• بصلح
• بصلح
• تصميم داخلي
• حول كل شيء
• حول السباكة

اختراعات مالك الحزين المنسية. المحرك البخاري اليوناني القديم لبطل الإسكندرية

(القرن الأول الميلادي) ، عالم رياضيات متميزومساح وميكانيكي ومهندس العصر الهلنستي. لا أحد معلومات شخصيةغير محفوظ. من المعروف أنه عاش وعمل في الإسكندرية كما يقترح معظم العلماء في القرن الأول قبل الميلاد. إعلان ترك أعماله في الميكانيكا والرياضيات والجيوديسيا (في هذا الوقت ، وفقًا لتصنيف Helinos of Rhodes (القرن الأول قبل الميلاد) ، تضمنت الرياضيات الحساب والهندسة وعلم الفلك والبصريات والجيوديسيا والميكانيكا والوئام الموسيقي والحسابات العملية) ؛ اخترع النموذج الأولي للمحرك البخاري وأدوات التسوية الدقيقة. من أعمال مالك الحزين الإسكندرية ، "ميكانيكا" (في الترجمة العربية) ، "على آليات الرفع"، وكذلك" Metric "و" Dioptra "المذكورة أعلاه. تُعرف ثلاث أطروحات من هيرون باليونانية: "بضغط الهواء" ، "كتاب الآلات العسكرية" ، "مسرح أوتوماتا" ، "كاتوبتيكا" (علم المرايا ؛ محفوظ فقط في الترجمة اللاتينية) وإلخ.

الأكثر شيوعًا كانت أوتوماتيكية هيرون ، مثل المسرح الآلي ، والنوافير ، وما إلى ذلك. وصف هيرون "الديوبتر" - جهاز لقياس الزوايا - النموذج الأولي للمزواة الحديث ، استنادًا إلى قوانين الاستاتيكيات والحركية ، وقدم وصفًا لـ الرافعة ، الكتلة ، المسمار ، المركبات العسكرية. في علم البصريات ، صاغ قوانين انعكاس الضوء في الرياضيات - طرق قياس أهمها الأشكال الهندسية. استخدم مالك الحزين إنجازات أسلافه: إقليدس ، أرخميدس ، ستراتو من لامبساك. أسلوبه بسيط وواضح ، رغم أنه في بعض الأحيان مقتضب للغاية أو غير منظم. نشأ الاهتمام بكتابات مالك الحزين في القرن الثالث. ن. ه. علق الطلاب اليونانيون ثم البيزنطيون والعربيون على أعماله وترجموها.

الأعمال الرياضية لمالك الحزين هي موسوعة للرياضيات التطبيقية القديمة. لم تصلنا أعماله بالكامل. في أفضل كتبه - "المقاييس" - تعريف المقطع الكروي ، والقواعد والصيغ لحساب دقيق وتقريبي لمناطق المضلعات المنتظمة ، وأحجام المخروط والهرم المقطوعين ، وما يسمى بصيغة هيرون لتحديد مساحة المثلث من ثلاثة جوانب ، الموجود في أرخميدس ؛ يتم إعطاء قواعد الحل العددي المعادلات التربيعيةوالاستخراج التقريبي للمربع و جذور مكعب. يستكشف Metric أبسط أجهزة الرفع - الرافعة ، البكرة ، الإسفين ، المستوى المائل ، والمسمار - وبعض التوليفات منها. في دراسة "الآلات البسيطة" (المصطلح الذي قدمه) ، استخدم مفهوم اللحظة. لقد أخذ في الاعتبار قوة الاحتكاك وأوصى ، عند العمل مع الآليات المعقدة ، بزيادة القوى المطبقة عليها بشكل طفيف. في "بضغط الهواء" اعتبر عددًا من الأجهزة المائية الهوائية المبتكرة. في The Theatre of Automata وصف المعبد والآلات المسرحية في عصره. مالك الحزين له النسبة C2 »17/12 ، حيث يُعرف 17/12 بأنه رابع متقارب مع C2. محتوى أعمال هيرون الرياضية عقائدي ، والقواعد في أغلب الأحيان ليست مشتقة ، ولكن يتم شرحها بالأمثلة. هذا يجعل أعمال هيرون أقرب إلى أعمال علماء الرياضيات في مصر القديمة وبابل. في عام 1814 ، تم العثور على عمل هيرون "على الديوبتر" ، والذي وضع قواعد مسح الأراضي ، في الواقع على أساس استخدام الإحداثيات المستطيلة. وصف هيرون الإنجازات الرئيسية للعالم القديم في مجال الميكانيكا التطبيقية. اخترع عددًا من الأجهزة والآلات ، لا سيما جهاز قياس طول الطرق ، والذي يعمل على نفس مبدأ أجهزة التاكسي الحديثة ، وآلة بيع "المياه المقدسة" ، وساعات مائية متنوعة وغير ذلك. يمكن إرجاع تأثير عمل هيرون إلى أوروبا منذ عصر النهضة.

أتمنى أن يشعر الكثيرون بالفضول ، فالشخص رائع حقًا ... للأسف لا أتذكر المكان الذي نزّلت فيه هذه المقالة.

