Erou motor cu abur. Invențiile Eroului Alexandriei

Epoca motoarelor cu abur a fost de scurtă durată. Dar se dovedește că până și grecii antici știau să „îmblânzească” aburul și chiar să-l folosească în operațiuni militare. Strămoșii noștri apropiați au petrecut mult timp și efort pentru dezvoltarea „aburului”, iar recent acest subiect a primit chiar și un al doilea vânt.

Oamenii au putut să pună abur în slujba omenirii abia la sfârșitul secolului al XVII-lea. Dar chiar și la începutul erei noastre, matematicianul și mecanicul grec antic Heron din Alexandria a arătat clar că este posibil și necesar să fim prieteni cu aburul. O confirmare clară a acestui lucru a fost eolipilul heronian, de fapt, prima turbină cu abur - o minge care se rotește prin puterea jeturilor de vapori de apă.

Din păcate, multe invenții uimitoare ale grecilor antici au fost uitate de multe secole. Abia în secolul al XVII-lea se face referire la o descriere a ceva asemănător cu o mașină cu abur.

Pentru trimitere:

STARCUL DE ALEXANDRIAN (Heronus Alexandrinus)

nu se cunosc datele nașterii și morții, probabil secolele I - II.

Hero of Alexandria a fost un savant grec care a lucrat în Alexandria.

Autorul unor lucrări care au ajuns până în epoca noastră, în care a conturat sistematic principalele realizări ale lumii antice în domeniul mecanicii aplicate. În binecunoscuta lucrare în două volume „Pneumatics”, el a descris diferite mecanisme puse în mișcare de aer încălzit sau comprimat sau abur: eolipil, adică o minge care se rotește sub acțiunea aburului, un deschizător de uși, o pompă de incendiu, diverse sifoane, o orgă cu apă, un teatru de păpuși mecanic etc. În „Mecanica” a examinat în detaliu cele mai simple mecanisme: o pârghie, o poartă, o pană, un șurub și un bloc. Folosind un tren de viteze, a construit un dispozitiv pentru măsurarea lungimii drumurilor, bazat pe același principiu ca și taximetrele moderne. A creat un automat pentru vânzarea apei „sacrate”, care a fost prototipul automatelor noastre de lichide. Mecanismele și automatele lui Heron nu au găsit nicio aplicație practică largă și au fost folosite în principal în construcția de jucării mecanice. Singurele excepții sunt mașinile hidraulice ale lui Heron, cu ajutorul cărora au fost îmbunătățite vechile cupe de apă.

În eseul „Despre dioptrie” el a conturat regulile de topografie, de fapt bazate pe utilizarea coordonatelor dreptunghiulare. Aici a dat și o descriere a dioptriei - un dispozitiv pentru măsurarea unghiurilor - prototipul teodolitului modern. În eseul „Katoptrik” el a fundamentat rectiliniaritatea razelor de lumină cu o viteză infinit de mare de propagare a acestora. El a dat o dovadă a legii reflexiei, bazată pe presupunerea că calea parcursă de lumină ar trebui să fie cea mai mică dintre toate posibile (un caz special al principiului lui Fermat). Pe baza acestui principiu, am luat în considerare diverse tipuri de oglinzi. În tratatul „Despre fabricarea mașinilor de aruncat” a subliniat elementele de bază ale artileriei antice. Lucrările matematice ale lui Heron sunt o enciclopedie a matematicii aplicate antice. În „Metrica” sunt date reguli și formule pentru calculul exact și aproximativ al diferitelor forme geometrice, de exemplu Formula lui Heron pentru a determina aria unui triunghi pe trei laturi, regulile pentru soluția numerică a ecuațiilor pătratice și extragerea aproximativă a rădăcinilor pătrate și cubice.

În Europa, multe invenții grecești au trebuit să fie redescoperite după 1000-2000 de ani. Acesta a fost prețul a trei victorii - Roma, creștinismul și barbarii.

Deci, de exemplu, o macara de construcție a fost folosită în construcția templelor din Grecia Antică în jurul anului 515 î.Hr. Prima referire „modernă” la un robinet datează din 1740, Franța.

Mecanismele cu angrenaje au fost folosite în secolul al V-lea î.Hr. și au primit o nouă dezvoltare abia după secolul al XIII-lea.

Săpăturile din Atena și Olympia au arătat prezența sălilor de duș, căzilor de baie și conductelor de apă caldă, care au fost construite în secolul al V-lea î.Hr. O invenție similară a fost refăcută în secolul al XVI-lea în Anglia.

Planificarea urbană a fost realizată pentru prima dată de arhitectul Hippodamus în timpul construcției orașului Milet (aproximativ 400 î.Hr.). Doar 1800 de ani mai târziu, în timpul Renașterii timpurii, Florența a fost planificată.

Arbaleta (gastropet) a apărut în Grecia antică în jurul anului 400 î.Hr. În Europa medievală, a început să fie folosit în secolele XIV-XV.

Templul lui Artemis din Efes a fost încălzit prin circulația aerului cald încă din secolul al IV-lea î.Hr. Sistemul de încălzire centrală a fost reînnoit în mănăstirile cisterciene în secolul al XII-lea.

Astrolabul a fost cunoscut în Grecia în jurul anului 200 î.Hr., dar a reintrat în Europa prin lumea arabă și Spania în secolul al XI-lea.

Odometrul (un instrument pentru măsurarea distanțelor) a fost folosit de Alexandru cel Mare, reinventat de William Clayton în 1847.
Este caracteristic faptul că multe invenții au fost făcute în cel mai mare centru științific al grecilor - Alexandria, iar cel mai faimos inventator al Alexandriei a fost Heron din Alexandria.

