Hero steam engine. Mga Imbensyon ng Bayani ng Alexandria

Ang edad ng mga makina ng singaw ay maikli ang buhay. Ngunit lumalabas na kahit na ang mga sinaunang Griyego ay alam kung paano "paamoin" ang singaw at kahit na gamitin ito sa mga operasyong militar. Ang aming malapit na mga ninuno ay gumugol ng maraming oras at pagsisikap sa pagbuo ng "singaw", at kamakailan ang paksang ito ay nakatanggap pa ng pangalawang hangin.

Ang mga tao ay nakapaglagay ng singaw sa paglilingkod sa sangkatauhan lamang sa pinakadulo ng ika-17 siglo. Ngunit kahit na sa simula ng ating panahon, ang sinaunang Greek mathematician at mekaniko na si Heron ng Alexandria ay malinaw na nagpakita na posible at kinakailangan na maging kaibigan sa singaw. Ang isang malinaw na kumpirmasyon nito ay ang Heronian eolipil, sa katunayan, ang unang steam turbine - isang bola na umiikot sa pamamagitan ng kapangyarihan ng mga jet ng singaw ng tubig.

Sa kasamaang palad, maraming mga kamangha-manghang imbensyon ng mga sinaunang Griyego ang nakalimutan sa loob ng maraming siglo. Ito ay lamang sa ika-17 siglo na ang isang paglalarawan ng isang bagay na kahawig ng isang steam engine ay tumutukoy.

Para sa sanggunian:

HERON OF ALEXANDRIAN (Heronus Alexandrinus)

Ang mga petsa ng kapanganakan at kamatayan ay hindi alam, marahil I - II siglo.

Bayani ng Alexandria ay isang Griyegong iskolar na nagtrabaho sa Alexandria.

Ang may-akda ng mga gawa na bumaba sa ating panahon, kung saan sistematikong binalangkas niya ang mga pangunahing tagumpay ng sinaunang mundo sa larangan ng inilapat na mekanika. Sa kilalang dalawang-volume na gawain na "Pneumatics" inilarawan niya ang iba't ibang mga mekanismo na itinakda sa paggalaw ng pinainit o naka-compress na hangin o singaw: aeolipil, i.e. isang bola na umiikot sa ilalim ng pagkilos ng singaw, isang pambukas ng pinto, isang bomba ng sunog, iba't ibang mga siphon, isang organ ng tubig, isang mekanikal na papet na teatro, atbp. Sa "Mechanics" sinuri niya nang detalyado ang pinakasimpleng mekanismo: isang pingga, isang gate, isang wedge, isang tornilyo at isang bloke. Gamit ang isang gear train, gumawa siya ng isang aparato para sa pagsukat ng haba ng mga kalsada, batay sa parehong prinsipyo ng mga modernong taximeter. Gumawa siya ng vending machine para sa pagbebenta ng "sagradong" tubig, na siyang prototype ng aming mga vending machine para sa mga likido. Ang mga mekanismo at automata ng Heron ay hindi nakahanap ng anumang malawak na praktikal na aplikasyon at ginamit pangunahin sa pagtatayo ng mga mekanikal na laruan. Ang tanging pagbubukod ay ang mga haydroliko na makina ng Heron, sa tulong kung saan napabuti ang mga sinaunang scoop ng tubig.

Sa sanaysay na "Sa diopter" binalangkas niya ang mga patakaran para sa pagsusuri ng lupa, aktwal na batay sa paggamit ng mga hugis-parihaba na coordinate. Dito rin siya nagbigay ng paglalarawan ng diopter - isang aparato para sa pagsukat ng mga anggulo - ang prototype ng modernong theodolite. Sa sanaysay na "Katoptrik" pinatunayan niya ang rectilinearity ng mga light ray na may walang katapusang mataas na bilis ng kanilang pagpapalaganap. Nagbigay siya ng patunay ng batas ng pagmuni-muni, batay sa pag-aakalang ang landas na tinatahak ng liwanag ay dapat na pinakamaliit sa lahat ng posible (isang espesyal na kaso ng prinsipyo ni Fermat). Batay sa prinsipyong ito, isinasaalang-alang ko ang iba't ibang uri ng salamin. Sa treatise na "Sa paggawa ng mga throwing machine" ay binalangkas ang mga pangunahing kaalaman ng sinaunang artilerya. Ang mga mathematical works ni Heron ay isang encyclopedia ng sinaunang inilapat na matematika. Sa "Mga Sukatan," ibinibigay ang mga panuntunan at formula para sa eksakto at tinatayang pagkalkula ng iba't ibang geometric na hugis, halimbawa. Formula ni Heron upang matukoy ang lugar ng isang tatsulok sa tatlong panig, ang mga patakaran para sa numerical na solusyon ng mga quadratic equation at ang tinatayang pagkuha ng square at cube roots.

Sa Europa, maraming mga imbensyon ng Greek ang kailangang matuklasan muli pagkatapos ng 1000-2000 taon. Ganito ang halaga ng tatlong tagumpay - Roma, Kristiyanismo at barbarians.

Kaya, halimbawa, isang construction crane ang ginamit sa pagtatayo ng mga templo ng Sinaunang Greece noong mga 515 BC. Ang unang "modernong" reference sa isang gripo ay nagsimula noong 1740, France.

Ang mga mekanismo ng gear ay ginamit noong ika-5 siglo BC, at nakatanggap sila ng bagong pag-unlad pagkatapos lamang ng ika-13 siglo.

Ang mga paghuhukay sa Athens at Olympia ay nagpakita ng pagkakaroon ng mga shower room, bathtub at mainit na tubo ng tubig, na itinayo noong ika-5 siglo BC. Ang isang katulad na imbensyon ay muling ginawa noong ika-16 na siglo sa England.

Ang pagpaplano ng lunsod ay unang isinagawa ng arkitekto na si Hippodamus sa panahon ng pagtatayo ng lungsod ng Miletus (mga 400 BC). Pagkalipas lamang ng 1800 taon, noong unang bahagi ng Renaissance, ang Florence ay binalak.

Ang crossbow (gastropet) ay lumitaw sa sinaunang Greece noong mga 400 BC. Sa medieval Europe, nagsimula itong gamitin noong XIV-XV na siglo.

Ang templo ni Artemis ng Ephesus ay pinainit ng umiikot na mainit na hangin noong ika-4 na siglo BC. Ang central heating system ay na-renew sa mga monasteryo ng Cistercian noong ika-12 siglo.

Ang astrolabe ay kilala sa Greece noong 200 BC, ngunit muling pumasok sa Europa sa pamamagitan ng Arab world at Spain noong ika-11 siglo.

Ang odometer (isang instrumento para sa pagsukat ng mga distansya) ay ginamit ni Alexander the Great, na muling imbento ni William Clayton noong 1847.
Ito ay katangian na maraming mga imbensyon ang ginawa sa pinakamalaking sentrong pang-agham ng mga Greeks - Alexandria, at ang pinakasikat na imbentor ng Alexandria ay si Heron ng Alexandria.

