เครื่องจักรไอน้ำกรีกโบราณของนกกระสาแห่งอเล็กซานเดรีย ชีวประวัติของนกกระสาแห่งอเล็กซานเดรีย
หลักคำสอนของอาร์คิมิดีสเกี่ยวกับความสมดุลของของเหลวถูกนำมาใช้ในสิ่งประดิษฐ์อันยอดเยี่ยมของนกกระสาแห่งอเล็กซานเดรีย ซึ่งปัจจุบันเราหันไปหา
นกกระสาแห่งอเล็กซานเดรีย,ลูกศิษย์ของ Ctesibius ลูกชายของช่างตัดผมและนักประดิษฐ์ผู้ชำนาญ อาศัยอยู่ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 2 พ.ศ จ. (ประมาณ 120 ก.) ในตัวของนกกระสา เรากำลังติดต่อกับผู้ปฏิบัติงานด้านวิทยาศาสตร์โบราณ ในสาขาคณิตศาสตร์ เฮรอนค้นหาความสัมพันธ์ที่เหมาะสมกับวัตถุประสงค์ของการสำรวจที่ดินมากที่สุด และพัฒนาวิธีการคำนวณ โดยเฉพาะวิธีการคำนวณโดยประมาณ เขาให้กฎเพื่อกำหนดพื้นที่ของสามเหลี่ยมตามด้านข้าง ในรูปแบบที่ทันสมัย กฎนี้เขียนในรูปแบบของสูตรที่เรียกว่านกกระสา:
สิ่งประดิษฐ์ของ Heron ไม่ใช่ลักษณะของการใช้งานทางเทคนิค แต่สามารถเรียกได้ว่าเป็นของเล่นทางเทคนิคมากกว่า และประวัติศาสตร์ของพวกมันก็เป็นตัวอย่างที่แสดงให้เห็นว่าสิ่งประดิษฐ์อันชาญฉลาดที่ไม่ตอบสนองความต้องการในยุคนั้นยังคงไร้ผลได้อย่างไร
ครูของนกกระสา - ซีเตซิบิอุสดังที่ได้กล่าวไปแล้วเขาเป็นนักประดิษฐ์รายใหญ่ เขาประดิษฐ์นาฬิกาน้ำพร้อมตัวชี้ (รูปที่ 28) ออร์แกนน้ำ และรถดับเพลิง สิ่งประดิษฐ์ล่าสุดมีเกือบ ดูทันสมัย- Heron อธิบายเครื่องนี้ดังนี้:
“มีการสร้างเครื่องสูบน้ำดับเพลิงที่ใช้ดับไฟ ดังต่อไปนี้(รูปที่ 29): กระบอกโลหะสองกระบอกถูกเจาะจากด้านในด้วยเครื่องมือกลึงตามขนาดของลูกสูบ เช่นเดียวกับที่ผู้ชำนาญการเจาะ "ปั๊ม" สำหรับบ่อ KL และ MN เป็นลูกสูบที่ติดตั้งมาอย่างแม่นยำ กระบอกสูบเชื่อมต่อกันด้วยท่อ XODEและจัดให้ภายนอก (ภายในท่อ XODE,) - วาล์ว P และ R ที่เปิดออกไปด้านนอกของกระบอกสูบจะมีรู S และ T ซึ่งปิดด้วยแผ่นบานพับเรียบ (ลิ้นวาล์ว) สลักเกลียวถูกส่งผ่านซึ่งบัดกรีอย่างแน่นหนาหรือเชื่อมต่ออย่างแน่นหนาที่ด้านล่างของกระบอกสูบโดยใช้หมุดย้ำที่ปลายด้านนอก ลูกสูบติดตั้งแท่ง S ไว้ตรงกลาง มีการเชื่อมต่อก้าน (Balancer Za) ซึ่งอยู่ตรงกลางหมุนรอบสลักเกลียว ก้านลูกสูบ S หมุนรอบสลักเกลียว b และ v เหนือรูในท่อ XODEy มีการติดตั้งท่อรูปส้อมแนวตั้ง S อีกท่อหนึ่งซึ่งมีหัวฉีดคล้ายก๊อกน้ำซึ่งน้ำจะถูกโยนออกไปในลักษณะเดียวกับที่เราได้กล่าวไว้ข้างต้นเมื่ออธิบายเรือที่โยนน้ำโดยใช้ อากาศอัดอยู่ในนั้น”
เห็นได้ชัดว่าวาล์วที่กล่าวถึงในคำอธิบายนี้ (รูปที่ 30) ถูกประดิษฐ์โดย Ctesibius เช่นกัน นกกระสาอธิบายอุปกรณ์นี้ดังนี้: “แผ่นสี่เหลี่ยมสองแผ่นที่มีความหนาเหมาะสมถูกสร้างขึ้นโดยแต่ละด้านมีพื้นผิวที่ติดกันและบดบังไม่ให้อากาศหรือน้ำผ่านระหว่างแผ่นเหล่านี้ได้ ABCD และ EFGH หนึ่งในนั้นคือ ABCD มีการเจาะรูกลมซึ่งมีความกว้างหนึ่งในสามของนิ้ว ด้านข้างของแผ่นโลหะจะวางทับกัน เมื่อต้องการใช้วาล์วเหล่านี้ แผ่น ABCD จะบัดกรีแน่นกับรูที่อากาศหรือน้ำต้องเข้าไป ในกรณีนี้ เมื่อได้รับแรงดันจากภายใน EFGH แผ่นเปิดออกและปล่อยให้อากาศหรือน้ำผ่านไปได้ แต่แล้วแรงดันของอากาศหรือน้ำจะกดแผ่น EFGH กับรูที่อากาศหรือน้ำเข้าไป"
อย่างที่เราเห็น เทคโนโลยี โดยเฉพาะเทคโนโลยีการประมวลผลโลหะ มาถึงระดับที่ค่อนข้างสูงในเวลานี้ ด้านล่างเราจะเห็นว่านกกระสายังติดตั้งเครื่องยนต์ความร้อนด้วย แต่เทคโนโลยีนี้ดังที่ได้กล่าวไปแล้วหลายครั้งว่าไม่สามารถทำให้เกิดการปฏิวัติอุตสาหกรรมได้ ไม่สามารถมีบทบาทในการปฏิวัติอย่างที่มันเล่นในช่วงที่มีการสะสมดั้งเดิมในช่วงการปฏิวัติกระฎุมพีได้.