Eroul Alexandriei, un matematician și mecanic grec care a trăit în secolul I d.Hr., este considerat cel mai mare inginer din istoria omenirii.
Hero of Alexandria a fost obsedat de o pasiune pentru diverse dispozitive și mecanisme automate. Pe lângă primul motor cu abur, Heron a proiectat teatre mecanice de păpuși, o mașină de pompieri, un contor de parcurs, o lampă cu ulei cu auto-umplere, un nou tip de seringă, un dispozitiv topografic asemănător unui teodolit modern, o orgă cu apă, o orgă care suna când funcţiona o moară de vânt şi altele.descrise în detaliu într-o serie de manuale din secolul I. n. uimitor.
Mașina sa acţionată cu monede, ca multe dintre celelalte minuni ale sale, a fost destinată utilizării în temple. Ideea mecanismului era ca credinciosul să arunce o monedă de bronz de 5 drahme în fantă și, în schimb, să primească puțină apă pentru spălarea rituală a feței și a mâinilor înainte de a intra în templu. La sfârșitul zilei, preotesele puteau lua donații de la aparat. Ceva similar se face în unele catedrale romano-catolice moderne, unde oamenii aruncă schimbul în automate pentru a aprinde lumânări electrice.
Aparatul antic a funcționat după cum urmează. Moneda a căzut într-o ceașcă mică, care era suspendată de un capăt al unui balansoar atent echilibrat. Sub greutatea sa, celălalt capăt al jugului s-a ridicat, a deschis supapa și a curgeat apă sfințită. De îndată ce cupa era coborâtă, moneda aluneca în jos, marginea balansoarului cu cupa se ridica, iar cealaltă cădea, închidea robinetul și închidea apa.
Mecanismul ingenios al lui Heron ar fi fost parțial inspirat de ideea unui dispozitiv inventat cu trei secole mai devreme de Philon din Bizanț. Era un vas cu un mecanism destul de misterios încorporat în el, care permitea oaspeților să se spele pe mâini. Deasupra conductei de apă era sculptată o mână care ținea o minge de piatră ponce. Când un oaspete îl lua să se spele pe mâini înainte de cină, brațul mecanic dispărea în interiorul mecanismului și curgea apa din țeavă. După ceva timp, apa a încetat să curgă și a apărut o mână mecanică cu o nouă bucată de piatră ponce pregătită pentru oaspete. Din păcate, Philo nu a lăsat o descriere detaliată a modului în care a funcționat această minune mecanică excepțională, dar se pare că s-a bazat pe aceleași principii ca și automatul.
În urmă cu aproximativ 2000 de ani, Heron a inventat ușile cu deschidere automată pentru templele orașului egiptean Alexandria.
În plus, Heron a fost și specialist în organizarea de spectacole publice. Designul său de uși automate ale templului a fost un dar pentru preoții egipteni, care timp de secole au folosit miracole mecanice sau de altă natură pentru a le consolida puterea și prestigiul.
Aplicând principii relativ simple de mecanică, Heron a inventat un dispozitiv cu care, parcă prin mâini invizibile, ușile unui templu mic erau deschise atunci când preotul aprindea focul pe altarul vizavi de el.
Într-o minge de metal ascunsă sub altar, focul a încălzit aerul. Aceasta, extinzându-se, a împins apa prin sifon într-o cadă imensă. Acesta din urmă era atârnat pe lanțuri dintr-un sistem de greutăți și scripete care învârteau ușile pe axele lor pe măsură ce cuva devenea mai grea.
Când focul de pe altar s-a stins, s-a întâmplat un alt lucru uimitor. Ca urmare a răcirii rapide a aerului din minge, apa a fost aspirată în sifon într-un mod diferit. Cada goală s-a întors în sus, inversând sistemul de scripete, iar ușile au fost închise solemn.
Un alt design descris în scrierile lui Heron este cornul care suna când ușile templului au fost deschise. A jucat rolul unei sonerie și a unei alarme de efracție.
Fără îndoială, sistemul de uși automate descris de Heron a fost într-adevăr folosit în templele egiptene și poate undeva în lumea greco-romană. Însuși inventatorul s-a referit în trecere la un sistem alternativ folosit de alți ingineri: „Unii dintre ei folosesc mercur în loc de apă, deoarece este mai greu și ușor de separat prin foc”. Ce a înțeles Heron prin cuvânt, tradus ca „deconectat”, este încă necunoscut, dar utilizarea mercurului în loc de apă în mecanisme similare cu designul lui Heron, desigur, le-a făcut mai eficiente.

motorul cu abur al lui Heron.

Eroul Alexandriei a inventat primul motor cu abur funcțional și l-a numit „balon de vânt”. Designul său este extrem de simplu. Un cazan mare de plumb umplut cu apă a fost plasat peste o sursă de căldură, cum ar fi arderea cărbunelui. Pe măsură ce apa fierbea în două țevi, în centrul cărora bila se învârtea, aburul se ridica. Jeturi de abur au tras prin două găuri ale mingii, făcând-o să se rotească cu viteză mare. Același principiu stă la baza propulsiei moderne cu reacție.
Motorul cu abur ar putea fi folosit în scopuri practice? Pentru a răspunde la această întrebare, specialistul în antichități Dr. J. G. Landels de la Universitatea din Reading, cu ajutorul specialiștilor din departamentul de inginerie, a realizat un model de funcționare precis al dispozitivului lui Heron. El a descoperit că a dezvoltat o viteză mare de rotație - cel puțin 1500 de rotații pe minut: „Mingea dispozitivului lui Heron a fost poate cel mai rapid obiect de rotație al timpului său”.
Cu toate acestea, Landels a avut dificultăți în reglarea conexiunilor dintre bila rotativă și conducta de abur, ceea ce a împiedicat dispozitivul să fie eficient. Balamaua liberă a permis mingii să se rotească mai repede, dar apoi aburul a scăpat rapid; o balama strânsă însemna că se consuma energie pentru a depăși frecarea. Într-un compromis, Landels a considerat că eficiența mecanismului lui Heron ar fi putut fi mai mică de unu la sută. Prin urmare, pentru a produce o zecime de cai putere (puterea unei persoane), ar fi nevoie de o mașină destul de mare, care consumă o cantitate uriașă de combustibil. Pentru asta s-ar cheltui mai multă energie decât ar putea produce mecanismul în sine.
Heron a reușit să inventeze o modalitate mai eficientă de a folosi energia aburului. După cum a observat Landels, toate elementele necesare pentru o mașină cu abur eficientă se găsesc în dispozitivele descrise de acest inginer antic. Contemporanii săi au realizat cilindri și pistoane cu eficiență extrem de ridicată, pe care Heron le-a folosit la construcția unei pompe de apă pentru stingerea incendiilor. Un mecanism de supapă potrivit pentru o mașină cu abur se găsește în designul său al unei fântâni cu apă alimentată cu aer comprimat. Mecanismul său este similar cu un pulverizator de insecte modern. Era format dintr-o cameră rotundă de bronz, care era mai perfectă decât boilerul cu plumb din motorul său cu abur, deoarece putea rezista la presiuni mari.
Nu i-ar fi fost dificil pentru Hero sau vreunul dintre contemporanii săi să combine toate aceste elemente (cazan, supape, piston și cilindru) pentru a face un motor cu abur funcțional. S-a susținut chiar că Heron a mers mai departe în experimentele sale, adunând elementele necesare într-un motor cu abur eficient, dar fie a murit în timpul testului, fie a părăsit această idee. Niciuna dintre aceste ipoteze nu este fundamentată. Cel mai probabil, din cauza faptului că era ocupat, nu și-a putut realiza această idee. Cu toate acestea, au existat mulți alți ingineri cunoscători și plini de resurse în Alexandria și în lumea greco-romană. Deci, de ce niciunul dintre ei nu a dezvoltat această idee în continuare? Se pare că totul ține de economie. Potențialul multor invenții nu a fost niciodată realizat pe deplin în lumea antică datorită economiei sclavilor. Chiar dacă un om de știință strălucit ar reuși să creeze o mașină cu abur capabilă să facă munca a sute de oameni, atunci cel mai recent mecanism nu ar stârni interes în rândul industriașilor, deoarece aceștia au avut întotdeauna forță de muncă la îndemână pe piața sclavilor. Dar cursul istoriei ar fi putut fi diferit...

