ჰერონის საინტერესო ფაქტები. ჰერონ ალექსანდრიელი - თავისი დროის ამოუცნობი გენიოსი


ძველი ბერძნული კულტურა უნიკალურია რამდენიმე მიზეზის გამო. მისმა მატარებლებმა შეძლეს მიეღოთ და თავისებურად გააცნობიერონ წინა ცივილიზაციების უდიდესი მიღწევები - შუმერები, ეგვიპტელები, ბაბილონელები. ეს იყო პირველი ცივილიზაციები, ჯერ კიდევ ბერძნებამდე, რომლებმაც გააკეთეს ყველაზე მნიშვნელოვანი აღმოჩენები ადამიანის ცოდნის ისეთ სფეროებში, როგორიცაა მათემატიკა, ასტრონომია, ბუნებრივი ისტორია და არქიტექტურა.

სხვათა შორის, ჩვენც ვიყენებთ ამ ცოდნას, როგორც შუა საუკუნეების და ძველი ბერძნული ცივილიზაციის მემკვიდრეები. მხოლოდ მცირე მაგალითია ჩვენი ცოდნის არქაიზმისა სამყაროს შესახებ, ანუ ცოდნა, რომელიც ატარებს რაღაც ძალიან უძველესის კვალს.

დღეს მთელი მსოფლიო ითვლის 60 წამს ერთი წუთის დასათვლელად და ამდენივე წუთს ერთი საათის განმავლობაში. მაგრამ რატომ ზუსტად 60? დროის ამგვარად დათვლის ეს ტრადიცია ანტიკურობიდან მოდის. რა თქმა უნდა, ბერძნებმა მიიღეს ეს ტრადიცია მესოპოტამიის მათემატიკოსებისგან. ბაბილონელებმა მემკვიდრეობით მიიღეს სქესობრივი რიცხვების სისტემა, ციურ სხეულებზე დაკვირვების ყველაზე ზუსტ ცხრილებთან ერთად, მათი უძველესი წინამორბედებისგან, შუმერებისგან. მოგვიანებით ის ბერძენმა ასტრონომებმაც მიიღეს.

სექსუალური სისტემის წარმოშობა ჯერ კიდევ გაურკვეველია. ალბათ სხვა, თორმეტგოჯა რიცხვების სისტემასთან არის დაკავშირებული. საქმე ისაა, რომ 5 × 12 = 60. 5 არის ხელზე თითების რაოდენობა. (6x60) თორმეტგოჯა ნაწლავის სისტემა წარმოიქმნა ხელის ოთხი თითის ფალანგების რაოდენობის მიხედვით იმავე ხელის ცერით დათვლისას. თითების ფალანგები გამოიყენებოდა, როგორც უმარტივესი აბაკუსი (ამჟამინდელი ცერა თითი აღნიშნავდა ანგარიშის მდგომარეობას), ნაცვლად ევროპელების მიერ მიღებული თითების მოხრისა.


ჰერონის ორთქლის ტურბინის რეკონსტრუქცია

ზედმეტია იმის თქმა, რომ მესოპოტამიისა და ნილოსის ველის პირველმა ცივილიზაციებმა ბერძნებს დაუტოვეს გამოყენებითი ცოდნის მდიდარი მემკვიდრეობა. უდიდესმა ძველმა ბერძენმა მეცნიერებმა ისინი კიდევ უფრო ღრმად განავითარეს და მიაღწიეს წარმოუდგენელ აღმოჩენებს გეომეტრიაში, ალგებრასა და ფიზიკაში. ცნობილია მრავალი ამ მეცნიერის სახელი - არქიმედეს დიდი თეორიული მათემატიკოსი, ევკლიდე - გეომეტრიის მამა და არისტოტელე, რომელსაც სამართლიანად შეიძლება ეწოდოს ფიზიკის მამა, როგორც თეორიული მეცნიერება.

მაგრამ, შესაძლოა, არცერთ ძველ ბერძენ ნატურალისტს არ მიუღწევია ასეთ წარმატებას და არ გაუკეთებია ისეთი დიდი რაოდენობით სხვადასხვა გამოგონება, როგორიც ჰერონმა ალექსანდრიელმა. ის კაცობრიობის ისტორიაში ერთ-ერთ უდიდეს ინჟინერადაც კი ითვლება. ეს ძველი ბერძენი მექანიკოსი და მათემატიკოსი ცხოვრობდა ჩვენი წელთაღრიცხვით I საუკუნის პირველ ნახევარში და ცოტა რამ არის ცნობილი მისი პირადი ცხოვრების შესახებ. ამის მიუხედავად, მისი მრავალი ნამუშევარი მთლიანად შემორჩენილია არაბულ თარგმანში: პნევმატიკა, მეტრიკა, ავტოპოეტიკა (უბრალოდ მოუსმინეთ როგორ ჟღერს!), მექანიკა, კატოპტრიკა (ანუ მეცნიერება სარკეების შესახებ). ზოგიერთი ნაწარმოები დღეს შეუქცევადია დაკარგული, მათ შორის არის მრავალი გრაგნილი, რომელიც ინახებოდა ალექსანდრიის ბიბლიოთეკაში). ჰერონმა გამოიყენა მრავალი მისი წინამორბედის მიღწევები: სტრატონი ლამფსაკიდან, არქიმედეს, ევკლიდე. მას ინტერესების ფართო სპექტრი ჰქონდა - გეომეტრია, ოპტიკა, მექანიკა, ჰიდროსტატიკა.

ეს იყო ის, ვინც ფლობდა თავის დროზე გასაოცარ გამოგონებებს - ავტომატური კარები, სწრაფი სროლის თვითდამტენი არბალეტი, თოჯინების მექანიკური თეატრი ავტომატური დეკორაციებით, გზების სიგრძის საზომი მოწყობილობა, ანუ უძველესი. ტაქსიმეტრი. მას მიაწერენ პირველი პროგრამირებადი მოწყობილობის შექმნას. ოღონდ დროზე გამოვიყენოთ - იმ დროს ასეთი „მოწყობილობა“ იყო ქინძისთავით ლილვი, რომელზედაც თოკი იყო დახვეული.


ჰერონის ერთ-ერთი ნახატი - ორღანი, რომელიც ხმას გამოსცემს ქარის წისქვილთან ერთად

მაგრამ ჰერონის ყველაზე გასაოცარი გამოგონება, თავის დროზე 17 საუკუნით ადრე, არის ორთქლის ტურბინა. დიახ, დიახ, სწორედ მას ეკუთვნის პირველი ასეთი ძრავის შექმნა. დიდი ხნის განმავლობაში (თითქმის ყოველთვის, გარდა ბოლო 300 წლისა), ადამიანები მუშაობდნენ ხელით, სანამ ორთქლის ძრავას გამოიგონებდნენ. პირველ რიგში გამოიყენეს ცხოველთა ძალა. შემდეგ ხალხმა ისწავლა ქარის ძალის გამოყენება ენერგიის წყაროდ, რომელიც აბერავდა იალქნებს და აბრუნებდა ქარის წისქვილებს. თავად წისქვილიც ერთგვარი ძრავა იყო, რომელსაც წყლის ამოტუმბვა და მარცვლეულის დასაფქვავად იყენებდნენ.

ჰერონმა პირველმა გამოთქვა ვარაუდი, რომ მექანიკური ლილვი შეიძლება იყოს როტაციისთვის სითბოს დახმარებით. ცნობილია მისი აპარატის მუშაობის პრინციპი, რომლის ნახატები დღემდეა შემორჩენილი. მასში გაცხელებული და შეკუმშული წყლის ორთქლის ენერგია გარდაიქმნება კინეტიკურ ენერგიად, რომლის დახმარებით ლილვზე მექანიკური სამუშაოები ხორციელდება.

თუმცა, ჰერონის ძრავა ძალიან პატარა იყო იმისთვის, რომ რაიმე სამუშაოს შესრულება შეეძლო. გამომგონებელს სათანადო აღიარება არ მიუღია. შუა საუკუნეებში, ევროპაში მისი ბევრი გამოგონება დავიწყებას მიეცა, უარყვეს ან უბრალოდ პრაქტიკულ ინტერესს არ წარმოადგენდა, მაგრამ ამაოდ! ვინ იცის, როდის დაიწყებოდა ინდუსტრიული ეპოქა, თუ ორთქლის ძრავა ხელახლა გამოიგონებულიყო 400 წლით ადრე. მაგრამ ისტორია არ მოითმენს სუბიექტურ განწყობას "და თუ ...".

მხოლოდ 1705 წელს ინგლისელმა თომას ნიუკომენმა გამოიგონა ორთქლის ძრავა, რომელიც გამოიყენებოდა ქვანახშირის მაღაროებიდან წყლის ამოტუმბვაში. მე-18 საუკუნეში კიდევ ერთმა ინგლისელმა ჯეიმს უატმა შექმნა გაუმჯობესებული ძრავა. მან გამოუშვა სარქველები, რომლებიც ავტომატურად აიძულებდნენ დგუშებს ქვევით და ზევით მოძრაობდნენ. ანუ ახლა არ იყო საჭირო სპეციალური ადამიანი, რომელიც ამას გააკეთებდა. ასე დაიწყო ორთქლის ძრავის ხანა. ასი წლის შემდეგ, პირველმა ორთქლმავალმა ორთქლმავალმა და პირველმა ორთქლის ლოკომოტივებმა დაიწყეს ცურვა მთელს მსოფლიოში, რომელთა სახელიც თავისთავად მეტყველებს.


ერთ-ერთი ბოლო ორთქლის ლოკომოტივი, დამზადებულია 1944 წელს მონრეალში. ის იწონიდა 320 ტონას და 30 მეტრს იწონიდა.

მაგრამ ორთქლის ძრავა საკმაოდ მძიმე იყო, რადგან საწვავის წვა ხდებოდა ღუმელში, რომელიც განლაგებული იყო ორთქლის ქვაბისგან დამოუკიდებლად. უფრო მოწინავე ბენზინის ძრავა შეიქმნა ცოტა მოგვიანებით 1878 წელს გერმანელი ნიკოლას ოტოს მიერ. ასეთ ძრავას არ სჭირდებოდა ცალკე ცეცხლსასროლი ყუთი, მოითხოვდა ნაკლებ საწვავს და ბევრად მსუბუქი იყო, ვიდრე მსგავსი სიმძლავრის ორთქლის ძრავა.

ასე რომ, ევროპულმა საინჟინრო აზროვნებამ, წარსული ეპოქების გამოცდილებაზე გადახედვის გარეშე, გზა გაუხსნა წინსვლას. თავად ჰერონი არ წასულა უფრო შორს, ვიდრე თეორიული კვლევა. იგი დიდი ხნის განმავლობაში დავიწყებული იყო და თანამედროვე მეცნიერების შენობა თითქმის მისი დახმარების გარეშე აშენდა. თუმცა, ძნელია ამ უძველესი მეცნიერის გაბედული გენიოსის შეუფასებლობა, რომლის წარმოუდგენელმა პროექტებმა შეძლეს დროზე წინ წასულიყვნენ მთელი ათასწლეულებით.

ზოგიერთი თანამედროვე ტექნოლოგია, ობიექტი და ცოდნა აღმოაჩინეს და გამოიგონეს ძველ დროში. ფანტასტები თავიანთ ნამუშევრებში ასეთი ფენომენების აღსაწერად სპეციალურ ტერმინსაც კი იყენებენ: „ქრონოკლასმები“ – თანამედროვე ცოდნის იდუმალი შეღწევა წარსულში. თუმცა, სინამდვილეში, ყველაფერი უფრო მარტივია: ამ ცოდნის უმეტესი ნაწილი მართლაც აღმოაჩინეს ძველმა მეცნიერებმა, მაგრამ შემდეგ, რატომღაც, ისინი დაივიწყეს და საუკუნეების შემდეგ ხელახლა აღმოაჩინეს.