สิ่งประดิษฐ์ที่มีชื่อเสียงของ Heron ได้รับการอธิบายไว้ในบทความ "นิวแมติกส์" ที่มาหาเรา ในตำแหน่งทางทฤษฎีของเขา Heron สอดคล้องกับอริสโตเติล แต่มีการแก้ไขที่สำคัญ เช่นเดียวกับอริสโตเติล เขาเชื่อว่าไม่มีความว่างเปล่าในธรรมชาติ แต่ “ถึงแม้ในธรรมชาติจะไม่มีพื้นที่ว่างขนาดใหญ่ แต่ถึงกระนั้นก็ยังมีพื้นที่ว่างเล็กๆ น้อยๆ อยู่ในของเหลว ไฟ และวัตถุอื่นๆ”
นกกระสาพิจารณาถึงความยืดหยุ่น การผสมของเหลวต่างๆ ความสามารถในการขยายตัวของร่างกายจากความร้อน ฯลฯ เพื่อเป็นข้อพิสูจน์ถึงการมีอยู่ของช่องว่างระหว่างอนุภาค นกกระสาถือว่าอากาศเป็นวัตถุที่ประกอบด้วยอนุภาคที่เบามากและเคลื่อนที่ได้ นกกระสาเชื่อว่าข้อพิสูจน์ว่าอากาศคือร่างกาย ตัวอย่างเช่น ความจริงที่ว่าภาชนะพลิกคว่ำเมื่อจุ่มลงในภาชนะอื่นที่มีน้ำแต่ไม่ได้เติมน้ำ หากมีการสร้างรูที่ด้านล่างของภาชนะเพื่อให้อากาศสามารถไหลผ่านได้ น้ำก็จะเข้ามาเติมเต็มด้านในของภาชนะที่จมอยู่ และแทนที่อากาศผ่านรูนี้ ธรรมชาติไม่อนุญาตให้มีช่องว่างขนาดใหญ่ผิดปกติระหว่างอนุภาคต่างๆ ในร่างกาย และในแง่นี้ ธรรมชาติก็ "กลัวความว่างเปล่า" ตัวอย่างเช่น หากอากาศจำนวนหนึ่งถูกดูดออกจากภาชนะ เนื่องจากระยะห่างระหว่างอนุภาคของอากาศที่เหลืออยู่เพิ่มขึ้น ถังนั้นจะมีคุณสมบัติในการดูด (ถ้วยดูดเลือด): ผิวหนังของ นิ้วที่ปิดรูของเรือจะถูกดึงเข้าด้านใน หากเอานิ้วออก อากาศภายนอกจะเข้าสู่ภาชนะ โดยเติมปริมาตรจนกระทั่งระยะห่างระหว่างอนุภาคถึงค่าปกติ ในข้อนี้เราควรมองหาเหตุแห่งความแข็งแกร่งของร่างกาย กระแสของเหลวตามข้อมูลของ Heron ก็มีความต้านทานแรงดึงเช่นกัน * เมื่อคอลัมน์ของเหลวเกิดขึ้น มันไม่สามารถแตกออกได้ เพราะจะนำไปสู่การก่อตัวของความว่างเปล่าที่สำคัญ นี่เป็นพื้นฐานของคำอธิบายของ Heron เกี่ยวกับการกระทำของกาลักน้ำ
* (กาลิเลโอในหลักคำสอนเรื่องความแข็งแกร่งของวัสดุได้ฟื้นฟูมุมมองของนกกระสา)
จุ่มท่อข้องอ AHDBCKL (รูปที่ 31) ลงในภาชนะที่เต็มไปด้วยน้ำจนถึงระดับ FG น้ำที่หัวเข่าจะถึงระดับ I ซึ่งตรงกับระดับ FG หากคุณดูดอากาศจาก L ด้วยปาก เนื่องจากคุณสมบัติที่ระบุไว้ว่าไม่ให้เกิดช่องว่างที่สำคัญ อากาศจะดูดน้ำจากหลอดเลือดไปตามข้อเข่า AHD ถ้าสุญญากาศเพียงพอน้ำก็จะเต็ม ส่วนบนท่อ B และจะเริ่มไหลลงมาตามข้อศอก CKL พยายามจะล้มเหมือนยกน้ำหนักที่เข่าทั้งสองข้าง ก็ไม่สามารถล้มได้ เพราะจะทำให้เจ็ทแตกได้ หากระดับของเหลวที่หัวเข่าซ้ายต่ำกว่าด้านขวา ปริมาณน้ำด้านซ้ายจะดึงด้านขวาและน้ำจะไหลจากระดับบนลงล่างจนกว่าระดับของเหลวด้านซ้ายและด้านขวาจะเท่ากัน หรือจนกว่าจะหมดภาชนะ (หากระดับก้นถังสูงพอ)
ดังนั้นในทฤษฎีของเฮรอน เรากำลังเผชิญกับสมมติฐานหลักสองข้อ: ก) ความเป็นไปไม่ได้ที่จะเกิดการแตกของเครื่องบินไอพ่น ข) เครื่องบินไอพ่นมีน้ำหนักมากกว่า ส่วนยาวซึ่งนำไปสู่การไหลของของเหลวจากระดับที่สูงขึ้นไปยังระดับที่ต่ำกว่า เมื่อกระแสของเหลวที่เกิดขึ้นมีพฤติกรรมเหมือนเชือกที่ถูกโยนข้ามบล็อก เชือกจะ "วิ่ง" ไปทางส่วนที่ยาวกว่า ความกดอากาศภายนอกไม่ได้มีบทบาทในการอธิบายนี้
เป็นเรื่องที่น่าสงสัยว่าคำอธิบายของนกกระสานี้เพิ่งได้รับการฟื้นฟูเมื่อไม่นานมานี้ว่าเป็น "หลักการทำงานของกาลักน้ำเหลว" ที่เพิ่งค้นพบ ในหนังสือของศาสตราจารย์ Pohl เรื่อง "Introduction to Mechanics and Acoustics" เราพบข้อความที่ผู้เขียนเน้นย้ำว่า "หลักการของกาลักน้ำไม่เกี่ยวข้องกับความกดอากาศ" ในการอธิบายว่า (เช่น ข้อความ) เป็นภาพของโซ่ ให้วิ่งออกจากบล็อก ละทิ้งความนิ่งเงียบของศาสตราจารย์ จากข้อเท็จจริงที่ว่าหลักการที่เขาหยิบยกต่อต้านการตีความการกระทำของกาลักน้ำแบบ "พื้นฐาน" ตามปกตินั้นมีอายุย้อนกลับไปสองพันปี เราสังเกตว่าศาสตราจารย์ พอลยังได้ถ่ายทอดความยากลำบากบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับคำอธิบายของเฮรอนอย่างเงียบๆ ซึ่งเป็นความยากลำบากที่เฮรอนรู้อยู่แล้ว กล่าวคือ หากคุณจินตนาการว่าปลายด้านซ้ายของโซ่สั้นกว่า แต่ประกอบด้วยโซ่หลายเส้น คุณไม่เพียงแต่สามารถทรงตัวได้เท่านั้น แต่ยังรวมถึงโซ่ที่ทอดลงไปที่ส่วนที่สั้นด้วย กล่าวอีกนัยหนึ่ง หากคุณสร้างท่อกาลักน้ำจากข้อศอกที่มีความหนาไม่เท่ากัน ทำให้ข้อศอกสั้นหนาขึ้น คุณสามารถถ่ายของเหลวจากระดับล่างไปยังระดับที่สูงขึ้นได้ นกกระสาชี้ให้เห็นว่านี่เป็นไปไม่ได้ เติมของเหลวลงในท่อรูปตัวยูจนถึงด้านบนสุด ปิดปลายท่อแล้วเทลงในภาชนะสองใบที่มีระดับของเหลวไม่เท่ากัน เพื่อให้ข้อศอกหนาของท่อจุ่มลงในภาชนะที่มีระดับของเหลวสูงสุด ด้วยการเอานิ้วออกจากปลายท่อ เราจะสร้างการสื่อสารระหว่างมวลของของเหลวในภาชนะทั้งสอง (คอลัมน์ของของเหลวในท่อกาลักน้ำไม่สามารถแตกหักได้) แต่ตามคำกล่าวของอาร์คิมิดีส มวลที่สื่อสารกันของของเหลวจะอยู่ในสภาวะสมดุล ถ้าหาก พื้นผิวฟรีจะเป็นพื้นผิวทรงกลมที่มีศูนย์กลางอยู่ที่ศูนย์กลางของโลก ส่งผลให้ของเหลวไหลไปด้วย ระดับบนสุดให้ต่ำลงจนระดับเท่ากัน เราเห็นว่านกกระสาเริ่มต้นจากอาร์คิมิดีส โดยพื้นฐานแล้วกำหนดหลักการในการสื่อสารภาชนะต่างๆ สำหรับหลักการของกาลักน้ำ คำอธิบายของนกกระสาซึ่งได้รับการบูรณะโดยพอล สะท้อนถึงลักษณะหนึ่งของการทำงานของกาลักน้ำ แต่ไม่ใช่ทั้งหมด การวิจัยของปาสกาลถือเป็นก้าวสำคัญในการทำความเข้าใจการทำงานของกาลักน้ำ ไม่ใช่การถอยหลัง ดังที่ศาสตราจารย์ต้องการกล่าว พอล. ความเข้าใจที่แปลกประหลาดของ Heron เกี่ยวกับ "ความกลัวความว่างเปล่า" ทำให้เขามีโอกาสอธิบายการกระทำของปิเปตซึ่งสำหรับเขามีรูปร่างของ "ลูกบอลวิเศษ" หากคุณปล่อยให้รูด้านบนเปิดอยู่ และคุณจุ่มลูกบอลลงในของเหลว ของเหลวก็จะเข้าไปในรูด้านล่างของลูกบอลเข้าไป หากตอนนี้คุณปิดรูด้วยนิ้วของคุณแล้วเอาลูกบอลออก น้ำจะไม่ไหลผ่านก้นตาข่ายของลูกบอล เพราะจะทำให้เกิดช่องว่างในช่องอากาศภายใน คุณสามารถเทของเหลวได้ทุกที่โดยการเอานิ้วออก
นกกระสาคิดค้นกาลักน้ำรูปทรงต่างๆ ให้เราพูดถึงกาลักน้ำคู่และกาลักน้ำด้วย ความเร็วคงที่การรั่วไหล (กาลักน้ำพร้อมลูกลอย) กาลักน้ำคู่ (รูปที่ 32) คือท่อที่ปิดด้านบนแต่เปิดที่ด้านล่าง ท่อที่สองวางอยู่ภายในท่อนี้ โดยเปิดที่ปลายทั้งสองข้าง โดยปลายด้านบนไม่ถึงด้านล่างของท่อด้านนอก ถ้าภาชนะมีรูที่ก้นขนาดจนท่อด้านในของกาลักน้ำเข้าไปได้พอดีและชิดกับขอบแล้ว ให้เทของเหลวลงในภาชนะจนได้ระดับจนท่อด้านนอกของกาลักน้ำ ถูกเติมเต็มจนถึงจุดต่ำสุด จากนั้นตามหลักการของกาลักน้ำ ของเหลวจะไหลผ่านท่อด้านในจนถังหมด กาลักน้ำคู่อธิบายการทำงานของ "ถ้วยวิเศษ" ของนกกระสา ในกาลักน้ำที่มีอัตราการไหลคงที่ (รูปที่ 33) ศอกด้านในได้รับการแก้ไขในชามที่ลอยอยู่บนพื้นผิวของของเหลวในภาชนะ เมื่อระดับของเหลวลดลง กาลักน้ำก็จะลดลงเช่นกัน เพื่อให้ทางออกยังคงอยู่ต่ำกว่าระดับของเหลวด้วยปริมาณเท่าเดิมเสมอ เพื่อเป็นตัวอย่างที่แสดงให้เห็นถึงความเฉลียวฉลาดของ Heron ให้เราอธิบายปืนกล "นกร้องเพลง" ของเขา (รูปที่ 34) นกจะผิวปากเมื่อนกฮูกไม่มอง และเงียบลงเมื่อนกฮูกหันมาหามัน การทำงานของอุปกรณ์นี้ขึ้นอยู่กับการเลือกกาลักน้ำคู่ที่เหมาะสม เมื่อของเหลวไหลผ่านช่องทางเข้าสู่ภาชนะส่วนบน อากาศจะเข้ามาแทนที่ ซึ่งเมื่อไหลผ่านท่อจะทำให้เกิดเสียงนกหวีด เมื่อระดับของเหลวในถังเพิ่มขึ้น ก็จะเริ่มไหลผ่านกาลักน้ำลงสู่ถังด้านล่าง ในที่สุดสิ่งนี้จะทำให้ถังมีน้ำหนักมากเกินไป ซึ่งจะดึงน้ำหนักถ่วงและทำให้นกฮูกหมุน เลือกกาลักน้ำเพื่อให้ในขณะนี้การไหลออกจากอ่างเก็บน้ำเกินอัตราการไหลของของเหลว - นกจะไม่ร้องเพลง จากนั้นกาลักน้ำด้านล่างก็เริ่มทำงาน เมื่อถังหมด ถังก็จะหมดเช่นกัน - นกฮูกจะหันหลังกลับ เครื่องเริ่มทำงานอีกครั้ง
เป็นเรื่องน่าทึ่งอย่างยิ่งที่นกกระสาเป็นคนแรกที่ใช้พลังขับเคลื่อนความร้อน เรามาทำความรู้จักกับผลกระทบของ “เอโอลิไพล์” ของเขากันก่อน เอโอลิไพล์ของนกกระสาเป็นลูกบอลเหล็กที่สามารถหมุนรอบแกนนอนได้ (รูปที่ 35) ที่ด้านบนของลูกบอลจะมีท่อทางออกงอเป็นมุมฉาก ท่อเดียวกันแต่งอไปในทิศทางตรงกันข้ามจะอยู่ที่ด้านล่างของลูกบอล ไอน้ำที่มาจากถังผ่านท่อด้านข้างจะถูกขับออกทางท่อทางออก ปฏิกิริยาของไอพ่นไอน้ำ (หลักการกังหัน) ทำให้ลูกบอลหมุน
ดังนั้น เกือบสองพันปีก่อนการประดิษฐ์เครื่องจักรไอน้ำ จึงมีการสร้างเครื่องจักรความร้อนขึ้นเป็นครั้งแรก แต่นี่เป็นสิ่งประดิษฐ์ที่เกิดขึ้นก่อนกำหนด และการค้นหาเครื่องยนต์ความร้อนครั้งใหม่เริ่มขึ้นในศตวรรษที่ 17
ขอยกตัวอย่างการใช้พลังขับเคลื่อนความร้อน - แท่นบูชาที่มีประตูเปิดอัตโนมัติเมื่อจุดไฟบูชายัญ (รูปที่ 36)
“ในวิหารมีแท่นบูชา DE กลวงซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยท่อ FG กับภาชนะทรงกลม PH ซึ่งเต็มไปด้วยน้ำครึ่งหนึ่ง ท่อ KLM รูปตัว U ถูกบัดกรีเข้ากับแกนหมุนของบานประตูทั้งสอง จะขยายออกไปถึงพื้นห้องใต้ดินโดยสอดโซ่สองอันไว้บนเพลาที่ปลายโซ่อันหนึ่งซึ่งน้ำหนักของมันมีแนวโน้มที่จะปิดประตูและอีกอันหนึ่ง แผลในทิศทางตรงกันข้ามบนแกนประตูแขวนภาชนะของอีกอันหนึ่งแผลในทิศทางตรงกันข้าม XN ซึ่งว่างเปล่าจะเบากว่าน้ำหนัก B เรือลำนี้ผ่านข้อศอกด้านหนึ่งของท่อรูปตัวยู ซึ่งติดตั้งไว้จนเมื่อปิดประตูแล้ว ศอกนี้จะยาวจนเกือบถึงก้นภาชนะ
เมื่อจุดไฟบนแท่นบูชา แท่นบูชาจะร้อนขึ้น อากาศที่อยู่ภายในแท่นบูชาจะขยายตัว กดน้ำในลูกบอลแล้วยกขึ้นผ่านท่อรูปตัว U ลงในภาชนะแขวน ซึ่งจะลดระดับลงและเปิดขึ้น ประตู.