Fântâna Stârcului.

Unul dintre dispozitivele descrise de omul de știință grec antic Heron din Alexandria a fost o fântână magică. Principalul miracol al acestei fântâni a fost că apa din fântână se bate singură, fără a folosi nicio sursă exterioară de apă. Principiul de funcționare al fântânii este clar vizibil în figură. Poate că cineva, privind diagrama fântânii, decide că nu funcționează. Sau invers, va lua un astfel de dispozitiv pentru o mașină cu mișcare perpetuă. Dar din legea fizicii despre conservarea energiei, știm imposibilitatea creării unei mașini cu mișcare perpetuă. Să aruncăm o privire mai atentă la modul în care a funcționat fântâna lui Heron.
Fântâna lui Heron este formată dintr-un vas deschis și două vase ermetice situate sub vas. De la bolul superior până la recipientul inferior, există un tub complet etanș. Dacă turnați apă în vasul superior, atunci apa începe să curgă prin tub în recipientul inferior, deplasând aerul de acolo. Deoarece recipientul inferior în sine este complet etanșat, aerul împins afară de apă, printr-un tub etanș, transferă presiunea aerului în vasul din mijloc. Presiunea aerului din rezervorul din mijloc începe să împingă apa și fântâna începe să funcționeze. Dacă pentru a începe lucrul, era necesar să turnați apă în vasul superior, atunci pentru funcționarea ulterioară a fântânii, apa care a căzut în vas din recipientul din mijloc era deja folosită. După cum puteți vedea, dispozitivul fântânii este foarte simplu, dar acest lucru este doar la prima vedere.
Ridicarea apei în vasul superior se realizează datorită presiunii apei cu înălțimea H1, în timp ce fântâna ridică apa la o înălțime mult mai mare H2, ceea ce la prima vedere pare imposibil. La urma urmei, acest lucru ar trebui să necesite mult mai multă presiune. Fântâna nu ar trebui să funcționeze. Dar cunoștințele grecilor antici s-au dovedit a fi atât de înalte încât au ghicit că vor transfera presiunea apei din vasul inferior în vasul din mijloc, nu cu apă, ci cu aer. Deoarece greutatea aerului este mult mai mică decât greutatea apei, pierderea de presiune în această zonă este foarte mică, iar fântâna țâșnește din vas la o înălțime H3. Înălțimea jetului de fântână H3, fără a ține cont de pierderile de presiune din tuburi, va fi egală cu înălțimea presiunii apei H1.
Astfel, pentru ca apa fântânii să lovească cât mai sus posibil, este necesar să faceți structura fântânii cât mai sus posibil, mărind astfel distanța H1. În plus, trebuie să ridicați vasul din mijloc cât mai sus posibil. În ceea ce privește legea fizicii privind conservarea energiei, aceasta este pe deplin respectată. Apa din vasul mijlociu, sub influența gravitației, curge în vasul inferior. Faptul că ea face astfel prin vasul superior și, în același timp, bate acolo cu o fântână, nu contrazice deloc legea conservării energiei. După cum înțelegeți, timpul de funcționare al unor astfel de fântâni nu este infinit, în cele din urmă toată apa din vasul din mijloc va curge în cel inferior, iar fântâna va înceta să funcționeze.
Pe exemplul fântânii lui Heron, vedem cât de înalte erau cunoștințele oamenilor de știință din Grecia antică în materie de pneumatică.

Focul lui Heron din Alexandria.

În fiecare dimineață, preoții templului aprindeau un foc de jertfă pe altar. Și de îndată ce focul a izbucnit corespunzător, apoi imediat, prin voința zeilor Greciei antice, ușile s-au deschis dintr-o forță necunoscută. Când a venit seara, preoții au stins focul și totuși, din voia zeilor Greciei antice, ușile erau închise. Nimic în afară de focul de pe altar nu putea deschide ușile templului. Grecii antici au perceput acest lucru ca pe un mare miracol, iar din această credință în zei a devenit mai puternică. Chiar și primii creștini au considerat-o un miracol. Adevărat, această minune, după părerea lor, nu a fost creată de Dumnezeu, ci de diavol.
Principiul de funcționare a acestui miracol este descris în cartea sa de marele om de știință al Greciei antice, Heron din Alexandria.
Ușile templului nu erau fixate pe balamale obișnuite, ci pe suporturi rotunde care mergeau sub podeaua templului. În jurul suporturilor s-a înfășurat o frânghie, prin tragerea căreia se putea deschide ușile. Pentru a închide automat ușile, în proiectare a fost folosită o contragreutate. Dar acesta nu este încă un adevărat miracol. Ascunderea unei persoane sub podea nu este o idee bună. Este prea ușor să detectezi o astfel de înșelăciune.
Pentru un adevărat miracol, a fost folosită proprietatea aerului de a se extinde atunci când este încălzit. Altarul era ermetic, iar când era încălzit, aerul cald ieșea din altar printr-o țeavă specială. Prin această conductă, aer a intrat în vasul plin cu apă. Presiunea aerului fierbinte a început să deplaseze apa din vas. Apa, printr-un tub curbat, a umplut o găleată legată de un sistem de deschidere a ușii. O găleată plină cu apă a tras o frânghie, iar ușile, la porunca marilor zei ai Greciei antice, s-au deschis.

Seara, când preoții au încetat să întrețină focul, aerul din interiorul altarului a început să se răcească. S-a creat un ușor vid în altar și în partea superioară a vasului cu apă, iar apa din găleată, sub acțiunea presiunii atmosferice, a fost redirecționată în vas. Găleata a devenit mai ușoară, iar contragreutatea a închis ușile.
După cum puteți vedea, zeii Greciei antice nu au nimic de-a face cu asta. Dar numai băieții din Grecia antică, la vârsta de 14 ani, nu au învățat elementele de bază ale termodinamicii la școală, iar fetele nu au mers deloc la școală. Prin urmare, chiar dacă cineva învață despre mecanismele de sub templu, va crede în continuare că ușile templului sunt deschise de zeii Greciei antice. Și cu siguranță nu preoții templului.
Mecanismul descris de Heron este unul dintre primele din istoria tehnologiei motoarelor termice. Practic este o pompă de apă. Dar o pompă de apă foarte neobișnuită. În acest design, fluidul de lucru nu este apă sau abur, ci aer.

Pompa de incendiu a lui Heron din Alexandria.