ამ სტატიაში თქვენ უფრო ახლოს გაიცნობთ ანტიკურობის ერთ-ერთ გასაოცარ მეცნიერს. მან დიდი წვლილი შეიტანა თავის დროზე მეცნიერების განვითარებაში, მაგრამ მისი ნამუშევრებისა და გამოგონებების უმეტესობა დავიწყებას მიეცა და დაუმსახურებლად მიეცა დავიწყებას. მისი სახელია ჰერონ ალექსანდრიელი.

ჰერო ცხოვრობდა ეგვიპტეში, ქალაქ ალექსანდრიაში და ამიტომ გახდა ცნობილი, როგორც ალექსანდრიის გმირი. თანამედროვე ისტორიკოსები ვარაუდობენ, რომ ის ცხოვრობდა ჩვენს წელთაღრიცხვამდე I საუკუნეში. სადღაც 10-75 წლამდე. დადგინდა, რომ ჰერონი ასწავლიდა ალექსანდრიის მუზეუმში, ძველი ეგვიპტის სამეცნიერო ცენტრში, რომელშიც ასევე შედიოდა ალექსანდრიის ცნობილი ბიბლიოთეკა. ჰერონის ნამუშევრების უმეტესობა წარმოდგენილია კომენტარებისა და შენიშვნების სახით სხვადასხვა აკადემიური დისციპლინების სასწავლო კურსებზე. სამწუხაროდ, ამ ნამუშევრების ორიგინალები არ არის შემონახული, შესაძლოა ისინი დაიღუპნენ ხანძრის ცეცხლში, რომელმაც 273 წელს ალექსანდრიის ბიბლიოთეკა მოიცვა და შესაძლოა განადგურდეს 391 წელს. ქრისტიანებმა, რელიგიური ფანატიზმის შეტევაში, გაანადგურეს ყველაფერი, რაც წარმართულ კულტურას ახსენებდა. ჩვენს დრომდე შემორჩენილია ჰერონის ნამუშევრების მხოლოდ გადაწერილი ასლები, რომლებიც შესრულებულია მისი სტუდენტებისა და მიმდევრების მიერ. ზოგიერთი მათგანი ბერძნულზეა, ნაწილი კი არაბულზე. ასევე არის თარგმანები ლათინურ ენაზე მე-16 საუკუნეში.

ყველაზე ცნობილია ჰერონის "მეტრული" - სამეცნიერო ნაშრომი, რომელშიც არის სფერული სეგმენტის განსაზღვრა, ტორუსი, წესები და ფორმულები რეგულარული მრავალკუთხედების ფართობების ზუსტი და მიახლოებითი გამოთვლისთვის, შეკვეცილი კონუსის და პირამიდის მოცულობები. მოცემული. "მეტრული" იძლევა ცნობილ ჰერონის ფორმულას სამკუთხედის ფართობის დასადგენად სამ მხარეს, იძლევა წესებს კვადრატული განტოლებების რიცხვითი ამოხსნისა და კვადრატული და კუბური ფესვების სავარაუდო ამოღების შესახებ. "მეტრიკაში" შესწავლილია უმარტივესი ამწევი მოწყობილობები - ბერკეტი, ბლოკი, სოლი, დახრილი სიბრტყე და ხრახნი, ასევე მათი ზოგიერთი კომბინაცია. ამ ნაშრომში ჰერონმა შემოგვთავაზა ტერმინი „მარტივი მანქანები“ და იყენებს ძალის მომენტის კონცეფციას მათი მუშაობის აღსაწერად.
ბევრი მათემატიკოსი ჰერონს ადანაშაულებს იმაში, რომ "მეტრული" არ შეიცავს მისი დასკვნების მათემატიკურ მტკიცებულებებს. ნამდვილად ასეა. ჰერონი არ იყო თეორეტიკოსი, მან ამჯობინა აეხსნა ყველა ის ფორმულა და წესი, რაც გამოიტანა მკაფიო პრაქტიკული მაგალითებით. სწორედ პრაქტიკის სფეროში აჯობა გერონს ბევრ თავის წინამორბედს. ამის საუკეთესო ილუსტრაციაა მისი ნაშრომი „დიოპტრიაზე“, ნაპოვნი მხოლოდ 1814 წელს. ეს ნაშრომი ასახავს სხვადასხვა გეოდეზიური სამუშაოების ჩატარების მეთოდებს, ხოლო მიწის აზომვა ხორციელდება ჰერონის მიერ გამოგონილი ხელსაწყოს - დიოპტრის გამოყენებით.

1) დიოპტრა

დიოპტრია იყო თანამედროვე თეოდოლიტის პროტოტიპი. მის ძირითად ნაწილს წარმოადგენდა სახაზავი, მის ბოლოებზე დამაგრებული ღირშესანიშნაობებით. ეს მმართველი ბრუნავდა წრეში, რომელსაც შეეძლო დაეკავებინა როგორც ჰორიზონტალური, ასევე ვერტიკალური პოზიცია, რამაც შესაძლებელი გახადა მიმართულებების გამოკვეთა, როგორც ჰორიზონტალურ, ისე ვერტიკალურ სიბრტყეში. მოწყობილობის სწორი ინსტალაციისთვის, მასზე დამაგრდა ქლიავის ხაზი და დონე. ამ მოწყობილობის გამოყენებით და მართკუთხა კოორდინატების შემოღებით, ჰერონს შეეძლო ადგილზე სხვადასხვა პრობლემის გადაჭრა: გაზომა მანძილი ორ წერტილს შორის, როდესაც ერთი ან ორივე მათგანი მიუწვდომელია დამკვირვებლისთვის, დახაზეთ სწორი ხაზი მიუწვდომელ სწორ ხაზზე პერპენდიკულარული, იპოვნეთ დონის განსხვავება. ორ წერტილს შორის გაზომეთ უმარტივესი ფიგურის ფართობი, გაზომილ ფართობზე გადადგმის გარეშეც კი.
ჰერონის დროს უძველესი ინჟინერიის ერთ-ერთ შედევრად ითვლებოდა წყლის მილი კუნძულ სამოსზე, რომელიც ევპალინმა დააპროექტა და გვირაბში გადიოდა. წყალი ამ გვირაბის გავლით ქალაქს მიეწოდებოდა კასტროს მთის მეორე მხარეს მდებარე წყაროდან. ცნობილი იყო, რომ სამუშაოების დაჩქარების მიზნით გვირაბი მთის ორივე მხრიდან ერთდროულად გაითხარა, რაც მშენებლობას მეთვალყურეობის ინჟინრის მაღალ კვალიფიკაციას მოითხოვდა. წყალმომარაგება მრავალი საუკუნის განმავლობაში მუშაობდა და აოცებდა ჰერონის თანამედროვეებს და ჰეროდოტეც ახსენებდა ამას თავის თხზულებებში. სწორედ ჰეროდოტესგან შეიტყო თანამედროვე სამყარომ ევპალინის გვირაბის არსებობის შესახებ. ვისწავლე, მაგრამ არ მჯეროდა, რადგან ითვლებოდა, რომ ძველ ბერძნებს არ გააჩნდათ საჭირო ტექნოლოგია ასეთი რთული ობიექტის ასაგებად. 1814 წელს ნაპოვნი ჰერონის ნამუშევრის "დიოპტრიაზე" შესწავლის შემდეგ, მეცნიერებმა მიიღეს მეორე დოკუმენტური დადასტურება გვირაბის არსებობის შესახებ. და მხოლოდ მე-19 საუკუნის ბოლოს გერმანულმა არქეოლოგიურმა ექსპედიციამ მართლაც აღმოაჩინა ლეგენდარული ევპალინის გვირაბი.
აი, როგორ მოჰყავს გერონი თავის ნაშრომში ევპალინას გვირაბის მშენებლობისთვის მის მიერ გამოგონილი დიოპტრიის გამოყენების მაგალითს:

B და D წერტილები არის გვირაბის შესასვლელები. წერტილი E არჩეულია B წერტილის მახლობლად, საიდანაც EF სეგმენტი აგებულია მთის გასწვრივ, BE სეგმენტის პერპენდიკულარულად. გარდა ამისა, მთის ირგვლივ აგებულია ორმხრივი პერპენდიკულარული სეგმენტების სისტემა, სანამ არ მიიღება ხაზი KL, რომელზედაც არჩეულია წერტილი M და მისგან აშენდება პერპენდიკულარული MD გვირაბის D შესასვლელთან. DN და NB ხაზების გამოყენებით, მიიღება BND სამკუთხედი და იზომება α კუთხე.

2) ოდომეტრი

ოდომეტრი იყო პატარა ურიკა, რომელიც სპეციალურად შერჩეული დიამეტრის ორ ბორბალზე იყო დამონტაჟებული. ბორბლები ტრიალებდნენ ზუსტად 400-ჯერ მილიატრიუმზე (სიგრძის უძველესი საზომი, უდრის 1598 მ). სიჩქარის მატარებლის საშუალებით მრავალი ბორბალი და ღერძი შემოტრიალდა, ხოლო სპეციალურ უჯრაში ჩავარდნილი კენჭები გავლილი მანძილის მაჩვენებელი იყო. იმის გასარკვევად, თუ რა მანძილი იყო დაფარული, მხოლოდ უჯრაში კენჭების რაოდენობის დათვლა იყო საჭირო.


ოდომეტრის შიდა მოწყობილობა.

3) ეოლიპილუსი

ეოლიპილი (ბერძნულიდან ითარგმნა როგორც "ქარის ღმერთის ბურთი" ეოლი) იყო მჭიდროდ დალუქული ქვაბი, რომელსაც ორი მილი ჰქონდა სახურავზე. მილებზე დამონტაჟდა მბრუნავი ღრუ ბურთი, რომლის ზედაპირზე დამონტაჟდა ორი L-ის ფორმის საქშენი. ქვაბში ნახვრეტით ასხამდნენ წყალს, ხვრელს საცობით ახურავდნენ და ქვაბს ცეცხლზე აყენებდნენ. წყალი ადუღდა, წარმოიქმნა ორთქლი, რომელიც ბურთში შედიოდა მილებიდან და L-ის ფორმის მილებში. საკმარისი წნევით, ორთქლის ჭავლები, რომლებიც აფრქვევდნენ საქშენებიდან, სწრაფად ატრიალებდნენ ბურთს. ჰერონის ნახატების მიხედვით აშენებული თანამედროვე მეცნიერების მიერ, ეოლიპილი ავითარებდა 3500 ბრუნს წუთში!

ეოლიპილის აწყობისას მეცნიერებს შეექმნათ ბურთისა და ორთქლის მიწოდების მილების საკინძების სახსრების დალუქვის პრობლემა. დიდი უფსკრულით, ბურთმა მიიღო ბრუნვის უფრო დიდი ხარისხი, მაგრამ ორთქლი ადვილად გაიქცა ჭრილებიდან და მისი წნევა სწრაფად დაეცა. თუ უფსკრული შემცირდა, ორთქლის დაკარგვა გაქრა, მაგრამ ბურთი ასევე უფრო რთულად ბრუნავდა გაზრდილი ხახუნის გამო. ჩვენ არ ვიცით, როგორ გადაჭრა ჰერონმა ეს პრობლემა. შესაძლებელია, რომ მისი ეოლიპილი არ ბრუნავდა ისე სწრაფად, როგორც თანამედროვე მოდელი.
სამწუხაროდ, ეოლიპილმა არ მიიღო სათანადო აღიარება და არ იყო მოთხოვნადი არც ანტიკურ ეპოქაში და არც მოგვიანებით, თუმცა მან უდიდესი შთაბეჭდილება მოახდინა ყველას, ვინც ნახა. ეს გამოგონება განიხილებოდა მხოლოდ როგორც სახალისო სათამაშო. სინამდვილეში, ჰერონის ეოლიპილი არის ორთქლის ტურბინების პროტოტიპი, რომელიც მხოლოდ ორი ათასწლეულის შემდეგ გამოჩნდა! უფრო მეტიც, aeolipilus შეიძლება ჩაითვალოს ერთ-ერთ პირველ რეაქტიულ ძრავად. რეაქტიული ძრავის პრინციპის აღმოჩენამდე ერთი ნაბიჯი რჩებოდა: ექსპერიმენტული წყობა რომ გვქონდეს თვალწინ, საჭირო იყო თავად პრინციპის ჩამოყალიბება. ამ ნაბიჯზე კაცობრიობამ თითქმის 2000 წელი დახარჯა. ძნელი წარმოსადგენია, როგორი იქნებოდა კაცობრიობის ისტორია, რეაქტიული ძრავის პრინციპი რომ ფართოდ გავრცელებულიყო 2000 წლის წინ. შესაძლოა, კაცობრიობა დიდი ხნის წინ გამოიკვლია მთელი მზის სისტემა და მიაღწია ვარსკვლავებს.