เราจะจำกัดตัวเองอยู่เพียงตัวอย่างที่พิจารณา จากสิ่งที่กล่าวมา เป็นที่ชัดเจนว่าสิ่งประดิษฐ์ของนกกระสามีความชาญฉลาดเพียงใด มีเพียงเครื่องจักรไฮดรอลิกของเขาเท่านั้นที่ปรับปรุงเทคโนโลยีเครื่องรีดน้ำเท่านั้นที่ได้รับความสำคัญในทางปฏิบัติ สิ่งประดิษฐ์ที่เหลือทำหน้าที่เป็นของเล่นตลกๆ ไม่มีอะไรมากไปกว่านั้น ฟื้นขึ้นมาเท่านั้น วิทยาศาสตร์ใหม่หันไปหาสิ่งประดิษฐ์ของ Heron เพื่อพัฒนาต่อไปบนพื้นฐานใหม่
การใช้ชีวิตในสังคมไฮเทคสมัยใหม่ เราภูมิใจอย่างยิ่งกับสิ่งประดิษฐ์ในยุคสมัยของเรา การพัฒนาเทคโนโลยี ลักษณะสำคัญเหล่านี้ “บัตรโทรศัพท์” ตามที่เราเชื่อ ของอารยธรรมของเรา
อย่างไรก็ตาม มันคุ้มค่าที่จะมองย้อนกลับไปอย่างน้อยสองพันปี และเราจะแปลกใจเมื่อพบว่าสิ่งประดิษฐ์ของเราไม่ใช่ของเรา ปรากฎว่ามีสิ่งที่คล้ายกันถูกประดิษฐ์ขึ้นแล้วและยังใช้งานได้ค่อนข้างสำเร็จด้วยซ้ำ และเราไม่ได้พูดถึง Paleocontacts หรือ "ของขวัญจากเทพเจ้า" เป็นไปได้มากว่าสิ่งเหล่านี้เป็นเรื่องปกติแม้ว่าจะห่างไกลจากผลทางวิศวกรรมของมนุษย์ก็ตาม
อัญมณีทางวิศวกรรมจำนวนมากเหล่านี้ล้ำหน้าไปมาก และนี่คือวิธีเดียวที่ฉันสามารถอธิบายเป็นการส่วนตัวได้ว่า แม้จะมีประโยชน์แค่ไหน แต่ก็ถูกมนุษยชาติลืมไป และมากจนได้รับชีวิตที่สองในเวลาต่อมา นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นกับเครื่องจักรไอน้ำเครื่องแรกจริงๆ
Heron Alexandrinus หรือ Heron of Alexandria เกิดในปีคริสตศักราช 10 ในเมือง Alexandria (ปัจจุบันเป็นส่วนหนึ่งของอียิปต์และเมืองใหญ่เป็นอันดับสองรองจากไคโร) มีข้อมูลเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับชีวิตของนกกระสา แต่เป็นที่รู้กันว่าพ่อแม่ของเขาเป็นชาวกรีกที่ย้ายไปอเล็กซานเดรียหลังจากการพิชิตโดยอเล็กซานเดอร์มหาราช Heron เป็นนักคณิตศาสตร์และนักประดิษฐ์ หนึ่งในนักประดิษฐ์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในยุคโบราณ
ในช่วงยุคของนกกระสา หอสมุดอันยิ่งใหญ่แห่งอเล็กซานเดรียอยู่ในยุครุ่งเรือง และตามที่นักวิทยาศาสตร์ระบุว่า นกกระสามีโอกาสใช้แหล่งเก็บข้อมูลภูมิปัญญา ความรู้ และประสบการณ์ของมนุษย์นี้
Aeolipile - ทรงกลมของนกกระสา
ในความเป็นจริง มีเพียงไม่กี่คนที่รู้ว่านกกระสายังเป็นผู้ประดิษฐ์เครื่องจักรไอน้ำเครื่องแรกอีกด้วย ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่เรียกว่าเอโอลิไพล์หรือ "เครื่องยนต์ของนกกระสา" หรือ "ลูกบอลของนกกระสา"
แม้ว่านักวิจัยบางคนเชื่อว่ามีอุปกรณ์ที่คล้ายกับเอโอไลไพล์ก่อนนกกระสา แต่เขาเป็นคนแรกที่อธิบายวิธีการออกแบบและการผลิตอย่างละเอียดในหนังสือของเขาเรื่อง "นิวเมติกส์" ซึ่งมีการอธิบายอุปกรณ์อีก 78 ชิ้นเพิ่มเติม แนวคิดหลายประการของเฮรอนเป็นการปรับปรุงนักประดิษฐ์ชาวกรีกอีกคนหนึ่งที่อาศัยอยู่ในอเล็กซานเดรียเมื่อ 300 ปีก่อนเขา ซึ่งเป็นซีเตซิเบียสแห่งอเล็กซานเดรียคนหนึ่ง ซึ่งเป็นคนแรกที่กล่าวถึงศาสตร์แห่งการอัดอากาศ
แล้วเอโอลิไพล์อันเดียวกันนี้ ซึ่งเป็นเครื่องจักรไอน้ำที่เก่าแก่ที่สุดเป็นอย่างไร? นี่คือทรงกลมที่สามารถหมุนรอบแกนของมันได้ ทรงกลมเคลื่อนที่ได้ด้วยไอน้ำที่พุ่งออกมาภายใต้ความกดดันจากหัวฉีดคู่หนึ่ง หัวฉีดถูกหันไปในทิศทางตรงกันข้าม ทำให้เกิดแรงบิด แรงบิดนี้เองที่ทำให้ทรงกลมหมุนรอบแกนของมัน หลักการทำงานแสดงไว้ในวิดีโอท้ายบทความนี้
ไอน้ำถูกสร้างขึ้นโดยการต้มน้ำไม่ว่าจะภายในหรือใต้ทรงกลม ดังในรูป หากหม้อไอน้ำอยู่ใต้ทรงกลมให้เชื่อมต่อโดยใช้ท่อคู่หนึ่งซึ่งทำหน้าที่เป็นแกนของมันพร้อมกัน เครื่องจักรไอน้ำจำลองสมัยใหม่ของ Heron ที่สามารถเร่งความเร็วได้ถึง 1,500 รอบต่อนาทีที่ความดันค่อนข้างต่ำ 0.7 กิโลกรัมต่อตารางนิ้ว
สิ่งประดิษฐ์นี้ถูกลืมอย่างไม่สมควรจนกระทั่งปี 1577 เมื่อเครื่องจักรไอน้ำถูกประดิษฐ์ขึ้นใหม่โดยนักปรัชญา นักดาราศาสตร์ และนักประดิษฐ์ Taqi Al-Din หลักการทำงานของอุปกรณ์ที่เขาอธิบายโดยพื้นฐานแล้วได้ทำซ้ำหลักการของเครื่องจักรไอน้ำของนกกระสาแห่งอเล็กซานเดรีย ยกเว้นว่าไอน้ำที่ไหลจะทำให้วงล้อเคลื่อนที่