Unul dintre dispozitivele descrise în cartea savantului grec antic Heron din Alexandria a fost o pompă de apă de incendiu. Creatorul acestei pompe de incendiu este considerat a fi un alt mare om de știință al Greciei antice, Ctesibius, profesorul lui Heron din Alexandria.
Pompa descrisă de Hero of Alexandria avea toate caracteristicile unei pompe de mână moderne. Era format din doi cilindri de lucru. Fiecare cilindru avea două supape. Unul este aspirația, celălalt este evacuarea. Pompa a fost echipată cu un capac de aer. Pentru a antrena cilindrii pompei, s-a folosit o pârghie-echilibrator. Pompa a fost proiectată să acționeze două persoane.
Principiul de funcționare al pompei este destul de simplu. Când pistonul pompei se deplasează în sus, se creează o presiune redusă în cilindru, iar apa din rezervor, sub influența presiunii atmosferice, intră în cilindru.
Când pistonul se mișcă în jos, apa sub acțiunea presiunii pistonului iese din cilindru în capacul de aer. Supapele pompei împiedică mișcarea apei în cealaltă direcție.
Scopul principal al capacului de supratensiune este de a atenua fluctuațiile presiunii apei la ieșirea pompei.
Înainte de a porni pompa, hota de supratensiune este goală și complet umplută cu aer. Când pompa este în funcțiune, capacul de egalizare este umplut cu apă care vine din cilindri. Deoarece toate ieșirile de aer sunt blocate rapid de apă, aerul nu mai rămâne decât să fie comprimat sub presiunea apei care intră în hotă. La o anumită etapă, presiunea din sistem este echilibrată și apa începe să iasă din capacul de egalizare prin conductă în sus, iar aerul comprimat rămâne în partea superioară a capacului.
Când pistoanele ajung în punctul mort superior sau inferior, există o ușoară pauză în pompă. Dar apa din pompă continuă să iasă. Este aerul comprimat din capacul de egalizare care continuă să stoarce apa. Ca urmare, apa din pompă curge constant, fără pulsații.
Prezența unui capac de supratensiune în pompă arată cât de înalte erau cunoștințele grecilor antici în materie de pneumatică.

Erou al Alexandriei (10 - 75 d.Hr.) - matematician și mecanic grec antic. A studiat geometria, mecanica, hidrostatica, optica. Autor de lucrări în care a conturat sistematic principalele realizări ale lumii antice în domeniul mecanicii aplicate. În „Mecanica”, Heron a descris 5 mașini simple: o pârghie, o poartă, o pană, un șurub și un bloc. Heron era celebru și paralelogramul de forțe. Folosind un tren de viteze, Heron a construit un dispozitiv pentru măsurarea lungimii drumurilor, bazat pe același principiu ca și taximetrele moderne. Automatul lui Heron pentru vânzarea apei „sacre” a fost prototipul automatelor noastre de lichide. Mecanismele și automatele lui Heron nu au găsit nicio aplicație practică largă. Au fost folosite în principal în construcția jucăriilor mecanice, cu excepția mașinilor hidraulice ale lui Heron, cu ajutorul cărora au fost îmbunătățite vechile linguri de apă. Heron a oferit o expunere a fundamentelor artileriei antice în tratatul „Despre fabricarea mașinilor de aruncat”, lucrările matematice ale lui Heron sunt o enciclopedie a matematicii aplicate antice. „Metrica” oferă reguli și formule pentru calculul exact și aproximativ al diferitelor forme geometrice, de exemplu, formula lui Heron pentru determinarea ariei unui triunghi de-a lungul a trei laturi, regulile pentru soluția numerică a ecuațiilor pătratice și extracția aproximativă de rădăcini pătrate și cubice. Practic, prezentarea în lucrările de matematică a lui Heron este dogmatică - regulile nu sunt adesea derivate, ci doar clarificate prin exemple.

În 1814 a fost găsită lucrarea lui Heron „Despre dioptrie”, care stabilește regulile de topografie a terenului, de fapt pe baza folosirii coordonatelor dreptunghiulare. De asemenea, oferă o descriere a dioptriei - un dispozitiv pentru măsurarea unghiurilor - prototipul teodolitului modern.

Pompă pentru stârc


Orez. 1. Pompă de stârc

Pompa era formată din doi cilindri cu piston interconectați, echipați cu supape, din care apa era forțată alternativ. Pompa era alimentată de forța musculară a două persoane care apăsau pe rând umerii manetei. Se știe că pompele de acest tip au fost folosite mai târziu de romani pentru a stinge incendiile și s-au remarcat prin manopera înaltă și prin montarea surprinzător de precisă a tuturor pieselor. Până la descoperirea energiei electrice se foloseau adesea pompe asemănătoare acestora, atât pentru stingerea incendiilor, cât și în flota pentru pomparea apei din cale în caz de accident.

Mingea cu aburi a stârcului - aeolipil

De asemenea, în tratatul „Pneumatică” Heron a descris diverse sifoane, vase aranjate ingenios, automate, puse în mișcare de aer comprimat sau abur. Eolipil (tradus din greacă ca „mingea zeului vântului Eol”) era un cazan bine închis, cu două tuburi pe capac. Pe tuburi a fost instalată o bilă goală rotativă, pe suprafața căreia au fost instalate două duze în formă de L. Prin gaură se turna apă în ceaun, se închidea gaura cu un dop, iar ceaunul se instala deasupra focului. Apa a fiert, s-a format abur, care a intrat în bila prin tuburi și în țevile în formă de L. Cu o presiune suficientă, jeturile de abur, care scăpau din duze, au rotit rapid mingea. Construit de oamenii de știință moderni după desenele lui Heron, eolipilul a dezvoltat până la 3500 de rotații pe minut!

La asamblarea eolipilului, oamenii de știință s-au confruntat cu problema etanșării în îmbinările balamale ale bilei și a tuburilor de alimentare cu abur. Cu un decalaj mare, mingea a primit un grad mai mare de libertate de rotație, dar aburul a scăpat ușor prin fante, iar presiunea sa a scăzut rapid. Dacă decalajul era redus, pierderea de abur a dispărut, dar mingea s-a rotit și mai greu din cauza frecării crescute. Nu știm cum a rezolvat Heron această problemă. Este posibil ca aeolipilul său să nu se rotească la fel de repede ca modelul modern.

Din păcate, eolipilul nu a primit recunoașterea cuvenită și nu a fost solicitat nici în epoca antichității, nici mai târziu, deși a făcut o impresie uriașă asupra tuturor celor care l-au văzut. Această invenție a fost tratată doar ca o jucărie distractivă. De fapt, eolipilul lui Heron este prototipul de turbine cu abur, care a apărut abia după două milenii! Mai mult, aeolipilus poate fi considerat unul dintre primele motoare cu reacție. Înainte de descoperirea principiului propulsiei cu reacție, a mai rămas un pas: având în fața noastră o configurație experimentală, era necesar să se formuleze principiul în sine. Omenirea a petrecut aproape 2000 de ani pe acest pas. Este greu de imaginat cum ar fi arătat istoria omenirii dacă principiul propulsiei cu reacție s-ar fi răspândit cu 2000 de ani în urmă. Poate că omenirea ar fi explorat cu mult timp în urmă întregul sistem solar și ar fi ajuns la stele.


