memikat mereka dengan apa pun. Saat itulah mereka menemukan hukum, yang masih berlaku sampai sekarang: tidak ada yang bisa menarik orang ke kuil lebih baik daripada keajaiban. Namun, Zeus turun dari Gunung Olympus tidak lebih sering daripada manna dari surga yang jatuh dari surga. Dan umat paroki harus dibujuk ke kuil setiap hari. Untuk menciptakan keajaiban ilahi, para imam harus menggunakan pikiran dan pengetahuan ilmiah tentang Bangau. Salah satu mukjizat yang paling mengesankan adalah mekanisme yang ia kembangkan, yang membuka pintu ke kuil saat menyalakan api di altar. Prinsip operasi jelas dari gambar animasi.



Beras. 8. Skema pembukaan "ajaib" pintu di kuil

(C) P. Hausladen, RS Vohringen


Udara yang dipanaskan dari api memasuki kapal dengan air dan memeras sejumlah air ke dalam tong yang tergantung pada tali. Laras, berisi air, jatuh dan, dengan bantuan tali, memutar silinder yang menggerakkan pintu ayun. Pintu-pintu terbuka. Ketika api padam, air dari tong mengalir kembali ke dalam bejana, dan penyeimbang tergantung pada tali, memutar silinder, menutup pintu.


Mekanisme yang cukup sederhana, tetapi efek psikologis yang luar biasa bagi umat paroki!


Penemuan lain yang secara signifikan meningkatkan keuntungan kuil kuno adalah mesin penjual otomatis air suci yang ditemukan oleh Heron.



Beras. 9. Mesin penjual otomatis air suci


Mekanisme internal perangkat itu cukup sederhana, dan terdiri dari tuas seimbang yang mengoperasikan katup yang terbuka di bawah berat koin. Koin jatuh melalui slot ke nampan kecil dan menggerakkan tuas dan katup. Katup terbuka dan air keluar. Kemudian koin akan meluncur dari baki dan tuas akan kembali ke posisi semula, menutup katup. Menurut beberapa sumber, sebagian dari air "suci" pada zaman Bangau berharga 5 drachma.


Penemuan Heron ini menjadi mesin penjual otomatis pertama di dunia dan, terlepas dari kenyataan bahwa itu membawa keuntungan besar, dilupakan selama berabad-abad. Baru pada akhir abad ke-19 mesin penjual otomatis ditemukan kembali.


Mungkin penemuan Heron berikutnya juga aktif digunakan di kuil-kuil.



Beras. 10. Bejana untuk "mengubah" air menjadi anggur


Penemuan ini terdiri dari dua bejana yang dihubungkan oleh sebuah tabung. Salah satu bejana diisi dengan air, dan yang lainnya dengan anggur. Seorang umat paroki menambahkan sedikit air ke bejana berisi air, air masuk ke bejana lain dan memindahkan anggur dalam jumlah yang sama darinya. Seorang pria membawa air, dan "dengan kehendak para dewa" berubah menjadi anggur! Bukankah ini keajaiban?


Dan ini adalah desain bejana lain yang ditemukan oleh Heron untuk mengubah air menjadi anggur dan sebaliknya.



Beras. 11. Amphora untuk menuangkan anggur dan air


Setengah dari amphora diisi dengan anggur, dan setengah lainnya dengan air. Kemudian leher amphora ditutup dengan gabus. Ekstraksi cairan terjadi dengan bantuan keran yang terletak di bagian bawah bejana. Di bagian atas kapal di bawah pegangan yang menonjol, dua lubang dibor: satu di bagian "anggur", dan yang kedua di bagian "air". Piala dibawa ke keran, pendeta membukanya dan menuangkan anggur atau air ke dalam cangkir, tanpa terasa menyumbat salah satu lubang dengan jarinya.


Penemuan unik pada masanya adalah pompa air, yang desainnya dijelaskan oleh Heron dalam karyanya "Pneumatik".



Beras. 12. Pompa bangau


Pompa terdiri dari dua silinder piston yang saling berhubungan yang dilengkapi dengan katup, dari mana air secara bergantian dipaksa keluar. Pompa itu ditenagai oleh kekuatan otot dua orang yang bergiliran menekan bahu tuas. Diketahui bahwa pompa jenis ini kemudian digunakan oleh orang Romawi untuk memadamkan api dan memiliki kualitas pengerjaan yang tinggi serta pemasangan yang sangat akurat untuk semua bagian. Sampai ditemukannya listrik, pompa yang serupa sering digunakan, baik untuk memadamkan api maupun di armada untuk memompa air dari palka jika terjadi kecelakaan.