أرز. 1. مالك الحزين مالك الحزين الإسكندريةعاش في مصر في مدينة الإسكندرية وبالتالي أصبح يعرف باسم مالك الحزين الإسكندرية. يشير المؤرخون الحديثون إلى أنه عاش في القرن الأول الميلادي. في مكان ما بين 10-75 سنة. ثبت أن مالك الحزين قام بالتدريس بمتحف الإسكندرية - مركز علميمصر القديمة والتي تضمنت مكتبة الإسكندرية الشهيرة. يتم تقديم معظم أعمال هيرون في شكل تعليقات وملاحظات على دورات تدريبيةفي مختلف التخصصات الأكاديمية. لسوء الحظ ، لم يتم الحفاظ على أصول هذه الأعمال ، وربما هلكت في لهيب الحريق الذي اجتاح مكتبة الإسكندرية عام 273 م ، وربما تم تدميرها عام 391 م. المسيحيون ، في نوبة من التعصب الديني ، سحقوا كل ما يذكر الثقافة الوثنية. لم يتبق سوى النسخ المعاد كتابتها من أعمال هيرون حتى عصرنا ... يفحص Metric أبسط أجهزة الرفع - رافعة ، كتلة ، إسفين ، مستوى مائل ومسمار ، بالإضافة إلى بعض مجموعاتها. في عمل "على الديوبتر" ، يحدد هذا العمل طرق تنفيذ الأعمال الجيوديسية المختلفة ، ويتم مسح الأراضي باستخدام جهاز اخترعه Heron - الديوبتر. أرز. 2. الديوبترا كان الديوبتر هو النموذج الأولي لجهاز المزواة الحديث. كان الجزء الرئيسي منه عبارة عن مسطرة ذات مشاهد مثبتة في نهاياتها. هذه المسطرة تدور في دائرة ، والتي يمكن أن تشغل كلا من الأفقي و الوضع الرأسي، مما جعل من الممكن تحديد الاتجاهات ، سواء في المستويات الأفقية والرأسية. من أجل التثبيت الصحيح للجهاز ، تم إرفاق خط راسيا ومستوى به. يعطي جيرون وصفاً للجهاز الذي اخترعه لقياس المسافات - عداد المسافات. أرز. 4. عداد المسافات (المظهر) أرز. 5. عداد المسافات (الجهاز الداخلي) كان عداد المسافات عبارة عن عربة صغيرة مركبة على عجلتين بقطر مختار خصيصًا. دارت العجلات بالضبط 400 مرة لكل مللي (مقياس قديم للطول يساوي 1598 مترًا). عن طريق قطار تروس ، تم إدخال العديد من العجلات والمحاور في الدوران ، وكانت الحصى المتساقطة في صينية خاصة مؤشرًا على المسافة المقطوعة. من أجل معرفة المسافة التي تم قطعها ، كان من الضروري فقط حساب عدد الحصى في الدرج. يوضح هذا الفيديو تشغيل عداد المسافات بوضوح. أحد أكثر أعمال مالك الحزين إثارة للاهتمام هو علم الهواء المضغوط. يحتوي الكتاب على أوصاف لحوالي 80 جهازًا وآلية تعمل باستخدام مبادئ علم الهواء المضغوط والهيدروليكا. الجهاز الأكثر شهرة هو aeolipil (مترجم من اليونانية: "كرة إله الريح عولس"). . أرز. http://www.youtube.com/watch؟v=WvZuFx6iPGY&NR=1 6. http://www.youtube.com/watch؟v=GLsRygxnwu8&feature=related Eolipylus كان eolipilus عبارة عن مرجل مغلق بإحكام مع أنبوبين على الغطاء . تم تثبيت كرة مجوفة دوارة على الأنابيب ، حيث تم تركيب فتحتين على شكل حرف L. تم سكب الماء في المرجل من خلال الفتحة ، وأغلقت الحفرة بسدادة من الفلين ، وتم تركيب المرجل فوق النار. الماء المغلي ، يتكون البخار ، والذي يدخل الكرة عبر الأنابيب وفي الأنابيب على شكل حرف L. مع الضغط الكافي ، قامت نفاثات البخار ، المنبعثة من الفوهات ، بتدوير الكرة بسرعة. بناها العلماء المعاصرون وفقًا لرسومات مالك الحزين ، طور eolipil ما يصل إلى 3500 دورة في الدقيقة! عند تجميع aeolipil ، واجه العلماء مشكلة إحكام غلق مفاصل الكرة وأنابيب إمداد البخار. مع وجود فجوة كبيرة ، حصلت الكرة على درجة أكبر من حرية الدوران ، لكن البخار كان يتسرب بسهولة عبر الفتحات ، وانخفض ضغطها بسرعة. إذا تم تقليص الفجوة ، فإن فقدان البخار يختفي ، ولكن الكرة تدور أيضًا بشكل أكثر صعوبة بسبب زيادة الاحتكاك. لا نعرف كيف حل هيرون هذه المشكلة. من المحتمل أن aeolipil الخاص به لم يدور بسرعة النموذج الحديث. لسوء الحظ ، لم يتلق eolipil التقدير الواجب ولم يكن مطلوبًا سواء في عصر العصور القديمة أو في وقت لاحق ، على الرغم من أنه ترك انطباعًا كبيرًا على كل من رآه. تم التعامل مع هذا الاختراع على أنه لعبة ممتعة فقط. في الواقع ، eolipil هيرون هو النموذج الأولي للتوربينات البخارية ، التي ظهرت بعد ألفي عام فقط! علاوة على ذلك ، يمكن اعتبار aeolipil واحدًا من الأوائل المحركات النفاثة. قبل اكتشاف مبدأ الدفع النفاث ، كانت هناك خطوة واحدة متبقية: وجود إعداد تجريبي أمامنا ، كان مطلوبًا صياغة المبدأ نفسه. أمضت البشرية ما يقرب من 2000 عام في هذه الخطوة. من الصعب تخيل الشكل الذي كان سيبدو عليه تاريخ البشرية إذا كان مبدأ الدفع النفاث قد انتشر منذ 2000 عام. ربما كانت البشرية قد استكشفت منذ فترة طويلة النظام الشمسي بأكمله ووصلت إلى