Bohater Aleksandrii - Hero of Alexandria

Czapla z Aleksandrii
ρων
Bohater Aleksandrii.png
XVII-wieczny niemiecki wizerunek Hero
Urodzić się C. 10 AD
Zmarł C. 70 AD (w wieku około 60 lat)
Obywatelstwo Aleksandria , rzymski Egipt
Znany z Aeolipile
Fontanna
Czapli Formuła Czapli
Automat vendingowy
Kariera naukowa
Pola Matematyka
Fizyka
Inżynieria pneumatyczna i hydrauliczna

Hero Aleksandrii ( / H ɪər oʊ / , grecki : Ἥρων ὁ Ἀλεξανδρεύς , Heron ho Alexandreus , znany również jako Heron Aleksandrii / h ɛr ən / .., C AD 10 - C 70 AD) była greckiego matematyka i inżynier, który działał w rodzinnym mieście Aleksandrii , rzymskim Egipcie . Jest często uważany za największego eksperymentatora starożytności, a jego prace są reprezentatywne dla hellenistycznej tradycji naukowej.

Hero opublikował dobrze rozpoznawalny opis urządzenia napędzanego parą, zwanego aeolipile (czasami nazywanego „silnikiem bohatera”). Do jego najsłynniejszych wynalazków należał koło wiatrowe , stanowiące najwcześniejszy przykład wykorzystania wiatru na lądzie. Mówi się, że był zwolennikiem atomistów . W swojej pracy Mechanika opisał pantografy . Niektóre z jego pomysłów wywodziły się z dzieł Ktezybiusza .

W matematyce zasłynął przede wszystkim ze wzoru Herona , sposobu obliczania pola trójkąta na podstawie długości jego boków.

Wiele oryginalnych pism i projektów Hero zaginęło , ale niektóre z jego dzieł zostały zachowane, w tym w rękopisach z Cesarstwa Wschodniorzymskiego oraz, w mniejszym stopniu, w tłumaczeniach łacińskich lub arabskich.

życie i kariera

Pochodzenie etniczne bohatera mogło być Grekami lub zhellenizowanymi Egipcjanami . Jest prawie pewne, że Hero uczył w Muzeum Aleksandryjskie który zawierał słynny Biblioteki Aleksandryjskiej , ponieważ większość jego twórczości pojawiają się jako notatek na kursach matematyki , mechaniki , fizyki i pneumatyki . Chociaż dziedzina ta została sformalizowana dopiero w XX wieku, uważa się, że prace Hero, w szczególności jego zautomatyzowane urządzenia, stanowiły jedne z pierwszych formalnych badań nad cybernetyką .

Wynalazki

Aeolipile bohatera

Hero opisał budowę aeolipile (której wersja znana jest jako silnik Hero ), który był silnikiem reakcyjnym podobnym do rakiety i pierwszym odnotowanym silnikiem parowym (chociaż Witruwiusz wspomniał o aeolipile w De Architectura około 100 lat wcześniej niż Hero). Został opisany prawie dwa tysiące lat przed rewolucją przemysłową . Inny silnik wykorzystywał powietrze z zamkniętej komory ogrzewanej ogniem ołtarza, aby wyprzeć wodę z zamkniętego naczynia; woda została zebrana, a jej ciężar, ciągnąc za linę, otworzył drzwi świątyni. Niektórzy historycy połączyli te dwa wynalazki, twierdząc, że eolipil był zdolny do użytecznej pracy, co nie jest całkowicie fałszywe, powietrza zawierającego ślady pary wodnej. Jednak ten silnik jest daleki od czystego aeolipile.

Wiatrowe organy bohatera (rekonstrukcja)
  • Jedną z jego konstrukcji był również pierwszy automat ; gdy moneta została wprowadzona przez szczelinę w górnej części maszyny, podawano określoną ilość wody święconej. Zostało to uwzględnione na jego liście wynalazków w jego książce Mechanics and Optics . Kiedy moneta została zdeponowana, spadła na patelnię przymocowaną do dźwigni. Dźwignia otworzyła zawór, który wypuścił trochę wody. Patelnia nadal przechylała się pod ciężarem monety, aż spadła, w którym to momencie przeciwciężar podnosił dźwignię i wyłączał zawór.
  • Koło wiatrowe obsługujące organy, będące pierwszym w historii przypadkiem napędzania maszyny przez wiatr.
  • Hero wynalazł także wiele mechanizmów dla greckiego teatru , w tym całkowicie mechaniczną grę trwającą prawie dziesięć minut, napędzaną binarnym systemem lin, węzłów i prostych maszyn obsługiwanych przez obracające się cylindryczne koło zębate. Dźwięk grzmotu był wytwarzany przez mechanicznie ustawione w czasie upuszczanie metalowych kul na ukryty bęben.
  • Pompa siła była szeroko stosowana w rzymskim świecie, a jeden wniosek był w straży silnika.
  • Strzykawki -jak urządzenia został opisany przez Hero sterowania doprowadzaniem powietrza lub cieczy.
  • W optyce Hero sformułował zasadę najkrótszej drogi światła : jeśli promień światła rozchodzi się z punktu A do punktu B w tym samym ośrodku, długość drogi, którą podąża, jest najkrótsza z możliwych. Prawie 1000 lat później Alhacen rozszerzył zasadę zarówno na odbicie, jak i załamanie, a zasada została później sformułowana w tej formie przez Pierre'a de Fermata w 1662; najnowocześniejszą formą jest to, że tor optyczny jest stacjonarny .
  • Wolnostojąca fontanna, która działa dzięki niezależnej energii hydrostatycznej; teraz nazywa się fontanną Czapli .
  • Wózek napędzany spadającym ciężarem i sznurkami owiniętymi wokół osi napędowej.
  • Różni autorzy przypisują wynalezienie termometru Hero. Termometr nie był jednak pojedynczym wynalazkiem, ale rozwojem . Hero znał zasadę, że pewne substancje, zwłaszcza powietrze, rozszerzają się i kurczą, i opisał pokaz, w którym zamknięta rurka częściowo wypełniona powietrzem kończy się w pojemniku z wodą. Rozszerzanie i kurczenie się powietrza powodowało przemieszczanie się interfejsu woda/powietrze wzdłuż rurki.