საინტერესოა, რომ ჰერონის ეოლიპილის ხელახალი გამოგონება მოხდა 1750 წელს. უნგრელი მეცნიერი ია. სეგნერმა ააგო ჰიდრავლიკური ტურბინის პროტოტიპი. ეგრეთ წოდებულ სეგნერის ბორბალსა და ეოლიპილს შორის განსხვავება ისაა, რომ რეაქტიული ძალა, რომელიც ბრუნავს მოწყობილობას, იქმნება არა ორთქლით, არამედ თხევადი ჭავლით. დღეს უნგრელი მეცნიერის გამოგონება ემსახურება რეაქტიული ძრავის კლასიკურ დემონსტრირებას ფიზიკის კურსში, ხოლო მინდვრებსა და პარკებში მას იყენებენ მცენარეების მორწყვისთვის.

4) ორთქლის ქვაბი

დიზაინი იყო დიდი ბრინჯაოს კონტეინერი, კოაქსიალურად დამაგრებული ცილინდრით, ბრაზილით და მილებით ცივი წყლის მომარაგებისა და ცხელი წყლის მოსატანად. ქვაბი იყო ძალიან ეკონომიური და უზრუნველყოფდა წყლის სწრაფ გათბობას.

5) "ჯადოსნური" კარის გაღება

მოგეხსენებათ, ანტიკურ ეპოქაში რელიგიას უდიდესი გავლენა ჰქონდა ადამიანებზე. ბევრი რელიგია და ტაძარი არსებობდა და ყველა მიდიოდა ღმერთებთან სასაუბროდ, სადაც ყველაზე მეტად მოსწონდა. ვინაიდან კონკრეტული ტაძრის მღვდლების კეთილდღეობა პირდაპირ იყო დამოკიდებული მრევლის რაოდენობაზე, მღვდლები ცდილობდნენ მათ რაიმეთი მოეტყუებინათ. სწორედ მაშინ აღმოაჩინეს კანონი, რომელიც დღესაც მოქმედებს: სასწაულზე უკეთ ვერაფერი მიიზიდავს ხალხს ტაძარში. თუმცა, ზევსი ოლიმპოს მთიდან ჩამოვიდა არა უფრო ხშირად, ვიდრე ზეციდან ჩამოვარდნილი მანანა. და მრევლი ყოველდღე უნდა მიეყვანა ტაძარში. ღვთაებრივი სასწაულების შესაქმნელად მღვდლებს ჰერონის გონება და მეცნიერული ცოდნა უნდა გამოეყენებინათ. ერთ-ერთი ყველაზე შთამბეჭდავი სასწაული იყო მის მიერ შემუშავებული მექანიზმი, რომელიც ხსნიდა ტაძრის კარებს საკურთხეველზე ცეცხლის გაჩენისას.

ცეცხლიდან გახურებული ჰაერი წყალთან ერთად ჭურჭელში შევიდა და თოკზე დაკიდებულ კასრში გარკვეული რაოდენობის წყალი გამოწურა. წყლით სავსე ლულა ჩამოვარდა და თოკის დახმარებით მოატრიალა ცილინდრები, რომლებიც საქანელას კარებს ამოქმედებდნენ. კარები გაიღო. როდესაც ცეცხლი ჩაქრა, ლულის წყალი ისევ ჭურჭელში ჩაედინა და თოკზე დაკიდებულმა საპირწონე, რომელიც ცილინდრებს ატრიალებდა, დახურა კარები.
საკმაოდ მარტივი მექანიზმია, მაგრამ როგორი ფსიქოლოგიური ზემოქმედებაა მრევლი!

6) წმინდა წყლის გამყიდველი მანქანა

კიდევ ერთი გამოგონება, რომელმაც საგრძნობლად გაზარდა უძველესი ტაძრების მომგებიანობა, იყო ჰერონის მიერ გამოგონილი წმინდა წყლის გამყიდველი.

მოწყობილობის შიდა მექანიზმი საკმაოდ მარტივი იყო და შედგებოდა ზუსტად დაბალანსებული ბერკეტისგან, რომელიც მუშაობდა სარქველთან, რომელიც იხსნება მონეტის წონის ქვეშ. მონეტა ჭრილში ჩავარდა პატარა უჯრაზე და ამოქმედდა ბერკეტი და სარქველი. სარქველი გაიღო და წყალი გამოვიდა. შემდეგ მონეტა ჩამოიძვრება უჯრიდან და ბერკეტი უბრუნდება თავდაპირველ პოზიციას, ხურავს სარქველს. ზოგიერთი წყაროს მიხედვით, ჰერონის დროს „წმინდა“ წყლის ნაწილი 5 დრაქმას ღირდა.
ჰერონის ეს გამოგონება გახდა მსოფლიოში პირველი გამყიდველი და, მიუხედავად იმისა, რომ კარგი მოგება მოიტანა, საუკუნეების განმავლობაში დავიწყებას მიეცა. მხოლოდ მე-19 საუკუნის ბოლოს იქნა ხელახლა გამოგონილი ავტომატები.

7) წყლის ღვინოდ გადაქცევის ჭურჭელი

შესაძლოა ჰერონის შემდეგი გამოგონებაც აქტიურად გამოიყენებოდა ტაძრებში.

გამოგონება შედგება ორი ჭურჭლისგან, რომლებიც დაკავშირებულია მილით. ერთი ჭურჭელი წყლით იყო სავსე, მეორე კი ღვინით. მრევლმა წყალთან ერთად ჭურჭელს მცირე რაოდენობით წყალი დაუმატა, წყალი მეორე ჭურჭელში შევიდა და მისგან თანაბარი ღვინო გადააადგილა. ადამიანმა წყალი მოიტანა და ის „ღმერთების ნებით“ ღვინოდ იქცა! ეს არ არის სასწაული?
და აი კიდევ ერთი ჭურჭლის დიზაინი, რომელიც გამოიგონა ჰერონმა წყლის ღვინოდ გადაქცევისთვის და პირიქით.

ამფორის ნახევარი ღვინით ივსება, მეორე ნახევარი კი წყლით. შემდეგ ამფორას ყელი საცობით იკეტება. სითხის ამოღება ხდება ამფორის ძირში მდებარე ონკანის დახმარებით. ჭურჭლის ზედა ნაწილში ამობურცული სახელურების ქვეშ ორი ნახვრეტი იყო გაბურღული: ერთი „ღვინის“, მეორე კი „წყლის“ ნაწილში. ჭიქა ონკანთან მიიტანეს, მღვდელმა გააღო და ჭიქაში ღვინო ან წყალი ჩაასხა, ერთ-ერთ ნახვრეტს შეუმჩნევლად ახურა თითი.

8) ჰერონის ტუმბო

ტუმბო შედგებოდა ორი ურთიერთდაკავშირებული დგუშის ცილინდრისგან, რომლებიც აღჭურვილი იყო სარქველებით, საიდანაც წყალი მონაცვლეობით გამოიდევნებოდა. ტუმბო იკვებებოდა ორი ადამიანის კუნთოვანი სიძლიერით, რომლებიც მორიგეობით აჭერდნენ ბერკეტს. ცნობილია, რომ ამ ტიპის ტუმბოები მოგვიანებით რომაელებმა გამოიყენეს ხანძრის ჩასაქრობად და იყო მაღალი ხარისხის დამუშავებისა და ყველა ნაწილის გასაოცრად ზუსტი მორგება. ელექტროენერგიის აღმოჩენამდე მათ მსგავს ტუმბოებს ხშირად იყენებდნენ, როგორც ხანძრის ჩასაქრობად, ასევე ფლოტში უბედური შემთხვევის შემთხვევაში სადგომებიდან წყლის ამოტუმბვისთვის.
როგორც ვხედავთ, ჰერონმა შეიმუშავა სამი ძალიან საინტერესო გამოგონება: ეოლიპილი, დგუშის ტუმბო და ქვაბი. მათი აწყობით შესაძლებელი იყო ორთქლის ძრავის მიღება. ასეთი დავალება, რა თქმა უნდა, იყო თუ არა თავად ჰერონის, მაშინ მისი მიმდევრების ძალაუფლებაში. ადამიანებმა უკვე იცოდნენ ჰერმეტული კონტეინერების შექმნა და, როგორც დგუშის ტუმბოს მაგალითიდან ჩანს, მათ მიაღწიეს მნიშვნელოვან წარმატებას მექანიზმების წარმოებაში, რომლებიც საჭიროებენ მაღალი სიზუსტის წარმოებას. ორთქლის ძრავა, რა თქმა უნდა, არ არის რეაქტიული ძრავა, რომლის შესაქმნელად ანტიკური მეცნიერების ცოდნა აშკარად არ იყო საკმარისი, მაგრამ ასევე მნიშვნელოვნად დააჩქარებდა კაცობრიობის განვითარებას.

9) ჰერონის ზეთის ნათურა

უძველეს დროში განათების ყველაზე გავრცელებული ხერხი ზეთის ნათურებით განათება იყო, რომელშიც ზეთით გაჟღენთილი ფითილი იწვებოდა. ფიტილი ნაჭრის ნაჭერი იყო და საკმაოდ სწრაფად იწვა და ზეთიც დაიწვა. ასეთი ნათურების ერთ-ერთი მთავარი მინუსი იყო იმის უზრუნველსაყოფად, რომ ზეთის ზედაპირზე ყოველთვის საკმარისი ფითილი იყო დასაწვავად, რომლის დონეც მუდმივად მცირდებოდა. თუ ერთი ლამპით ადვილი იყო მისი მიყოლა, მაშინ რამდენიმე ლამპით უკვე საჭირო იყო მსახური, რომელიც რეგულარულად დადიოდა ოთახში და ასწორებდა ნათურებს ფიტილებს. ჰერონმა გამოიგონა ავტომატური ზეთის ნათურა.

ნათურა შედგება თასისგან, რომელშიც ზეთი ასხამდნენ და ფიტილის მიწოდების ხელსაწყოს. ეს მოწყობილობა მოიცავდა ფლოტს და მასთან დაკავშირებულ გადაცემათა ბორბალს. როდესაც ზეთის დონე დაეცა, ათწილადი დაბლა, ატრიალებდა გადაცემათა ბორბალს და მან, თავის მხრივ, წვის ზონაში ფითლით გახვეული თხელი ლიანდაგი მიაწოდა. ეს გამოგონება იყო თაროსა და პინიონის ერთ-ერთი პირველი გამოყენება გადაცემათა ბორბალთან ერთად.