النجوم. أعترف ، في بعض الأحيان ينشأ الفكر أن تطور البشرية قد تأخر عمدا من قبل شخص ما أو شيء ما لعدة قرون. ومع ذلك ، سنترك هذا الموضوع لكتاب الخيال العلمي لتطويره ... من المثير للاهتمام أن هيرون aeolipil أعيد اختراعه في عام 1750. العالم المجري Ya.A. بنى سيغنر النموذج الأولي للتوربين الهيدروليكي. الفرق بين ما يسمى بعجلة Segner و eolipil هو أن القوة التفاعلية التي تقوم بتدوير الجهاز لا يتم إنشاؤها بواسطة البخار ، ولكن بواسطة نفاثة سائلة. حاليًا ، يعد اختراع العالم المجري بمثابة عرض كلاسيكي للدفع النفاث في دورة الفيزياء ، وفي الحقول والمتنزهات يتم استخدامه لري النباتات. اختراع هيرون البارز الآخر المرتبط باستخدام البخار هو غلاية البخار. . أرز. 7. غلاية بخار مالك الحزين كان التصميم عبارة عن خزان كبير من البرونز ، مع أسطوانة مُركبة بشكل متحد المحور ، ونحاس وأنابيب للتزويد بالبرودة والإزالة ماء ساخن. كانت الغلاية اقتصادية للغاية وتوفر تسخينًا سريعًا للمياه. يشغل جزء كبير من "علم الهواء المضغوط" من هيرون وصفًا للسيفونات والأوعية المختلفة ، والتي يتدفق منها الماء عن طريق الجاذبية عبر أنبوب. يتم استخدام المبدأ المتأصل في هذه التصميمات بنجاح من قبل السائقين المعاصرين ، إذا لزم الأمر ، صب البنزين من خزان السيارة. كما تعلم ، في عصر العصور القديمة ، كان للدين تأثير كبير على الناس. كان هناك العديد من الأديان والمعابد ، وذهب الجميع للتواصل مع الآلهة في المكان الذي يحبه. نظرًا لأن رفاهية كهنة معبد معين تعتمد بشكل مباشر على عدد أبناء الرعية ، حاول الكهنة إغرائهم بأي شيء. عندها اكتشفوا القانون ، الذي لا يزال ساريًا حتى اليوم: لا شيء يمكن أن يجذب الناس إلى الهيكل أفضل من المعجزة. ومع ذلك ، فإن نزل زيوس من جبل أوليمبوس ليس أكثر من سقوط المن من السماء من السماء. وكان لابد من جذب أبناء الرعية إلى الهيكل كل يوم. لخلق المعجزات الإلهية ، كان على الكهنة أن يستخدموا العقل و معرفة علميةمالك الحزين. كانت إحدى المعجزات الأكثر إثارة للإعجاب هي الآلية التي طورها ، والتي فتحت أبواب المعبد عند إشعال النار في المذبح. مبدأ العملية واضح من الصورة المتحركة.
أرز. الشكل 8. مخطط للفتح "السحري" للأبواب في المعبد © P. Hausladen، RS Vöhringen دخل الهواء الساخن من النار إلى الإناء بالماء وضغط كمية معينة من الماء في برميل معلق على حبل . سقط البرميل المملوء بالماء ، وبمساعدة حبل ، قام بتدوير الأسطوانات التي تحرك الأبواب المتأرجحة. فتحت الأبواب. عندما اندلع الحريق ، تدفقت المياه من البرميل مرة أخرى في الوعاء ، وقام ثقل موازن معلق على حبل ، يدور الأسطوانات ، بإغلاق الأبواب. إنها آلية بسيطة للغاية ، لكن يا لها من تأثير نفسي على أبناء الرعية! الاختراع الآخر الذي زاد بشكل كبير من ربحية المعابد القديمة هو آلة بيع المياه المقدسة التي اخترعها هيرون. أرز. 9. آلة بيع المياه المقدسة كانت الآلية الداخلية للجهاز بسيطة إلى حد ما ، وتتألف من رافعة متوازنة بدقة تشغل صمامًا تم فتحه بوزن عملة معدنية. سقطت العملة من خلال فتحة في صينية صغيرة وشغلت رافعة وصمام. فتح الصمام وخرج بعض الماء. ثم تنزلق العملة من الدرج ويعود الذراع إلى موضعه الأصلي ، ويغلق الصمام. وفقا لبعض المصادر ، كان جزء من الماء "المقدس" في زمن مالك الحزين يكلف 5 دراخما. أصبح اختراع Heron أول آلة بيع في العالم ، وعلى الرغم من حقيقة أنه جلب ربحًا جيدًا ، فقد تم نسيانه لعدة قرون. وفقط في أواخر التاسع عشرقرن آلات البيعتم إعادة اختراعها. ربما كان الاختراع التالي لمالك الحزين يستخدم أيضًا بنشاط في المعابد. أرز. 10. أوعية "تحويل" الماء إلى نبيذ يتكون الاختراع من وعاءين متصلين بواسطة أنبوب. امتلأ أحدهما بالماء والآخر بالنبيذ. أضاف أحد أبناء الرعية كمية صغيرة من الماء إلى إناء به ماء ، ودخل الماء إناءً آخر وأزال كمية متساوية من النبيذ منه. أتى رجل بالماء وتحول "بإرادة الآلهة" إلى خمر! أليست هذه معجزة؟ وهنا تصميم آخر لإناء اخترعه هيرون لتحويل الماء إلى نبيذ والعكس صحيح . أرز. 11. أمفورا لإراقة الخمر والماء نصف الأمفورا مليء بالنبيذ والنصف الآخر بالماء. ثم يتم إغلاق عنق الأمفورا بفلين. يحدث استخلاص السائل بمساعدة صنبور موجود في قاع الأمفورا. في الجزء العلوي من الإناء أسفل المقابض البارزة ، تم حفر فتحتين: أحدهما في الجزء "الخمر" والثاني في الجزء "المائي". تم إحضار الكأس إلى الصنبور ، وفتحه الكاهن وسكب إما النبيذ أو الماء في الكأس ، وسد إحدى الثقوب بإصبعه بشكل غير محسوس.