Seperti yang bisa kita lihat, Heron mengembangkan tiga penemuan yang sangat menarik: eolipil, pompa piston, dan ketel. Dengan merakitnya dimungkinkan untuk mendapatkan mesin uap. Tugas seperti itu, pasti, berada dalam kekuatan, jika bukan Heron sendiri, maka para pengikutnya. Orang-orang sudah mengetahui cara membuat wadah tertutup, dan, seperti yang dapat dilihat dari contoh pompa piston, mereka mencapai keberhasilan yang signifikan dalam pembuatan mekanisme yang memerlukan manufaktur presisi tinggi. Mesin uap, tentu saja, bukan mesin jet, yang penciptaannya jelas tidak cukup dengan pengetahuan para ilmuwan kuno, tetapi juga akan secara signifikan mempercepat perkembangan umat manusia. Mengapa ini tidak terjadi?


Cara penerangan yang paling umum di zaman kuno adalah penerangan dengan lampu minyak, di mana sumbu yang direndam minyak dibakar. Sumbunya adalah sepotong kain dan cepat habis, dan minyaknya juga habis. Salah satu kelemahan utama dari lampu tersebut adalah kebutuhan untuk memastikan bahwa selalu ada cukup sumbu di atas permukaan minyak, yang tingkatnya terus menurun, untuk menyala. Jika dengan satu lampu mudah untuk melacaknya, maka dengan beberapa lampu sudah ada kebutuhan untuk seorang pelayan yang akan secara teratur berjalan di sekitar ruangan dan mengatur sumbu di lampu. Heron menemukan lampu minyak otomatis.



Beras. 13. Lampu minyak bangau


Lampu terdiri dari mangkuk tempat minyak dituangkan dan perangkat untuk memasok sumbu. Perangkat ini berisi pelampung dan roda gigi yang terhubung dengannya. Ketika level oli turun, pelampung diturunkan, memutar roda gigi, dan, pada gilirannya, memasok rel tipis yang dibungkus dengan sumbu ke zona pembakaran. Penemuan ini adalah salah satu penggunaan pertama rak dan pinion dalam hubungannya dengan roda gigi.


Penemuan lain dari Bangau, dimaksudkan untuk kuil, adalah organ yang digerakkan oleh angin.



Beras. 14. Gidravlos ditingkatkan oleh Heron


Organ yang dibuat oleh Heron bukanlah orisinal, tetapi hanya desain hidrolik yang disempurnakan, alat musik yang ditemukan oleh Ctesibius. Gidravlos - adalah satu set pipa dengan katup yang menciptakan suara. Udara disuplai ke pipa menggunakan tangki dengan air dan pompa yang menciptakan tekanan yang diperlukan dalam tangki ini. Katup pipa, seperti pada organ modern, dikendalikan menggunakan keyboard manipulatif. Heron mengusulkan untuk mengotomatisasi hidrolika, menggunakan roda angin, yang berfungsi sebagai penggerak pompa yang memompa udara ke dalam tangki.


Mereka yang cukup beruntung memiliki guru fisika sekolah mungkin mengetahui Air Mancur Bangau yang terkenal.



Beras. 15. Air Mancur Bangau


Air mancur bangau terdiri dari tiga bejana yang ditempatkan satu di atas yang lain dan berkomunikasi satu sama lain. Dua bejana bawah ditutup, dan bejana atas berbentuk mangkuk terbuka tempat air dituangkan. Air juga dituangkan ke dalam bejana tengah, yang kemudian ditutup. Melalui tabung yang mengalir dari dasar mangkuk hampir ke dasar wadah bawah, air mengalir turun dari mangkuk dan, mengompresi udara yang terletak di sana, meningkatkan elastisitasnya. Bejana bawah terhubung ke bejana tengah melalui tabung yang melaluinya tekanan udara ditransmisikan ke bejana tengah. Dengan memberikan tekanan pada air, udara menyebabkannya naik dari bejana tengah melalui tabung ke mangkuk atas, di mana air mancur menyembur dari ujung tabung ini, yang naik di atas permukaan air. Air pancuran, yang jatuh ke dalam mangkuk, mengalir darinya melalui tabung ke bejana bawah, di mana permukaan air secara bertahap naik, dan permukaan air di bejana tengah berkurang. Segera air mancur berhenti bekerja. Untuk memulainya lagi, Anda hanya perlu menukar pembuluh darah bawah dan tengah. Pekerjaan air mancur dengan jelas ditunjukkan di file video ini.