Orez. 2. 1 - alimentare cu abur, 2 - conducte de abur, 3 - bile, 4 - conducte de evacuare

fierbător cu aburi

Orez. 3. Cazan de abur

Proiectul a fost un recipient mare din bronz, cu un cilindru montat coaxial, un brazier și țevi pentru alimentarea cu apă rece și pentru evacuarea apei calde. Cazanul era foarte economic și asigura încălzirea rapidă a apei.

După cum putem vedea, Heron a dezvoltat trei invenții foarte interesante: eolipilul, pompa cu piston și boilerul. Prin asamblarea lor a fost posibil să obțineți un motor cu abur. O astfel de sarcină, cu siguranță, era în puterea, dacă nu Heron însuși, atunci a adepților săi.

El a mai descris un deschizător de uși, o pompă de incendiu, diverse sifoane, o orgă cu apă, un teatru de păpuși mecanic etc.

Grec antic inginer, fizician, mecanic, matematician, inventator.


Stârcul Alexandriei (probabil secolele I-II d.Hr.) - un inginer, fizician, mecanic, matematician, inventator antic grec. A predat la Alexandria. Aproape toate lucrările sale științifice extinse au ajuns până la noi.

Heron a descris principalele realizări ale lumii antice în domeniul mecanicii aplicate. A inventat o serie de instrumente

în și automate, în special, un dispozitiv de măsurare a lungimii drumurilor, care funcționa pe același principiu ca taximetrele moderne, diverse ceasuri cu apă etc. El a descris dispozitivul dioptric, stră-străbunicul teodolitului modern. Heron a studiat mai întâi cinci tipuri de mașini simple: pârghie, poartă, pană, vi

nt și bloc, au pus bazele automatizării. În lucrarea „Pneumatică” Heron din Alexandria a descris o serie de „trucuri magice” bazate pe principiile utilizării căldurii și diferenței de presiune. Oamenii s-au mirat de minunile lui: ușile templului înseși s-au deschis când s-a aprins un foc peste altar. Acest om de știință a venit cu

automat de apă „sfințită”, proiectat o minge rotită de puterea unui jet de abur. A inventat o serie de dispozitive și mașini.

El a sistematizat cel mai pe deplin cunoștințele anticilor în domeniul fenomenelor luminoase. În urma lucrărilor sale, toți oamenii de știință au început să împartă optica în catoptrice, adică. știința reflexiei și a dioptriilor

iku, adică știința schimbării direcției razelor de lumină atunci când intră în medii transparente sau, așa cum spunem acum, refracția. Cu aproape 1500 de ani înainte ca Fermat, într-un mod pur geometric, să ajungă la o formulare particulară a principiului său de reflecție: „Voi spune că din razele incidente dintr-un punct dat și reflectate.

cele care sunt reflectate de oglinzile plate și sferice la unghiuri egale sunt minime.”

În plus, el oferă o dovadă a legii reflexiei, bazată pe presupunerea că calea parcursă de lumină trebuie să fie cea mai mică dintre toate posibile. Urmând legea reflexiei, Heron are în vedere diverse tipuri de oglinzi, acordând o atenție deosebită oglinzilor cilindrice. Momentan suntem localizati

Oferim o colecție științifică în cinci volume de lucrări ale lui Heron, în care textele arabe și grecești sunt însoțite de traduceri în germană.

Lucrările matematice ale lui Heron sunt o enciclopedie a matematicii aplicate antice. În cele mai bune dintre ele - „Metrici” - sunt date reguli și formule pentru exacte și aproximative

calcularea ariilor poligoanelor regulate, a volumelor unui trunchi de con și a unei piramide, așa-numitele. Formula lui Heron pentru determinarea ariei unui triunghi pe trei laturi, găsită la Arhimede; sunt date reguli pentru rezolvarea numerică a ecuațiilor pătratice și extragerea aproximativă a ecuațiilor pătrate și cubice.

Unele tehnologii, obiecte și cunoștințe moderne au fost descoperite și inventate în cele mai vechi timpuri. Fantaștii în lucrările lor folosesc chiar și un termen special pentru a descrie astfel de fenomene: „cronoclasmele” - pătrunderea misterioasă a cunoașterii moderne în trecut. Cu toate acestea, în realitate, totul este mai simplu: majoritatea acestor cunoștințe au fost într-adevăr descoperite de oamenii de știință antici, dar apoi, din anumite motive, au fost uitate și redescoperite secole mai târziu.

În acest articol, veți cunoaște mai îndeaproape unul dintre uimitorii oameni de știință ai antichității. El a adus o contribuție uriașă la dezvoltarea științei în timpul său, dar majoritatea lucrărilor și invențiilor sale au căzut în uitare și au fost uitate pe nemeritat. Numele lui este Heron din Alexandria.

Hero a trăit în Egipt în orașul Alexandria și, prin urmare, a devenit cunoscut drept Eroul Alexandriei. Istoricii moderni sugerează că a trăit în secolul I d.Hr. undeva intre 10-75 de ani. S-a stabilit că Heron a predat la Muzeul Alexandriei, centrul științific al Egiptului antic, care includea și celebra Bibliotecă din Alexandria. Majoritatea lucrărilor lui Heron sunt prezentate sub formă de comentarii și note la cursuri de pregatire la diferite discipline academice. Din păcate, originalele acestor lucrări nu s-au păstrat, poate că au pierit în flăcările incendiului care a cuprins Biblioteca din Alexandria în anul 273 d.Hr. și posibil au fost distruse în anul 391 d.Hr. Creștinii, într-un acces de fanatism religios, au zdrobit tot ce amintea de cultura păgână. Doar copii rescrise ale operelor lui Heron realizate de studenții și adepții săi au supraviețuit până în vremurile noastre. Unele dintre ele sunt în greacă, iar altele în arabă. Există și traduceri în latină făcute în secolul al XVI-lea.