في أوروبا ، كان لا بد من إعادة اكتشاف العديد من الاختراعات اليونانية بعد 1000-2000 عام. كان هذا ثمن الانتصارات الثلاثة - روما والمسيحية والبرابرة.

لذلك ، على سبيل المثال ، تم استخدام رافعة البناء في بناء المعابد اليونان القديمةحوالي 515 قبل الميلاد يعود تاريخ أول إشارة "حديثة" إلى صنبور إلى عام 1740 ، في فرنسا.

تم استخدام آليات التروس في القرن الخامس قبل الميلاد ، ولم تتطور إلا بعد القرن الثالث عشر.

أظهرت الحفريات في أثينا وأوليمبيا وجود غرف للاستحمام وأحواض الاستحمام والسباكة ماء ساخنالذي بني في القرن الخامس قبل الميلاد. أعيد صنع اختراع مماثل في القرن السادس عشر في إنجلترا.

تم تنفيذ التخطيط الحضري لأول مرة من قبل المهندس المعماري هيبوداموس أثناء بناء مدينة ميليتس (حوالي 400 قبل الميلاد). بعد 1800 عام فقط ، خلال عصر النهضة المبكر ، تم التخطيط لفلورنسا.

ظهر القوس والنشاب (gastropet) في اليونان القديمة حوالي عام 400 قبل الميلاد. في في القرون الوسطى أوروبابدأ استخدامه في القرنين الرابع عشر والخامس عشر.

تم تسخين معبد Artemis of Ephesus عن طريق تدوير الهواء الدافئ في وقت مبكر من القرن الرابع قبل الميلاد. نظام تدفئة مركزيةتم تجديده في أديرة السيسترسيين في القرن الثاني عشر.

عُرف الإسطرلاب في اليونان حوالي 200 قبل الميلاد ، لكنه عاد إلى أوروبا عبر العالم العربي وإسبانيا في القرن الحادي عشر.

استخدم الإسكندر الأكبر عداد المسافات (أداة لقياس المسافات) ، وأعاد ويليام كلايتون اختراعه في عام 1847.
من المميزات أن العديد من الاختراعات قد تم إجراؤها في أكبر مركز علمي لليونانيين - الإسكندرية ، وكان أشهر مخترع الإسكندرية هو مالك الحزين الإسكندرية.

بطل الإسكندرية ، عالم رياضيات وميكانيكي يوناني عاش في القرن الأول الميلادي ، يعتبر أعظم مهندس في تاريخ البشرية.
كان بطل الإسكندرية مهووسًا بشغف أجهزة مختلفةو آليات تلقائية. بالإضافة إلى المحرك البخاري الأول ، صمم Heron مسارح عرائس ميكانيكية ، سيارة إطفاء، عداد المسافات ، مصباح زيت يملأ ذاتيًا ، النوع الجديدحقنة ، جهاز طبوغرافي مشابه لجهاز المزواة الحديث ، عضو مائي ، عضو بدا أثناء تشغيل طاحونة هوائية ، إلخ. عدد من الأجهزة المبتكرة ، التي وصفها بالتفصيل في سلسلة من الكتب المدرسية في القرن الأول. ن. إيه ، مذهل.
كانت الآلة التي تعمل بقطع النقود المعدنية ، مثل العديد من روائعه الأخرى ، مخصصة للاستخدام في المعابد. كانت فكرة الآلية هي أن المؤمن يجب أن يسقط عملة برونزية من 5 دراخما في الفتحة وفي المقابل يحصل على بعض الماء لغسل الطقوس للوجه واليدين قبل دخول المعبد. في نهاية اليوم ، يمكن للكاهنات أخذ التبرعات من الجهاز. يتم إجراء شيء مماثل في بعض الكاتدرائيات الرومانية الكاثوليكية الحديثة ، حيث يسقط الناس التغيير في آلات البيع لإضاءة الشموع الكهربائية.
عمل الجهاز القديم على النحو التالي. سقطت العملة في فنجان صغير معلق من أحد طرفي الكرسي الهزاز المتوازن بعناية. تحت ثقله ، ارتفع الطرف الآخر من النير ، وفتح الصمام ، وتدفق الماء المقدس. بمجرد أن يتم إنزال الكوب ، ستنزلق العملة لأسفل ، وترتفع حافة الروك مع الكأس ، وستسقط الأخرى ، وتغلق الصمام وتغلق المياه.
قد تكون آلية هيرون البارعة مستوحاة جزئيًا من فكرة الجهاز الذي اخترعه قبل ثلاثة قرون من قبل فيلو البيزنطي. كانت عبارة عن وعاء به آلية غامضة مدمجة فيه تسمح للضيوف بغسل أيديهم. تم نحت يد تمسك بكرة الخفاف فوق أنبوب الماء. عندما أخذها ضيف ليغسل يديه قبل العشاء ، الذراع الميكانيكيةاختفى داخل الآلية وتدفق الماء من الأنبوب. بعد مرور بعض الوقت ، توقف تدفق المياه وظهرت يد ميكانيكية بقطعة جديدة من حجر الخفاف أعدت للضيف. لسوء الحظ ، لم يترك Philo وصفًا تفصيليًا لكيفية عمل هذه الأعجوبة الميكانيكية الاستثنائية ، ولكن يبدو أنه استند إلى نفس مبادئ التشغيل الآلي.
منذ حوالي 2000 عام ، اخترع هيرون فتح الأبواب تلقائيًا لمعابد مدينة الإسكندرية المصرية.
بالإضافة إلى ذلك ، كان Heron متخصصًا أيضًا في تنظيم النظارات العامة. كان تصميمه لأبواب المعابد الأوتوماتيكية هدية للكهنة المصريين ، الذين استخدموا لقرون معجزات ميكانيكية أو غيرها لتعزيز قوتهم ومكانتهم.
بتطبيق مبادئ ميكانيكا بسيطة نسبيًا ، اخترع هيرون جهازًا ، كما لو كان بأيدي غير مرئية ، تُفتح أبواب معبد صغير عندما أشعل الكاهن نارًا على المذبح المقابل له.
في كرة معدنية مخبأة تحت المذبح ، قامت النار بتسخين الهواء. هذا ، مع التمدد ، دفع الماء عبر السيفون إلى حوض ضخم. تم تعليق الأخير على سلاسل من نظام الأوزان والبكرات الذي يدير الأبواب على محاورها عندما يصبح الحوض أثقل.
عندما اندلعت النار على المذبح ، حدث شيء رائع آخر. نتيجة للتبريد السريع للهواء في الكرة ، تم امتصاص الماء في السيفون بطريقة مختلفة. عاد الحوض الفارغ لأعلى ، وعكس نظام البكرات ، وأغلقت الأبواب رسميًا.
تصميم آخر موصوف في كتابات مالك الحزين هو القرن الذي دق عند فتح أبواب المعبد. لعب دور جرس الباب وإنذار السطو.
مما لا شك فيه أن نظام الأبواب الأوتوماتيكية الذي وصفه هيرون كان مستخدمًا بالفعل في المعابد المصرية وربما في مكان ما في العالم اليوناني الروماني. المخترع نفسه أشار في المرور إلى نظام بديل، يستخدمه مهندسون آخرون: "بعضهم يستخدم الزئبق بدلاً من الماء لأنه أثقل ويسهل فصله بالنار". ما زال ما قصده مالك الحزين بالكلمة المترجمة إلى "مفصول" غير معروف ، لكن استخدام الزئبق بدلاً من الماء في آليات مشابهة لتصميم هيرون ، بالطبع ، جعلها أكثر كفاءة.