สิ่งประดิษฐ์อีกอย่างหนึ่งของ Heron และอันที่จริงการปรับปรุงอุปกรณ์ไฮดรอลิกของเขาที่ Ctesibius ประดิษฐ์ไว้แล้วก็คือ "วงล้อลม" เป็นกังหันลมที่ใช้ควบคุมอุปกรณ์ที่คล้ายกับออร์แกนสมัยใหม่
นกกระสายังคิดค้นตู้จำหน่ายน้ำศักดิ์สิทธิ์ เครื่องเปิดประตูอัตโนมัติ รถดับเพลิง น้ำพุอัตโนมัติ และกลไกต่างๆ มากมายสำหรับโรงละครกรีก
สิ่งประดิษฐ์ด้านกลไกการแสดงละครอย่างหนึ่งของเขาคือการแสดงละครที่ใช้กลไกทั้งหมด เธอทำงานโดยไม่ต้องลงรายละเอียดทางเทคนิค โดยใช้ระบบปมและเชือกและ กลไกง่ายๆและยังสามารถสร้างเสียงฟ้าร้องและควบคุมแสงระหว่างการแสดงได้อีกด้วย
มรดกของเขากล่าวถึงเครื่องจักรที่ขับเคลื่อนด้วยอากาศ ไอน้ำ หรือน้ำภายใต้ความกดดัน อุปกรณ์ทางสถาปัตยกรรมสำหรับการยกของหนัก วิธีการคำนวณพื้นผิวและปริมาณ (รวมถึงวิธีการคำนวณ รากที่สอง) กลไกทางการทหาร ตลอดจนวิธีการควบคุมแสงโดยใช้ตัวสะท้อนแสงและกระจกเงา
การเปิดประตู "มหัศจรรย์" สิ่งประดิษฐ์ของนกกระสา ภาพเคลื่อนไหวโดย P. Hausladen, RS. โวห์ริงเกน
แน่นอนว่าเฮรอนเป็นอัจฉริยะในช่วงเวลาของเขา เป็นคนที่ก้าวหน้าอย่างไม่น่าเชื่อ น่าเสียดายที่งานเขียนต้นฉบับของเขาส่วนใหญ่สูญหายไป ยกเว้นต้นฉบับภาษาอาหรับบางส่วนที่ยังหลงเหลืออยู่ ใครจะรู้ว่ามีสิ่งประดิษฐ์ของโลกยุคโบราณที่น่าเหลือเชื่อและถูกลืมไปแล้วอีกกี่ชิ้นที่ Heron อธิบายไว้เมื่อกว่า 2,000 ปีที่แล้ว
บาง เทคโนโลยีที่ทันสมัยวัตถุและความรู้ถูกค้นพบและประดิษฐ์ขึ้นในสมัยโบราณ นักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์ในงานของพวกเขายังใช้คำพิเศษเพื่ออธิบายปรากฏการณ์ดังกล่าว: "โครโนคลาสส์" - การแทรกซึมอย่างลึกลับของความรู้สมัยใหม่ไปสู่อดีต อย่างไรก็ตาม ในความเป็นจริงแล้ว ทุกอย่างง่ายกว่า: ความรู้ส่วนใหญ่นี้ถูกค้นพบโดยนักวิทยาศาสตร์โบราณ แต่ด้วยเหตุผลบางอย่าง พวกเขาถูกลืมและค้นพบอีกครั้งในศตวรรษต่อมา
ในบทความนี้ คุณจะได้รู้จักกับนักวิทยาศาสตร์สมัยโบราณที่น่าทึ่งคนหนึ่ง เขามีส่วนช่วยอย่างมากต่อการพัฒนาวิทยาศาสตร์ในสมัยของเขา แต่ผลงานและสิ่งประดิษฐ์ส่วนใหญ่ของเขาจมลงสู่การลืมเลือนและถูกลืมอย่างไม่สมควร ชื่อของเขาคือเฮรอนแห่งอเล็กซานเดรีย
นกกระสาอาศัยอยู่ในอียิปต์ในเมืองอเล็กซานเดรีย จึงกลายเป็นที่รู้จักในชื่อนกกระสาแห่งอเล็กซานเดรีย นักประวัติศาสตร์สมัยใหม่แนะนำว่าเขามีชีวิตอยู่ในช่วงคริสตศตวรรษที่ 1 ที่ไหนสักแห่งระหว่าง 10-75 ปี เป็นที่ยอมรับว่านกกระสาสอนที่พิพิธภัณฑ์อเล็กซานเดรีย - ศูนย์วิทยาศาสตร์อียิปต์โบราณซึ่งรวมถึงห้องสมุดอเล็กซานเดรียอันโด่งดัง ผลงานส่วนใหญ่ของ Heron นำเสนอในรูปแบบความคิดเห็นและบันทึกย่อ หลักสูตรการฝึกอบรมในสาขาวิชาการต่างๆ น่าเสียดายที่ต้นฉบับของผลงานเหล่านี้ไม่รอด เพราะอาจเสียชีวิตในเพลิงไหม้ที่ท่วมห้องสมุดอเล็กซานเดรียในปีคริสตศักราช 273 และอาจถูกทำลายในปีคริสตศักราช 391 คริสเตียนที่คลั่งไคล้ศาสนาได้ทำลายทุกสิ่งที่ทำให้นึกถึงวัฒนธรรมนอกรีต มีเพียงสำเนาผลงานของ Heron ที่เขียนขึ้นใหม่โดยนักเรียนและผู้ติดตามของเขาเท่านั้นที่รอดชีวิตมาได้ในสมัยของเรา บางส่วนเป็นภาษากรีกและบางส่วนเป็นภาษากรีก ภาษาอาหรับ- นอกจากนี้ยังมีการแปลเป็นภาษาละตินที่เกิดขึ้นในศตวรรษที่ 16
สิ่งที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ "เมตริก" ของ Heron ซึ่งเป็นงานทางวิทยาศาสตร์ที่ให้คำจำกัดความของส่วนทรงกลม พรู กฎและสูตรสำหรับการคำนวณพื้นที่ของรูปหลายเหลี่ยมปกติที่แม่นยำและโดยประมาณ ปริมาตรของกรวยที่ถูกตัดทอนและปิรามิด เมตริกเป็นสูตรที่มีชื่อเสียงของ Heron ในการกำหนดพื้นที่ของสามเหลี่ยมทั้งสามด้าน และให้กฎสำหรับการแก้ตัวเลขของสมการกำลังสองและการแยกรากของกำลังสองและลูกบาศก์โดยประมาณ ใน "Metrica" มีการศึกษาอุปกรณ์ยกที่ง่ายที่สุด - คันโยก, บล็อก, ลิ่ม, เครื่องบินเอียงและสกรูตลอดจนการรวมกันบางอย่าง ในงานนี้ Heron แนะนำคำว่า "เครื่องจักรอย่างง่าย" และใช้แนวคิดเรื่องช่วงเวลาแห่งแรงในการอธิบายงานของพวกเขา