Bayani ng Alexandria, isang Greek mathematician at mekaniko na nabuhay noong ika-1 siglo AD, ay itinuturing na pinakadakilang inhinyero sa kasaysayan ng sangkatauhan.
Ang Bayani ng Alexandria ay nahuhumaling sa isang pagkahilig para sa iba't ibang mga aparato at awtomatikong mekanismo. Bilang karagdagan sa unang steam engine, nagdisenyo si Heron ng mga mechanical puppet theater, isang fire engine, isang odometer, isang self-filling oil lamp, isang bagong uri ng syringe, isang topographic device na katulad ng isang modernong theodolite, isang organ ng tubig, isang organ na tumutunog kapag may windmill na tumatakbo, at iba pa. inilarawan nang detalyado sa isang serye ng mga aklat-aralin noong ika-1 siglo. n. eh, kamangha-mangha.
Ang kanyang coin operated machine, tulad ng marami sa kanyang iba pang mga kahanga-hanga, ay nilayon para gamitin sa mga templo. Ang ideya ng mekanismo ay ang mananampalataya ay dapat maghulog ng 5-drachma bronze coin sa slot at bilang kapalit ay tumanggap ng tubig para sa ritwal na paghuhugas ng mukha at kamay bago pumasok sa templo. Sa pagtatapos ng araw, ang mga pari ay maaaring kumuha ng mga donasyon mula sa makina. May katulad na ginagawa sa ilang modernong Romano Katolikong mga katedral, kung saan ang mga tao ay naglalagay ng pagbabago sa mga vending machine upang magsindi ng mga de-kuryenteng kandila.
Ang mga sinaunang kagamitan ay nagtrabaho bilang mga sumusunod. Ang barya ay nahulog sa isang maliit na tasa, na nasuspinde sa isang dulo ng isang maingat na balanseng rocker. Sa ilalim ng bigat nito, tumaas ang kabilang dulo ng pamatok, binuksan ang balbula, at dumaloy ang banal na tubig. Sa sandaling ibinaba ang tasa, ang barya ay dumudulas pababa, ang gilid ng rocker na may tasa ay tataas, at ang isa ay babagsak, na pinapatay ang balbula at pinapatay ang tubig.
Ang mapanlikhang mekanismo ng Heron ay maaaring bahagyang inspirasyon ng ideya ng isang aparato na naimbento tatlong siglo bago ni Philo ng Byzantium. Ito ay isang sisidlan na may medyo misteryosong mekanismo na nakapaloob dito na nagpapahintulot sa mga bisita na maghugas ng kanilang mga kamay. Sa itaas ng tubo ng tubig ay inukit ang isang kamay na may hawak na bola ng pumice. Kapag kinuha ito ng isang bisita para maghugas ng kamay bago kumain, mawawala ang mekanikal na braso sa loob ng mekanismo at aagos ang tubig mula sa tubo. Pagkaraan ng ilang oras, tumigil ang pag-agos ng tubig at lumitaw ang isang mekanikal na kamay na may bagong piraso ng pumice stone na inihanda para sa bisita. Sa kasamaang palad, si Philo ay hindi nag-iwan ng isang detalyadong paglalarawan kung paano gumagana ang pambihirang mekanikal na kababalaghan na ito, ngunit lumilitaw na ito ay batay sa parehong mga prinsipyo tulad ng automat.
Mga 2000 taon na ang nakalilipas, nag-imbento si Heron ng awtomatikong pagbubukas ng mga pinto para sa mga templo ng Egyptian city of Alexandria.
Bilang karagdagan, si Heron ay isang dalubhasa sa pag-aayos ng mga pampublikong salamin sa mata. Ang kanyang disenyo ng mga awtomatikong pintuan ng templo ay isang regalo sa mga pari ng Egypt, na sa loob ng maraming siglo ay gumamit ng mekanikal o iba pang mga himala upang palakasin ang kanilang kapangyarihan at prestihiyo.
Sa paglalapat ng medyo simpleng mga prinsipyo ng mekanika, nag-imbento si Heron ng isang aparato kung saan, na parang sa pamamagitan ng hindi nakikitang mga kamay, ang mga pinto ng isang maliit na templo ay nabuksan nang ang pari ay nagsindi ng apoy sa altar sa tapat niya.
Sa isang bolang metal na nakatago sa ilalim ng altar, pinainit ng apoy ang hangin. Na, lumalawak, nagtulak ng tubig sa pamamagitan ng siphon sa isang malaking batya. Ang huli ay isinabit sa mga kadena mula sa isang sistema ng mga timbang at pulley na nagpaikot sa mga pinto sa kanilang mga ehe habang ang batya ay nagiging mas mabigat.
Nang mamatay ang apoy sa altar, isa pang kamangha-manghang bagay ang nangyari. Bilang resulta ng mabilis na paglamig ng hangin sa bola, ang tubig ay sinipsip sa siphon sa ibang paraan. Ang walang laman na batya ay bumalik paitaas, binaligtad ang sistema ng mga pulley, at ang mga pinto ay taimtim na isinara.
Ang isa pang disenyo na inilarawan sa mga akda ni Heron ay ang sungay na tumunog nang mabuksan ang mga pinto ng templo. Ginampanan niya ang papel ng isang doorbell at alarma ng pagnanakaw.
Walang alinlangan, ang sistema ng mga awtomatikong pinto na inilarawan ni Heron ay talagang ginamit sa mga templo ng Egypt at marahil sa isang lugar sa mundo ng Greco-Romano. Ang imbentor mismo ay tinukoy sa pagpasa sa isang alternatibong sistema na ginagamit ng ibang mga inhinyero: "Ang ilan sa kanila ay gumagamit ng mercury sa halip na tubig, dahil ito ay mas mabigat at madaling mapaghiwalay ng apoy." Ang ibig sabihin ng salitang Heron, na isinalin bilang "disconnected", ay hindi pa rin alam, ngunit ang paggamit ng mercury sa halip na tubig sa mga mekanismo na katulad ng disenyo ni Heron, siyempre, ay naging mas mahusay sa kanila.

Ang makina ng singaw ni Heron.

Inimbento ng Bayani ng Alexandria ang unang gumaganang steam engine at tinawag itong "wind balloon". Ang disenyo nito ay napakasimple. Isang malapad na lead cauldron na puno ng tubig ang inilagay sa ibabaw ng pinagmumulan ng init tulad ng nasusunog na uling. Habang kumukulo ang tubig sa dalawang tubo, sa gitna kung saan umiikot ang bola, tumaas ang singaw. Ang mga jet ng singaw ay bumaril sa dalawang butas sa bola, na naging sanhi ng pag-ikot nito sa napakabilis na bilis. Ang parehong prinsipyo ay sumasailalim sa modernong jet propulsion.
Maaari bang gamitin ang steam engine para sa mga praktikal na layunin? Upang masagot ang tanong na ito, ang antiquity specialist na si Dr. J. G. Landels ng University of Reading, sa tulong ng mga espesyalista mula sa engineering department, ay gumawa ng tumpak na gumaganang modelo ng device ni Heron. Nalaman niya na nakabuo ito ng mataas na bilis ng pag-ikot - hindi bababa sa 1500 revolution bawat minuto: "Ang bola ng aparato ni Heron ay marahil ang pinakamabilis na umiikot na bagay sa kanyang panahon."
Gayunpaman, nahirapan si Landels na ayusin ang mga koneksyon sa pagitan ng umiikot na bola at ng steam pipe, na pumigil sa device na maging epektibo. Ang libreng bisagra ay nagpapahintulot sa bola na umikot nang mas mabilis, ngunit pagkatapos ay mabilis na nakatakas ang singaw; ang isang masikip na bisagra ay nangangahulugan na ang enerhiya ay ginugol sa pagtagumpayan ng alitan. Sa isang kompromiso, isinasaalang-alang ni Landels na ang kahusayan ng mekanismo ni Heron ay maaaring mas mababa sa isang porsyento. Samakatuwid, upang makagawa ng isang ikasampu ng isang lakas-kabayo (ang kapangyarihan ng isang tao), isang medyo malaking makina ang kakailanganin, na kumonsumo ng malaking halaga ng gasolina. Mas maraming enerhiya ang gagastusin dito kaysa sa mismong mekanismo na maaaring gawin.
Nakaimbento si Heron ng mas mahusay na paraan para magamit ang enerhiya ng singaw. Gaya ng nabanggit ni Landels, ang lahat ng kinakailangang elemento para sa isang mahusay na makina ng singaw ay matatagpuan sa mga aparatong inilarawan ng sinaunang inhinyero na ito. Ang kanyang mga kontemporaryo ay gumawa ng mga cylinder at piston na may napakataas na kahusayan, na ginamit ni Heron sa pagtatayo ng pump ng tubig na lumalaban sa sunog. Ang isang angkop na mekanismo ng balbula para sa isang steam engine ay matatagpuan sa kanyang disenyo ng isang water fountain na pinapagana ng compressed air. Ang mekanismo nito ay katulad ng isang modernong insect sprayer. Binubuo ito ng isang bilog na bronze chamber, na mas perpekto kaysa sa lead boiler sa steam engine nito, dahil ito ay makatiis ng mataas na presyon.
Hindi magiging mahirap para kay Hero o sinuman sa kanyang mga kontemporaryo na pagsamahin ang lahat ng elementong ito (boiler, valves, piston at cylinder) upang makagawa ng workable steam engine. Sinasabi pa nga na si Heron ay nagpatuloy sa kanyang mga eksperimento, nangongolekta ng mga kinakailangang elemento sa isang mahusay na makina ng singaw, ngunit namatay sa panahon ng pagsubok, o iniwan ang ideyang ito. Wala sa mga pagpapalagay na ito ang napatunayan. Malamang, dahil sa pagiging abala, hindi niya napagtanto ang ideyang ito. Gayunpaman, mayroong maraming iba pang may kaalaman at maparaan na mga inhinyero sa Alexandria at sa mundo ng Greco-Romano. Kaya bakit wala sa kanila ang nagpaunlad pa ng ideyang ito? Tila ito ay tungkol sa ekonomiya. Ang potensyal ng maraming mga imbensyon ay hindi kailanman ganap na natanto sa sinaunang mundo dahil sa ekonomiya ng alipin. Kahit na ang ilang makinang na siyentipiko ay nakagawa ng isang makina ng singaw na may kakayahang gawin ang gawain ng daan-daang tao, kung gayon ang pinakabagong mekanismo ay hindi pumukaw ng interes sa mga industriyalista, dahil palagi silang may trabaho sa merkado ng alipin. Ngunit maaaring iba ang takbo ng kasaysayan...