10) ქარის ორგანო

ჰერონის მიერ შექმნილი ორღანი არ იყო ორიგინალური, არამედ მხოლოდ ჰიდრავლიკის გაუმჯობესებული დიზაინი, კტეზიბიუსის მიერ გამოგონილი მუსიკალური ინსტრუმენტი. გიდრავლოსი - იყო სარქველების მქონე მილების ნაკრები, რომლებიც ქმნიდნენ ხმას. ჰაერი მიეწოდებოდა მილებს ავზის გამოყენებით წყლით და ტუმბოთი, რომელიც ქმნიდა აუცილებელ წნევას ამ ავზში. მილების სარქველები, როგორც თანამედროვე ორგანოში, კონტროლდებოდა მანიპულაციური კლავიატურის გამოყენებით. ჰერონმა შესთავაზა ჰიდრავლიკის ავტომატიზაცია, ქარის ბორბლის გამოყენებით, რომელიც ემსახურებოდა ტუმბოს ძრავას, რომელიც ჰაერს ავზში ატარებდა.

11) ჰერონის შადრევანი

ჰერონის შადრევანი შედგება სამი ჭურჭლისგან, რომლებიც ერთმანეთზე მაღლა დგას და ერთმანეთთან ურთიერთობენ. ორი ქვედა ჭურჭელი დახურულია, ზედას კი ღია თასის ფორმა აქვს, რომელშიც წყალი ასხამენ. წყალს ასხამენ აგრეთვე შუა ჭურჭელში, რომელიც მოგვიანებით იხურება. თასის ქვემოდან თითქმის ქვედა ჭურჭლის ძირამდე გამავალი მილის მეშვეობით წყალი მიედინება თასიდან და იქ მდებარე ჰაერის შეკუმშვით ზრდის მის ელასტიურობას. ქვედა ჭურჭელი უკავშირდება შუა ჭურჭელს მილის მეშვეობით, რომლის მეშვეობითაც ჰაერის წნევა გადაეცემა შუა ჭურჭელს. წყალზე ზეწოლის შედეგად ჰაერი იწვევს მის ამოსვლას შუა ჭურჭლიდან მილის მეშვეობით ზედა თასში, სადაც ამ მილის ბოლოდან ამოდის შადრევანი, რომელიც მაღლა დგას წყლის ზედაპირზე. თასში ჩავარდნილი შადრევნის წყალი მისგან მილის საშუალებით მიედინება ქვედა ჭურჭელში, სადაც წყლის დონე თანდათან მატულობს, ხოლო შუა ჭურჭელში წყლის დონე იკლებს. მალე შადრევანი წყვეტს მუშაობას. ხელახლა დასაწყებად, თქვენ უბრალოდ უნდა შეცვალოთ ქვედა და შუა გემები.

12) თვითმავალი კაბინეტი

პირველად ისტორიაში გერონმა შეიმუშავა თვითმავალი მექანიზმი.

მექანიზმი იყო ხის კარადა, რომელიც ოთხ ბორბალზე იყო დამონტაჟებული. კაბინეტის ინტერიერი კარებს მიღმა იმალებოდა. მოძრაობის საიდუმლო მარტივი იყო: შეკიდული ფირფიტა ნელ-ნელა იშლებოდა კაბინეტის შიგნით, რაც მთელ სტრუქტურას მოძრაობაში აყენებდა თოკებისა და ლილვების დახმარებით. სიჩქარის მარეგულირებლად გამოიყენებოდა ქვიშის მარაგი, რომელიც თანდათან ასხამდნენ კაბინეტის ზემოდან ქვევით. ფილის დაწევის სიჩქარე რეგულირდება ქვიშის ჩამოსხმის სიჩქარით, რაც დამოკიდებული იყო იმაზე, თუ რამდენად ფართოდ იყო გაღებული კარები, აშორებდა კაბინეტის ზედა ნაწილს ქვედადან.

13) ბარულკი

ჰერონის „მექანიკა“ თავის დროზე უნიკალური სამეცნიერო ნაშრომია. ეს წიგნი ჩვენამდე მოვიდა IX საუკუნის არაბული მეცნიერის თარგმანში. კოსტა ალ-ბალბაკი. მე-19 საუკუნემდე ეს წიგნი არსად გამოქვეყნებულა და აშკარად უცნობი იყო მეცნიერებისთვის არც შუა საუკუნეებში და არც რენესანსის დროს. ამას ადასტურებს მისი ტექსტის სიების არარსებობა ბერძნულ ორიგინალში და ლათინურ თარგმანში და სქოლასტიური ავტორების მიერ მისი ხსენების არარსებობა. „მექანიკაში“ უმარტივესი მექანიზმების აღწერის გარდა: სოლი, ბერკეტი, კარიბჭე, ბლოკი, ხრახნი, ვხვდებით ჰერონის მიერ შექმნილ მექანიზმს ტვირთის ასაწევად.

წიგნში ეს მექანიზმი ჩნდება ბარულკის (ბარულკოს) სახელწოდებით. ნახატიდან ჩანს, რომ ეს მოწყობილობა სხვა არაფერია, თუ არა გადაცემათა კოლოფი, რომელიც გამოიყენება როგორც ჯალამბარი. გერონის ღერო შედგება ხელით მოძრავი რამდენიმე მექანიზმისაგან, ხოლო გერონს აქვს ბორბლის დიამეტრისა და ღერძის დიამეტრის თანაფარდობა 5:1, მანამდე კი ვარაუდობდა, რომ ასაწევი ტვირთი იწონის 1000 ტალანტს (25 ტონა), ხოლო მამოძრავებელი ძალა არის 5 ტალანტი. (125 კგ).

14) ავტომატური თეატრი

ჰერონის ნაშრომი "ავტომატაზე" პოპულარული იყო რენესანსის დროს და ითარგმნა ლათინურად და ასევე ციტირებული იყო იმდროინდელი მრავალი მეცნიერის მიერ. კერძოდ, 1501 წელს ჯორჯო ვალამ თარგმნა ამ ნაწარმოების ზოგიერთი ფრაგმენტი. მოგვიანებით სხვა ავტორების თარგმანებიც მოჰყვა.
ცნობილია ჰერონის ერთ-ერთი ავტომატის გამოსახულება, რომელიც ციტირებდა თავის წიგნში 1589 წელს ჯოვანი ბატისტა ალეოტიმ.

ჰერონის მექანიკური თოჯინების ნახატების უმეტესობა არ შემორჩენილა, მაგრამ არის აღწერილობები სხვადასხვა წყაროებში. ცნობილია, რომ ჰერონმა შექმნა ერთგვარი თოჯინების თეატრი, რომელიც მოძრაობდა მაყურებლისაგან დაფარულ ბორბლებზე და წარმოადგენდა პატარა არქიტექტურულ ნაგებობას – ოთხ სვეტს საერთო ცოკოლითა და არქიტრავით. მის სცენაზე თოჯინები, რომლებიც ამოქმედდა სადენებისა და მექანიზმების რთული სისტემით, რომელიც ასევე დაფარული იყო საზოგადოების თვალში, ასახავდნენ დიონისეს პატივსაცემად ფესტივალის ცერემონიას. როგორც კი ასეთი თეატრი შევიდა ქალაქის მოედანზე, მის სცენაზე დიონისეს ფიგურის ზემოთ ცეცხლი გაჩნდა, ღვთაების ფეხებთან მდგარ ვეფხისტყაოსანზე თასიდან ღვინო დაასხეს და მუსიკის თანხლებმა ცეკვა დაიწყეს. შემდეგ მუსიკა და ცეკვა შეწყდა, დიონისე სხვა მიმართულებით გადატრიალდა, ალი მეორე საკურთხეველში აინთო - და მთელი მოქმედება თავიდანვე განმეორდა. ასეთი წარმოდგენის შემდეგ თოჯინები ჩერდებოდნენ და წარმოდგენა სრულდებოდა. ეს აქცია უცვლელად იწვევდა ყველა მაცხოვრებლის ინტერესს, ასაკის მიუხედავად. მაგრამ არანაკლებ წარმატება მოიპოვა გერონის კიდევ ერთი თოჯინების თეატრის ქუჩის სპექტაკლებმა. ეს თეატრი (პინაკა) იყო ძალიან მცირე ზომის, ადვილად გადადიოდა ადგილიდან მეორეზე, ეს იყო პატარა სვეტი, რომლის თავზე კარებს მიღმა იყო დამალული თეატრის სცენის მოდელი. ისინი ხუთჯერ გაიხსნა და დაიხურა, მოქმედებებად დაყო ტროას დამპყრობლების სევდიანი დაბრუნების დრამა. პაწაწინა სცენაზე, განსაკუთრებული ოსტატობით, აჩვენეს, თუ როგორ ააშენეს და გაუშვიეს მეომრები მცურავი ხომალდები, გადაცურავდნენ მათზე მღელვარე ზღვაზე და იხოცებოდნენ უფსკრულში ელვისა და ჭექა-ქუხილის ქვეშ. ჭექა-ქუხილის სიმულაციისთვის ჰერონმა შექმნა სპეციალური მოწყობილობა, რომელშიც ბურთები ყუთიდან ამოვარდნენ და დაფას ურტყამდნენ.

თავის ავტომატურ თეატრებში გერონმა, ფაქტობრივად, გამოიყენა პროგრამირების ელემენტები: ავტომატური მანქანების მოქმედებები შესრულდა მკაცრი თანმიმდევრობით, დეკორაციები ცვლიდნენ ერთმანეთს საჭირო მომენტებში. აღსანიშნავია, რომ მთავარი მამოძრავებელი ძალა, რომელმაც თეატრის მექანიზმები ამოქმედდა, იყო გრავიტაცია (გამოიყენებოდა დაცემის სხეულების ენერგია), ასევე გამოყენებული იყო პნევმატიკისა და ჰიდრავლიკის ელემენტები. ზამბარები, რომლებიც ასე ფართოდ გამოიყენებოდა რენესანსის ავტომატებში, არ გამოიყენებოდა. ამის მიზეზი მარტივია: ზამბარების წარმოებისთვის საჭიროა მაღალი ხარისხის ფოლადის შენადნობები ელასტიურობით, რაც არ იყო ცნობილი ანტიკურ მეტალურგებისთვის.

ჰერონმა მთელი ცხოვრების მანძილზე შექმნა მრავალი განსხვავებული გამოგონება, რომელიც საინტერესოა არა მხოლოდ მისი თანამედროვეებისთვის, არამედ ჩვენთვისაც - ორი ათასწლეულის შემდეგ მცხოვრები.

HD ვიდეო.



თანამედროვე მაღალტექნოლოგიურ საზოგადოებაში ვცხოვრობთ, ჩვენ ძალიან ვამაყობთ ჩვენი დროის გამოგონებებით, ტექნოლოგიების განვითარებით, ამ ძირითადი მახასიათებლებით, „სავიზიტო ბარათებით“, როგორც ჩვენ გვჯერა, ჩვენი ცივილიზაციის.

თუმცა, ღირს, სულ მცირე, ორი ათასი წლის წინ გავიხედოთ და გაკვირვებული აღმოვაჩინოთ, რომ ჩვენი გამოგონებები არც ისე ჩვენია. რაღაც მსგავსი, თურმე, უკვე გამოიგონეს და საკმაოდ წარმატებითაც კი გამოიყენეს. და ჩვენ არ ვსაუბრობთ პალეოკონტაქტებზე ან "ღმერთების საჩუქრებზე", სავარაუდოდ, ეს არის ჩვეულებრივი, თუმცა შორს ჩვეულებრივი ადამიანის ინჟინერიის ნაყოფი.

საინჟინრო აზროვნების ამ მარგალიტთაგან ბევრი უბრალოდ ბევრად უსწრებდა თავის დროს და მხოლოდ ამით შემიძლია პირადად ავხსნა, თუ როგორ, მიუხედავად მათი სარგებლობისა, შეიძლება დაივიწყოს კაცობრიობა და თუნდაც იმდენად, რომ შემდგომში მეორე სიცოცხლე მიიღეს. ეს არის ზუსტად ის, რაც მოხდა პირველივე ორთქლის ძრავასთან.