Cea mai faimoasă este „Metrica” a lui Heron - o lucrare științifică în care definirea unui segment sferic, a unui tor, reguli și formule pentru calculul exact și aproximativ al ariilor poligoanelor regulate, volumele unui trunchi de con și ale unei piramide sunt dat. „Metrica” oferă celebra formulă Heron pentru determinarea ariei unui triunghi pe trei laturi, oferă regulile pentru soluția numerică a ecuațiilor pătratice și extragerea aproximativă a rădăcinilor pătrate și cubice. În „Metrica” sunt explorate cele mai simple dispozitive de ridicare - pârghie, bloc, pană, plan înclinat și șurub, precum și unele combinații ale acestora. În această lucrare, Heron introduce termenul de „mașini simple” și folosește conceptul de moment al forței pentru a descrie munca lor.
Mulți matematicieni îl acuză pe Heron de faptul că „Metrica” nu conține dovezi matematice ale concluziilor sale. Chiar este. Heron nu a fost un teoretician, a preferat să explice toate formulele și regulile pe care le-a derivat cu exemple practice clare. În domeniul practicii, Geron îi depășește pe mulți dintre predecesorii săi. Cea mai bună ilustrare a acestui lucru este lucrarea sa „Despre dioptrie”, găsită abia în 1814. Această lucrare prezintă metodele de realizare a diferitelor lucrări geodezice, iar topografia terenului este efectuată folosind un dispozitiv inventat de Heron - o dioptrie.

1) dioptra

Dioptria a fost prototipul teodolitului modern. Partea sa principală era o riglă cu obiective fixate la capete. Această riglă se rotea într-un cerc, care putea ocupa atât o poziție orizontală, cât și una verticală, ceea ce făcea posibilă conturarea direcțiilor, atât în ​​plan orizontal, cât și în plan vertical. Pentru instalarea corectă a dispozitivului, i-au fost atașate un plumb și un nivel. Folosind acest dispozitiv și introducând coordonate dreptunghiulare, Heron ar putea rezolva diverse probleme de pe teren: măsurați distanța dintre două puncte când unul sau ambele sunt inaccesibile observatorului, trasați o linie dreaptă perpendiculară pe o linie dreaptă inaccesibilă, găsiți diferența de nivel. între două puncte, măsurați aria celei mai simple figuri, fără măcar să călcați pe aria măsurată.
Pe vremea lui Heron, una dintre capodoperele ingineriei antice era considerată a fi o conductă de apă pe insula Samos, proiectată de Evpalin și care trecea printr-un tunel. Apa prin acest tunel a fost furnizată orașului de la o sursă situată de cealaltă parte a Muntelui Kastro. Se știa că pentru a grăbi lucrările, tunelul a fost săpat concomitent de pe ambele părți ale muntelui, ceea ce a necesitat înalte calificări de la inginerul care a supravegheat construcția. Alimentarea cu apă a funcționat multe secole și i-a surprins pe contemporanii lui Heron, iar Herodot a menționat-o și în scrierile sale. De la Herodot lumea modernă a aflat despre existența tunelului Evpalin. Am învățat, dar nu am crezut, pentru că se credea că grecii antici nu aveau tehnologia necesară pentru a construi un obiect atât de complex. După ce au studiat lucrarea lui Heron „Pe dioptrie” găsită în 1814, oamenii de știință au primit o a doua confirmare documentară a existenței tunelului. Și abia la sfârșitul secolului al XIX-lea o expediție arheologică germană a descoperit cu adevărat legendarul tunel Evpalin.
Iată cum, în lucrarea sa, Geron oferă un exemplu de utilizare a dioptriei pe care a inventat-o ​​pentru construcția tunelului Evpalina:

Punctele B și D sunt intrările în tunel. Punctul E este selectat lângă punctul B, din care se construiește un segment EF de-a lungul muntelui, perpendicular pe segmentul BE. Mai departe, se construiește un sistem de segmente reciproc perpendiculare în jurul muntelui până când se obține o linie KL, pe care se selectează un punct M și se construiește din acesta o perpendiculară MD pe intrarea în tunelul D. Folosind liniile DN și NB, se obține un triunghi BND și se măsoară unghiul α.

2) Odometru

Odometrul era un mic cărucior montat pe două roți cu un diametru special selectat. Roțile se învârteau exact de 400 de ori pe miliatriu (o măsură străveche a lungimii, egală cu 1598 m). Cu ajutorul unui tren de viteze, numeroase roți și osii au fost aduse în rotație, iar pietricelele care cădeau într-o tavă specială erau un indicator al distanței parcurse. Pentru a afla ce distanță a fost parcursă, a fost nevoie doar să numărăm numărul de pietricele din tavă.


Dispozitivul intern al odometrului.

3) Eolipylus

Eolipil (tradus din greacă ca „mingea zeului vântului Eol”) era un cazan bine închis, cu două tuburi pe capac. Pe tuburi a fost instalată o bilă goală rotativă, pe suprafața căreia au fost instalate două duze în formă de L. Prin gaură se turna apă în ceaun, se închidea gaura cu un dop, iar ceaunul se instala deasupra focului. Apa a fiert, s-a format abur, care a intrat în bila prin tuburi și în țevile în formă de L. Cu o presiune suficientă, jeturile de abur, care scăpau din duze, au rotit rapid mingea. Construit de oamenii de știință moderni după desenele lui Heron, eolipilul a dezvoltat până la 3500 de rotații pe minut!

La asamblarea eolipilului, oamenii de știință s-au confruntat cu problema etanșării în îmbinările balamale ale bilei și a tuburilor de alimentare cu abur. Cu un decalaj mare, mingea a primit un grad mai mare de libertate de rotație, dar aburul a scăpat ușor prin fante, iar presiunea sa a scăzut rapid. Dacă decalajul era redus, pierderea de abur a dispărut, dar mingea s-a rotit și mai greu din cauza frecării crescute. Nu știm cum a rezolvat Heron această problemă. Este posibil ca aeolipilul său să nu se rotească la fel de repede ca modelul modern.
Din păcate, eolipilul nu a primit recunoașterea cuvenită și nu a fost solicitat nici în epoca antichității, nici mai târziu, deși a făcut o impresie uriașă asupra tuturor celor care l-au văzut. Această invenție a fost tratată doar ca o jucărie distractivă. De fapt, eolipilul lui Heron este prototipul de turbine cu abur, care a apărut abia după două milenii! Mai mult, aeolipilus poate fi considerat unul dintre primele motoare cu reacție. Înainte de descoperirea principiului propulsiei cu reacție, a mai rămas un pas: având în fața noastră o configurație experimentală, era necesar să se formuleze principiul în sine. Omenirea a petrecut aproape 2000 de ani pe acest pas. Este greu de imaginat cum ar fi arătat istoria omenirii dacă principiul propulsiei cu reacție s-ar fi răspândit cu 2000 de ani în urmă. Poate că omenirea ar fi explorat cu mult timp în urmă întregul sistem solar și ar fi ajuns la stele.

Interesant este că reinventarea aeolipilului lui Heron a avut loc în 1750. Savantul maghiar Ya.A. Segner a construit prototipul turbinei hidraulice. Diferența dintre așa-numita roată Segner și eolipil este că forța reactivă care rotește dispozitivul este creată nu de abur, ci de un jet de lichid. Astăzi, invenția savantului maghiar servește drept demonstrație clasică a propulsiei cu reacție la un curs de fizică, iar în câmpuri și parcuri este folosită pentru udarea plantelor.