Fountain of Heron.

Isa sa mga kagamitang inilarawan ng sinaunang Griyegong siyentipiko na si Heron ng Alexandria ay isang magic fountain. Ang pangunahing himala ng fountain na ito ay ang tubig mula sa fountain ay tumalo sa sarili nito, nang hindi gumagamit ng anumang panlabas na mapagkukunan ng tubig. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng fountain ay malinaw na nakikita sa figure. Marahil ang isang tao, na tumitingin sa diagram ng fountain, ay nagpasiya na hindi ito gumagana. O vice versa, kukuha siya ng ganoong device para sa isang walang hanggang motion machine. Ngunit mula sa batas ng pisika tungkol sa konserbasyon ng enerhiya, alam natin ang imposibilidad ng paglikha ng isang walang hanggang motion machine. Tingnan natin kung paano gumagana ang fountain ni Heron.
Ang Heron's Fountain ay binubuo ng isang bukas na mangkok at dalawang hermetic na sisidlan na matatagpuan sa ilalim ng mangkok. Mula sa itaas na mangkok hanggang sa ibabang lalagyan, mayroong isang ganap na selyadong tubo. Kung magbuhos ka ng tubig sa itaas na mangkok, pagkatapos ay ang tubig ay magsisimulang dumaloy sa tubo patungo sa mas mababang lalagyan, na inilipat ang hangin mula doon. Dahil ang mas mababang lalagyan mismo ay ganap na selyado, ang hangin na itinulak palabas ng tubig, sa pamamagitan ng isang selyadong tubo, ay naglilipat ng presyon ng hangin sa gitnang mangkok. Ang presyon ng hangin sa gitnang tangke ay nagsisimulang itulak ang tubig palabas at ang fountain ay nagsimulang gumana. Kung upang simulan ang trabaho, kinakailangan upang ibuhos ang tubig sa itaas na mangkok, pagkatapos ay para sa karagdagang operasyon ng fountain, ang tubig na nahulog sa mangkok mula sa gitnang lalagyan ay ginamit na. Tulad ng nakikita mo, ang aparato ng fountain ay napaka-simple, ngunit ito ay sa unang sulyap lamang.
Ang pagtaas ng tubig sa itaas na mangkok ay isinasagawa dahil sa presyon ng tubig na may taas na H1, habang ang fountain ay nagtataas ng tubig sa isang mas mataas na taas na H2, na sa unang tingin ay tila imposible. Pagkatapos ng lahat, ito ay nangangailangan ng higit na presyon. Hindi dapat gumana ang fountain. Ngunit ang kaalaman ng mga sinaunang Griyego ay naging napakataas na nahulaan nilang ilipat ang presyon ng tubig mula sa ibabang sisidlan patungo sa gitnang sisidlan, hindi sa tubig, ngunit sa hangin. Dahil ang bigat ng hangin ay mas mababa kaysa sa bigat ng tubig, ang pagkawala ng presyon sa lugar na ito ay napakaliit, at ang fountain ay bumubulusok mula sa mangkok hanggang sa taas na H3. Ang taas ng fountain jet H3, nang hindi isinasaalang-alang ang mga pagkawala ng presyon sa mga tubo, ay magiging katumbas ng taas ng presyon ng tubig H1.
Kaya, upang ang tubig ng fountain ay tumama nang mataas hangga't maaari, kinakailangan na gawin ang istraktura ng fountain bilang mataas hangga't maaari, sa gayon ay tumataas ang distansya H1. Bilang karagdagan, kailangan mong itaas ang gitnang sisidlan hangga't maaari. Tulad ng para sa batas ng pisika sa pag-iingat ng enerhiya, ito ay ganap na iginagalang. Ang tubig mula sa gitnang sisidlan, sa ilalim ng impluwensya ng grabidad, ay dumadaloy sa mas mababang sisidlan. Ang katotohanan na siya ay gumagawa ng paraan sa itaas na mangkok, at sa parehong oras na matalo doon gamit ang isang fountain, ay hindi sumasalungat sa batas ng konserbasyon ng enerhiya sa hindi bababa sa. Tulad ng naiintindihan mo, ang oras ng pagpapatakbo ng naturang mga fountain ay hindi walang hanggan, sa kalaunan ang lahat ng tubig mula sa gitnang sisidlan ay dadaloy sa ibaba, at ang fountain ay titigil sa paggana.
Sa halimbawa ng fountain ng Heron, makikita natin kung gaano kataas ang kaalaman ng mga siyentipiko ng sinaunang Greece sa pneumatics.

Apoy ng Heron ng Alexandria.

Tuwing umaga, ang mga pari ng templo ay nagsisindi ng apoy na hain sa altar. At sa sandaling ang apoy ay sumiklab nang maayos, pagkatapos ay kaagad, sa pamamagitan ng kalooban ng mga diyos ng sinaunang Greece, ang mga pintuan ay bumukas mula sa isang hindi kilalang puwersa. Nang sumapit ang gabi, pinatay ng mga pari ang apoy at gayon pa man, sa pamamagitan ng kalooban ng mga diyos ng sinaunang Greece, ang mga pinto ay sarado. Walang iba kundi ang apoy sa altar ang makapagbukas ng mga pinto sa templo. Itinuring ito ng mga sinaunang Griyego bilang isang mahusay na himala, at mula sa pananampalatayang ito sa mga diyos ay naging mas malakas lamang. Kahit na ang mga sinaunang Kristiyano ay itinuturing itong isang himala. Totoo, ang himalang ito, sa kanilang opinyon, ay hindi nilikha ng Diyos, ngunit sa pamamagitan ng diyablo.
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng himalang ito ay inilarawan sa kanyang aklat ng dakilang siyentipiko ng sinaunang Greece, si Heron ng Alexandria.
Ang mga pintuan ng templo ay hindi naka-fasten sa mga ordinaryong bisagra, ngunit sa mga bilog na suporta na napunta sa ilalim ng sahig ng templo. Ang isang lubid ay nasugatan sa paligid ng mga suporta, sa pamamagitan ng paghila kung saan posible na buksan ang mga pinto. Upang awtomatikong isara ang mga pinto, ginamit ang isang counterweight sa disenyo. Ngunit hindi pa ito isang tunay na himala. Ang pagtatago ng isang tao sa ilalim ng sahig ay hindi magandang ideya. Napakadaling tuklasin ang gayong panlilinlang.
Para sa isang tunay na himala, ginamit ang pag-aari ng hangin na lumawak kapag pinainit. Ang altar ay hermetic, at kapag pinainit, ang mainit na hangin ay lumabas mula sa altar sa pamamagitan ng isang espesyal na tubo. Sa pamamagitan ng tubo na ito, ang hangin ay pumasok sa sisidlan na puno ng tubig. Ang presyon ng mainit na hangin ay nagsimulang alisin ang tubig mula sa sisidlan. Napuno ng tubig, sa pamamagitan ng isang hubog na tubo, ang isang balde na nakatali sa isang sistema ng pagbubukas ng pinto. Ang isang balde na puno ng tubig ay humila ng isang lubid, at ang mga pintuan, sa utos ng mga dakilang diyos ng sinaunang Greece, ay bumukas.

Sa gabi, nang ang mga pari ay tumigil sa pagpapanatili ng apoy, ang hangin sa loob ng altar ay nagsimulang lumamig. Ang isang bahagyang vacuum ay nilikha sa altar at sa itaas na bahagi ng sisidlan na may tubig, at ang tubig mula sa balde, sa ilalim ng pagkilos ng presyon ng atmospera, ay itinuro pabalik sa sisidlan. Naging magaan ang balde, at isinara ng counterweight ang mga pinto.
Tulad ng nakikita mo, ang mga diyos ng sinaunang Greece ay walang kinalaman dito. Ngunit ang mga lalaki lamang ng sinaunang Greece, sa edad na 14, ay hindi natutunan ang mga pangunahing kaalaman ng thermodynamics sa paaralan, at ang mga batang babae ay hindi pumasok sa paaralan. Samakatuwid, kahit na malaman ng isang tao ang tungkol sa mga mekanismo sa ilalim ng templo, maniniwala pa rin siya na ang mga pintuan sa templo ay binuksan ng mga diyos ng sinaunang Greece. At tiyak na hindi ang mga pari ng templo.
Ang mekanismong inilarawan ni Heron ay isa sa mga una sa kasaysayan ng teknolohiya ng heat engine. Karaniwang ito ay isang bomba ng tubig. Ngunit isang napaka hindi pangkaraniwang bomba ng tubig. Sa ganitong disenyo, ang gumaganang likido ay hindi tubig o singaw, ngunit hangin.

