Mesin uap pahlawan. Penemuan Pahlawan Alexandria

Usia mesin uap berumur pendek. Tetapi ternyata orang Yunani kuno pun tahu cara "menjinakkan" uap dan bahkan menggunakannya dalam operasi militer. Nenek moyang kita yang dekat menghabiskan banyak waktu dan upaya untuk pengembangan "uap", dan baru-baru ini topik ini bahkan mendapat angin kedua.

Orang-orang dapat mengerahkan tenaga untuk melayani umat manusia hanya pada akhir abad ke-17. Tetapi bahkan di awal zaman kita, ahli matematika dan mekanik Yunani kuno Heron dari Alexandria dengan jelas menunjukkan bahwa berteman dengan uap itu mungkin dan perlu. Konfirmasi yang jelas tentang ini adalah eolipil Heronian, pada kenyataannya, turbin uap pertama - bola yang diputar oleh kekuatan pancaran uap air.

Sayangnya, banyak penemuan menakjubkan orang Yunani kuno dilupakan selama berabad-abad. Baru pada abad ke-17 deskripsi tentang sesuatu yang menyerupai mesin uap mengacu.

Sebagai referensi:

HERON OF ALEXANDRIAN (Heronus Alexandrinus)

tanggal lahir dan kematian tidak diketahui, mungkin abad I - II.

Hero of Alexandria adalah seorang sarjana Yunani yang bekerja di Alexandria.

Penulis karya-karya yang telah turun ke zaman kita, di mana ia secara sistematis menguraikan pencapaian utama dunia kuno di bidang mekanika terapan. Dalam karya dua volume yang terkenal "Pneumatics" ia menggambarkan berbagai mekanisme yang digerakkan oleh udara atau uap yang dipanaskan atau dikompresi: aeolipil, yaitu bola yang berputar di bawah aksi uap, pembuka pintu, pompa kebakaran, berbagai sifon, organ air, teater boneka mekanis, dll. Dalam "Mekanika" ia memeriksa secara rinci mekanisme paling sederhana: tuas, gerbang, baji, sekrup, dan balok. Dengan menggunakan kereta gir, ia membuat alat untuk mengukur panjang jalan, berdasarkan prinsip yang sama dengan argometer modern. Dia menciptakan mesin penjual otomatis untuk penjualan air "suci", yang merupakan prototipe mesin penjual otomatis cairan kami. Mekanisme dan automata Heron tidak menemukan aplikasi praktis yang luas dan digunakan terutama dalam konstruksi mainan mekanik. Satu-satunya pengecualian adalah mesin hidrolik Heron, dengan bantuan sendok air kuno yang ditingkatkan.

Dalam esai "On the diopter" ia menguraikan aturan untuk survei tanah, sebenarnya berdasarkan penggunaan koordinat persegi panjang. Di sini ia juga memberikan penjelasan tentang diopter - alat untuk mengukur sudut - prototipe theodolite modern. Dalam esai "Katoptrik" ia membuktikan kelurusan sinar cahaya dengan kecepatan propagasi yang sangat tinggi. Dia memberikan bukti hukum pemantulan, berdasarkan asumsi bahwa jalur yang ditempuh cahaya harus sekecil mungkin (kasus khusus dari prinsip Fermat). Berdasarkan prinsip ini, saya mempertimbangkan berbagai jenis cermin. Dalam risalah "Tentang pembuatan mesin lempar" diuraikan dasar-dasar artileri kuno. Karya matematika Heron adalah ensiklopedia matematika terapan kuno. Dalam aturan "Metrik" dan rumus diberikan untuk perhitungan yang tepat dan perkiraan dari berbagai bentuk geometris, misalnya rumus bangau untuk menentukan luas segitiga di tiga sisi, aturan untuk solusi numerik persamaan kuadrat dan perkiraan ekstraksi akar kuadrat dan pangkat tiga.

Di Eropa, banyak penemuan Yunani harus ditemukan kembali setelah 1000-2000 tahun. Begitulah harga tiga kemenangan - Roma, Kristen, dan barbar.

Jadi, misalnya, derek konstruksi digunakan dalam pembangunan kuil-kuil Yunani Kuno sekitar tahun 515 SM. Referensi "modern" pertama ke faucet berasal dari tahun 1740, Prancis.

Mekanisme roda gigi digunakan pada abad ke-5 SM, dan mereka menerima perkembangan baru hanya setelah abad ke-13.