4) fierbător cu aburi

Proiectul a fost un recipient mare din bronz, cu un cilindru montat coaxial, un brazier și țevi pentru alimentarea cu apă rece și pentru evacuarea apei calde. Cazanul era foarte economic și asigura încălzirea rapidă a apei.

5) Deschiderea ușii „magică”.

După cum știți, în epoca antichității, religia a avut o influență imensă asupra oamenilor. Erau multe religii și temple și fiecare mergea să comunice cu zeii acolo unde îi plăcea cel mai mult. Deoarece bunăstarea preoților unui anumit templu depindea direct de numărul enoriașilor, preoții încercau să-i ademenească cu orice. Atunci au descoperit legea, care este și astăzi în vigoare: nimic nu poate atrage oamenii la templu mai bine decât un miracol. Cu toate acestea, Zeus a coborât de pe Muntele Olimp nu mai des decât a căzut mana din cer. Iar enoriașii trebuiau ademeniți la templu în fiecare zi. Pentru a crea miracole divine, preoții au trebuit să folosească mintea și cunoștințele științifice ale lui Heron. Una dintre cele mai impresionante minuni a fost mecanismul pe care l-a dezvoltat, care deschidea ușile templului la aprinderea unui foc pe altar.

Aerul încălzit de la foc a intrat în vas cu apă și a stors o anumită cantitate de apă într-un butoi suspendat pe o frânghie. Butoiul, umplut cu apă, a căzut și, cu ajutorul unei frânghii, a rotit cilindrii care puneau în mișcare ușile batante. Ușile s-au deschis. Când focul s-a stins, apa din butoi s-a revărsat în vas, iar o contragreutate suspendată pe o frânghie, rotind cilindrii, a închis ușile.
Un mecanism destul de simplu, dar ce efect psihologic asupra enoriașilor!

6) Automat de apă sfințită

O altă invenție care a crescut semnificativ profitabilitatea templelor antice a fost automatul de apă sfințită inventat de Heron.

Mecanismul intern al dispozitivului era destul de simplu și consta într-o pârghie echilibrată cu precizie, care acționa o supapă care se deschidea sub greutatea monedei. Moneda a căzut printr-o fantă pe o tavă mică și a acționat o pârghie și o supapă. Robinetul s-a deschis și a ieșit puțină apă. Apoi moneda aluneca de pe tavă și pârghia se întoarce în poziția inițială, închizând supapa. Potrivit unor surse, o porție de apă „sacră” pe vremea lui Heron costa 5 drahme.
Această invenție a lui Heron a devenit primul automat automat din lume și, în ciuda faptului că a adus profituri bune, a fost uitată de secole. Abia la sfârșitul secolului al XIX-lea automatele au fost reinventate.

7) Vase pentru „transformarea” apei în vin

Poate că următoarea invenție a lui Heron a fost folosită activ și în temple.

Invenția constă din două vase legate printr-un tub. Unul dintre vase era umplut cu apă, iar celălalt cu vin. Un enoriaș a adăugat o cantitate mică de apă într-un vas cu apă, apa a intrat în alt vas și a îndepărtat o cantitate egală de vin din el. Un om a adus apă, iar „din voia zeilor” s-a transformat în vin! Nu este asta un miracol?
Și iată un alt design al unui vas inventat de Heron pentru a transforma apa în vin și invers.

Jumătate din amforă este umplută cu vin, iar cealaltă jumătate cu apă. Apoi gâtul amforei este închis cu un dop. Extragerea lichidului are loc cu ajutorul unui robinet situat pe fundul amforei. În partea superioară a vasului, sub mânerele proeminente, au fost forate două găuri: una în partea „vin”, iar a doua în partea „apă”. Paharul a fost adus la robinet, preotul a deschis-o și a turnat fie vin, fie apă în pahar, astupând imperceptibil una dintre găuri cu degetul.

8) Pompă pentru stârc

Pompa era formată din doi cilindri cu piston interconectați, echipați cu supape, din care apa era forțată alternativ. Pompa era alimentată de forța musculară a două persoane care apăsau pe rând umerii manetei. Se știe că pompele de acest tip au fost folosite mai târziu de romani pentru a stinge incendiile și s-au remarcat prin manopera înaltă și prin montarea surprinzător de precisă a tuturor pieselor. Până la descoperirea energiei electrice se foloseau adesea pompe asemănătoare acestora, atât pentru stingerea incendiilor, cât și în flota pentru pomparea apei din cale în caz de accident.
După cum putem vedea, Heron a dezvoltat trei invenții foarte interesante: eolipilul, pompa cu piston și boilerul. Prin asamblarea lor a fost posibil să obțineți un motor cu abur. O astfel de sarcină, cu siguranță, era în puterea, dacă nu Heron însuși, atunci a adepților săi. Oamenii știau deja să creeze recipiente ermetice și, după cum se poate observa din exemplul unei pompe cu piston, au obținut un succes semnificativ în fabricarea mecanismelor care necesită o fabricație de înaltă precizie. Motorul cu abur, desigur, nu este un motor cu reacție, pentru a cărui creație cunoștințele oamenilor de știință antici nu erau în mod clar suficiente, dar ar accelera în mod semnificativ dezvoltarea omenirii.

9) Lampa cu ulei a lui Heron

Cel mai obișnuit mod de a ilumina în antichitate era iluminarea cu lămpi cu ulei, în care ardea un fitil îmbibat cu ulei. Fitilul era o bucată de cârpă și s-a ars destul de repede, iar uleiul a ars și el. Unul dintre principalele dezavantaje ale unor astfel de lămpi a fost necesitatea de a se asigura că există întotdeauna suficient fitil deasupra suprafeței uleiului, al cărui nivel era în scădere constantă, pentru a arde. Dacă cu o singură lampă era ușor să o urmărești, atunci cu mai multe lămpi era deja nevoie de un servitor care să se plimbe regulat prin cameră și să regleze fitilurile din lămpi. Heron a inventat lampa automată cu ulei.

Lampa este formată dintr-un vas în care a fost turnat ulei și un dispozitiv pentru alimentarea unui fitil. Acest dispozitiv conținea un flotor și o roată dințată conectată la el. Când nivelul uleiului a scăzut, plutitorul a scăzut, a rotit roata dințată și, la rândul său, a furnizat o șină subțire înfășurată cu un fitil în zona de ardere. Această invenție a fost una dintre primele utilizări ale unui pinion și cremalieră împreună cu o roată dințată.