นักคณิตศาสตร์หลายคนกล่าวหาเฮรอนว่าเมตริกไม่มีข้อพิสูจน์ทางคณิตศาสตร์ของข้อสรุปที่เขาทำ นี่เป็นเรื่องจริง นกกระสาไม่ใช่นักทฤษฎี เขาชอบที่จะอธิบายสูตรและกฎเกณฑ์ทั้งหมดที่เขาได้รับมาด้วยวิธีการมองเห็น ตัวอย่างการปฏิบัติ- มันอยู่ในขอบเขตของการปฏิบัติที่ Heron เหนือกว่ารุ่นก่อนของเขาหลายคน ภาพประกอบที่ดีที่สุดเกี่ยวกับเรื่องนี้คือผลงานของเขา "On the Diopter" ซึ่งพบในปี 1814 เท่านั้น งานนี้กำหนดวิธีการดำเนินงาน geodetic ต่างๆและการสำรวจดำเนินการโดยใช้อุปกรณ์ที่ Heron ประดิษฐ์ขึ้นซึ่งเป็นไดออปเตอร์
1) ไดออปเตอร์
ไดออปเตอร์เป็นต้นแบบของกล้องสำรวจสมัยใหม่ ส่วนหลักของมันคือไม้บรรทัดที่มีสายตาติดอยู่ที่ปลาย ไม้บรรทัดนี้หมุนเป็นวงกลมซึ่งอาจครอบครองทั้งตำแหน่งแนวนอนและแนวตั้งซึ่งทำให้สามารถกำหนดทิศทางได้ทั้งในระนาบแนวนอนและแนวตั้ง เพื่อให้แน่ใจว่าการติดตั้งอุปกรณ์ถูกต้อง ได้มีการต่อสายดิ่งและระดับไว้กับอุปกรณ์ การใช้อุปกรณ์นี้และการแนะนำพิกัดสี่เหลี่ยม นกกระสาสามารถแก้ปัญหาต่างๆ บนพื้นดินได้ เช่น วัดระยะห่างระหว่างจุดสองจุดเมื่อผู้สังเกตการณ์ไม่สามารถเข้าถึงจุดใดจุดหนึ่งหรือทั้งสองจุดได้ วาดเส้นตรงตั้งฉากกับเส้นตรงที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ ค้นหาค่าความแตกต่างระดับ ระหว่างจุดสองจุดวัดพื้นที่ของรูปง่าย ๆ โดยไม่ต้องก้าวเข้าสู่พื้นที่ที่วัด
แม้แต่ในสมัยนกกระสา ระบบน้ำประปาบนเกาะซามอสซึ่งสร้างขึ้นตามแบบของยูปาลินัสและลอดผ่านอุโมงค์ ก็ถือเป็นผลงานชิ้นเอกของวิศวกรรมโบราณชิ้นหนึ่ง น้ำที่ลอดผ่านอุโมงค์นี้ถูกส่งไปยังเมืองจากแหล่งที่อยู่อีกฟากหนึ่งของภูเขาคาสโตร เป็นที่ทราบกันดีว่าเพื่อที่จะเร่งรัดการทำงาน จึงมีการขุดอุโมงค์ทั้งสองข้างภูเขาไปพร้อมๆ กัน ซึ่งต้องมีคุณสมบัติสูงจากวิศวกรที่รับผิดชอบในการก่อสร้าง ท่อส่งน้ำดำเนินการมานานหลายศตวรรษและทำให้คนรุ่นราวคราวเดียวกับ Heron ประหลาดใจเช่นกัน แม่นยำจากเฮโรโดทัส โลกสมัยใหม่ได้เรียนรู้ถึงการมีอยู่ของอุโมงค์ยูปาลินา ฉันรู้แต่ไม่เชื่อเพราะเชื่อกันว่าชาวกรีกโบราณไม่มี เทคโนโลยีที่จำเป็นสำหรับการสร้างวัตถุที่ซับซ้อนเช่นนี้ หลังจากศึกษางานของ Heron เรื่อง "On the Diopter" ซึ่งพบในปี 1814 นักวิทยาศาสตร์ได้รับหลักฐานสารคดีฉบับที่สองเกี่ยวกับการมีอยู่ของอุโมงค์ และเข้าเท่านั้น ปลาย XIXศตวรรษ คณะสำรวจทางโบราณคดีของชาวเยอรมันได้ค้นพบอุโมงค์ยูปาลินาในตำนานจริงๆ
งานของเขาที่เฮรอนยกตัวอย่างการใช้ไดออปเตอร์ที่เขาคิดค้นขึ้นเพื่อสร้างอุโมงค์ยูพาลินามีดังนี้:
จุด B และ D คือทางเข้าสู่อุโมงค์ ใกล้จุด B จะมีการเลือกจุด E และจากนั้นส่วน EF จะถูกสร้างขึ้นตามแนวภูเขา ซึ่งตั้งฉากกับส่วน BE ถัดไป ระบบของส่วนตั้งฉากซึ่งกันและกันจะถูกสร้างขึ้นรอบ ๆ ภูเขาจนกระทั่งได้เส้น KL ซึ่งเลือกจุด M และสร้าง MD ตั้งฉากจากนั้นไปยังทางเข้าสู่อุโมงค์ D โดยใช้เส้น DN และ NB ซึ่งเป็นรูปสามเหลี่ยม ได้รับ BND และวัดมุม α
2) มาตรวัดระยะทาง
มาตรวัดระยะทางเป็นรถเข็นขนาดเล็กที่ติดตั้งบนสองล้อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่เลือกมาเป็นพิเศษ ล้อหมุนได้ 400 ครั้งต่อมิลลิเมตร ( วัดโบราณยาวเท่ากับ 1,598 ม.) ล้อและเพลาจำนวนมากขับเคลื่อนด้วยเกียร์ และระยะทางที่เดินทางถูกระบุด้วยก้อนกรวดที่ตกลงไปในถาดพิเศษ เพื่อที่จะดูว่าไปได้ไกลแค่ไหน สิ่งที่ต้องทำก็แค่นับจำนวนก้อนกรวดในถาด
โครงสร้างภายในของมาตรวัดระยะทาง
3) เอโอลิไพล์
Aeolipile (แปลจากภาษากรีกว่า "ลูกบอลแห่งเทพเจ้าแห่งลม Aeolus") เป็นหม้อต้มที่ปิดสนิทโดยมีท่อสองท่ออยู่บนฝา มีการติดตั้งลูกบอลกลวงที่หมุนได้บนท่อ บนพื้นผิวที่ติดตั้งหัวฉีดรูปตัว L สองตัว น้ำถูกเทลงในหม้อต้มน้ำผ่านรู ปิดรูด้วยจุก และวางหม้อต้มไว้เหนือกองไฟ น้ำต้มแล้วเกิดไอน้ำซึ่งไหลผ่านท่อเข้าสู่ลูกบอลและเข้าสู่ท่อรูปตัว L ด้วยแรงดันที่เพียงพอ ไอพ่นไอน้ำที่พุ่งออกมาจากหัวฉีดทำให้ลูกบอลหมุนอย่างรวดเร็ว สร้างขึ้นโดยนักวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ตามภาพวาดของ Heron aeolipile พัฒนาได้มากถึง 3,500 รอบต่อนาที!