Fire pump ng Heron ng Alexandria.

Ang isa sa mga aparatong inilarawan sa aklat ng sinaunang siyentipikong Griyego na si Heron ng Alexandria ay isang bomba ng tubig sa sunog. Ang lumikha ng bomba ng sunog na ito ay itinuturing na isa pang mahusay na siyentipiko ng sinaunang Greece, si Ctesibius, guro ng Heron ng Alexandria.
Ang pump na inilarawan ni Hero of Alexandria ay mayroong lahat ng katangian ng isang modernong hand pump. Binubuo ito ng dalawang gumaganang silindro. Ang bawat silindro ay may dalawang balbula. Ang isa ay higop, ang isa ay discharge. Ang bomba ay nilagyan ng air surge cap. Upang himukin ang mga silindro ng bomba, ginamit ang isang lever-balancer. Ang bomba ay idinisenyo upang patakbuhin ang dalawang tao.
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng bomba ay medyo simple. Kapag ang pump piston ay gumagalaw paitaas, ang isang pinababang presyon ay nilikha sa silindro, at ang tubig mula sa reservoir, sa ilalim ng impluwensya ng atmospheric pressure, ay pumapasok sa silindro.
Kapag ang piston ay gumagalaw pababa, ang tubig sa ilalim ng pagkilos ng presyon ng piston ay lalabas sa silindro patungo sa air surge cap. Pinipigilan ng mga pump valve ang paggalaw ng tubig sa kabilang direksyon.
Ang pangunahing layunin ng surge cap ay upang pakinisin ang mga pagbabago sa presyon ng tubig sa labasan ng bomba.
Bago simulan ang pump, ang surge hood ay walang laman at ganap na puno ng hangin. Kapag ang pump ay tumatakbo, ang equalizing cap ay puno ng tubig na nagmumula sa mga cylinder. Dahil ang lahat ng mga saksakan ng hangin ay mabilis na naharangan ng tubig, walang natitira para sa hangin na gawin kundi i-compress sa ilalim ng presyon ng tubig na pumapasok sa hood. Sa isang tiyak na yugto, ang presyon sa sistema ay balanse at ang tubig ay nagsisimulang lumabas sa equalizing cap sa pamamagitan ng pipe pataas, at ang naka-compress na hangin ay nananatili sa itaas na bahagi ng takip.
Kapag naabot ng mga piston ang tuktok, o ibaba, patay na sentro, mayroong bahagyang paghinto sa pump. Ngunit patuloy pa rin ang paglabas ng tubig mula sa bomba. Ito ay ang naka-compress na hangin sa equalizing cap na patuloy na pinipiga ang tubig. Bilang isang resulta, ang tubig mula sa bomba ay patuloy na dumadaloy, nang walang anumang mga pulsation.
Ang pagkakaroon ng surge cap sa pump ay nagpapakita kung gaano kataas ang kaalaman ng mga sinaunang Griyego sa pneumatics.

Bayani ng Alexandria (10 - 75 AD) - sinaunang Griyego na matematiko at mekaniko. Nag-aral siya ng geometry, mechanics, hydrostatics, optics. Ang may-akda ng mga gawa kung saan siya ay sistematikong binalangkas ang mga pangunahing tagumpay ng sinaunang mundo sa larangan ng inilapat na mekanika. Sa "Mechanics" inilarawan ni Heron ang 5 simpleng makina: isang pingga, isang gate, isang wedge, isang turnilyo at isang bloke. Si Heron ay sikat at paralelogram ng mga puwersa. Gamit ang isang gear train, gumawa si Heron ng isang aparato para sa pagsukat ng haba ng mga kalsada, batay sa parehong prinsipyo ng mga modernong taximeter. Ang vending machine ng Heron para sa pagbebenta ng "sagradong" tubig ay ang prototype ng aming mga vending machine para sa mga likido. Ang mga mekanismo at automata ng Heron ay hindi nakahanap ng anumang malawak na praktikal na aplikasyon. Ang mga ito ay pangunahing ginagamit sa pagtatayo ng mga mekanikal na laruan, maliban sa mga haydroliko na makina ng Heron, sa tulong kung saan napabuti ang mga sinaunang scoop ng tubig. Nagbigay si Heron ng paglalahad ng mga pundasyon ng sinaunang artilerya sa treatise na "Sa paggawa ng mga makinang panghagis", ang mga gawang matematika ni Heron ay isang encyclopedia ng sinaunang inilapat na matematika. Ang "Metric" ay nagbibigay ng mga patakaran at formula para sa eksaktong at tinatayang pagkalkula ng iba't ibang mga geometric na hugis, halimbawa, ang formula ng Heron para sa pagtukoy ng lugar ng isang tatsulok sa tatlong panig, ang mga patakaran para sa numerical na solusyon ng mga quadratic equation at ang tinatayang pagkuha. ng square at cube roots. Karaniwan, ang pagtatanghal sa mga gawaing matematika ng Heron ay dogmatiko - ang mga patakaran ay madalas na hindi hinango, ngunit nilinaw lamang ng mga halimbawa.

Noong 1814, natagpuan ang gawa ni Heron na "On the diopter", na nagtatakda ng mga patakaran para sa pagsusuri ng lupa, aktwal na batay sa paggamit ng mga rectangular coordinates. Nagbibigay din ito ng paglalarawan ng diopter - isang aparato para sa pagsukat ng mga anggulo - ang prototype ng modernong theodolite.

Heron pump

kanin. 1. Heron pump

Ang bola ng singaw ng Heron - aeolipil

Gayundin, sa treatise na "Pneumatics" inilarawan ni Heron ang iba't ibang mga siphon, mapanlikhang inayos ang mga sisidlan, automata, na itinakda sa paggalaw ng naka-compress na hangin o singaw. Ang Eolipil (isinalin mula sa Griyego bilang "ang bola ng diyos ng mga hangin ng Eol") ay isang mahigpit na selyadong kaldero na may dalawang tubo sa takip. Ang isang umiikot na guwang na bola ay na-install sa mga tubo, sa ibabaw kung saan naka-install ang dalawang hugis-L na mga nozzle. Ang tubig ay ibinuhos sa kaldero sa pamamagitan ng butas, ang butas ay sarado na may isang tapunan, at ang kaldero ay na-install sa ibabaw ng apoy. Ang tubig ay pinakuluan, nabuo ang singaw, na pumasok sa bola sa pamamagitan ng mga tubo at sa mga tubo na hugis-L. Sa sapat na presyon, ang mga jet ng singaw, na tumatakas mula sa mga nozzle, ay mabilis na pinaikot ang bola. Itinayo ng mga modernong siyentipiko ayon sa mga guhit ng Heron, ang eolipil ay nakabuo ng hanggang 3500 rebolusyon kada minuto!

Sa kasamaang palad, ang eolipil ay hindi nakatanggap ng nararapat na pagkilala at hindi in demand alinman sa panahon ng unang panahon o mas bago, kahit na ito ay gumawa ng malaking impresyon sa lahat ng nakakita nito. Ang imbensyon na ito ay itinuring lamang bilang isang masayang laruan. Sa katunayan, ang eolipil ni Heron ay ang prototype ng mga steam turbine, na lumitaw lamang pagkatapos ng dalawang millennia! Bukod dito, ang aeolipilus ay maaaring ituring na isa sa mga unang jet engine. Bago ang pagtuklas ng prinsipyo ng jet propulsion, may natitira pang hakbang: ang pagkakaroon ng experimental setup sa harap namin, kinakailangan na bumalangkas sa mismong prinsipyo. Ang sangkatauhan ay gumugol ng halos 2000 taon sa hakbang na ito. Mahirap isipin kung ano ang magiging hitsura ng kasaysayan ng sangkatauhan kung ang prinsipyo ng jet propulsion ay naging laganap 2000 taon na ang nakalilipas. Marahil ay matagal nang ginalugad ng sangkatauhan ang buong solar system at naabot ang mga bituin.

kanin. 2. 1 - supply ng singaw, 2 - mga tubo ng singaw, 3 - bola, 4 - mga tubo ng tambutso

steam boiler

kanin. 3. Steam boiler

Ang disenyo ay isang malaking bronze na lalagyan, na may coaxially mounted cylinder, isang brazier at mga tubo para sa pagbibigay ng malamig at pag-alis ng mainit na tubig. Ang boiler ay napakatipid at nagbibigay ng mabilis na pagpainit ng tubig.