Penggalian di Athena dan Olympia telah menunjukkan keberadaan kamar mandi, bak mandi dan pipa air panas, yang dibangun pada abad ke-5 SM. Penemuan serupa kembali dibuat pada abad ke-16 di Inggris.

Perencanaan kota pertama kali dilakukan oleh arsitek Hippodamus selama pembangunan kota Miletus (sekitar 400 SM). Hanya 1800 tahun kemudian, selama awal Renaissance, Florence direncanakan.

Panah (gastropet) muncul di Yunani kuno sekitar 400 SM. Di Eropa abad pertengahan, itu mulai digunakan pada abad XIV-XV.

Kuil Artemis dari Efesus dipanaskan oleh sirkulasi udara hangat sejak abad ke-4 SM. Sistem pemanas sentral diperbarui di biara-biara Cistercian pada abad ke-12.

Astrolabe dikenal di Yunani sekitar 200 SM, tetapi masuk kembali ke Eropa melalui dunia Arab dan Spanyol pada abad ke-11.

Odometer (alat untuk mengukur jarak) digunakan oleh Alexander Agung, diciptakan kembali oleh William Clayton pada tahun 1847.
Merupakan karakteristik bahwa banyak penemuan dibuat di pusat ilmiah terbesar Yunani - Alexandria, dan penemu Alexandria yang paling terkenal adalah Heron of Alexandria.

Hero of Alexandria, seorang ahli matematika dan mekanik Yunani yang hidup pada abad ke-1 M, dianggap sebagai insinyur terbesar dalam sejarah umat manusia.
Pahlawan Alexandria terobsesi dengan hasrat untuk berbagai perangkat dan mekanisme otomatis. Selain mesin uap pertama, Heron merancang teater boneka mekanis, mesin pemadam kebakaran, odometer, lampu minyak yang mengisi sendiri, jarum suntik jenis baru, perangkat topografi yang mirip dengan theodolit modern, organ air, organ yang dibunyikan saat kincir angin sedang beroperasi, dan lain-lain.dijelaskan secara rinci dalam serangkaian buku teks pada abad ke-1. n. eh, luar biasa.
Mesinnya yang dioperasikan dengan koin, seperti banyak keajaiban lainnya, dimaksudkan untuk digunakan di kuil. Gagasan mekanismenya adalah bahwa orang percaya harus menjatuhkan koin perunggu 5 drachma ke dalam slot dan sebagai imbalannya menerima air untuk ritual mencuci wajah dan tangan sebelum memasuki kuil. Di penghujung hari, para pendeta wanita dapat mengambil sumbangan dari mesin tersebut. Hal serupa dilakukan di beberapa katedral Katolik Roma modern, di mana orang-orang menjatuhkan uang receh ke mesin penjual otomatis untuk menyalakan lilin listrik.
Aparat kuno bekerja sebagai berikut. Koin itu jatuh ke dalam cangkir kecil, yang digantung di salah satu ujung kursi goyang yang diseimbangkan dengan hati-hati. Di bawah beratnya, ujung lain dari kuk naik, membuka katup, dan air suci mengalir keluar. Segera setelah cangkir diturunkan, koin akan meluncur ke bawah, ujung kursi goyang dengan cangkir akan naik, dan yang lainnya akan jatuh, menutup katup dan mematikan air.
Mekanisme cerdik bangau mungkin sebagian diilhami oleh gagasan perangkat yang ditemukan tiga abad sebelumnya oleh Philo dari Byzantium. Itu adalah kapal dengan mekanisme yang agak misterius yang dibangun di dalamnya yang memungkinkan para tamu untuk mencuci tangan mereka. Di atas pipa air diukir tangan memegang bola batu apung. Ketika seorang tamu mengambilnya untuk mencuci tangannya sebelum makan malam, lengan mekanik akan menghilang di dalam mekanisme dan air akan mengalir dari pipa. Setelah beberapa waktu, air berhenti mengalir dan tangan mekanik muncul dengan sepotong batu apung baru yang disiapkan untuk tamu. Sayangnya, Philo tidak memberikan penjelasan rinci tentang bagaimana keajaiban mekanis yang luar biasa ini bekerja, tetapi tampaknya didasarkan pada prinsip yang sama dengan robot.
Sekitar 2000 tahun yang lalu, Heron menemukan pintu pembuka secara otomatis untuk kuil-kuil kota Alexandria di Mesir.
Selain itu, Heron juga ahli dalam menyelenggarakan tontonan publik. Rancangan pintu kuil otomatisnya merupakan hadiah bagi para pendeta Mesir, yang selama berabad-abad menggunakan keajaiban mekanis atau lainnya untuk meningkatkan kekuatan dan prestise mereka.
Menerapkan prinsip mekanika yang relatif sederhana, Heron menemukan alat yang, seolah-olah dengan tangan tak terlihat, membuka pintu kuil kecil ketika pendeta menyalakan api di altar di seberangnya.
Dalam bola logam yang tersembunyi di bawah altar, api memanaskan udara. Itu, mengembang, mendorong air melalui siphon ke dalam bak besar. Yang terakhir digantung pada rantai dari sistem pemberat dan katrol yang memutar pintu pada asnya saat bak menjadi lebih berat.
Ketika api di altar padam, hal menakjubkan lainnya terjadi. Sebagai hasil dari pendinginan udara yang cepat di dalam bola, air disedot ke dalam siphon dengan cara yang berbeda. Bak kosong kembali ke atas, membalikkan sistem katrol, dan pintu tertutup rapat.
Desain lain yang dijelaskan dalam tulisan Bangau adalah klakson yang berbunyi ketika pintu candi dibuka. Dia memainkan peran bel pintu dan alarm pencurian.
Tidak diragukan lagi, sistem pintu otomatis yang dijelaskan oleh Heron memang digunakan di kuil-kuil Mesir dan mungkin di suatu tempat di dunia Yunani-Romawi. Penemu sendiri secara sepintas merujuk ke sistem alternatif yang digunakan oleh insinyur lain: "Beberapa dari mereka menggunakan merkuri sebagai pengganti air, karena lebih berat dan mudah dipisahkan oleh api." Apa yang dimaksud Heron dengan kata yang diterjemahkan sebagai "terputus", masih belum diketahui, tetapi penggunaan merkuri sebagai pengganti air dalam mekanisme yang mirip dengan desain Heron, tentu saja, membuatnya lebih efisien.