เมื่อประกอบเอโอลิไพล์ นักวิทยาศาสตร์ประสบปัญหาในการปิดผนึกข้อต่อบานพับของลูกบอลและท่อจ่ายไอน้ำ ด้วยช่องว่างขนาดใหญ่ ลูกบอลจึงได้รับอิสระในการหมุนในระดับที่มากขึ้น แต่ไอน้ำก็หลุดรอดผ่านช่องว่างได้อย่างง่ายดาย และความดันก็ลดลงอย่างรวดเร็ว หากช่องว่างลดลง การสูญเสียไอน้ำจะหายไป แต่ลูกบอลก็หมุนได้ยากขึ้นเนื่องจากแรงเสียดทานที่เพิ่มขึ้น เราไม่รู้ว่าเฮรอนแก้ไขปัญหานี้อย่างไร บางที aeolipile ของเขาอาจไม่หมุนด้วยความเร็วสูงเท่ากับรุ่นสมัยใหม่
น่าเสียดายที่ aeolipile ไม่ได้รับการยอมรับและไม่เป็นที่ต้องการทั้งในยุคโบราณหรือในภายหลังถึงแม้ว่ามันจะสร้างความประทับใจอย่างมากให้กับทุกคนที่ได้เห็นก็ตาม สิ่งประดิษฐ์นี้ถือเป็นของเล่นที่สนุกสนานเท่านั้น ในความเป็นจริง aeolipile ของ Heron เป็นต้นแบบของกังหันไอน้ำซึ่งปรากฏเพียงสองพันปีต่อมา! ยิ่งไปกว่านั้น aeolipile ยังถือเป็นหนึ่งในเครื่องยนต์ไอพ่นรุ่นแรก ๆ เหลืออีกขั้นตอนหนึ่งก่อนที่จะค้นพบหลักการของการขับเคลื่อนด้วยไอพ่น นั่นคือ เมื่อมีการทดลองเกิดขึ้นต่อหน้าเรา จึงจำเป็นต้องกำหนดหลักการขึ้นมาเอง มนุษยชาติใช้เวลาเกือบ 2,000 ปีในขั้นตอนนี้ เป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการว่าประวัติศาสตร์ของมนุษย์จะเป็นอย่างไรหากหลักการขับเคลื่อนด้วยไอพ่นแพร่หลายเมื่อ 2,000 ปีก่อน บางทีมนุษยชาติอาจจะศึกษาทั้งหมดมานานแล้ว ระบบสุริยะและก็ไปถึงดวงดาว
สิ่งที่น่าสนใจคือ การประดิษฐ์เอโอไลไพล์ของนกกระสาขึ้นใหม่เกิดขึ้นในปี ค.ศ. 1750 นักวิทยาศาสตร์ชาวฮังการี J.A. Segner สร้างต้นแบบกังหันไฮดรอลิก ความแตกต่างระหว่างสิ่งที่เรียกว่าล้อ Segner และ aeolipile ก็คือแรงปฏิกิริยาที่หมุนอุปกรณ์นั้นไม่ได้ถูกสร้างขึ้นโดยไอน้ำ แต่เกิดจากไอพ่นของของเหลว ปัจจุบัน สิ่งประดิษฐ์ของนักวิทยาศาสตร์ชาวฮังการีทำหน้าที่เป็นการสาธิตคลาสสิกของการขับเคลื่อนด้วยไอพ่นในหลักสูตรฟิสิกส์ และในทุ่งนาและสวนสาธารณะ ก็ใช้ในการรดน้ำต้นไม้
4) หม้อไอน้ำ
การออกแบบเป็นภาชนะทองสัมฤทธิ์ขนาดใหญ่ มีกระบอกติดตั้งแบบโคแอกเชียล เตาอั้งโล่ และท่อสำหรับจ่ายความเย็นและขจัดคราบ น้ำร้อน- หม้อต้มน้ำมีประสิทธิภาพสูงและจัดเตรียมไว้ให้ ความร้อนอย่างรวดเร็วน้ำ.
5) การเปิดประตู "วิเศษ"
ดังที่คุณทราบในสมัยโบราณศาสนามีอิทธิพลอย่างมากต่อผู้คน มีศาสนาและวัดวาอารามมากมาย และทุกคนก็ไปสื่อสารกับเทพเจ้าในที่ที่เขาชอบมากที่สุด เนื่องจากความเป็นอยู่ที่ดีของนักบวชในวัดแห่งหนึ่งนั้นขึ้นอยู่กับจำนวนนักบวชโดยตรง นักบวชจึงพยายามล่อลวงพวกเขาด้วยอะไรก็ตาม ตอนนั้นเองที่พวกเขาค้นพบกฎหมายที่ยังคงใช้บังคับอยู่จนทุกวันนี้ ไม่มีสิ่งใดสามารถดึงดูดผู้คนมาที่วัดได้ดีไปกว่าปาฏิหาริย์ อย่างไรก็ตาม ซุสสืบเชื้อสายมาจากโอลิมปัสไม่บ่อยไปกว่ามานาจากสวรรค์ที่ตกลงมาจากท้องฟ้า และนักบวชก็ต้องถูกล่อให้ไปวัดทุกวัน ในการสร้างปาฏิหาริย์อันศักดิ์สิทธิ์ นักบวชต้องใช้ความคิดและ ความรู้ทางวิทยาศาสตร์เจโรนา. ปาฏิหาริย์ที่น่าประทับใจที่สุดประการหนึ่งคือกลไกที่เขาพัฒนาขึ้นซึ่งเปิดประตูพระวิหารเมื่อมีการจุดไฟบนแท่นบูชา
อากาศที่ได้รับความร้อนจากไฟเข้าไปในภาชนะที่มีน้ำและบีบน้ำจำนวนหนึ่งลงในถังที่แขวนอยู่บนเชือก ถังที่เต็มไปด้วยน้ำล้มลงและด้วยความช่วยเหลือของเชือกหมุนกระบอกสูบซึ่งทำให้ประตูสวิงเคลื่อนไหว ประตูเปิดออก เมื่อไฟดับลง น้ำจากถังก็เทกลับเข้าไปในเรือ และเครื่องถ่วงที่แขวนไว้บนเชือกหมุนถังแล้วปิดประตู
ค่อนข้างเป็นกลไกง่ายๆ แต่มีผลกระทบทางจิตวิทยาต่อนักบวชจริงๆ!