Tulad ng nakikita natin, nakabuo si Heron ng tatlong napaka-kagiliw-giliw na mga imbensyon: ang eolipil, ang piston pump at ang boiler. Sa pamamagitan ng pag-assemble ng mga ito posible na makakuha ng steam engine. Ang ganoong gawain, tiyak, ay nasa kapangyarihan ng, kung hindi man si Heron mismo, kung gayon ang kanyang mga tagasunod.

Inilarawan din niya ang isang pambukas ng pinto, isang bomba ng sunog, iba't ibang mga siphon, isang organ ng tubig, isang mekanikal na teatro ng papet, atbp.

Sinaunang Greek engineer, physicist, mekaniko, mathematician, imbentor.

Heron ng Alexandria (marahil I-II siglo AD) - isang sinaunang Greek engineer, physicist, mekaniko, mathematician, imbentor. Nagturo siya sa Alexandria. Halos lahat ng kanyang malawak na siyentipikong mga gawa ay bumaba sa atin.

Inilarawan ni Heron ang mga pangunahing tagumpay ng sinaunang mundo sa larangan ng inilapat na mekanika. Nag-imbento siya ng maraming instrumento

sa at mga awtomatikong makina, sa partikular, isang aparato para sa pagsukat ng haba ng mga kalsada, na nagpapatakbo sa parehong prinsipyo ng mga modernong taximeter, iba't ibang mga orasan ng tubig, atbp. Inilarawan niya ang aparatong diopter, ang lolo sa tuhod ng modernong theodolite. Unang pinag-aralan ni Heron ang limang uri ng pinakasimpleng makina: lever, gate, wedge, vi

nt at block, inilatag ang mga pundasyon ng automation. Sa gawaing "Pneumatics" inilarawan ni Heron ng Alexandria ang isang bilang ng mga "magic trick" batay sa mga prinsipyo ng paggamit ng pagkakaiba sa init at presyon. Ang mga tao ay namangha sa kanyang mga himala: ang mga pintuan ng templo mismo ay bumukas nang ang apoy ay sinindihan sa ibabaw ng altar. Nakaisip ang siyentipikong ito

vending machine para sa "banal" na tubig, na nagdisenyo ng bola na pinaikot ng kapangyarihan ng isang jet ng singaw. Nag-imbento ng ilang device at machine.

Siya ang pinaka-ganap na systematized ang kaalaman ng mga sinaunang tao sa larangan ng light phenomena. Kasunod ng kanyang mga gawa, sinimulan ng lahat ng mga siyentipiko na hatiin ang optika sa mga catoptrics, i.e. ang agham ng pagmuni-muni at diopters

iku, i.e. ang agham ng pagbabago ng direksyon ng mga light ray kapag pumasok sila sa transparent na media, o, gaya ng sinasabi natin ngayon, repraksyon. Halos 1500 taon bago si Fermat, sa isang purong geometriko na paraan, ay dumating sa isang partikular na pagbabalangkas ng kanyang prinsipyo para sa pagmuni-muni: "Sasabihin ko na mula sa mga sinag na pangyayari mula sa isang naibigay na punto at nasasalamin.

ang mga naaaninag mula sa mga flat at spherical na salamin sa magkaparehong anggulo ay minimal."

Dagdag pa, nagbibigay siya ng patunay ng batas ng pagmuni-muni, batay sa pag-aakalang ang landas na tinatahak ng liwanag ay dapat na pinakamaliit sa lahat ng posible. Kasunod ng batas ng pagmuni-muni, isinasaalang-alang ni Heron ang iba't ibang uri ng mga salamin, na nagbibigay ng espesyal na pansin sa mga cylindrical na salamin. Kasalukuyan kaming matatagpuan

Nagbibigay kami ng limang-volume na pang-agham na koleksyon ng mga gawa ni Heron, kung saan ang mga tekstong Arabic at Greek ay sinamahan ng mga pagsasalin sa German.

Ang mga mathematical works ni Heron ay isang encyclopedia ng sinaunang inilapat na matematika. Sa pinakamaganda sa kanila - "Mga Sukatan" - ibinibigay ang mga panuntunan at formula para sa eksakto at tinatayang

pagkalkula ng mga lugar ng regular na polygons, ang mga volume ng isang pinutol na kono at pyramid, ang tinatawag na. Ang formula ng Heron para sa pagtukoy ng lugar ng isang tatsulok sa tatlong panig, na matatagpuan sa Archimedes; Ang mga panuntunan para sa numerical na solusyon ng mga quadratic equation at tinatayang pagkuha ng square at cubic equation ay ibinigay.

Ilang makabagong teknolohiya, bagay at kaalaman ang natuklasan at naimbento noong sinaunang panahon. Gumagamit pa nga ang mga Fantasts sa kanilang mga gawa ng isang espesyal na termino para ilarawan ang mga ganitong phenomena: "chronoclasms" - ang misteryosong pagtagos ng modernong kaalaman sa nakaraan. Gayunpaman, sa katotohanan, ang lahat ay mas simple: karamihan sa kaalamang ito ay talagang natuklasan ng mga sinaunang siyentipiko, ngunit pagkatapos, sa ilang kadahilanan, sila ay nakalimutan at muling natuklasan pagkaraan ng mga siglo.

Sa artikulong ito, mas makikilala mo ang isa sa mga kahanga-hangang siyentipiko noong unang panahon. Nagbigay siya ng malaking kontribusyon sa pag-unlad ng agham sa kanyang panahon, ngunit karamihan sa kanyang mga gawa at imbensyon ay nalubog sa limot at hindi nararapat na nakalimutan. Ang kanyang pangalan ay Heron ng Alexandria.

Si Hero ay nanirahan sa Egypt sa lungsod ng Alexandria at samakatuwid ay naging kilala bilang Bayani ng Alexandria. Iminumungkahi ng mga modernong istoryador na nabuhay siya noong ika-1 siglo AD. sa isang lugar sa pagitan ng 10-75 taong gulang. Ito ay itinatag na si Heron ay nagturo sa Alexandria Museum, ang siyentipikong sentro ng sinaunang Ehipto, na kasama rin ang sikat na Aklatan ng Alexandria. Karamihan sa mga gawa ni Heron ay ipinakita sa anyo ng mga komento at tala sa mga kurso sa pagsasanay sa iba't ibang disiplinang akademiko. Sa kasamaang palad, ang mga orihinal ng mga gawang ito ay hindi napanatili, marahil sila ay namatay sa apoy ng apoy na tumupok sa Aklatan ng Alexandria noong 273 AD, at posibleng nawasak noong 391 AD. Ang mga Kristiyano, sa isang angkop na panatisismo sa relihiyon, ay dinurog ang lahat ng bagay na nagpapaalala sa paganong kultura. Tanging mga muling isinulat na kopya ng mga gawa ni Heron na ginawa ng kanyang mga mag-aaral at tagasunod ang nakaligtas hanggang sa ating panahon. Ang ilan sa kanila ay nasa Greek at ang ilan ay nasa Arabic. Mayroon ding mga pagsasalin sa Latin na ginawa noong ika-16 na siglo.

Ang pinakasikat ay ang "Metric" ng Heron - isang gawaing pang-agham kung saan ang kahulugan ng isang spherical segment, isang torus, mga panuntunan at mga formula para sa eksaktong at tinatayang pagkalkula ng mga lugar ng mga regular na polygon, ang mga volume ng isang truncated cone at isang pyramid ay binigay. Ang "Metric" ay nagbibigay ng sikat na formula ng Heron para sa pagtukoy ng lugar ng isang tatsulok sa tatlong panig, ay nagbibigay ng mga patakaran para sa numerical na solusyon ng mga quadratic equation at ang tinatayang pagkuha ng square at cube roots. Sa "Metrica" ang pinakasimpleng mga kagamitan sa pag-aangat - pingga, block, wedge, hilig na eroplano at tornilyo, pati na rin ang ilang mga kumbinasyon ng mga ito, ay ginalugad. Sa gawaing ito, ipinakilala ni Heron ang terminong "mga simpleng makina" at ginagamit ang konsepto ng sandali ng puwersa upang ilarawan ang kanilang gawain.
Inaakusahan ng maraming mathematician si Heron na ang "Metric" ay hindi naglalaman ng mga mathematical proofs ng kanyang mga konklusyon. Ito talaga. Si Heron ay hindi isang teorista, mas gusto niyang ipaliwanag ang lahat ng mga pormula at tuntuning nakuha niya nang may malinaw na praktikal na mga halimbawa. Nasa larangan ng pagsasanay na nalampasan ni Geron ang marami sa kanyang mga nauna. Ang pinakamahusay na paglalarawan nito ay ang kanyang gawa na "On the Diopter", na natagpuan lamang noong 1814. Binabalangkas ng gawaing ito ang mga pamamaraan para sa pagsasagawa ng iba't ibang mga geodetic na gawa, at ang pagsusuri ng lupa ay isinasagawa gamit ang isang aparato na naimbento ni Heron - isang diopter.