Mesin uap Heron.

Hero of Alexandria menemukan mesin uap pertama yang berfungsi dan menyebutnya "balon angin". Desainnya sangat sederhana. Kuali timah lebar berisi air ditempatkan di atas sumber panas seperti arang yang terbakar. Saat air mendidih dalam dua pipa, di tengahnya bola berputar, uap naik. Semburan uap menembus dua lubang di bola, menyebabkannya berputar dengan kecepatan tinggi. Prinsip yang sama mendasari propulsi jet modern.
Bisakah mesin uap digunakan untuk tujuan praktis? Untuk menjawab pertanyaan ini, spesialis barang antik Dr. J. G. Landels dari University of Reading, dengan bantuan spesialis dari departemen teknik, membuat model kerja perangkat Heron yang akurat. Dia menemukan bahwa itu mengembangkan kecepatan rotasi yang tinggi - setidaknya 1500 putaran per menit: "Bola perangkat Heron mungkin adalah objek berputar tercepat pada masanya."
Namun, Landels mengalami kesulitan untuk menyesuaikan sambungan antara bola yang berputar dan pipa uap, yang membuat alat tersebut tidak efektif. Engsel bebas memungkinkan bola berputar lebih cepat, tetapi kemudian uapnya keluar dengan cepat; engsel yang rapat berarti energi yang dikeluarkan untuk mengatasi gesekan. Dalam kompromi, Landels menganggap bahwa efisiensi mekanisme Heron mungkin kurang dari satu persen. Oleh karena itu, untuk menghasilkan sepersepuluh tenaga kuda (kekuatan satu orang), diperlukan mesin yang cukup besar, dengan konsumsi bahan bakar yang besar. Lebih banyak energi akan dihabiskan untuk ini daripada yang bisa dihasilkan oleh mekanisme itu sendiri.
Bangau mampu menemukan cara yang lebih efisien untuk menggunakan energi uap. Seperti yang dicatat Landels, semua elemen yang diperlukan untuk mesin uap yang efisien ditemukan dalam perangkat yang dijelaskan oleh insinyur kuno ini. Orang-orang sezamannya membuat silinder dan piston dengan efisiensi yang sangat tinggi, yang digunakan Heron dalam pembangunan pompa air pemadam kebakaran. Mekanisme katup yang cocok untuk mesin uap ditemukan dalam desain air mancur yang ditenagai oleh udara terkompresi. Mekanismenya mirip dengan penyemprot serangga modern. Itu terdiri dari ruang perunggu bundar, yang lebih sempurna daripada ketel timah di mesin uapnya, karena dapat menahan tekanan tinggi.
Tidak akan sulit bagi Hero atau orang sezamannya untuk menggabungkan semua elemen ini (boiler, katup, piston, dan silinder) untuk membuat mesin uap yang bisa digunakan. Bahkan diklaim bahwa Heron melangkah lebih jauh dalam eksperimennya, mengumpulkan elemen-elemen yang diperlukan ke dalam mesin uap yang efisien, tetapi mati selama pengujian, atau meninggalkan ide ini. Tak satu pun dari asumsi ini dibuktikan. Kemungkinan besar, karena sibuk, dia tidak bisa mewujudkan ide ini. Namun, ada banyak insinyur berpengetahuan dan banyak akal lainnya di Alexandria dan dunia Yunani-Romawi. Jadi mengapa tidak ada dari mereka yang mengembangkan ide ini lebih jauh? Rupanya itu semua tentang ekonomi. Potensi banyak penemuan tidak pernah sepenuhnya terwujud di dunia kuno karena ekonomi budak. Bahkan jika beberapa ilmuwan brilian berhasil menciptakan mesin uap yang mampu melakukan pekerjaan ratusan orang, maka mekanisme terbaru tidak akan menarik minat para industrialis, karena mereka selalu memiliki tenaga kerja di pasar budak. Tapi jalannya sejarah bisa saja berbeda ...

