Випередив увесь світ: як вчений з Александрії створив двигун 2000 років тому
Майже два тисячоліття тому Герон Александрійський створив настільки вражаючі механічні пристрої, що знання про них збереглися впродовж століть. Він застосовував принципи, схожі на те, що ми зараз називаємо фізикою, створюючи механізми, які досі здаються надзвичайно прогресивними.
Давньогрецький вчений Герон Александрійський увійшов в історію удосконаливши ранні форми парового двигуна та створивши унікальні механізми. Хоча ці винаходи базувалися на творіннях попередників, його вдосконалення принесли визнання в усій Римській імперії, пише IFLScience.
У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтеся, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Історики продовжують дискутувати, чи була імперія близькою до промислової трансформації, але механічна винахідливість Герона залишається центральною темою цієї дискусії. Його пристрої також використовувалися в театральних цілях, підтримуючи вистави автоматизованими ефектами, які давали глядачам відчуття, ніби вони є свідками надприродних сил.
Герон побудував автоматизовані машини, які створювали звуки або контролювали рух, наприклад, систему з таймером, яка випускала металеві кулі на барабан, імітуючи грім. Ще більш вражаючими були його повністю автоматизовані лялькові вистави, що приводилися в рух циліндричним колесом, яке працювало за допомогою падаючого вантажу.
Одна з вистав зображувала Діоніса, який наливав вино на вівтар, а фігури рухалися і інструменти грали без втручання людини. Інша вистава показувала кораблі, що будувалися, моря, заповнені стрибаючими дельфінами, судна, що дрейфували до скелястих берегів, і моряків, яких вразила блискавка Афіни. Для глядачів, не знайомих з механізмами, ці сцени могли здаватися божественною діяльністю.
Внесок Герона поширювався і на оптику. У праці, відомій як "Катоптрика", ймовірно написаній ним, описувалося, як плоскі та вигнуті дзеркала формують світло і створюють ілюзії, задовго до того, як Ісаак Ньютон опублікував "Оптику".
Герон також описав механічні іграшки для дітей, розповівши про "банки-пастки, які видають вино або воду окремо або в постійних пропорціях, співаючих птахів і звучні труби, ляльок, які рухаються, коли на вівтарі запалюється вогонь, тварин, які п'ють, коли їм пропонують воду". Ці конструкції базувалися на фізичних поняттях, таких як центр маси та кутовий момент — принципах, які досі лежать в основі сучасних інноваційних пристроїв.
Мабуть, найбільш прогресивним винаходом Герона був ранній торговий автомат, який обмінював монету на відміряну кількість води. Механізм використовував вагу монети для активації важеля, забезпечуючи примітивну, але ефективну автоматизовану процедуру. Хоча його, ймовірно, можна було запустити предметом подібної ваги, сама ідея була надзвичайно прогресивною для того часу.
Щоб створити ці машини, Герон потребував глибокого розуміння поведінки рідин і газів, а також механічної математики. Він написав трактати, в яких описав формули для геометричних фігур, хоча ступінь оригінальності цих ідей залишається невизначеним.
Герон черпав натхнення у ранніх мислителів, таких як Архімед, який застосовував фізичні принципи для переміщення води вгору і запуску об'єктів на великі відстані — технології, які самі по собі здавалися дивовижними. Однак, тоді як Архімед зосереджувався на практичному та військовому застосуванні, Геро присвятив більшу частину своїх знань вражаючим демонстраціям, схожим на сучасні сценічні ілюзії.
За словами історика науки А. Г. Драхмана, "Герон був викладачем фізики, частиною якої є пневматика. Його книга є підручником для студентів, і Герон описує інструменти, які студент повинен знати, так само як сучасний підручник з фізики пояснює закони, що керують обертанням дзиги". Вчений вважає, що численні приклади іграшок Герона відображали тогочасні тенденції та обмежене практичне застосування пневматики.
Оскільки книги доводилося копіювати вручну, збереглося лише кілька примірників. Коли пізніше згоріла знаменита Александрійська бібліотека, можливо, були знищені записи навіть про більш ранніх винахідників, які використовували механічні знання для створення ілюзій.
В результаті Європі знадобилося багато століть, перш ніж такі постаті, як Галілей, Ньютон і Бойль, відродили і розширили наукові принципи, які зараз лежать в основі більшості сучасних технологій.
Робота Герона залишається яскравим нагадуванням про те, як раннє наукове мислення сформувало як розваги, так і основи сучасної інженерії.
Раніше Фокус писав про середньовічний замок, який виявили у Швейцарії. Археологи знайшли його завдяки використанню LiDAR.
Також ми писали про стародавні поховання, які розкопали у Мексиці. Вчені визначили, що знайдені артефакти належали народу тлателолко.