1) dioptra

Ang diopter ay ang prototype ng modernong theodolite. Ang pangunahing bahagi nito ay isang tagapamahala na may mga tanawin na naayos sa mga dulo nito. Ang ruler na ito ay umiikot sa isang bilog, na maaaring sumakop sa parehong pahalang at patayong posisyon, na naging posible upang magbalangkas ng mga direksyon, kapwa sa pahalang at patayong mga eroplano. Para sa tamang pag-install ng aparato, isang linya ng tubo at isang antas ay naka-attach dito. Gamit ang device na ito at ipinakilala ang mga rectangular coordinates, malulutas ni Heron ang iba't ibang problema sa lupa: sukatin ang distansya sa pagitan ng dalawang punto kapag ang isa o pareho sa mga ito ay hindi naa-access ng nagmamasid, gumuhit ng isang tuwid na linya na patayo sa isang hindi naa-access na tuwid na linya, hanapin ang pagkakaiba sa antas. sa pagitan ng dalawang punto, sukatin ang lugar ng pinakasimpleng pigura, nang hindi man lang tumuntong sa sinusukat na lugar.
Noong panahon ni Heron, ang isa sa mga obra maestra ng sinaunang inhinyero ay itinuturing na isang tubo ng tubig sa isla ng Samos, na idinisenyo ni Evpalin at dumadaan sa isang lagusan. Ang tubig sa tunnel na ito ay ibinibigay sa lungsod mula sa isang mapagkukunan na matatagpuan sa kabilang panig ng Mount Kastro. Nabatid na para mapabilis ang gawain, sabay-sabay na hinukay ang lagusan mula sa magkabilang panig ng bundok, na nangangailangan ng mataas na kwalipikasyon mula sa inhinyero na namamahala sa konstruksyon. Ang suplay ng tubig ay nagtrabaho sa loob ng maraming siglo at ikinagulat ng mga kapanahon ni Heron, at binanggit din ito ni Herodotus sa kanyang mga sulat. Mula kay Herodotus na nalaman ng modernong mundo ang tungkol sa pagkakaroon ng Evpalin tunnel. Natutunan ko, ngunit hindi naniniwala, dahil pinaniniwalaan na ang mga sinaunang Griyego ay walang kinakailangang teknolohiya upang makabuo ng gayong kumplikadong bagay. Ang pagkakaroon ng pag-aaral ng gawain ng Heron "Sa diopter" na natagpuan noong 1814, nakatanggap ang mga siyentipiko ng pangalawang dokumentaryo na kumpirmasyon ng pagkakaroon ng tunel. At sa pagtatapos lamang ng ika-19 na siglo ay talagang natuklasan ng isang ekspedisyong arkeolohiko ng Aleman ang maalamat na lagusan ng Evpalin.
Narito kung paano sa kanyang trabaho si Geron ay nagbigay ng isang halimbawa ng paggamit ng diopter na kanyang naimbento para sa pagtatayo ng Evpalina tunnel:

Ang mga punto B at D ay ang mga pasukan sa tunnel. Pinili ang punto E malapit sa punto B, kung saan itinayo ang isang segment na EF sa kahabaan ng bundok, patayo sa segment na BE. Dagdag pa, ang isang sistema ng magkabilang patayo na mga segment ay itinayo sa paligid ng bundok hanggang sa makuha ang isang linyang KL, kung saan ang isang punto M ay pinili at isang patayo na MD sa pasukan sa tunnel D ay binuo mula dito. Gamit ang mga linyang DN at NB, ang isang tatsulok na BND ay nakuha at ang anggulo α ay sinusukat.

2) Odometer

Ang odometer ay isang maliit na troli na nakakabit sa dalawang gulong na may espesyal na napiling diameter. Ang mga gulong ay eksaktong 400 beses bawat milliatrium (isang sinaunang sukat ng haba, katumbas ng 1598 m). Sa pamamagitan ng isang gear train, maraming mga gulong at ehe ang pinaikot, at ang mga maliliit na bato na nahuhulog sa isang espesyal na tray ay isang tagapagpahiwatig ng distansya na nilakbay. Upang malaman kung anong distansya ang tinakpan, kinakailangan lamang na bilangin ang bilang ng mga pebbles sa tray.

Ang panloob na aparato ng odometer.

3) Eolipylus

Ang Eolipil (isinalin mula sa Griyego bilang "ang bola ng diyos ng hangin na si Eol") ay isang mahigpit na selyadong kaldero na may dalawang tubo sa takip. Ang isang umiikot na guwang na bola ay na-install sa mga tubo, sa ibabaw kung saan naka-install ang dalawang hugis-L na mga nozzle. Ang tubig ay ibinuhos sa kaldero sa pamamagitan ng butas, ang butas ay sarado na may isang tapunan, at ang kaldero ay na-install sa ibabaw ng apoy. Ang tubig ay pinakuluan, nabuo ang singaw, na pumasok sa bola sa pamamagitan ng mga tubo at sa mga tubo na hugis-L. Sa sapat na presyon, ang mga jet ng singaw, na tumatakas mula sa mga nozzle, ay mabilis na pinaikot ang bola. Itinayo ng mga modernong siyentipiko ayon sa mga guhit ng Heron, ang eolipil ay nakabuo ng hanggang 3500 rebolusyon kada minuto!

Sa pag-assemble ng aeolipil, nakatagpo ng mga siyentipiko ang problema ng pag-sealing sa mga hinge joints ng bola at ang mga tubo ng suplay ng singaw. Sa isang malaking puwang, ang bola ay nakatanggap ng isang mas malaking antas ng kalayaan ng pag-ikot, ngunit ang singaw ay madaling nakatakas sa mga puwang, at ang presyon nito ay mabilis na bumaba. Kung ang puwang ay nabawasan, ang pagkawala ng singaw ay nawala, ngunit ang bola ay umiikot din nang mas mahirap dahil sa pagtaas ng alitan. Hindi namin alam kung paano nalutas ni Heron ang problemang ito. Posible na ang kanyang aeolipil ay hindi umikot nang kasing bilis ng modernong modelo.
Sa kasamaang palad, ang eolipil ay hindi nakatanggap ng nararapat na pagkilala at hindi in demand alinman sa panahon ng unang panahon o mas bago, kahit na ito ay gumawa ng malaking impresyon sa lahat ng nakakita nito. Ang imbensyon na ito ay itinuring lamang bilang isang masayang laruan. Sa katunayan, ang eolipil ni Heron ay ang prototype ng mga steam turbine, na lumitaw lamang pagkatapos ng dalawang millennia! Bukod dito, ang aeolipilus ay maaaring ituring na isa sa mga unang jet engine. Bago ang pagtuklas ng prinsipyo ng jet propulsion, may natitira pang hakbang: ang pagkakaroon ng experimental setup sa harap namin, kinakailangan na bumalangkas sa mismong prinsipyo. Ang sangkatauhan ay gumugol ng halos 2000 taon sa hakbang na ito. Mahirap isipin kung ano ang magiging hitsura ng kasaysayan ng sangkatauhan kung ang prinsipyo ng jet propulsion ay naging laganap 2000 taon na ang nakalilipas. Marahil ay matagal nang ginalugad ng sangkatauhan ang buong solar system at naabot ang mga bituin.

Kapansin-pansin, ang muling pag-imbento ng aeolipil ni Heron ay naganap noong 1750. Hungarian scientist Ya.A. Binuo ni Segner ang prototype ng hydraulic turbine. Ang pagkakaiba sa pagitan ng tinatawag na Segner wheel at eolipil ay ang reaktibong puwersa na umiikot sa aparato ay nilikha hindi sa pamamagitan ng singaw, ngunit sa pamamagitan ng isang likidong jet. Sa kasalukuyan, ang imbensyon ng Hungarian scientist ay nagsisilbing isang klasikong pagpapakita ng jet propulsion sa isang kurso sa pisika, at sa mga bukid at parke ito ay ginagamit sa pagdidilig ng mga halaman.