ჰერონ ალექსანდრიუსი, ან ჰერონ ალექსანდრიელი, დაიბადა ახ.წ. 10 წელს ალექსანდრიაში (ახლანდელი ეგვიპტის ნაწილი და სიდიდით მეორე ქალაქი კაიროს შემდეგ). ჰერონის ცხოვრების შესახებ მწირი ინფორმაციაა, თუმცა ცნობილია, რომ მისი მშობლები იყვნენ ბერძნები, რომლებიც ალექსანდრიაში ალექსანდრე მაკედონელის მიერ მისი დაპყრობის შემდეგ გადავიდნენ. ჰერონი იყო მათემატიკოსი და გამომგონებელი, ანტიკურობის ერთ-ერთი უდიდესი გამომგონებელი.

ჰერონის ეპოქაში ალექსანდრიის დიდი ბიბლიოთეკა აყვავებულ პერიოდში იყო და, მეცნიერთა აზრით, ჰერონს ჰქონდა შესაძლებლობა გამოეყენებინა ადამიანური სიბრძნის, ცოდნისა და გამოცდილების ეს საცავი.

Aeolipylus - ჰერონის სფერო

სინამდვილეში, ცოტამ თუ იცის, რომ ჰერონმა ასევე იყო პირველი ორთქლის ძრავის გამომგონებელი, მოწყობილობა, რომელსაც ეოლიპილი ან "ჰერონის ძრავა" ან "ჰერონის ბურთი" უწოდეს.

მიუხედავად იმისა, რომ ზოგიერთი მკვლევარი თვლის, რომ ჰერონამდეც არსებობდა ეოლიპილის მსგავსი მოწყობილობები, ის იყო პირველი, ვინც დეტალურად აღწერა მისი დიზაინი და წარმოების მეთოდი თავის წიგნში პნევმატიკა, სადაც დამატებით იყო აღწერილი 78 მოწყობილობა. ჰერონის ბევრი იდეა იყო კიდევ ერთი ბერძენი გამომგონებლის გაუმჯობესება, რომელიც ცხოვრობდა ალექსანდრიაში 300 წლით ადრე, ერთი ალექსანდრიელი კტეზიბიუსი, რომელმაც პირველად ახსენა შეკუმშული ჰაერის მეცნიერება.

რა იყო ეს აიოლიპილი, უძველესი ორთქლის ძრავა? ეს არის სფერო, რომელსაც შეუძლია ბრუნოს თავისი ღერძის გარშემო. სფერო მოძრაობდა ორთქლის გამო, რომელიც გამოდევნილია წყვილი საქშენების წნევის ქვეშ. საქშენები მიმართული იყო საპირისპირო მიმართულებით, რის შედეგადაც ბრუნი იყო. სწორედ ამ ბრუნმა აიძულა სფერო თავისი ღერძის გარშემო ბრუნავდეს. მოქმედების პრინციპი ნაჩვენებია ამ სტატიის ბოლოს ვიდეოში.

ორთქლი წარმოიქმნა ადუღებული წყლით სფეროს შიგნით ან ქვემოთ, როგორც ფიგურაში. თუ ქვაბი მდებარეობს სფეროს ქვეშ, მაშინ მას უკავშირდება წყვილი მილის გამოყენებით, რომლებიც ერთდროულად ემსახურებიან მას ცულებს. Heron-ის ორთქლის ძრავის რეპროდუცირებულ თანამედროვე ასლს შეუძლია აჩქარდეს 1500 rpm-მდე შედარებით დაბალი წნევით 0,7 კგ კვადრატულ ინჩზე.

ეს გამოგონება დაუმსახურებლად დავიწყებული იყო 1577 წლამდე, სანამ ორთქლის ძრავა ხელახლა გამოიგონა ფილოსოფოსმა, ასტრონომმა და გამომგონებელმა ტაქი ალ-დინმა. მის მიერ აღწერილი მოწყობილობის მუშაობის პრინციპი ძირითადად იმეორებდა ალექსანდრიის ჰერონის ორთქლის ძრავის პრინციპს, იმ გამონაკლისით, რომ ორთქლის ნაკადები ბორბალს მოძრაობაში აყენებენ.

კიდევ ერთი გამოგონება, რომელიც მიეწერება ჰერონს და, ფაქტობრივად, კტესიბიუსის მიერ უკვე გამოგონილი ჰიდრავლიკის გაუმჯობესება იყო "ქარის ბორბალი". ეს იყო ქარის წისქვილი, რომელიც გამოიყენებოდა მოწყობილობის მუშაობისთვის, რომელიც თანამედროვე ორგანოს ჰგავდა.

ჰერონმა ასევე გამოიგონა წმინდა წყლის გასაყიდად პირველი გამყიდველი მანქანა, კარის ავტომატური გახსნა, სახანძრო მანქანა, ავტონომიური შადრევანი და მრავალი მექანიზმი ბერძნული თეატრისთვის.

მისი ერთ-ერთი ასეთი თეატრალური მექანიკური გამოგონება იყო სრულად მექანიზებული თეატრალური თამაში. იგი მუშაობდა ტექნიკურ დეტალებში შესვლის გარეშე, კვანძებისა და თოკების სისტემის და მარტივი მექანიზმების გამოყენებით, ასევე შეეძლო ხელოვნურად შეექმნა ჭექა-ქუხილის ხმები და აკონტროლა შუქი წარმოდგენის დროს.

მისი მემკვიდრეობა მოიცავს მანქანებს, რომლებიც იკვებება ჰაერით, ორთქლით ან წნევით წყლით, არქიტექტურული მოწყობილობები მძიმე საგნების ასაწევად, ზედაპირების და რაოდენობების გამოთვლის მეთოდებს (მათ შორის კვადრატული ფესვის გამოთვლის მეთოდს), სამხედრო მექანიზმებს, აგრეთვე სინათლის კონტროლის გზებს რეფლექტორებით და სარკეები.

"მშვენიერი" კარის გაღება. ჰერონის გამოგონება. ანიმაციური სურათები P. Hausladen, RS. ვოჰრინგენი

რა თქმა უნდა, ჰერონი იყო გენიოსი თავისი დროისთვის, წარმოუდგენლად პროგრესული ადამიანი. სამწუხაროდ, მისი ორიგინალური ნაწერების უმეტესობა დაკარგულია, გარდა რამდენიმე შემორჩენილი არაბული ხელნაწერისა. ვინ იცის, ძველი სამყაროს კიდევ რამდენი წარმოუდგენელი გამოგონება, ახლა მივიწყებული, აღწერა ჰერონმა 2000 წელზე მეტი ხნის წინ.


ბევრი ჩვენგანი, რომელიც სწავლობს ფიზიკას ან ტექნოლოგიის ისტორიას, გაკვირვებული აღმოაჩენს, რომ ზოგიერთი თანამედროვე ტექნოლოგია, ობიექტი და ცოდნა აღმოაჩინეს და გამოიგონეს ძველ დროში. ფანტასტები თავიანთ ნამუშევრებში ასეთი ფენომენების აღსაწერად სპეციალურ ტერმინსაც კი იყენებენ: „ქრონოკლასმები“ – თანამედროვე ცოდნის იდუმალი შეღწევა წარსულში. თუმცა, სინამდვილეში, ყველაფერი უფრო მარტივია: ამ ცოდნის უმეტესი ნაწილი მართლაც აღმოაჩინეს ძველმა მეცნიერებმა, მაგრამ შემდეგ, რატომღაც, ისინი დაივიწყეს და საუკუნეების შემდეგ ხელახლა აღმოაჩინეს.


ამ სტატიაში მე გთავაზობთ უფრო ახლოს გაიცნოთ ანტიკურობის ერთ-ერთი საოცარი მეცნიერი. მან დიდი წვლილი შეიტანა თავის დროზე მეცნიერების განვითარებაში, მაგრამ მისი ნამუშევრებისა და გამოგონებების უმეტესობა დავიწყებას მიეცა და დაუმსახურებლად მიეცა დავიწყებას. მისი სახელია ჰერონ ალექსანდრიელი.



ბრინჯი. 1. ალექსანდრიის გმირი


ჰერო ცხოვრობდა ეგვიპტეში, ქალაქ ალექსანდრიაში და ამიტომ გახდა ცნობილი, როგორც ალექსანდრიის გმირი. თანამედროვე ისტორიკოსები ვარაუდობენ, რომ ის ცხოვრობდა ჩვენს წელთაღრიცხვამდე I საუკუნეში. სადღაც 10-75 წლამდე. დადგინდა, რომ ჰერონი ასწავლიდა ალექსანდრიის მუზეუმში - ძველი ეგვიპტის სამეცნიერო ცენტრში, რომელშიც შედიოდა ცნობილი ალექსანდრიის ბიბლიოთეკა. ჰერონის ნამუშევრების უმეტესობა წარმოდგენილია კომენტარებისა და შენიშვნების სახით სხვადასხვა აკადემიური დისციპლინების სასწავლო კურსებზე. სამწუხაროდ, ამ ნამუშევრების ორიგინალები არ არის შემონახული, შესაძლოა ისინი დაიღუპნენ ხანძრის ცეცხლში, რომელმაც 273 წელს ალექსანდრიის ბიბლიოთეკა მოიცვა და შესაძლოა განადგურდეს 391 წელს. ქრისტიანებმა, რელიგიური ფანატიზმის შეტევაში, გაანადგურეს ყველაფერი, რაც წარმართულ კულტურას ახსენებდა. ჩვენს დრომდე შემორჩენილია ჰერონის ნამუშევრების მხოლოდ გადაწერილი ასლები, რომლებიც შესრულებულია მისი სტუდენტებისა და მიმდევრების მიერ. ზოგიერთი მათგანი ბერძნულზეა, ნაწილი კი არაბულზე. ასევე არის თარგმანები ლათინურ ენაზე მე-16 საუკუნეში.


ყველაზე ცნობილი არის ჰერონის "მეტრული" - სამეცნიერო ნაშრომი, რომელიც განსაზღვრავს სფერულ სეგმენტს, ტორსს, წესებს და ფორმულებს რეგულარული მრავალკუთხედების ფართობების ზუსტი და სავარაუდო გამოთვლისთვის, შეკვეცილი კონუსის და პირამიდის მოცულობები. "მეტრული" იძლევა ცნობილ ჰერონის ფორმულას სამკუთხედის ფართობის დასადგენად სამ მხარეს, იძლევა წესებს კვადრატული განტოლებების რიცხვითი ამოხსნისა და კვადრატული და კუბური ფესვების სავარაუდო ამოღების შესახებ. "მეტრული" იკვლევს უმარტივეს ამწევ მოწყობილობებს - ბერკეტს, ბლოკს, სელს, დახრილ სიბრტყეს და ხრახნს, ასევე მათ ზოგიერთ კომბინაციას. ამ ნაშრომში ჰერონმა შემოგვთავაზა ტერმინი „მარტივი მანქანები“ და იყენებს ძალის მომენტის კონცეფციას მათი მუშაობის აღსაწერად.


ბევრი მათემატიკოსი ჰერონს ადანაშაულებს იმაში, რომ "მეტრული" არ შეიცავს მისი დასკვნების მათემატიკურ მტკიცებულებებს. ნამდვილად ასეა. ჰერონი არ იყო თეორეტიკოსი, მან ამჯობინა აეხსნა ყველა ის ფორმულა და წესი, რაც გამოიტანა მკაფიო პრაქტიკული მაგალითებით. სწორედ პრაქტიკის სფეროში აჯობა გერონს ბევრ თავის წინამორბედს. ამის საუკეთესო ილუსტრაციაა მისი ნაშრომი „დიოპტრიაზე“, ნაპოვნი მხოლოდ 1814 წელს. ეს ნაშრომი ასახავს სხვადასხვა გეოდეზიური სამუშაოების ჩატარების მეთოდებს, ხოლო მიწის აზომვა ხორციელდება ჰერონის მიერ გამოგონილი ხელსაწყოს - დიოპტრის გამოყენებით.