Air Mancur Bangau.

Salah satu perangkat yang dijelaskan oleh ilmuwan Yunani kuno Heron dari Alexandria adalah air mancur ajaib. Keajaiban utama dari air mancur ini adalah air dari pancuran itu mengalir dengan sendirinya, tanpa menggunakan sumber air dari luar. Prinsip pengoperasian air mancur terlihat jelas pada gambar. Mungkin seseorang, melihat diagram air mancur, memutuskan bahwa itu tidak berfungsi. Atau sebaliknya, ia akan mengambil perangkat seperti itu untuk mesin gerak abadi. Tapi dari hukum fisika tentang kekekalan energi, kita tahu kemustahilan menciptakan mesin gerak abadi. Mari kita lihat lebih dekat bagaimana air mancur Heron bekerja.
Air Mancur Bangau terdiri dari mangkuk terbuka dan dua bejana kedap udara yang terletak di bawah mangkuk. Dari mangkuk atas ke wadah bawah, ada tabung yang benar-benar tertutup. Jika Anda menuangkan air ke mangkuk atas, maka air mulai mengalir melalui tabung ke wadah bawah, menggantikan udara dari sana. Karena wadah bawah itu sendiri benar-benar tertutup, udara yang didorong keluar oleh air, melalui tabung tertutup, mentransfer tekanan udara ke mangkuk tengah. Tekanan udara di tangki tengah mulai mendorong air keluar dan air mancur mulai bekerja. Jika untuk mulai bekerja, perlu menuangkan air ke mangkuk atas, maka untuk pengoperasian air mancur lebih lanjut, air yang jatuh ke mangkuk dari wadah tengah sudah digunakan. Seperti yang Anda lihat, perangkat air mancur sangat sederhana, tetapi ini hanya sekilas.
Naiknya air ke mangkuk atas dilakukan karena tekanan air dengan ketinggian H1, sedangkan air mancur menaikkan air ke ketinggian H2 yang jauh lebih tinggi, yang sekilas tampak mustahil. Bagaimanapun, ini seharusnya membutuhkan lebih banyak tekanan. Air mancur seharusnya tidak berfungsi. Tetapi pengetahuan orang Yunani kuno ternyata sangat tinggi sehingga mereka menebak untuk mentransfer tekanan air dari bejana bawah ke bejana tengah, bukan dengan air, tetapi dengan udara. Karena berat udara jauh lebih rendah daripada berat air, kehilangan tekanan di daerah ini sangat kecil, dan air mancur menyembur dari mangkuk ke ketinggian H3. Ketinggian pancaran air mancur H3, tanpa memperhitungkan kehilangan tekanan di dalam tabung, akan sama dengan ketinggian tekanan air H1.
Jadi, agar air mancur dapat mencapai setinggi mungkin, perlu membuat struktur air mancur setinggi mungkin, sehingga meningkatkan jarak H1. Selain itu, Anda perlu menaikkan bejana tengah setinggi mungkin. Adapun hukum fisika tentang kekekalan energi, itu sepenuhnya dihormati. Air dari bejana tengah, di bawah pengaruh gravitasi, mengalir ke bejana bawah. Fakta bahwa dia membuat jalan ini melalui mangkuk atas, dan pada saat yang sama berdetak di sana dengan air mancur, sama sekali tidak bertentangan dengan hukum kekekalan energi. Seperti yang Anda pahami, waktu pengoperasian air mancur seperti itu tidak terbatas, pada akhirnya semua air dari bejana tengah akan mengalir ke bejana bawah, dan air mancur akan berhenti bekerja.
Pada contoh air mancur Heron, kita melihat betapa tinggi pengetahuan para ilmuwan Yunani kuno di bidang pneumatik.