4) steam boiler

5) "Magic" ang pagbukas ng pinto

Tulad ng alam mo, sa panahon ng unang panahon, ang relihiyon ay nagkaroon ng malaking impluwensya sa mga tao. Mayroong maraming mga relihiyon at templo, at lahat ay pumunta upang makipag-usap sa mga diyos kung saan siya pinakagusto. Dahil ang kagalingan ng mga pari ng isang partikular na templo ay direktang nakasalalay sa bilang ng mga parokyano, sinubukan ng mga pari na akitin sila ng anuman. Noon nadiskubre nila ang batas, na may bisa pa rin hanggang ngayon: wala nang makakaakit ng mga tao sa templo nang mas mahusay kaysa sa isang himala. Gayunpaman, si Zeus ay bumaba mula sa Mount Olympus nang hindi mas madalas kaysa sa manna mula sa langit ay nahulog mula sa langit. At ang mga parokyano ay kailangang maakit sa templo araw-araw. Upang lumikha ng mga banal na himala, ang mga pari ay kailangang gumamit ng isip at siyentipikong kaalaman ni Heron. Ang isa sa mga pinaka-kahanga-hangang himala ay ang mekanismo na kanyang binuo, na nagbukas ng mga pinto sa templo kapag nagniningas ng apoy sa altar.

Ang hangin na pinainit mula sa apoy ay pumasok sa sisidlan na may tubig at piniga ang isang tiyak na dami ng tubig sa isang bariles na nakabitin sa isang lubid. Ang bariles, na puno ng tubig, ay nahulog at, sa tulong ng isang lubid, ay pinaikot ang mga cylinder na nagpapakilos sa mga swing door. Bumukas ang mga pinto. Nang lumabas ang apoy, ang tubig mula sa bariles ay ibinuhos pabalik sa sisidlan, at ang isang panimbang na nasuspinde sa isang lubid, na umiikot sa mga silindro, ay isinara ang mga pinto.
Medyo isang simpleng mekanismo, ngunit anong sikolohikal na epekto sa mga parokyano!

6) Holy water vending machine

Ang isa pang imbensyon na makabuluhang nagpapataas ng kakayahang kumita ng mga sinaunang templo ay ang holy water vending machine na naimbento ni Heron.

Ang panloob na mekanismo ng aparato ay medyo simple, at binubuo ng isang tumpak na balanseng pingga na nagpapatakbo ng isang balbula na nagbukas sa ilalim ng bigat ng barya. Ang barya ay nahulog sa isang puwang sa isang maliit na tray at pinaandar ang isang pingga at isang balbula. Bumukas ang balbula at may lumabas na tubig. Pagkatapos ay dumudulas ang barya sa tray at babalik ang pingga sa orihinal nitong posisyon, na isinasara ang balbula. Ayon sa ilang mga mapagkukunan, ang isang bahagi ng "sagradong" tubig sa panahon ng Heron ay nagkakahalaga ng 5 drakma.
Ang pag-imbento ng Heron ay naging unang vending machine sa mundo at, sa kabila ng katotohanan na ito ay nagdala ng magandang kita, ay nakalimutan sa loob ng maraming siglo. Sa pagtatapos lamang ng ika-19 na siglo ay muling nalikha ang mga vending machine.

7) Mga sisidlan para sa "pagpapalit" ng tubig sa alak

Marahil ang susunod na pag-imbento ng Heron ay aktibong ginamit din sa mga templo.

Ang imbensyon ay binubuo ng dalawang sisidlan na konektado ng isang tubo. Ang isa sa mga sisidlan ay puno ng tubig, at ang isa naman ay may alak. Ang isang parishioner ay nagdagdag ng kaunting tubig sa isang sisidlan na may tubig, ang tubig ay pumasok sa isa pang sisidlan at inilipat ang isang pantay na dami ng alak mula dito. Isang lalaki ang nagdala ng tubig, at ito "sa kalooban ng mga diyos" ay naging alak! Hindi ba ito isang himala?
At narito ang isa pang disenyo ng isang sisidlan na inimbento ni Heron para gawing alak ang tubig at kabaliktaran.

Ang kalahati ng amphora ay puno ng alak, at ang iba pang kalahati ng tubig. Pagkatapos ang leeg ng amphora ay sarado na may isang tapunan. Ang pagkuha ng likido ay nangyayari sa tulong ng isang gripo na matatagpuan sa ilalim ng amphora. Sa itaas na bahagi ng sisidlan sa ilalim ng nakausli na mga hawakan, dalawang butas ang na-drill: isa sa bahagi ng "alak", at ang pangalawa sa bahagi ng "tubig". Dinala ang kopa sa gripo, binuksan ito ng pari at ibinuhos ang alinman sa alak o tubig sa kopita, na hindi mahahalata na sinaksak ang isa sa mga butas ng kanyang daliri.

8) Heron pump

Ang bomba ay binubuo ng dalawang magkakaugnay na mga silindro ng piston na nilagyan ng mga balbula, kung saan ang tubig ay salit-salit na pinalabas. Ang bomba ay pinalakas ng lakas ng laman ng dalawang tao na nagsalitan sa pagpindot sa mga balikat ng pingga. Ito ay kilala na ang mga bomba ng ganitong uri ay ginamit nang maglaon ng mga Romano upang patayin ang apoy at nakikilala sa pamamagitan ng mataas na pagkakagawa at nakakagulat na tumpak na pagkakabit ng lahat ng bahagi. Hanggang sa pagtuklas ng kuryente, ang mga bomba na katulad ng mga ito ay madalas na ginagamit, kapwa para sa pag-apula ng apoy at sa fleet para sa pumping ng tubig mula sa mga hold sa kaso ng isang aksidente.
Tulad ng nakikita natin, nakabuo si Heron ng tatlong napaka-kagiliw-giliw na mga imbensyon: ang eolipil, ang piston pump at ang boiler. Sa pamamagitan ng pag-assemble ng mga ito posible na makakuha ng steam engine. Ang ganoong gawain, tiyak, ay nasa kapangyarihan ng, kung hindi mismo ni Heron, kung gayon ang kanyang mga tagasunod. Alam na ng mga tao noon kung paano lumikha ng mga hermetic na lalagyan, at, tulad ng makikita mula sa halimbawa ng isang piston pump, nakamit nila ang makabuluhang tagumpay sa paggawa ng mga mekanismo na nangangailangan ng mataas na katumpakan sa pagmamanupaktura. Ang steam engine, siyempre, ay hindi isang jet engine, para sa paglikha kung saan ang kaalaman ng mga sinaunang siyentipiko ay malinaw na hindi sapat, ngunit ito ay makabuluhang mapabilis ang pag-unlad ng sangkatauhan.

9) Ilawan ng langis ni Heron

Ang pinakakaraniwang paraan ng pag-iilaw noong sinaunang panahon ay ang pag-iilaw gamit ang mga lamp na langis, kung saan nasusunog ang mitsa na nababad sa langis. Ang mitsa ay isang piraso ng basahan at mabilis na nasunog, at nasunog din ang langis. Ang isa sa mga pangunahing disadvantages ng naturang mga lamp ay ang pangangailangan upang matiyak na palaging may sapat na mitsa sa itaas ng ibabaw ng langis, ang antas ng kung saan ay patuloy na bumababa, upang masunog. Kung sa isang lampara ay madaling sundin ito, kung gayon sa ilang mga lamp ay kailangan na ng isang katulong na regular na naglalakad sa paligid ng silid at nag-aayos ng mga mitsa sa mga lampara. Inimbento ni Heron ang awtomatikong oil lamp.

Ang lampara ay binubuo ng isang mangkok kung saan ibinuhos ang langis at isang aparato para sa pagbibigay ng mitsa. Ang device na ito ay naglalaman ng float at gear wheel na nakakonekta dito. Kapag bumaba ang antas ng langis, ang float ay bumaba, pinaikot ang gear wheel, at ito naman, ay nagtustos ng manipis na riles na nababalot ng mitsa sa combustion zone. Ang imbensyon na ito ay isa sa mga unang gamit ng rack at pinion kasabay ng gear wheel.

10) organ ng hangin

Ang organ na nilikha ni Heron ay hindi orihinal, ngunit isang pinahusay na disenyo lamang ng haydrolika, isang instrumentong pangmusika na naimbento ni Ctesibius. Gidravlos - ay isang hanay ng mga tubo na may mga balbula na lumikha ng tunog. Ang hangin ay ibinibigay sa mga tubo gamit ang isang tangke na may tubig at isang bomba na lumikha ng kinakailangang presyon sa tangke na ito. Ang mga balbula ng mga tubo, tulad ng sa isang modernong organ, ay kinokontrol gamit ang isang manipulative na keyboard. Iminungkahi ni Heron na i-automate ang hydraulics, gamit ang wind wheel, na nagsilbing drive para sa pump na nagbomba ng hangin sa tangke.