"Pneumatik" Geron juga menjelaskan desain jarum suntik.



Beras. 16. Jarum suntik bangau


Sayangnya, belum diketahui secara pasti apakah perangkat ini pernah digunakan untuk keperluan medis di zaman dahulu kala. Juga tidak diketahui apakah orang Prancis Charles Pravaz dan orang Skotlandia Alexander Wood, yang dianggap sebagai penemu jarum suntik medis modern, tahu tentang keberadaannya.


Untuk pertama kalinya dalam sejarah, Geron mengembangkan mekanisme self-propelled.



Beras. 17. Kabinet self-propelled


Mekanismenya adalah lemari kayu yang dipasang di empat roda. Bagian dalam kabinet tersembunyi di balik pintu. Rahasia gerakannya sederhana: pelat gantung perlahan-lahan diturunkan ke dalam kabinet, mengatur seluruh struktur bergerak dengan bantuan tali dan poros. Pasokan pasir digunakan sebagai pengatur kecepatan, yang secara bertahap dituangkan dari atas kabinet ke bawah. Kecepatan menurunkan pelat diatur oleh kecepatan penuangan pasir, yang tergantung pada seberapa lebar pintu dibuka, memisahkan bagian atas kabinet dari yang lebih rendah.


"Mekanika" Heron adalah karya ilmiah yang unik pada masanya. Buku ini telah sampai kepada kita dalam terjemahan seorang sarjana Arab abad ke-9 Masehi. Kosta al-Babaki. Sampai abad ke-19, buku ini tidak diterbitkan di mana pun dan tampaknya tidak dikenal oleh sains baik pada Abad Pertengahan maupun Renaisans. Hal ini ditegaskan oleh tidak adanya daftar teksnya dalam bahasa Yunani asli dan terjemahan Latin, dan tidak adanya penyebutan oleh para penulis skolastik. Dalam "Mekanika" selain menjelaskan mekanisme paling sederhana: baji, tuas, gerbang, balok, sekrup, kami menemukan mekanisme yang dibuat oleh Heron untuk mengangkat beban.



Beras. 18. Barulk


Dalam buku tersebut, mekanisme ini muncul dengan nama baroulk (baroulkos). Terlihat dari gambar bahwa perangkat ini tidak lebih dari sebuah gearbox yang digunakan sebagai winch. Barulk Geron terdiri dari beberapa roda gigi yang digerakkan dengan tangan, dan Geron mengambil perbandingan diameter roda dengan diameter poros sebagai 5:1, setelah sebelumnya diasumsikan bahwa beban yang akan diangkat beratnya 1000 talenta (25 ton), dan tenaga penggeraknya adalah 5 talenta (125kg).


Heron mengabdikan karya "Pada kendaraan militer", "Tentang pembuatan mesin lempar" ke dasar-dasar artileri dan menjelaskan di dalamnya beberapa desain busur, ketapel, balista.



Beras. 19. Ballista (rekonstruksi modern)


Jika karya Heron di bidang matematika dan teknik memuliakannya di antara lingkaran sempit ilmuwan saat itu, maka di kalangan masyarakat umum ia dikenal dengan teater otomatisnya. Karya Heron membangkitkan perasaan terkejut dan kekaguman pada orang-orang atas kemungkinan pemikiran teknis. Banyak dari ciptaannya melayani tujuan pendidikan dan menunjukkan tidak hanya kemungkinan sains, tetapi juga memperkenalkan fakta sejarah dan mitos Hellas kepada orang-orang sezaman.


Karya Heron "On Automata" populer selama Renaissance dan diterjemahkan ke dalam bahasa Latin, dan juga dikutip oleh banyak ilmuwan pada waktu itu. Secara khusus, pada tahun 1501 Giorgio Valla menerjemahkan beberapa fragmen dari karya ini. Kemudian terjemahan oleh penulis lain diikuti.