10) orga de vânt

Orga creată de Heron nu a fost originală, ci doar un design îmbunătățit al hidraulicii, un instrument muzical inventat de Ctesibius. Gidravlos - era un set de țevi cu supape care creau sunet. Aerul a fost furnizat conductelor folosind un rezervor cu apă și o pompă care a creat presiunea necesară în acest rezervor. Supapele țevilor, ca într-o orgă modernă, erau controlate cu ajutorul unei tastaturi manipulative. Heron a propus să automatizeze sistemul hidraulic, folosind o roată eoliană, care a servit drept motor pentru o pompă care pompa aer în rezervor.

11) Fântâna Stârcului

Fântâna lui Heron este formată din trei vase așezate unul deasupra celuilalt și care comunică între ele. Cele două vase inferioare sunt închise, iar cel superior are forma unui vas deschis în care se toarnă apă. De asemenea, se toarnă apă în vasul din mijloc, care este ulterior închis. Printr-un tub care merge de la fundul vasului aproape până la fundul vasului inferior, apa curge în jos din vas și, comprimând aerul aflat acolo, îi crește elasticitatea. Vasul inferior este conectat la vasul din mijloc printr-un tub prin care presiunea aerului este transmisă la vasul din mijloc. Prin exercitarea unei presiuni asupra apei, aerul face ca aceasta să se ridice de la vasul din mijloc printr-un tub către vasul superior, unde o fântână ţâşneşte de la capătul acestui tub, care se ridică deasupra suprafeţei apei. Apa fântânii, căzând în vas, curge din aceasta printr-un tub în vasul inferior, unde nivelul apei crește treptat, iar nivelul apei din vasul din mijloc scade. Curând fântâna încetează să funcționeze. Pentru a începe din nou, trebuie doar să schimbați vasele inferioare și mijlocii.

12) cabinet autopropulsat

Pentru prima dată în istorie, Geron a dezvoltat un mecanism autopropulsat.

Mecanismul era un dulap din lemn montat pe patru roți. Interiorul dulapului era ascuns în spatele ușilor. Secretul mișcării era simplu: o placă suspendată coborâtă încet în interiorul dulapului, punând în mișcare întreaga structură cu ajutorul unor frânghii și arbori. Ca regulator de viteză a fost folosită o sursă de nisip, care a fost turnată treptat din partea de sus a dulapului până în jos. Viteza de coborâre a plăcii era reglată de viteza de turnare a nisipului, care depindea de cât de larg erau deschise ușile, separând partea superioară a dulapului de cea inferioară.

13) Barulk

„Mecanica” lui Heron este o lucrare științifică unică pentru timpul său. Această carte a ajuns până la noi în traducerea unui savant arab din secolul al IX-lea d.Hr. Costa al-Balbaki. Până în secolul al XIX-lea, această carte nu a fost publicată nicăieri și a fost aparent necunoscută științei nici în Evul Mediu, nici în perioada Renașterii. Acest lucru este confirmat de absența listelor textului său în originalul grecesc și în traducerea latină și absența menționării acestuia de către autorii scolastici. În „Mecanica” pe lângă descrierea celor mai simple mecanisme: o pană, o pârghie, o poartă, un bloc, un șurub, găsim un mecanism creat de Heron pentru ridicarea sarcinilor.

În carte, acest mecanism apare sub numele de baroulk (baroulkos). Din figură se poate observa că acest dispozitiv nu este altceva decât o cutie de viteze care este folosită ca troliu. Barulk lui Geron constă din mai multe trepte conduse manual, iar Geron ia raportul dintre diametrul roții și diametrul axei ca 5:1, presupunând anterior că sarcina care trebuie ridicată cântărește 1000 de talanți (25 de tone), iar forța motrice este de 5 talanți. (125 kg).

14) teatru automat

Lucrarea lui Heron „Despre automate” a fost populară în timpul Renașterii și a fost tradusă în latină și a fost, de asemenea, citată de mulți oameni de știință din acea vreme. În special, în 1501 Giorgio Valla a tradus câteva fragmente din această lucrare. Au urmat traduceri ulterioare ale altor autori.
Este cunoscută imaginea unuia dintre automatele lui Heron, care a fost citată în cartea sa în 1589 de Giovanni Battista Aleoti.

Cele mai multe dintre desenele păpușilor mecanice ale lui Heron nu au supraviețuit, dar există descrieri în diverse surse. Se știe că Heron a creat un fel de teatru de păpuși, care se mișca pe roți ascunse de public și era o structură arhitecturală mică - patru coloane cu un soclu și arhitravă comune. Păpușile de pe scena sa, puse în mișcare de un sistem complex de corzi și roți, ascunse și ele de ochii publicului, au reprodus ceremonia festivalului în cinstea lui Dionysos. De îndată ce un astfel de teatru a intrat în piața orașului, pe scena sa s-a aprins un foc deasupra figurii lui Dionysos, s-a turnat vin dintr-un vas pe pantera care zăcea la picioarele zeității, iar alaiul a început să danseze pe muzică. . Apoi muzica și dansul s-au oprit, Dionysos s-a răsucit în cealaltă direcție, flacăra s-a aprins în al doilea altar - și toată acțiunea s-a repetat de la început. După o asemenea reprezentație, păpușile se opreau și spectacolul se termina. Această acțiune a stârnit invariabil interesul tuturor locuitorilor, indiferent de vârstă. Dar spectacolele de stradă ale unui alt teatru de păpuși din Geron au câștigat nu mai puțin succes. Acest teatru (pinaka) era de dimensiuni foarte mici, se transfera cu ușurință din loc în loc.Era o coloană mică, deasupra căreia se afla o machetă a scenei teatrului, ascunsă în spatele ușilor. Au deschis și închis de cinci ori, împărțind în acte drama tristei întoarceri a cuceritorilor Troiei. Pe o scenă minusculă, cu o pricepere excepțională, s-a arătat cum războinicii au construit și au lansat nave cu vele, au navigat pe ele pe o mare furtunoasă și au murit în prăpastie sub fulgerul fulgerului și al tunetelor. Pentru a simula tunetul, Heron a creat un dispozitiv special în care bile cădeau din cutie și loveau tabla.

În teatrele sale automate, Geron, de fapt, folosea elemente de programare: acțiunile automatelor erau executate într-o secvență strictă, decorurile se înlocuiau la momentele potrivite. Este de remarcat faptul că principala forță motrice care a pus în mișcare mecanismele teatrului a fost gravitația (a fost folosită energia corpurilor în cădere), s-au folosit și elemente de pneumatică și hidraulică. Arcurile care au devenit atât de utilizate la automatele renascentiste nu au fost folosite. Motivul pentru aceasta este simplu: pentru producția de arcuri sunt necesare aliaje de oțel de înaltă calitate cu elasticitate, care nu erau cunoscute metalurgiștilor din antichitate.

De-a lungul vieții sale, Heron a creat multe invenții diferite care sunt interesante nu numai pentru contemporanii săi, ci și pentru noi - trăind două milenii mai târziu.

video HD.