المحرك البخاري مالك الحزين.

اخترع Hero of Alexandria أول محرك بخاري يعمل وأطلق عليه اسم "منطاد الرياح". تصميمه بسيط للغاية. تم وضع مرجل عريض مملوء بالماء فوق مصدر حرارة ، مثل الحرق فحم. عندما غلى الماء في أنبوبين ، تدور الكرة في وسطهما ، ارتفع البخار. أطلقت نفاثات البخار من خلال فتحتين في الكرة ، مما تسبب في دورانها بسرعة عالية. نفس المبدأ يكمن وراء الدفع النفاث الحديث.
هل يمكن استخدام المحرك البخاري لأغراض عملية؟ للإجابة على هذا السؤال ، قام اختصاصي الآثار د. وجد أنه طور سرعة دوران عالية - 1500 دورة على الأقل في الدقيقة: "ربما كانت كرة جهاز هيرون أسرع جسم يدور في عصره."
ومع ذلك ، واجه Landels صعوبة في ضبط التوصيلات بين الكرة الدوارة وأنبوب البخار ، مما حال دون فعالية الجهاز. سمحت المفصلة الحرة للكرة بالدوران بشكل أسرع ، ولكن بعد ذلك هرب البخار بسرعة ؛ يعني المفصل المحكم أن الطاقة تم إنفاقها في التغلب على الاحتكاك. في حل وسط ، اعتبر لانديلز أن كفاءة آلية هيرون قد تكون أقل من واحد بالمائة. لذلك ، لإنتاج عُشر حصان (قوة شخص واحد) ، ستكون هناك حاجة إلى آلة كبيرة إلى حد ما ، تستهلك كمية هائلة من الوقود. سيتم إنفاق المزيد من الطاقة على هذا مما يمكن للآلية نفسها أن تنتجها.
كان Heron قادرًا على ابتكار طريقة أكثر فاعلية لاستخدام طاقة البخار. كما أشار لانديلز ، كل شيء العناصر الضروريةلمحرك بخاري فعال تم العثور عليه في الأجهزة التي وصفها هذا المهندس القديم. صنع معاصروه اسطوانات ومكابس بكفاءة عالية للغاية ، استخدمها مالك الحزين في بناء مضخة مياه لمكافحة الحرائق. توجد آلية صمام مناسبة لمحرك بخاري في تصميمه لنافورة مياه تعمل بالهواء المضغوط. آليتها مشابهة لبخاخ الحشرات الحديث. وتتكون من حجرة دائرية من البرونز ، والتي كانت أفضل من غلاية الرصاص في محركها البخاري ، حيث يمكنها تحمل الضغوط العالية.
لم يكن من الصعب على Hero أو أي من معاصريه الجمع بين كل هذه العناصر (المرجل والصمامات والمكبس والأسطوانة) لصنع محرك بخاري عملي. وزُعم أيضًا أن هيرون ذهب إلى أبعد من ذلك في تجاربه ، حيث جمع العناصر الضرورية في محرك بخاري فعال ، لكنه إما مات أثناء الاختبار ، أو ترك هذه الفكرة. لم يتم إثبات أي من هذه الافتراضات. على الأرجح ، بسبب كونه مشغولاً ، لم يستطع إدراك هذه الفكرة. ومع ذلك ، كان هناك العديد من المهندسين ذوي المعرفة والحيلة في الإسكندرية والعالم اليوناني الروماني. فلماذا لم يطور أي منهم هذه الفكرة أكثر؟ يبدو أن الأمر كله يتعلق بالاقتصاد. لم تتحقق إمكانات العديد من الاختراعات بالكامل في العالم القديم بسبب اقتصاد العبيد. حتى لو نجح عالم لامع في إنشاء محرك بخاري قادر على أداء عمل مئات الأشخاص ، فلن تثير أحدث آلية اهتمام الصناعيين ، لأنهم دائمًا ما يكون لديهم عمالة في متناول اليد في سوق العبيد. لكن مسار التاريخ كان يمكن أن يكون مختلفًا ...