ბრინჯი. 2. დიოპტრია


დიოპტრია იყო თანამედროვე თეოდოლიტის პროტოტიპი. მის ძირითად ნაწილს წარმოადგენდა სახაზავი, მის ბოლოებზე დამაგრებული ღირშესანიშნაობებით. ეს მმართველი ბრუნავდა წრეში, რომელსაც შეეძლო დაეკავებინა როგორც ჰორიზონტალური, ასევე ვერტიკალური პოზიცია, რამაც შესაძლებელი გახადა მიმართულებების გამოკვეთა, როგორც ჰორიზონტალურ, ისე ვერტიკალურ სიბრტყეში. მოწყობილობის სწორი ინსტალაციისთვის, მასზე დამაგრდა ქლიავის ხაზი და დონე. ამ მოწყობილობის გამოყენებით და მართკუთხა კოორდინატების შემოღებით, ჰერონს შეეძლო ადგილზე სხვადასხვა პრობლემის გადაჭრა: გაზომა მანძილი ორ წერტილს შორის, როდესაც ერთი ან ორივე მათგანი მიუწვდომელია დამკვირვებლისთვის, დახაზეთ სწორი ხაზი მიუწვდომელ სწორ ხაზზე პერპენდიკულარული, იპოვნეთ დონის განსხვავება. ორ წერტილს შორის გაზომეთ უმარტივესი ფიგურის ფართობი, გაზომილ ფართობზე გადადგმის გარეშეც კი.


ჰერონის დროს უძველესი ინჟინერიის ერთ-ერთ შედევრად ითვლებოდა წყლის მილი კუნძულ სამოსზე, რომელიც ევპალინმა დააპროექტა და გვირაბში გადიოდა. წყალი ამ გვირაბის გავლით ქალაქს მიეწოდებოდა კასტროს მთის მეორე მხარეს მდებარე წყაროდან. ცნობილი იყო, რომ სამუშაოების დაჩქარების მიზნით გვირაბი მთის ორივე მხრიდან ერთდროულად გაითხარა, რაც მშენებლობას მეთვალყურეობის ინჟინრის მაღალ კვალიფიკაციას მოითხოვდა. წყალმომარაგება მრავალი საუკუნის განმავლობაში მუშაობდა და აოცებდა ჰერონის თანამედროვეებს და ჰეროდოტეც ახსენებდა ამას თავის თხზულებებში. სწორედ ჰეროდოტესგან შეიტყო თანამედროვე სამყარომ ევპალინის გვირაბის არსებობის შესახებ. ვისწავლე, მაგრამ არ მჯეროდა, რადგან ითვლებოდა, რომ ძველ ბერძნებს არ გააჩნდათ საჭირო ტექნოლოგია ასეთი რთული ობიექტის ასაგებად. 1814 წელს ნაპოვნი ჰერონის ნამუშევრის "დიოპტრიაზე" შესწავლის შემდეგ, მეცნიერებმა მიიღეს მეორე დოკუმენტური დადასტურება გვირაბის არსებობის შესახებ. და მხოლოდ მე-19 საუკუნის ბოლოს გერმანულმა არქეოლოგიურმა ექსპედიციამ მართლაც აღმოაჩინა ლეგენდარული ევპალინის გვირაბი.


აი, როგორ მოჰყავს ჰერონი თავის ნაშრომში ევპალინას გვირაბის ასაგებად მის მიერ გამოგონილი დიოპტრის გამოყენების მაგალითს.



ნახ.3. ევპალინას გვირაბის მშენებლობის გაზომვის სქემა


B და D წერტილები არის გვირაბის შესასვლელები. წერტილი E არჩეულია B წერტილის მახლობლად, საიდანაც EF სეგმენტი აგებულია მთის გასწვრივ, BE სეგმენტის პერპენდიკულარულად. გარდა ამისა, მთის ირგვლივ აგებულია ორმხრივი პერპენდიკულარული სეგმენტების სისტემა, სანამ არ მიიღება ხაზი KL, რომელზედაც არჩეულია M წერტილი და აშენდება მისგან პერპენდიკულარული MD გვირაბის შესასვლელამდე. DN და NB ხაზების გამოყენებით, სამკუთხედი BND მიღებულია და კუთხე იზომება?.


სხვა საკითხებთან ერთად, ნაშრომის 34-ე თავში „დიოპტრიაზე“ ჰერონი ახასიათებს მანძილების გასაზომად მის მიერ გამოგონილ მოწყობილობას – ოდომეტრს.



ბრინჯი. 4. ოდომეტრი (გარეგნობა)



ბრინჯი. 5. ოდომეტრი (შიდა მოწყობილობა)


ოდომეტრი იყო პატარა ურიკა, რომელიც სპეციალურად შერჩეული დიამეტრის ორ ბორბალზე იყო დამონტაჟებული. ბორბლები ტრიალებდნენ ზუსტად 400-ჯერ მილიატრიუმზე (სიგრძის უძველესი საზომი, უდრის 1598 მ). სიჩქარის მატარებლის საშუალებით მრავალი ბორბალი და ღერძი შემოტრიალდა, ხოლო სპეციალურ უჯრაში ჩავარდნილი კენჭები გავლილი მანძილის მაჩვენებელი იყო. იმის გასარკვევად, თუ რა მანძილი იყო დაფარული, მხოლოდ უჯრაში კენჭების რაოდენობის დათვლა იყო საჭირო.


ჰერონის ერთ-ერთი ყველაზე საინტერესო ნამუშევარია პნევმატიკა. წიგნში მოცემულია დაახლოებით 80 მოწყობილობისა და მექანიზმის აღწერა, რომლებიც მუშაობენ პნევმატიკისა და ჰიდრავლიკის პრინციპების გამოყენებით. ყველაზე ცნობილი მოწყობილობაა ეოლიპილი (ბერძნულიდან თარგმნილია: "ქარის ღმერთის ეოლუსის ბურთი").



ბრინჯი. 6. ეოლიპილი


ეოლიპილი იყო მჭიდროდ დალუქული ქვაბი, სახურავზე ორი მილით. მილებზე დამონტაჟდა მბრუნავი ღრუ ბურთი, რომლის ზედაპირზე დამონტაჟდა ორი L-ის ფორმის საქშენი. ქვაბში ნახვრეტით ასხამდნენ წყალს, ხვრელს საცობით ახურავდნენ და ქვაბს ცეცხლზე აყენებდნენ. წყალი ადუღდა, წარმოიქმნა ორთქლი, რომელიც ბურთში შედიოდა მილებიდან და L-ის ფორმის მილებში. საკმარისი წნევით, ორთქლის ჭავლები, რომლებიც აფრქვევდნენ საქშენებიდან, სწრაფად ატრიალებდნენ ბურთს. ჰერონის ნახატების მიხედვით აშენებული თანამედროვე მეცნიერების მიერ, ეოლიპილი ავითარებდა 3500 ბრუნს წუთში!


ეოლიპილის აწყობისას მეცნიერებს შეექმნათ ბურთისა და ორთქლის მიწოდების მილების საკინძების სახსრების დალუქვის პრობლემა. დიდი უფსკრულით, ბურთმა მიიღო ბრუნვის უფრო დიდი ხარისხი, მაგრამ ორთქლი ადვილად გაიქცა ჭრილებიდან და მისი წნევა სწრაფად დაეცა. თუ უფსკრული შემცირდა, ორთქლის დაკარგვა გაქრა, მაგრამ ბურთი ასევე უფრო რთულად ბრუნავდა გაზრდილი ხახუნის გამო. ჩვენ არ ვიცით, როგორ გადაჭრა ჰერონმა ეს პრობლემა. შესაძლებელია, რომ მისი ეოლიპილი არ ბრუნავდა ისე სწრაფად, როგორც თანამედროვე მოდელი.


სამწუხაროდ, ეოლიპილმა არ მიიღო სათანადო აღიარება და არ იყო მოთხოვნადი არც ანტიკურ ეპოქაში და არც მოგვიანებით, თუმცა მან უდიდესი შთაბეჭდილება მოახდინა ყველას, ვინც ნახა. ეს გამოგონება განიხილებოდა მხოლოდ როგორც სახალისო სათამაშო. სინამდვილეში, ჰერონის ეოლიპილი არის ორთქლის ტურბინების პროტოტიპი, რომელიც მხოლოდ ორი ათასწლეულის შემდეგ გამოჩნდა! უფრო მეტიც, aeolipilus შეიძლება ჩაითვალოს ერთ-ერთ პირველ რეაქტიულ ძრავად. რეაქტიული ძრავის პრინციპის აღმოჩენამდე ერთი ნაბიჯი რჩებოდა: ექსპერიმენტული წყობა რომ გვქონდეს თვალწინ, საჭირო იყო თავად პრინციპის ჩამოყალიბება. ამ ნაბიჯზე კაცობრიობამ თითქმის 2000 წელი დახარჯა. ძნელი წარმოსადგენია, როგორი იქნებოდა კაცობრიობის ისტორია, რეაქტიული ძრავის პრინციპი რომ ფართოდ გავრცელებულიყო 2000 წლის წინ. შესაძლოა, კაცობრიობა დიდი ხნის წინ გამოიკვლია მთელი მზის სისტემა და მიაღწია ვარსკვლავებს. ვაღიარებ, ხანდახან ჩნდება აზრი, რომ კაცობრიობის განვითარება ვიღაცის ან რაღაცის მიერ საუკუნეების განმავლობაში განზრახ აჭიანურებდა. თუმცა ამ თემას სამეცნიერო ფანტასტიკის მწერლების განვითარებას დავტოვებთ...


საინტერესოა, რომ ჰერონის ეოლიპილის ხელახალი გამოგონება მოხდა 1750 წელს. უნგრელი მეცნიერი ია. სეგნერმა ააგო ჰიდრავლიკური ტურბინის პროტოტიპი. ეგრეთ წოდებულ სეგნერის ბორბალსა და ეოლიპილს შორის განსხვავება ისაა, რომ რეაქტიული ძალა, რომელიც ბრუნავს მოწყობილობას, იქმნება არა ორთქლით, არამედ თხევადი ჭავლით. დღეს უნგრელი მეცნიერის გამოგონება ემსახურება რეაქტიული ძრავის კლასიკურ დემონსტრირებას ფიზიკის კურსში, ხოლო მინდვრებსა და პარკებში მას იყენებენ მცენარეების მორწყვისთვის.


ჰერონის კიდევ ერთი გამორჩეული გამოგონება, რომელიც დაკავშირებულია ორთქლის გამოყენებასთან, არის ორთქლის ქვაბი.



ბრინჯი. 7. ორთქლის ქვაბი ჰერონ


დიზაინი იყო დიდი ბრინჯაოს კონტეინერი, კოაქსიალურად დამაგრებული ცილინდრით, ბრაზილით და მილებით ცივი წყლის მომარაგებისა და ცხელი წყლის მოსატანად. ქვაბი იყო ძალიან ეკონომიური და უზრუნველყოფდა წყლის სწრაფ გათბობას.


ჰერონის "პნევმატიკის" მნიშვნელოვანი ნაწილი უკავია სხვადასხვა სიფონებისა და ჭურჭლის აღწერილობას, საიდანაც წყალი მიედინება გრავიტაციით მილის გავლით. ამ დიზაინის თანდაყოლილი პრინციპი წარმატებით გამოიყენება თანამედროვე მძღოლების მიერ, საჭიროების შემთხვევაში, დაასხით ბენზინი მანქანის ავზიდან.