Matematyka

Hero opisał metodę iteracyjnego obliczania pierwiastka kwadratowego z liczby. Dziś jednak jego nazwisko najściślej kojarzy się ze wzorem Herona na znajdowanie pola trójkąta z długości jego boków. Opracował również metodę obliczania pierwiastków sześciennych. Zaprojektował również algorytm najkrótszej ścieżki, to znaczy, mając dwa punkty A i B po jednej stronie prostej, znajdź C punkt na linii prostej, który minimalizuje AC+BC. „Żadne odkrycie nie stanowi podstawy dla geometrii 3D. Jednak Czapla Aleksandryjska jest jednym z głównych współtwórców” Prace Heronsa, Metrica omawia właściwości regularnych wielokątów, okręgów i przekrojów stożkowych, a tym samym umożliwiła eksplorację i zrozumienie trzeciego wymiar. To jemu można przypisać Czapla, ojca 3D.

Odniesienia kulturowe

  • 1979 radziecki animowany krótkometrażowy film skupia się na wynalazku Bohatera z aeolipile , ukazując go jako zwykłego rzemieślnika, który wynalazł turbinę przypadkowo
  • W 2007 roku w programie telewizyjnym History Channel Ancient Discoveries odtworzono większość urządzeń Hero
  • W 2010 roku w programie telewizyjnym History Channel Ancient Aliens odcinek „Alien Tech” zawiera omówienie silnika parowego Hero'a
  • Program telewizyjny History Channel z 2014 r. Odcinek Ancient Impossible „Ancient Einstein”

Bibliografia

Książka Bohatera Aleksandrii O automatach (wydanie 1589)

Najobszerniejsze wydanie dzieł Bohatera zostało wydane w pięciu tomach w Lipsku przez wydawnictwo Teubner w 1903 roku.

Prace, o których wiadomo, że zostały napisane przez Hero obejmują:

  • Pneumatica (Πνευματικά), opis maszyn pracujących w powietrzu , para wodna lub woda ciśnienia , w tym hydraulis lub narządu wody
  • Automaty , opis maszyn, które za pomocą środków mechanicznych lub pneumatycznych umożliwiają cuda na bankietach, a być może także w kontekstach teatralnych (np. automatyczne otwieranie lub zamykanie drzwi świątyni, posągi, które nalewają wino i mleko itp.)
  • Mechanica , zachowana tylko w języku arabskim, napisana dla architektów , zawierająca środki do podnoszenia ciężkich przedmiotów
  • Metrica , opis sposobu obliczania powierzchni i objętości różnych obiektów
  • Na Dioptra , zbiór metod do pomiaru długości, dzieło, w którym licznik kilometrów i dioptra , urządzenie, które przypomina teodolit , są opisane
  • Belopoeica , opis machin wojennych
  • Catoptrica , o postępie światła , odbiciu i zastosowaniu luster

Prace, które czasami przypisywano Hero, ale obecnie uważa się, że najprawdopodobniej zostały napisane przez kogoś innego:

  • Geometrica , zbiór równań oparty na pierwszym rozdziale Metrica
  • Stereometrica , przykłady obliczeń trójwymiarowych na podstawie drugiego rozdziału Metrica
  • Mensurae , narzędzia, które można wykorzystać do prowadzenia pomiarów w oparciu o Stereometrica i Metrica
  • Cheiroballistra , o katapultach
  • Definicje , zawierające definicje terminów dla geometrii

Prace zachowane tylko we fragmentach:

  • Geodezja
  • Geoponica

Publikacje

  • Liber de machinis bellicis (po łacinie). Wenecja: Francesco De Franceschi (seńczyk). 1572.

Zobacz też

Bibliografia

Dalsza lektura

  • Drachmann, Aage Gerhardt (1963). Technologia mechaniczna starożytności greckiej i rzymskiej: studium źródeł literackich . Madison, WI: University of Wisconsin Press.
  • Landels, JG (2000). Inżynieria w świecie starożytnym (wyd. 2). Berkeley: Wydawnictwo Uniwersytetu Kalifornijskiego. Numer ISBN 0-520-22782-4.
  • Marsden, EW (1969). Artyleria grecka i rzymska: traktaty techniczne . Oxford: Clarendon Press.
  • Schellenberg, HM: Anmerkungen zu Hero von Alexandria und seinem Werk über den Geschützbau , w: Schellenberg, HM/ Hirschmann, VE/ Krieckhaus, A.(red.): A Roman Miscellany. Eseje na cześć Anthony'ego R. Birleya z okazji 70. urodzin, Gdańsk 2008, 92-130 (z ogromną bibliografią ponad 300 tytułów i omówieniem communis opinio o Bohaterze).

Zewnętrzne linki