Api Bangau dari Alexandria.

Setiap pagi, para imam kuil menyalakan api kurban di atas altar. Dan segera setelah api berkobar dengan baik, maka segera, atas kehendak para dewa Yunani kuno, pintu-pintu terbuka dari kekuatan yang tidak diketahui. Ketika malam tiba, para pendeta memadamkan api dan masih, atas kehendak para dewa Yunani kuno, pintu-pintu ditutup. Tidak ada apa pun selain api di atas mezbah yang dapat membuka pintu ke kuil. Orang Yunani kuno menganggap ini sebagai mukjizat besar, dan dari sini kepercayaan pada para dewa menjadi lebih kuat. Bahkan orang-orang Kristen mula-mula menganggapnya sebagai keajaiban. Benar, mukjizat ini, menurut mereka, tidak diciptakan oleh Tuhan, tetapi oleh iblis.
Prinsip operasi keajaiban ini dijelaskan dalam bukunya oleh ilmuwan besar Yunani kuno, Heron dari Alexandria.
Pintu candi tidak diikat pada engsel biasa, tetapi pada penyangga bundar yang berada di bawah lantai candi. Sebuah tali dililitkan di sekitar penyangga, dengan menarik yang memungkinkan untuk membuka pintu. Untuk menutup pintu secara otomatis, penyeimbang digunakan dalam desain. Tapi ini belum keajaiban nyata. Menyembunyikan seseorang di bawah lantai bukanlah ide yang baik. Sangat mudah untuk mendeteksi penipuan seperti itu.
Untuk keajaiban nyata, properti udara untuk mengembang saat dipanaskan digunakan. Altar itu kedap udara, dan ketika dipanaskan, udara hangat keluar dari altar melalui pipa khusus. Melalui pipa ini, udara masuk ke dalam bejana berisi air. Tekanan udara panas mulai menggusur air dari bejana. Air, melalui tabung melengkung, mengisi ember yang diikat ke sistem bukaan pintu. Sebuah ember berisi air menarik seutas tali, dan pintu-pintu, atas perintah para dewa besar Yunani kuno, dibuka.

Di malam hari, ketika para imam berhenti menyalakan api, udara di dalam altar mulai mendingin. Sedikit vakum dibuat di altar dan bagian atas bejana dengan air, dan air dari ember, di bawah aksi tekanan atmosfer, diarahkan kembali ke bejana. Ember menjadi lebih ringan, dan penyeimbang menutup pintu.
Seperti yang Anda lihat, para dewa Yunani kuno tidak ada hubungannya dengan itu. Tetapi hanya anak laki-laki Yunani kuno, pada usia 14 tahun, yang tidak mempelajari dasar-dasar termodinamika di sekolah, dan anak perempuan tidak bersekolah sama sekali. Oleh karena itu, bahkan jika seseorang mengetahui tentang mekanisme di bawah kuil, dia akan tetap percaya bahwa pintu kuil dibuka oleh para dewa Yunani kuno. Dan tentu saja bukan pendeta kuil.
Mekanisme yang dijelaskan oleh Heron adalah salah satu yang pertama dalam sejarah teknologi mesin panas. Pada dasarnya ini adalah pompa air. Tapi pompa air yang sangat tidak biasa. Dalam desain ini, fluida kerja bukanlah air atau uap, tetapi udara.

Pompa kebakaran Heron of Alexandria.