11) Fountain of Heron

Ang bukal ng Heron ay binubuo ng tatlong sisidlan na nakalagay sa itaas ng isa at nakikipag-usap sa isa't isa. Ang dalawang mas mababang sisidlan ay sarado, at ang itaas ay may hugis ng isang bukas na mangkok kung saan ibinuhos ang tubig. Ang tubig ay ibinubuhos din sa gitnang sisidlan, na kalaunan ay sarado. Sa pamamagitan ng isang tubo na tumatakbo mula sa ilalim ng mangkok halos hanggang sa ilalim ng mas mababang sisidlan, ang tubig ay dumadaloy pababa mula sa mangkok at, pinipiga ang hangin na matatagpuan doon, pinatataas ang pagkalastiko nito. Ang mas mababang sisidlan ay konektado sa gitnang sisidlan sa pamamagitan ng isang tubo kung saan ang presyon ng hangin ay ipinapadala sa gitnang sisidlan. Sa pamamagitan ng pagbibigay ng presyon sa tubig, ang hangin ay nagiging sanhi ng pagtaas nito mula sa gitnang sisidlan sa pamamagitan ng isang tubo patungo sa itaas na mangkok, kung saan ang isang fountain ay bumubulusok mula sa dulo ng tubo na ito, na tumataas sa ibabaw ng tubig. Ang tubig ng fountain, na bumabagsak sa mangkok, ay dumadaloy mula dito sa pamamagitan ng isang tubo patungo sa mas mababang sisidlan, kung saan ang antas ng tubig ay unti-unting tumataas, at ang antas ng tubig sa gitnang sisidlan ay bumababa. Hindi nagtagal ay tumigil sa paggana ang fountain. Upang simulan itong muli, kailangan mo lamang na ipagpalit ang ibaba at gitnang mga sisidlan.

12) self-propelled cabinet

Sa unang pagkakataon sa kasaysayan, nakabuo si Geron ng isang self-propelled na mekanismo.

Ang mekanismo ay isang kahoy na cabinet na naka-mount sa apat na gulong. Nakatago ang loob ng cabinet sa likod ng mga pinto. Ang lihim ng paggalaw ay simple: ang isang nasuspinde na plato ay dahan-dahang ibinaba sa loob ng kabinet, na itinatakda ang buong istraktura sa paggalaw sa tulong ng mga lubid at baras. Ang isang supply ng buhangin ay ginamit bilang isang regulator ng bilis, na unti-unting ibinuhos mula sa tuktok ng cabinet hanggang sa ibaba. Ang bilis ng pagbaba ng slab ay kinokontrol ng bilis ng pagbuhos ng buhangin, na nakasalalay sa kung gaano kalawak ang pagbukas ng mga pinto, na naghihiwalay sa itaas na bahagi ng kabinet mula sa ibaba.

13) Barulk

Ang "Mechanics" ng Heron ay isang gawaing siyentipiko na natatangi sa panahon nito. Ang aklat na ito ay dumating sa atin sa pagsasalin ng isang iskolar ng Arabe noong ika-9 na siglo AD. Costa al-Balbaki. Hanggang sa ika-19 na siglo, ang aklat na ito ay hindi nai-publish kahit saan at tila hindi alam ng agham sa panahon ng Middle Ages o sa panahon ng Renaissance. Ito ay kinumpirma ng kawalan ng mga listahan ng teksto nito sa orihinal na Griyego at sa salin sa Latin, at ang kawalan ng pagbanggit dito ng mga may-akda ng eskolastiko. Sa "Mechanics" bilang karagdagan sa paglalarawan ng pinakasimpleng mga mekanismo: isang wedge, isang pingga, isang gate, isang bloke, isang tornilyo, nakita namin ang isang mekanismo na nilikha ng Heron para sa pag-angat ng mga naglo-load.

Sa aklat, lumilitaw ang mekanismong ito sa ilalim ng pangalang baroulk (baroulkos). Makikita mula sa pigura na ang aparatong ito ay hindi hihigit sa isang gearbox na ginagamit bilang isang winch. Ang barulk ni Geron ay binubuo ng ilang mga gear na pinapatakbo ng kamay, at kinuha ni Geron ang ratio ng diameter ng gulong sa diameter ng axle bilang 5:1, na dati ay ipinapalagay na ang kargada na bubuhatin ay tumitimbang ng 1000 talento (25 tonelada), at ang puwersang nagtutulak ay 5 talento ( 125 kg).

14) awtomatikong teatro

Ang gawa ni Heron na "On Automata" ay tanyag noong Renaissance at isinalin sa Latin, at sinipi din ng maraming siyentipiko noong panahong iyon. Sa partikular, noong 1501 isinalin ni Giorgio Valla ang ilang mga fragment ng gawaing ito. Nang maglaon ay sumunod ang mga pagsasalin ng ibang mga may-akda.
Ang imahe ng isa sa automata ni Heron ay kilala, na binanggit sa kanyang aklat noong 1589 ni Giovanni Battista Aleoti.

Karamihan sa mga guhit ng mga mechanical puppet ni Heron ay hindi nakaligtas, ngunit may mga paglalarawan sa iba't ibang mga mapagkukunan. Ito ay kilala na si Heron ay lumikha ng isang uri ng papet na teatro, na gumagalaw sa mga gulong na nakatago mula sa madla at isang maliit na istraktura ng arkitektura - apat na haligi na may isang karaniwang plinth at architrave. Ang mga puppet sa entablado nito, na pinaandar ng isang kumplikadong sistema ng mga lubid at gear, na nakatago din sa mga mata ng publiko, ay muling ginawa ang seremonya ng pagdiriwang bilang parangal kay Dionysus. Sa sandaling ang gayong teatro ay pumasok sa plaza ng lungsod, isang apoy ang sumiklab sa entablado nito sa itaas ng pigura ni Dionysus, ang alak ay ibinuhos mula sa isang mangkok sa panther na nakahiga sa paanan ng diyos, at ang retinue ay nagsimulang sumayaw sa musika. . Pagkatapos ay tumigil ang musika at sayawan, si Dionysus ay umikot sa kabilang direksyon, ang apoy ay sumiklab sa ikalawang altar - at ang buong aksyon ay naulit mula sa simula. Pagkatapos ng naturang pagtatanghal, hihinto ang mga puppet at magtatapos ang pagtatanghal. Ang pagkilos na ito ay palaging pumukaw sa interes ng lahat ng residente, anuman ang edad. Ngunit ang mga pagtatanghal sa kalye ng isa pang papet na teatro ng Geron ay nanalo ng hindi gaanong tagumpay. Ang teatro na ito (pinaka) ay napakaliit sa sukat, madali itong inilipat sa bawat lugar.Ito ay isang maliit na hanay, kung saan may isang modelo ng entablado ng teatro, na nakatago sa likod ng mga pintuan. Limang beses nilang binuksan at isinara, hinati sa mga gawa ang drama ng malungkot na pagbabalik ng mga mananakop ng Troy. Sa isang maliit na yugto, na may pambihirang kasanayan, ipinakita kung paano ang mga mandirigma ay nagtayo at naglunsad ng mga barkong naglalayag, naglayag sa mga ito sa isang mabagyong dagat at namatay sa kailaliman sa ilalim ng pagkislap ng kidlat at kulog. Upang gayahin ang kulog, gumawa si Heron ng isang espesyal na aparato kung saan nahulog ang mga bola mula sa kahon at tumama sa board.

Sa kanyang awtomatikong mga sinehan, si Geron, sa katunayan, ay gumamit ng mga elemento ng programming: ang mga aksyon ay isinagawa ng mga awtomatikong makina sa mahigpit na pagkakasunud-sunod, ang mga tanawin ay pinalitan ang bawat isa sa mga tamang sandali. Kapansin-pansin na ang pangunahing puwersa sa pagmamaneho na nagtatakda ng mga mekanismo ng teatro sa paggalaw ay ang gravity (ginamit ang enerhiya ng mga bumabagsak na katawan), ginamit din ang mga elemento ng pneumatics at hydraulics. Ang mga bukal na naging malawak na ginagamit sa renaissance automata ay hindi ginamit. Ang dahilan para dito ay simple: para sa paggawa ng mga bukal, kinakailangan ang mataas na kalidad na mga haluang metal na may pagkalastiko, na hindi kilala ng mga metalurgist noong unang panahon.

Sa buong buhay niya, lumikha si Heron ng maraming iba't ibang mga imbensyon na kawili-wili hindi lamang sa kanyang mga kontemporaryo, kundi pati na rin sa amin - nabubuhay pagkalipas ng dalawang milenyo.

HD na video.

Portal para sa mag-aaral. Pagsasanay sa sarili

Heron pump

Ang bola ng singaw ng Heron - aeolipil

steam boiler

MGA KAUGNAY NA ARTIKULO