მოგეხსენებათ, ანტიკურ ეპოქაში რელიგიას უდიდესი გავლენა ჰქონდა ადამიანებზე. ბევრი რელიგია და ტაძარი არსებობდა და ყველა მიდიოდა ღმერთებთან სასაუბროდ, სადაც ყველაზე მეტად მოსწონდა. ვინაიდან კონკრეტული ტაძრის მღვდლების კეთილდღეობა პირდაპირ იყო დამოკიდებული მრევლის რაოდენობაზე, მღვდლები ცდილობდნენ მათ რაიმეთი მოეტყუებინათ. სწორედ მაშინ აღმოაჩინეს კანონი, რომელიც დღესაც მოქმედებს: სასწაულზე უკეთ ვერაფერი მიიზიდავს ხალხს ტაძარში. თუმცა, ზევსი ოლიმპოს მთიდან ჩამოვიდა არა უფრო ხშირად, ვიდრე ზეციდან ჩამოვარდნილი მანანა. და მრევლი ყოველდღე უნდა მიეყვანა ტაძარში. ღვთაებრივი სასწაულების შესაქმნელად მღვდლებს ჰერონის გონება და მეცნიერული ცოდნა უნდა გამოეყენებინათ. ერთ-ერთი ყველაზე შთამბეჭდავი სასწაული იყო მის მიერ შემუშავებული მექანიზმი, რომელიც ხსნიდა ტაძრის კარებს საკურთხეველზე ცეცხლის გაჩენისას. მოქმედების პრინციპი ნათელია ანიმაციური სურათიდან.



ბრინჯი. 8. ტაძარში კარების „ჯადოსნური“ გაღების სქემა

(C) P. Hausladen, RS Vohringen


ცეცხლიდან გახურებული ჰაერი წყალთან ერთად ჭურჭელში შევიდა და თოკზე დაკიდებულ კასრში გარკვეული რაოდენობის წყალი გამოწურა. წყლით სავსე ლულა ჩამოვარდა და თოკის დახმარებით მოატრიალა ცილინდრები, რომლებიც საქანელას კარებს ამოქმედებდნენ. კარები გაიღო. როდესაც ცეცხლი ჩაქრა, ლულის წყალი ისევ ჭურჭელში ჩაედინა და თოკზე დაკიდებულმა საპირწონე, რომელიც ცილინდრებს ატრიალებდა, დახურა კარები.


საკმაოდ მარტივი მექანიზმია, მაგრამ როგორი ფსიქოლოგიური ზემოქმედებაა მრევლი!


კიდევ ერთი გამოგონება, რომელმაც საგრძნობლად გაზარდა უძველესი ტაძრების მომგებიანობა, იყო ჰერონის მიერ გამოგონილი წმინდა წყლის გამყიდველი.



ბრინჯი. 9. წმინდა წყლის გამყიდველი მანქანა


მოწყობილობის შიდა მექანიზმი საკმაოდ მარტივი იყო და შედგებოდა ზუსტად დაბალანსებული ბერკეტისგან, რომელიც მუშაობდა სარქველთან, რომელიც იხსნება მონეტის წონის ქვეშ. მონეტა ჭრილში ჩავარდა პატარა უჯრაზე და ამოქმედდა ბერკეტი და სარქველი. სარქველი გაიღო და წყალი გამოვიდა. შემდეგ მონეტა ჩამოიძვრება უჯრიდან და ბერკეტი უბრუნდება თავდაპირველ პოზიციას, ხურავს სარქველს. ზოგიერთი წყაროს მიხედვით, ჰერონის დროს „წმინდა“ წყლის ნაწილი 5 დრაქმას ღირდა.


ჰერონის ეს გამოგონება გახდა მსოფლიოში პირველი გამყიდველი და, მიუხედავად იმისა, რომ კარგი მოგება მოიტანა, საუკუნეების განმავლობაში დავიწყებას მიეცა. მხოლოდ მე-19 საუკუნის ბოლოს იქნა ხელახლა გამოგონილი ავტომატები.


შესაძლოა ჰერონის შემდეგი გამოგონებაც აქტიურად გამოიყენებოდა ტაძრებში.



ბრინჯი. 10. წყლის ღვინოდ „გადაქცევის“ ჭურჭელი


გამოგონება შედგება ორი ჭურჭლისგან, რომლებიც დაკავშირებულია მილით. ერთი ჭურჭელი წყლით იყო სავსე, მეორე კი ღვინით. მრევლმა წყალთან ერთად ჭურჭელს მცირე რაოდენობით წყალი დაუმატა, წყალი მეორე ჭურჭელში შევიდა და მისგან თანაბარი ღვინო გადააადგილა. ადამიანმა წყალი მოიტანა და ის „ღმერთების ნებით“ ღვინოდ იქცა! ეს არ არის სასწაული?


და აი კიდევ ერთი ჭურჭლის დიზაინი, რომელიც გამოიგონა ჰერონმა წყლის ღვინოდ გადაქცევისთვის და პირიქით.



ბრინჯი. 11. ამფორა ღვინისა და წყლის დასასხმელად


ამფორის ნახევარი ღვინით ივსება, მეორე ნახევარი კი წყლით. შემდეგ ამფორას ყელი საცობით იკეტება. სითხის ამოღება ხდება ამფორის ძირში მდებარე ონკანის დახმარებით. ჭურჭლის ზედა ნაწილში ამობურცული სახელურების ქვეშ ორი ნახვრეტი იყო გაბურღული: ერთი „ღვინის“, მეორე კი „წყლის“ ნაწილში. ჭიქა ონკანთან მიიტანეს, მღვდელმა გააღო და ჭიქაში ღვინო ან წყალი ჩაასხა, ერთ-ერთ ნახვრეტს შეუმჩნევლად ახურა თითი.


თავის დროისთვის უნიკალური გამოგონება იყო წყლის ტუმბო, რომლის დიზაინს ჰერონმა აღწერა თავის ნაშრომში "პნევმატიკა".



ბრინჯი. 12. ჰერონის ტუმბო


ტუმბო შედგებოდა ორი ურთიერთდაკავშირებული დგუშის ცილინდრისგან, რომლებიც აღჭურვილი იყო სარქველებით, საიდანაც წყალი მონაცვლეობით გამოიდევნებოდა. ტუმბო იკვებებოდა ორი ადამიანის კუნთოვანი სიძლიერით, რომლებიც მორიგეობით აჭერდნენ ბერკეტს. ცნობილია, რომ ამ ტიპის ტუმბოები მოგვიანებით რომაელებმა გამოიყენეს ხანძრის ჩასაქრობად და იყო მაღალი ხარისხის დამუშავებისა და ყველა ნაწილის გასაოცრად ზუსტი მორგება. ელექტროენერგიის აღმოჩენამდე მათ მსგავს ტუმბოებს ხშირად იყენებდნენ, როგორც ხანძრის ჩასაქრობად, ასევე ფლოტში უბედური შემთხვევის შემთხვევაში სადგომებიდან წყლის ამოტუმბვისთვის.


როგორც ვხედავთ, ჰერონმა შეიმუშავა სამი ძალიან საინტერესო გამოგონება: ეოლიპილი, დგუშის ტუმბო და ქვაბი. მათი აწყობით შესაძლებელი იყო ორთქლის ძრავის მიღება. ასეთი დავალება, რა თქმა უნდა, იყო თუ არა თავად ჰერონის, მაშინ მისი მიმდევრების ძალაუფლებაში. ადამიანებმა უკვე იცოდნენ ჰერმეტული კონტეინერების შექმნა და, როგორც დგუშის ტუმბოს მაგალითიდან ჩანს, მათ მიაღწიეს მნიშვნელოვან წარმატებას მექანიზმების წარმოებაში, რომლებიც საჭიროებენ მაღალი სიზუსტის წარმოებას. ორთქლის ძრავა, რა თქმა უნდა, არ არის რეაქტიული ძრავა, რომლის შესაქმნელად ანტიკური მეცნიერების ცოდნა აშკარად არ იყო საკმარისი, მაგრამ ასევე მნიშვნელოვნად დააჩქარებდა კაცობრიობის განვითარებას. რატომ არ მოხდა ეს?


უძველეს დროში განათების ყველაზე გავრცელებული ხერხი ზეთის ნათურებით განათება იყო, რომელშიც ზეთით გაჟღენთილი ფითილი იწვებოდა. ფიტილი ნაჭრის ნაჭერი იყო და საკმაოდ სწრაფად იწვა და ზეთიც დაიწვა. ასეთი ნათურების ერთ-ერთი მთავარი მინუსი იყო იმის უზრუნველსაყოფად, რომ ზეთის ზედაპირზე ყოველთვის საკმარისი ფითილი იყო დასაწვავად, რომლის დონეც მუდმივად მცირდებოდა. თუ ერთი ლამპით ადვილი იყო მისი მიყოლა, მაშინ რამდენიმე ლამპით უკვე საჭირო იყო მსახური, რომელიც რეგულარულად დადიოდა ოთახში და ასწორებდა ნათურებს ფიტილებს. ჰერონმა გამოიგონა ავტომატური ზეთის ნათურა.



ბრინჯი. 13. ჰერონის ზეთის ნათურა


ნათურა შედგება თასისგან, რომელშიც ზეთი ასხამდნენ და ფიტილის მიწოდების ხელსაწყოს. ეს მოწყობილობა მოიცავდა ფლოტს და მასთან დაკავშირებულ გადაცემათა ბორბალს. როდესაც ზეთის დონე დაეცა, ათწილადი დაბლა, ატრიალებდა გადაცემათა ბორბალს და მან, თავის მხრივ, წვის ზონაში ფითლით გახვეული თხელი ლიანდაგი მიაწოდა. ეს გამოგონება იყო თაროსა და პინიონის ერთ-ერთი პირველი გამოყენება გადაცემათა ბორბალთან ერთად.


ჰერონის კიდევ ერთი გამოგონება, რომელიც განკუთვნილი იყო ტაძრებისთვის, იყო ორგანო, რომელიც იკვებებოდა ქარით.



ბრინჯი. 14. ჰერონის მიერ განახლებული გიდრავლოსი


ჰერონის მიერ შექმნილი ორღანი არ იყო ორიგინალური, არამედ მხოლოდ ჰიდრავლიკის გაუმჯობესებული დიზაინი, კტეზიბიუსის მიერ გამოგონილი მუსიკალური ინსტრუმენტი. გიდრავლოსი - იყო სარქველების მქონე მილების ნაკრები, რომლებიც ქმნიდნენ ხმას. ჰაერი მიეწოდებოდა მილებს ავზის გამოყენებით წყლით და ტუმბოთი, რომელიც ქმნიდა აუცილებელ წნევას ამ ავზში. მილების სარქველები, როგორც თანამედროვე ორგანოში, კონტროლდებოდა მანიპულაციური კლავიატურის გამოყენებით. ჰერონმა შესთავაზა ჰიდრავლიკის ავტომატიზაცია, ქარის ბორბლის გამოყენებით, რომელიც ემსახურებოდა ტუმბოს ძრავას, რომელიც ჰაერს ავზში ატარებდა.


ვისაც გაუმართლა სკოლის ფიზიკის მასწავლებელი, ალბათ იცის ცნობილი ჰერონის შადრევანი.



ბრინჯი. 15. ჰერონის შადრევანი


ჰერონის შადრევანი შედგება სამი ჭურჭლისგან, რომლებიც ერთმანეთზე მაღლა დგას და ერთმანეთთან ურთიერთობენ. ორი ქვედა ჭურჭელი დახურულია, ზედას კი ღია თასის ფორმა აქვს, რომელშიც წყალი ასხამენ. წყალს ასხამენ აგრეთვე შუა ჭურჭელში, რომელიც მოგვიანებით იხურება. თასის ქვემოდან თითქმის ქვედა ჭურჭლის ძირამდე გამავალი მილის მეშვეობით წყალი მიედინება თასიდან და იქ მდებარე ჰაერის შეკუმშვით ზრდის მის ელასტიურობას. ქვედა ჭურჭელი უკავშირდება შუა ჭურჭელს მილის მეშვეობით, რომლის მეშვეობითაც ჰაერის წნევა გადაეცემა შუა ჭურჭელს. წყალზე ზეწოლის შედეგად ჰაერი იწვევს მის ამოსვლას შუა ჭურჭლიდან მილის მეშვეობით ზედა თასში, სადაც ამ მილის ბოლოდან ამოდის შადრევანი, რომელიც მაღლა დგას წყლის ზედაპირზე. თასში ჩავარდნილი შადრევნის წყალი მისგან მილის საშუალებით მიედინება ქვედა ჭურჭელში, სადაც წყლის დონე თანდათან მატულობს, ხოლო შუა ჭურჭელში წყლის დონე იკლებს. მალე შადრევანი წყვეტს მუშაობას. ხელახლა დასაწყებად, თქვენ უბრალოდ უნდა შეცვალოთ ქვედა და შუა გემები. შადრევნის მუშაობა ნათლად იყო ნაჩვენები ამ ვიდეო ფაილს.