Salah satu perangkat yang dijelaskan dalam buku ilmuwan Yunani kuno Heron dari Alexandria adalah pompa air api. Pencipta pompa kebakaran ini dianggap sebagai ilmuwan besar Yunani kuno lainnya, Ctesibius, guru Heron dari Alexandria.
Pompa yang dijelaskan oleh Hero of Alexandria memiliki semua fitur pompa tangan modern. Ini terdiri dari dua silinder kerja. Setiap silinder memiliki dua katup. Salah satunya adalah hisap, yang lainnya adalah debit. Pompa dilengkapi dengan tutup lonjakan udara. Untuk menggerakkan silinder pompa, digunakan tuas penyeimbang. Pompa dirancang untuk dioperasikan dua orang.
Prinsip pengoperasian pompa cukup sederhana. Ketika piston pompa bergerak ke atas, tekanan yang berkurang dibuat di dalam silinder, dan air dari reservoir, di bawah pengaruh tekanan atmosfer, memasuki silinder.
Ketika piston bergerak ke bawah, air di bawah aksi tekanan piston keluar dari silinder ke tutup lonjakan udara. Katup pompa mencegah pergerakan air ke arah lain.
Tujuan utama dari tutup lonjakan adalah untuk menghaluskan fluktuasi tekanan air di outlet pompa.
Sebelum memulai pompa, tudung lonjakan kosong dan terisi penuh dengan udara. Saat pompa bekerja, tutup equalizer diisi dengan air yang berasal dari silinder. Karena semua saluran keluar udara dengan cepat tersumbat oleh air, tidak ada yang tersisa untuk dilakukan udara selain dikompresi di bawah tekanan air yang masuk ke kap mesin. Pada tahap tertentu, tekanan dalam sistem seimbang dan air mulai keluar dari tutup equalizer melalui pipa ke atas, dan udara terkompresi tetap berada di bagian atas tutup.
Ketika piston mencapai titik mati atas, atau bawah, ada sedikit jeda di pompa. Namun air dari pompa masih terus keluar. Ini adalah udara terkompresi di tutup equalizer yang terus memeras air. Akibatnya, air dari pompa mengalir terus-menerus, tanpa denyut apa pun.
Kehadiran tutup lonjakan di pompa menunjukkan seberapa tinggi pengetahuan orang Yunani kuno tentang pneumatik.

Pahlawan Alexandria (10 - 75 M) - matematikawan dan mekanik Yunani kuno. Ia belajar geometri, mekanika, hidrostatika, optik. Penulis karya di mana ia secara sistematis menguraikan pencapaian utama dunia kuno di bidang mekanika terapan. Dalam "Mekanika" Heron menggambarkan 5 mesin sederhana: tuas, gerbang, baji, sekrup, dan balok. Heron terkenal dan jajaran genjang kekuatan. Menggunakan kereta gir, Heron membuat alat untuk mengukur panjang jalan, berdasarkan prinsip yang sama dengan argometer modern. Mesin penjual otomatis Heron untuk penjualan air "suci" adalah prototipe mesin penjual otomatis cairan kami. Mekanisme dan automata Heron tidak menemukan aplikasi praktis yang luas. Mereka digunakan terutama dalam konstruksi mainan mekanis, dengan pengecualian mesin hidrolik Heron, dengan bantuan sendok air kuno yang ditingkatkan. Heron memberikan eksposisi dasar-dasar artileri kuno dalam risalah "Pada pembuatan mesin lempar", karya matematika Heron adalah ensiklopedia matematika terapan kuno. "Metrik" menyediakan aturan dan formula untuk perhitungan yang tepat dan perkiraan dari berbagai bentuk geometris, misalnya, rumus Heron untuk menentukan luas segitiga di sepanjang tiga sisi, aturan untuk solusi numerik persamaan kuadrat dan ekstraksi perkiraan dari akar kuadrat dan pangkat tiga. Pada dasarnya, presentasi dalam karya matematika Heron bersifat dogmatis - aturan sering tidak diturunkan, tetapi hanya diklarifikasi dengan contoh.

Pada tahun 1814, karya Heron "On the diopter" ditemukan, yang menetapkan aturan untuk survei tanah, sebenarnya berdasarkan penggunaan koordinat persegi panjang. Ini juga memberikan deskripsi diopter - alat untuk mengukur sudut - prototipe theodolite modern.

Pompa bangau


Beras. 1. 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 bergantian 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.

Bola uap bangau - aeolipil

Juga, dalam risalah "Pneumatik" Heron menggambarkan berbagai sifon, bejana yang diatur dengan cerdik, automata, digerakkan oleh udara atau uap terkompresi. 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 menghilang, 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.