ينبوع مالك الحزين.

كان أحد الأجهزة التي وصفها العالم اليوناني القديم هيرون الإسكندرية نافورة سحرية. كانت المعجزة الرئيسية لهذه النافورة أن الماء من النافورة يضرب على نفسه ، دون استخدام أي مصدر خارجي للمياه. يظهر مبدأ تشغيل النافورة بوضوح في الشكل. ربما يقرر شخص ما ، عند النظر إلى مخطط النافورة ، أنه لا يعمل. أو بالعكس ، سيأخذ مثل هذا الجهاز لآلة الحركة الدائمة. لكن من قانون الفيزياء حول الحفاظ على الطاقة ، نعلم استحالة إنشاء آلة دائمة الحركة. دعونا نلقي نظرة فاحصة على كيفية عمل نافورة هيرون.
تتكون نافورة مالك الحزين من وعاء مفتوحواثنين من الأوعية المختومة الموجودة تحت الوعاء. من الوعاء العلوي إلى الحاوية السفلية ، يوجد أنبوب مغلق تمامًا. إذا صببت الماء في الوعاء العلوي ، فسيبدأ الماء في التدفق عبر الأنبوب إلى الحاوية السفلية ، مما يؤدي إلى إزاحة الهواء من هناك. نظرًا لأن الحاوية السفلية نفسها مغلقة تمامًا ، فإن الهواء المدفوع بواسطة الماء ، عبر أنبوب مغلق ، ينقل ضغط الهواء إلى الوعاء الأوسط. يبدأ ضغط الهواء في الخزان الأوسط في دفع الماء للخارج وتبدأ النافورة في العمل. في حالة بدء العمل ، كان من الضروري سكب الماء في الوعاء العلوي ، ثم للتشغيل الإضافي للنافورة ، تم بالفعل استخدام الماء الذي سقط في الوعاء من الحاوية الوسطى. كما ترى ، فإن جهاز النافورة بسيط للغاية ، لكن هذا فقط للوهلة الأولى.
يتم صعود الماء إلى الوعاء العلوي بسبب ضغط الماء بارتفاع H1 ، بينما ترفع النافورة الماء إلى ارتفاع أكبر بكثير H2 ، والذي يبدو للوهلة الأولى مستحيلاً. بعد كل شيء ، هذا يجب أن يتطلب المزيد من الضغط. يجب ألا تعمل النافورة. لكن تبين أن معرفة الإغريق القدماء كانت عالية جدًا لدرجة أنهم خمنوا نقل ضغط الماء من الوعاء السفلي إلى الوعاء الأوسط ، ليس بالماء ، ولكن بالهواء. نظرًا لأن وزن الهواء أقل بكثير من وزن الماء ، فإن فقدان الضغط في هذه المنطقة صغير جدًا ، وتنطلق النافورة من الوعاء إلى ارتفاع H3. سيكون ارتفاع النافورة النفاثة H3 ، دون مراعاة فقد الضغط في الأنابيب ، مساوياً لارتفاع ضغط الماء H1.
وبالتالي ، من أجل أن تصل مياه النافورة إلى أعلى مستوى ممكن ، من الضروري جعل هيكل النافورة أعلى ارتفاع ممكن ، وبالتالي زيادة المسافة H1. بالإضافة إلى ذلك ، تحتاج إلى رفع الوعاء الأوسط إلى أعلى مستوى ممكن. أما قانون الفيزياء في الحفاظ على الطاقة ، فيحظى باحترام كامل. يتدفق الماء من الوعاء الأوسط ، تحت تأثير الجاذبية ، إلى الوعاء السفلي. حقيقة أنها تشق هذا الطريق من خلال الوعاء العلوي ، وفي نفس الوقت تنبض هناك بالنافورة ، لا يتعارض على الأقل مع قانون الحفاظ على الطاقة. كما تفهم ، فإن وقت تشغيل هذه النوافير ليس لانهائيًا ، وفي النهاية ستتدفق كل المياه من الوعاء الأوسط إلى الخزان السفلي ، وستتوقف النافورة عن العمل.
في مثال نافورة هيرون ، نرى مدى ارتفاع معرفة علماء اليونان القديمة في علم الهواء المضغوط.

حريق مالك الحزين الإسكندرية.

في كل صباح ، أشعل كهنة المعبد نار قربان على المذبح. وبمجرد أن اشتعلت النيران بشكل صحيح ، فورًا ، بإرادة آلهة اليونان القديمة ، فتحت الأبواب من قوة مجهولة. عندما جاء المساء ، أطفأ الكهنة النار ومع ذلك ، بإرادة آلهة اليونان القديمة ، أغلقت الأبواب. لا شيء سوى النار على المذبح يمكن أن تفتح أبواب المعبد. اعتبر الإغريق القدماء أن هذا معجزة عظيمة ، ومن هذا الإيمان بالآلهة أصبح أقوى. حتى المسيحيون الأوائل اعتبروها معجزة. صحيح أن هذه المعجزة في رأيهم لم يخلقها الله بل الشيطان.
تم وصف مبدأ عمل هذه المعجزة في كتابه من قبل عالم اليونان القديمة ، مالك الحزين الإسكندري.
لم يتم تثبيت أبواب المعبد على مفصلات عادية ، ولكن على دعامات دائرية كانت موضوعة تحت أرضية المعبد. تم لف حبل حول الدعامات ، عن طريق شده كان من الممكن فتح الأبواب. لإغلاق الأبواب تلقائيًا ، تم استخدام ثقل موازن في التصميم. لكن هذه ليست معجزة حقيقية بعد. إخفاء شخص تحت الأرض ، لا افضل فكرة. من السهل جدًا اكتشاف مثل هذا الخداع.
من أجل معجزة حقيقية ، تم استخدام خاصية تمدد الهواء عند تسخينه. كان المذبح محكم الإغلاق ، وعند تسخينه خرج هواء دافئ من المذبح عبر أنبوب خاص. من خلال هذا الأنبوب ، دخل الهواء إلى وعاء مملوء بالماء. بدأ ضغط الهواء الساخن في إزاحة الماء من الوعاء. تملأ المياه ، من خلال أنبوب منحني ، دلوًا مربوطًا بنظام فتح الباب. سحب دلو مملوء بالماء حبلًا ، وفتحت الأبواب بأمر من الآلهة العظماء في اليونان القديمة.