გერონის „პნევმატიკა“ ასევე აღწერს შპრიცის დიზაინს.



ბრინჯი. 16. ჰერონის შპრიცი


სამწუხაროდ, ზუსტად არ არის ცნობილი, გამოიყენებოდა თუ არა ეს მოწყობილობა სამედიცინო მიზნებისთვის ანტიკურ ეპოქაში. ასევე უცნობია, იცოდნენ თუ არა მისი არსებობის შესახებ ფრანგმა ჩარლზ პრავაზმა და შოტლანდიელმა ალექსანდრ ვუდმა, რომლებიც თანამედროვე სამედიცინო შპრიცის გამომგონებლებად ითვლებიან.


პირველად ისტორიაში გერონმა შეიმუშავა თვითმავალი მექანიზმი.



ბრინჯი. 17. თვითმავალი კაბინეტი


მექანიზმი იყო ხის კარადა, რომელიც ოთხ ბორბალზე იყო დამონტაჟებული. კაბინეტის ინტერიერი კარებს მიღმა იმალებოდა. მოძრაობის საიდუმლო მარტივი იყო: შეკიდული ფირფიტა ნელ-ნელა იშლებოდა კაბინეტის შიგნით, რაც მთელ სტრუქტურას მოძრაობაში აყენებდა თოკებისა და ლილვების დახმარებით. სიჩქარის მარეგულირებლად გამოიყენებოდა ქვიშის მარაგი, რომელიც თანდათან ასხამდნენ კაბინეტის ზემოდან ქვევით. ფილის დაწევის სიჩქარე რეგულირდება ქვიშის ჩამოსხმის სიჩქარით, რაც დამოკიდებული იყო იმაზე, თუ რამდენად ფართოდ იყო გაღებული კარები, აშორებდა კაბინეტის ზედა ნაწილს ქვედადან.


ჰერონის „მექანიკა“ თავის დროზე უნიკალური სამეცნიერო ნაშრომია. ეს წიგნი ჩვენამდე მოვიდა IX საუკუნის არაბული მეცნიერის თარგმანში. კოსტა ალ-ბალბაკი. მე-19 საუკუნემდე ეს წიგნი არსად გამოქვეყნებულა და აშკარად უცნობი იყო მეცნიერებისთვის არც შუა საუკუნეებში და არც რენესანსის დროს. ამას ადასტურებს მისი ტექსტის სიების არარსებობა ბერძნულ ორიგინალში და ლათინურ თარგმანში და სქოლასტიური ავტორების მიერ მისი ხსენების არარსებობა. „მექანიკაში“ უმარტივესი მექანიზმების აღწერის გარდა: სოლი, ბერკეტი, კარიბჭე, ბლოკი, ხრახნი, ვხვდებით ჰერონის მიერ შექმნილ მექანიზმს ტვირთის ასაწევად.



ბრინჯი. 18. ბარულკი


წიგნში ეს მექანიზმი ჩნდება ბარულკის (ბარულკოს) სახელწოდებით. ნახატიდან ჩანს, რომ ეს მოწყობილობა სხვა არაფერია, თუ არა გადაცემათა კოლოფი, რომელიც გამოიყენება როგორც ჯალამბარი. გერონის ღერო შედგება ხელით მოძრავი რამდენიმე მექანიზმისაგან, ხოლო გერონს აქვს ბორბლის დიამეტრისა და ღერძის დიამეტრის თანაფარდობა 5:1, მანამდე კი ვარაუდობდა, რომ ასაწევი ტვირთი იწონის 1000 ტალანტს (25 ტონა), ხოლო მამოძრავებელი ძალა არის 5 ტალანტი. (125 კგ).


ჰერონმა ნაშრომები "სამხედრო მანქანებზე", "სასროლი მანქანების წარმოების შესახებ" მიუძღვნა არტილერიის საფუძვლებს და მათში აღწერა არბალეტის, კატაპულტის, ბალისტების რამდენიმე დიზაინი.



ბრინჯი. 19. ბალისტა (თანამედროვე რეკონსტრუქცია)


თუ ჰერონის ნამუშევრებმა მათემატიკისა და ინჟინერიის დარგში განადიდა იგი იმ დროის მეცნიერთა ვიწრო წრეში, მაშინ ფართო საზოგადოებაში იგი ცნობილი იყო თავისი ავტომატური თეატრებით. ჰერონის ნამუშევრებმა ადამიანებში აღძრა გაკვირვების გრძნობა და აღფრთოვანება ტექნიკური აზროვნების შესაძლებლობებით. მისი მრავალი შემოქმედება ემსახურებოდა საგანმანათლებლო მიზნებს და აჩვენა არა მხოლოდ მეცნიერების შესაძლებლობები, არამედ გააცნო თანამედროვეებს ელადის ისტორიის ფაქტები და მითები.


ჰერონის ნაშრომი "ავტომატაზე" პოპულარული იყო რენესანსის დროს და ითარგმნა ლათინურად და ასევე ციტირებული იყო იმდროინდელი მრავალი მეცნიერის მიერ. კერძოდ, 1501 წელს ჯორჯო ვალამ თარგმნა ამ ნაწარმოების ზოგიერთი ფრაგმენტი. მოგვიანებით სხვა ავტორების თარგმანებიც მოჰყვა.


ცნობილია ჰერონის ერთ-ერთი ავტომატის გამოსახულება, რომელიც ციტირებდა თავის წიგნში 1589 წელს ჯოვანი ბატისტა ალეოტიმ. ეს ვიდეო ფაილი აჩვენებს ჰერონის ერთ-ერთი მოძრავი ავტომატის რეკონსტრუქციას.



ბრინჯი. 20. ჰერონის ერთ-ერთი ავტომატი


ჰერონის მექანიკური თოჯინების ნახატების უმეტესობა არ შემორჩენილა, მაგრამ არის აღწერილობები სხვადასხვა წყაროებში. ცნობილია, რომ ჰერონმა შექმნა ერთგვარი თოჯინების თეატრი, რომელიც მოძრაობდა მაყურებლისაგან დაფარულ ბორბლებზე და წარმოადგენდა პატარა არქიტექტურულ ნაგებობას – ოთხ სვეტს საერთო ცოკოლითა და არქიტრავით. მის სცენაზე თოჯინები, რომლებიც ამოქმედდა სადენებისა და მექანიზმების რთული სისტემით, რომელიც ასევე დაფარული იყო საზოგადოების თვალში, ასახავდნენ დიონისეს პატივსაცემად ფესტივალის ცერემონიას. როგორც კი ასეთი თეატრი შევიდა ქალაქის მოედანზე, მის სცენაზე დიონისეს ფიგურის ზემოთ ცეცხლი გაჩნდა, ღვთაების ფეხებთან მდგარ ვეფხისტყაოსანზე თასიდან ღვინო დაასხეს და მუსიკის თანხლებმა ცეკვა დაიწყეს. შემდეგ მუსიკა და ცეკვა შეწყდა, დიონისე სხვა მიმართულებით გადატრიალდა, ალი მეორე საკურთხეველში აინთო - და მთელი მოქმედება თავიდანვე განმეორდა. ასეთი წარმოდგენის შემდეგ თოჯინები ჩერდებოდნენ და წარმოდგენა სრულდებოდა. ეს აქცია უცვლელად იწვევდა ყველა მაცხოვრებლის ინტერესს, ასაკის მიუხედავად. მაგრამ არანაკლებ წარმატება მოიპოვა გერონის კიდევ ერთი თოჯინების თეატრის ქუჩის სპექტაკლებმა. ეს თეატრი (პინაკა) იყო ძალიან მცირე ზომის, ადვილად გადადიოდა ადგილიდან მეორეზე, ეს იყო პატარა სვეტი, რომლის თავზე კარებს მიღმა იყო დამალული თეატრის სცენის მოდელი. ისინი ხუთჯერ გაიხსნა და დაიხურა, მოქმედებებად დაყო ტროას დამპყრობლების სევდიანი დაბრუნების დრამა. პაწაწინა სცენაზე, განსაკუთრებული ოსტატობით, აჩვენეს, თუ როგორ ააშენეს და გაუშვიეს მეომრები მცურავი ხომალდები, გადაცურავდნენ მათზე მღელვარე ზღვაზე და იხოცებოდნენ უფსკრულში ელვისა და ჭექა-ქუხილის ქვეშ. ჭექა-ქუხილის სიმულაციისთვის ჰერონმა შექმნა სპეციალური მოწყობილობა, რომელშიც ბურთები ყუთიდან ამოვარდნენ და დაფას ურტყამდნენ.



ბრინჯი. 21. ჭექა-ქუხილის სიმულატორი


თავის ავტომატურ თეატრებში გერონმა, ფაქტობრივად, გამოიყენა პროგრამირების ელემენტები: ავტომატური მანქანების მოქმედებები შესრულდა მკაცრი თანმიმდევრობით, დეკორაციები ცვლიდნენ ერთმანეთს საჭირო მომენტებში. აღსანიშნავია, რომ მთავარი მამოძრავებელი ძალა, რომელმაც თეატრის მექანიზმები ამოქმედდა, იყო გრავიტაცია (გამოიყენებოდა დაცემის სხეულების ენერგია), ასევე გამოყენებული იყო პნევმატიკისა და ჰიდრავლიკის ელემენტები. ზამბარები, რომლებიც ასე ფართოდ გამოიყენებოდა რენესანსის ავტომატებში, არ გამოიყენებოდა. ამის მიზეზი მარტივია: ზამბარების წარმოებისთვის საჭიროა მაღალი ხარისხის ფოლადის შენადნობები ელასტიურობით, რაც არ იყო ცნობილი ანტიკურ მეტალურგებისთვის.


ჰერონმა მთელი ცხოვრების მანძილზე შექმნა მრავალი განსხვავებული გამოგონება, საინტერესო არა მხოლოდ მისი თანამედროვეებისთვის, არამედ ჩვენთვისაც - ორი ათასწლეულის შემდეგ მცხოვრები. ამ სტატიაში ავტორმა წარმოადგინა მათგან მხოლოდ ყველაზე ცნობილი და შეგიძლიათ იპოვოთ სხვა თანაბრად საინტერესო გამოგონებების აღწერა (მაგალითად, ქვაბი, პნევმატური კარის გაღების სიგნალიზაცია) ქვემოთ მოცემული წყაროების გამოყენებით.

Bathyscaphe O. PicardLiterature

1. მაიკლ ლაჰანასი "ალექსანდრიის ჰერონი" http://www.mlahanas.de/Greeks/HeronAlexandria.htm

2. ალექსანდრიის გმირის პნევმატიკა (ორიგინალური ბერძნულიდან თარგმნილი და რედაქტირებული ბენეტ ვუდკროფტის მიერ) http://www.history.rochester.edu/steam/hero/index.html

3. ან ეოლი- რა?!? ქეთი კრიზალის მიერ http://www.pr.afrl.af.mil/aeolipile.html

4. უძველესი გამოგონებები http://www.smith.edu/hsc/museum/ancient_inventions/hsclist.htm

5. ჰერონ ალექსანდრიელის, არისტიდეს კვინტილიანუსის და იოჰანეს პედიასიმოსის ტექნიკური ნაშრომები დიაგრამებით, გვიან XVI საუკუნე http://image.ox.ac.uk/show?collection=magdalen&manuscript=msgr12