Beras. 2. 1 - pasokan uap, 2 - pipa uap, 3 - bola, 4 - pipa buang

ketel uap

Beras. 3. Ketel uap

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

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.

Dia juga menggambarkan pembuka pintu, pompa kebakaran, berbagai siphon, organ air, teater boneka mekanis, dll.

Insinyur Yunani kuno, fisikawan, mekanik, matematikawan, penemu.


Bangau dari Alexandria (mungkin abad I-II M) - seorang insinyur Yunani kuno, fisikawan, mekanik, matematikawan, penemu. Dia mengajar di Alexandria. Hampir semua karya ilmiahnya yang luas telah sampai kepada kita.

Heron menggambarkan pencapaian utama dunia kuno di bidang mekanika terapan. Dia menemukan sejumlah instrumen

dalam dan mesin otomatis, khususnya, perangkat untuk mengukur panjang jalan, yang beroperasi dengan prinsip yang sama seperti taksimeter modern, berbagai jam air, dll. Dia menggambarkan perangkat dioptri, kakek buyut teodolit modern. Heron pertama kali mempelajari lima jenis mesin paling sederhana: tuas, gerbang, baji, vi

nt dan blok, meletakkan dasar otomatisasi. Dalam karya "Pneumatik" Heron dari Alexandria menggambarkan sejumlah "trik sulap" berdasarkan prinsip penggunaan panas dan perbedaan tekanan. Orang-orang mengagumi keajaibannya: pintu kuil itu sendiri terbuka ketika api dinyalakan di atas altar. Ilmuwan ini datang dengan

mesin penjual otomatis untuk air "suci", dirancang bola yang diputar dengan kekuatan semburan uap. Menemukan sejumlah perangkat dan mesin.

Dia paling sepenuhnya mensistematisasikan pengetahuan orang dahulu di bidang fenomena cahaya. Mengikuti karyanya, semua ilmuwan mulai membagi optik menjadi catoptrics, mis. ilmu refleksi dan dioptri

iku, yaitu ilmu mengubah arah sinar cahaya ketika mereka memasuki media transparan, atau, seperti yang sekarang kita katakan, pembiasan. Hampir 1500 tahun sebelum Fermat, dengan cara geometris murni, sampai pada formulasi khusus dari prinsipnya untuk refleksi: "Saya akan mengatakan bahwa dari sinar datang dari titik tertentu dan dipantulkan

yang dipantulkan dari cermin datar dan cermin bola pada sudut yang sama adalah minimal."

Lebih lanjut, ia memberikan bukti hukum pemantulan, berdasarkan asumsi bahwa jalur yang ditempuh cahaya harus sekecil mungkin. Mengikuti hukum pemantulan, Heron mempertimbangkan berbagai jenis cermin, memberikan perhatian khusus pada cermin silindris. Kami saat ini berada

Kami menyediakan lima volume koleksi ilmiah karya Heron, di mana teks Arab dan Yunani disertai dengan terjemahan ke dalam bahasa Jerman.

Karya matematika Heron adalah ensiklopedia matematika terapan kuno. Yang terbaik dari mereka - "Metrik" - aturan dan rumus diberikan untuk eksak dan perkiraan

menghitung luas poligon beraturan, volume kerucut dan piramida terpotong, yang disebut. Rumus bangau untuk menentukan luas segitiga pada tiga sisi, ditemukan di Archimedes; aturan untuk solusi numerik persamaan kuadrat dan ekstraksi perkiraan persamaan kuadrat dan kubik diberikan.

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 menyatakan 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 dalam berbagai disiplin ilmu. Sayangnya, karya-karya asli ini belum dilestarikan, mungkin mereka musnah dalam kobaran api yang melanda Perpustakaan Alexandria pada tahun 273 M, dan kemungkinan musnah pada tahun 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 siswa 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.
Bahkan di zaman Heron, salah satu mahakarya teknik kuno dianggap sebagai sistem pasokan air di pulau Samos, yang 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 menghilang, 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 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 jatuh dari surga. Dan umat 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 atas 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 bergantian 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 kedap udara, 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 mengikutinya, maka dengan beberapa lampu sudah ada kebutuhan akan 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 selama Abad Pertengahan atau selama 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 berkobar di altar kedua - dan seluruh aksi diulangi dari awal. Setelah pertunjukan seperti itu, wayang 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 dilakukan oleh mesin otomatis 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.