في المساء ، عندما توقف الكهنة عن إطفاء النار ، بدأ الهواء داخل المذبح يبرد. تم إنشاء فراغ ضعيف في المذبح والجزء العلوي من الإناء بالماء ، والماء من الدلو ، تحت تأثير الضغط الجويعادت إلى السفينة. أصبح الدلو أخف وزنا ، وأغلق ثقل الموازنة الأبواب.
كما ترون ، فإن آلهة اليونان القديمة لا علاقة لهم بها. لكن فقط أولاد اليونان القديمة ، في سن الرابعة عشرة ، لم يتعلموا أساسيات الديناميكا الحرارية في المدرسة ، ولم تذهب الفتيات إلى المدرسة على الإطلاق. لذلك ، حتى لو علم شخص ما بالآليات الموجودة تحت المعبد ، فسيظل يعتقد أن أبواب المعبد تفتح من قبل آلهة اليونان القديمة. وبالتأكيد ليس كهنة الهيكل.
الآلية التي وصفها هيرون هي الأولى في تاريخ تكنولوجيا المحركات الحرارية. إنها في الأساس مضخة مياه. لكن مضخة مياه غير عادية للغاية. في هذا التصميم ، لا يكون سائل العمل ماء أو بخار ، بل هواء.

طلمبة حريق مالك الحزين بالاسكندرية.

كان أحد الأجهزة الموصوفة في كتاب العالم اليوناني القديم هيرون الإسكندرية مضخة مياه حريق. يعتبر منشئ مضخة الحريق هذه عالماً عظيماً آخر لليونان القديمة ، وهو ستيسيبيوس ، مدرس مالك الحزين بالإسكندرية.
تحتوي المضخة التي وصفها Hero of Alexandria على جميع ميزات المضخة اليدوية الحديثة. كانت تتألف من أسطوانتين عاملتين. كان لكل أسطوانة صمامان. واحد هو الشفط ، والآخر هو التفريغ. تم تجهيز المضخة بغطاء تدفق الهواء. لقيادة أسطوانات المضخة ، تم استخدام موازن ذراع. تم تصميم المضخة لتشغيل شخصين.
مبدأ تشغيل المضخة بسيط للغاية. عندما يتحرك مكبس المضخة لأعلى ، يتم إنشاء ضغط منخفض في الأسطوانة ، ويدخل الماء من الخزان ، تحت تأثير الضغط الجوي ، إلى الأسطوانة.
عندما يتحرك المكبس لأسفل ، فإن الماء تحت تأثير ضغط المكبس يخرج من الأسطوانة إلى غطاء تدفق الهواء. تمنع صمامات المضخة حركة الماء في الاتجاه الآخر.
الغرض الرئيسي من غطاء الطفرة هو تخفيف التقلبات في ضغط الماء عند مخرج المضخة.
قبل بدء تشغيل المضخة ، يكون غطاء زيادة التيار فارغًا ومملوءًا بالهواء تمامًا. عند تشغيل المضخة ، يتم ملء غطاء الموازنة بالمياه القادمة من الأسطوانات. نظرًا لأن المياه تسد جميع منافذ الهواء بسرعة ، لم يتبق شيء للهواء سوى الضغط تحت ضغط الماء الداخل للغطاء. في مرحلة معينة ، يكون الضغط في النظام متوازنًا ويبدأ الماء في الخروج من غطاء الموازنة عبر الأنبوب لأعلى ، ويظل الهواء المضغوط في الجزء العلوي من الغطاء.
عندما تصل المكابس إلى أعلى أو أسفل المركز الميت ، يكون هناك توقف طفيف في المضخة. لكن الماء من المضخة لا يزال يخرج. إنه الهواء المضغوط الموجود في غطاء الموازنة الذي يستمر في عصر الماء. نتيجة لذلك ، يتدفق الماء من المضخة باستمرار ، دون أي نبضات.
يُظهر وجود غطاء زيادة في المضخة مدى ارتفاع معرفة الإغريق في علم الهواء المضغوط.