Gambar salah satu automata Heron diketahui, yang dikutip dalam bukunya pada tahun 1589 oleh Giovanni Battista Aleoti. File video ini menunjukkan rekonstruksi salah satu automata bergerak Heron.



Beras. 20. Salah satu senapan mesin ringan Heron


Sebagian besar gambar wayang mekanik Heron tidak bertahan, tetapi ada deskripsi di berbagai sumber. Diketahui bahwa Heron menciptakan semacam teater boneka, yang bergerak di atas roda yang tersembunyi dari penonton dan merupakan struktur arsitektur kecil - empat kolom dengan alas dan arsitektur yang sama. Boneka-boneka di panggungnya, digerakkan oleh sistem tali dan roda gigi yang rumit, juga tersembunyi dari mata publik, mereproduksi upacara festival untuk menghormati Dionysus. Segera setelah teater seperti itu memasuki alun-alun kota, api berkobar di panggungnya di atas sosok Dionysus, anggur dituangkan dari mangkuk di macan kumbang yang tergeletak di kaki dewa, dan pengiringnya mulai menari mengikuti musik. Kemudian musik dan tarian berhenti, Dionysus memutar ke arah lain, nyala api menyala di altar kedua - dan seluruh aksi diulangi dari awal. Setelah pertunjukan seperti itu, boneka akan berhenti dan pertunjukan akan berakhir. Tindakan ini selalu membangkitkan minat semua warga, tanpa memandang usia. Tetapi pertunjukan jalanan teater boneka Geron lainnya tidak kalah sukses. Teater (pinaka) ini berukuran sangat kecil, mudah dipindahkan dari satu tempat ke tempat lain, berupa tiang kecil, di atasnya ada model panggung teater, tersembunyi di balik pintu. Mereka membuka dan menutup lima kali, membagi menjadi babak drama sedih kembalinya para penakluk Troy. Di panggung kecil, dengan keterampilan luar biasa, ditunjukkan bagaimana para pejuang membangun dan meluncurkan kapal layar, berlayar di atasnya di lautan badai dan mati di jurang di bawah kilatan petir dan guntur. Untuk mensimulasikan guntur, Heron menciptakan perangkat khusus di mana bola jatuh dari kotak dan mengenai papan.



Beras. 21. Simulator Guntur


Di teater otomatisnya, Geron, pada kenyataannya, menggunakan elemen pemrograman: tindakan mesin otomatis dilakukan dalam urutan yang ketat, pemandangan saling menggantikan pada saat yang tepat. Patut dicatat bahwa kekuatan pendorong utama yang menggerakkan mekanisme teater adalah gravitasi (energi benda jatuh digunakan), elemen pneumatik dan hidrolik juga digunakan. Mata air yang menjadi begitu banyak digunakan dalam automata renaisans tidak digunakan. Alasannya sederhana: untuk produksi pegas, diperlukan paduan baja berkualitas tinggi dengan elastisitas, yang tidak diketahui oleh ahli metalurgi kuno.


Sepanjang hidupnya, Heron menciptakan banyak penemuan berbeda, menarik tidak hanya bagi orang-orang sezamannya, tetapi juga bagi kita - hidup dua milenium kemudian. Dalam artikel ini, penulis hanya menyajikan yang paling terkenal di antara mereka, dan Anda dapat menemukan deskripsi penemuan lain yang sama menariknya (misalnya, ketel, alarm pembuka pintu pneumatik) menggunakan sumber di bawah ini.

Bathyscaphe O. PicardSastra

1. Michael Lahanas "Heron of Alexandria" http://www.mlahanas.de/Greeks/HeronAlexandria.htm

2. Pneumatics of Hero of Alexandria (dari bahasa Yunani asli yang diterjemahkan dan diedit oleh Bennet Woodcroft) http://www.history.rochester.edu/steam/hero/index.html

3. Seorang Aeoli- Apa?!? oleh Katie Crisalli http://www.pr.afrl.af.mil/aeolipile.html

4. Penemuan Kuno http://www.smith.edu/hsc/museum/ancient_inventions/hsclist.htm

5. Karya Teknis Heron dari Alexandria, Aristides Quintilianus dan Johannes Pediasimos, dengan diagram, kemudian abad ke-16 http://image.ox.ac.uk/show?collection=magdalen&manuscript=msgr12