مالك الحزينالإسكندرية (Heronus Alexandrinus) (سنوات الميلاد والموت غير معروفة ، ربما القرن الأول) ، عالم يوناني قديم عمل في الإسكندرية. وصف مؤلف الأعمال التي أوجز فيها بشكل منهجي الإنجازات الرئيسية للعالم القديم في مجال الميكانيكا التطبيقية ، في "بضغط الهواء" G. الآليات المختلفة التي تم ضبطها في الحركة بواسطة الهواء الساخن أو المضغوط أو البخار: ما يسمى. aeolipil ، أي كرة تدور تحت تأثير البخار ، وفتاحة باب أوتوماتيكية ، ومضخة حريق ، وسيفونات مختلفة ، وعضو مائي ، ومسرح عرائس ميكانيكي ، إلخ. في "الميكانيكا" G وصفت 5 آلات بسيطة: رافعة ، بوابة ، إسفين ، لولب وكتلة. كان معروفًا أيضًا باسم متوازي الأضلاع للقوى. باستخدام قطار تروس ، بنى G. جهازًا لقياس طول الطرق ، بناءً على نفس مبدأ عدادات التاكسي الحديثة. كانت آلة بيع G.'s لبيع المياه "المقدسة" هي النموذج الأولي لآلات بيع السوائل لدينا. لم تجد آليات وأتمتة G. تطبيق عملي. تم استخدامها بشكل أساسي في صناعة الألعاب الميكانيكية ، والاستثناءات الوحيدة هي الآلات الهيدروليكية الهيدروليكية ، والتي تم بمساعدة مجارف المياه القديمة. أب. يحدد "حول الديوبتر" قواعد مسح الأراضي ، في الواقع ، بناءً على استخدام إحداثيات مستطيلة. كما أنه يعطي وصفًا للديوبتر - جهاز لقياس الزوايا - وهو نموذج أولي لجهاز قياس الزوايا الحديث. قدم G. عرضًا لأسس المدفعية القديمة في أطروحة حول تصنيع آلات الرمي أعمال G. الرياضية هي موسوعة للرياضيات التطبيقية القديمة. في "المقاييس" ، يتم تقديم القواعد والصيغ للحساب الدقيق والتقريبي للأشكال الهندسية المختلفة ، على سبيل المثال صيغة جيرونالتحديد مساحة المثلث من ثلاثة جوانب ، قواعد الحل العددي للمعادلات التربيعية والاستخراج التقريبي للجذور التربيعية والتكعيبية. في الأساس ، العرض التقديمي في أعمال جي الرياضية عقائدي - القواعد غالبًا لا يتم استنتاجها ، ولكن يتم توضيحها فقط من خلال الأمثلة.

مضاء: Diels G. ، تقنية عتيقة ، العابرة. من الألمانية. ، M. ≈ L. ، Vygodsky M. Ya. ، الحساب والجبر في العالم القديم ، الطبعة الثانية ، M. ، 1967.

• - "...

  القاموس الحقيقي للآثار الكلاسيكية

• - مالك الحزين ، القرن الأول. ن. هـ ، ميكانيكي وعالم رياضيات يوناني. وقت حياته غير مؤكد ، ومن المعروف فقط أنه اقتبس من أرخميدس ، ونقله باب نفسه ...

  موسوعة الكتاب القدماء

• - شارع. - رئيس الأساقفة ، عالم لاهوت ؛ عقل. 18.04.328. انتخب على كرسي الإسكندرية ج. 312. بعد أن شهد ظهور الخلاف الآريوس ، حاول في البداية إقناع آريوس بأن أفكاره تتعارض مع التقليد ...

  الموسوعة الكاثوليكية

• - المهندس اليوناني الذي بنى أول توربين بخاري يسمى aeolipil. كما اخترع آليات تحكم تلقائىأبواب وتماثيل متحركة ...

  القاموس الموسوعي العلمي والتقني

• - 1. اليونانية. عالم يلقب بالميكانيكي. عمل بالإسكندرية في عهد قيصر أو نيرون كمهندس وعالم رياضيات وطوبوغرافي ...

  العالم القديم. قاموس موسوعي

• - اللهجة اليونانية، التي تم إنشاؤها في الإسكندرية في عهد البطالمة نتيجة لانتشار الثقافة اليونانية ، ولكن بالأحرى كلغة منطوقة وليست لغة مكتوبة. اختلفت عن العلية ، بشكل رئيسي ...
• - ولد على الأرجح في القسطنطينية في نهاية القرن السابع. مؤلف عمل عن الجيوديسيا: "رسالة في المركبات العسكرية" و "Nomenclatura vocabulorum geometriconim" ، والذي يحتوي فقط على تعريفات للمصطلحات الموجودة في الهندسة ...

  القاموس الموسوعي لبروكهاوس وإوفرون

• - جنس. في الإسكندرية حوالي 155 قبل الميلاد ، اكتسب شهرة كبيرة كميكانيكي ماهر. اخترع ما يسمى نافورة هيرون ، آلة النفخ ، الرافعة ذات عجلات التروس ...

  القاموس الموسوعي لبروكهاوس وإوفرون

• - الإسكندرية ، عالم يوناني قديم عمل بالإسكندرية ...
• - عالم يوناني قديم عمل بالإسكندرية ...

  الموسوعة السوفيتية العظمى

• - عالم يوناني قديم

  الموسوعة الحديثة

• - عالم يوناني قديم. قدم عرضًا منهجيًا للإنجازات الرئيسية للعالم القديم في الميكانيكا التطبيقية والرياضيات ...

  قاموس موسوعي كبير

• - إسكندراني آية من التفاعيل طولها ستة أقدام مع وقفة بعد القدم الثالثة بقافية مقترنة. II الصف على نحو سلس ورق سميكجودة عالية للرسم والصياغة والطباعة ...

  قاموسافريموفا

• - أولا الإسكندرية: أوه ، أوه. الكسندر. Rel. إلى الكسندرين. من اسم قصيدة "الإسكندرية" الاب. تعديلات القرن الثاني عشر. أساطير عن الإسكندر الأكبر ، مكتوبة بلغة التفاعيل ستة أقدام ...

  القاموس التاريخيجاليكية اللغة الروسية

• - يقع في الإسكندرية ، ينفرد بها ، قادم من ...
• - العام المصري القديم ، غيره الإمبراطور الروماني أوغسطس ...

  قاموس كلمات اجنبيةاللغة الروسية

"مالك الحزين الإسكندرية" في الكتب

11. اختراق الإسكندرية