6) ตู้จำหน่ายน้ำศักดิ์สิทธิ์
สิ่งประดิษฐ์อีกประการหนึ่งที่เพิ่มผลกำไรให้กับวัดโบราณอย่างมากคือตู้จำหน่ายน้ำมนต์ที่คิดค้นโดยนกกระสา
กลไกภายในของอุปกรณ์นั้นค่อนข้างเรียบง่าย และประกอบด้วยคันโยกที่สมดุลอย่างแม่นยำซึ่งควบคุมวาล์วที่เปิดออกภายใต้อิทธิพลของน้ำหนักของเหรียญ เหรียญหล่นผ่านช่องบนถาดเล็กๆ และเปิดใช้งานคันโยกและวาล์ว วาล์วเปิดออกและมีน้ำไหลออกมาบางส่วน เหรียญจะเลื่อนออกจากถาดและคันโยกจะกลับสู่ตำแหน่งเดิมโดยปิดวาล์ว ตามแหล่งข้อมูลบางแห่ง ส่วนหนึ่งของน้ำ "ศักดิ์สิทธิ์" ในสมัยของนกกระสามีราคา 5 ดรัชมา
สิ่งประดิษฐ์ของ Heron นี้กลายเป็นตู้จำหน่ายสินค้าอัตโนมัติเครื่องแรกของโลกและถึงแม้จะให้ผลกำไรที่ดี แต่ก็ถูกลืมไปนานนับศตวรรษ ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ตู้จำหน่ายสินค้าอัตโนมัติได้ถูกคิดค้นขึ้นใหม่เท่านั้น
7) เรือสำหรับ "เปลี่ยน" น้ำให้เป็นไวน์
บางทีสิ่งประดิษฐ์ต่อไปของ Heron อาจถูกนำมาใช้อย่างแข็งขันในวัดด้วย
การประดิษฐ์ประกอบด้วยภาชนะสองใบที่เชื่อมต่อกันด้วยท่อ ภาชนะใบหนึ่งมีน้ำอยู่ และใบที่สองมีเหล้าองุ่น นักบวชเติมน้ำเล็กน้อยลงในภาชนะที่มีน้ำ น้ำก็เข้าไปในภาชนะอีกใบหนึ่ง และเอาเหล้าองุ่นออกไปในปริมาณเท่ากัน ชายคนหนึ่งนำน้ำมาและ "ตามประสงค์ของเทพเจ้า" น้ำก็กลายเป็นเหล้าองุ่น! นี่ไม่ใช่ปาฏิหาริย์ใช่ไหม?
และนี่คือการออกแบบภาชนะอีกแบบหนึ่งที่ Heron คิดค้นขึ้นเพื่อเปลี่ยนน้ำให้เป็นไวน์และฝาหลัง
โถครึ่งหนึ่งเต็มไปด้วยไวน์และอีกครึ่งหนึ่งเต็มไปด้วยน้ำ จากนั้นคอของโถจะปิดด้วยจุก ของเหลวถูกสกัดโดยใช้ก๊อกน้ำที่อยู่ด้านล่างของโถ ในส่วนบนของภาชนะใต้ด้ามจับที่ยื่นออกมาจะมีการเจาะรูสองรู: รูหนึ่งในส่วน "ไวน์" และรูที่สองในส่วน "น้ำ" นำถ้วยไปที่ก๊อกน้ำ พระสงฆ์เปิดมันแล้วเทไวน์หรือน้ำลงในถ้วย ใช้นิ้วอุดรูใดรูหนึ่งไว้อย่างเงียบๆ
8) ปั๊มนกกระสา
ปั๊มประกอบด้วยกระบอกสูบลูกสูบสื่อสารสองกระบอกที่ติดตั้งวาล์วซึ่งมีการแทนที่น้ำสลับกัน ปั๊มถูกขับเคลื่อนด้วยพลังของกล้ามเนื้อของคนสองคนที่ผลัดกันกดแขนของคันโยก เป็นที่ทราบกันดีว่าชาวโรมันใช้เครื่องสูบประเภทนี้ในเวลาต่อมาเพื่อดับไฟและโดดเด่นด้วยฝีมือคุณภาพสูงและชิ้นส่วนทุกส่วนที่แม่นยำอย่างน่าอัศจรรย์ จนกระทั่งมีการค้นพบกระแสไฟฟ้า ปั๊มที่คล้ายกันมักจะถูกนำมาใช้ทั้งในการดับไฟและในกองทัพเรือเพื่อสูบน้ำจากการกักเก็บในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุ
ดังที่เราเห็น Heron ได้พัฒนาสิ่งประดิษฐ์ที่น่าสนใจมากสามชิ้น: เอโอลิไพล์ ปั๊มลูกสูบ และหม้อต้มน้ำ เมื่อรวมเข้าด้วยกันก็เป็นไปได้ที่จะได้เครื่องจักรไอน้ำ งานดังกล่าวอาจอยู่ในอำนาจ ถ้าไม่ใช่ของนกกระสาเองก็คงเป็นของผู้ติดตามของเขา ผู้คนรู้วิธีสร้างภาชนะปิดผนึกอยู่แล้ว และดังที่เห็นได้จากตัวอย่างปั๊มลูกสูบ พวกเขาประสบความสำเร็จอย่างมากในการผลิตกลไกที่ต้องใช้การผลิตที่มีความแม่นยำสูง แน่นอนว่าไม่ใช่เครื่องจักรไอน้ำ เครื่องยนต์ไอพ่นสำหรับการสร้างซึ่งความรู้ของนักวิทยาศาสตร์โบราณยังไม่เพียงพออย่างชัดเจน แต่จะช่วยเร่งการพัฒนาของมนุษยชาติอย่างมีนัยสำคัญ
9) ตะเกียงน้ำมันของนกกระสา
วิธีการจุดไฟที่พบมากที่สุดในสมัยโบราณคือการใช้ตะเกียงน้ำมันซึ่งมีไส้ตะเกียงแช่อยู่ในน้ำมันเผา ไส้ตะเกียงเป็นเพียงเศษผ้าและไหม้ค่อนข้างเร็ว น้ำมันก็ไหม้เช่นกัน ข้อเสียเปรียบหลักประการหนึ่งของโคมไฟดังกล่าวคือความจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่ามีไส้ตะเกียงอยู่เหนือพื้นผิวน้ำมันเพียงพอเสมอซึ่งระดับนั้นลดลงอย่างต่อเนื่อง หากใช้ตะเกียงดวงเดียวง่ายต่อการติดตาม เมื่อมีตะเกียงหลายดวงก็จำเป็นต้องมีคนรับใช้ที่จะเดินไปรอบ ๆ ห้องเป็นประจำและปรับไส้ตะเกียงในตะเกียง นกกระสาประดิษฐ์ตะเกียงน้ำมันอัตโนมัติ
ตะเกียงประกอบด้วยชามสำหรับใส่น้ำมันและอุปกรณ์สำหรับป้อนไส้ตะเกียง อุปกรณ์นี้มีทุ่นและเกียร์เชื่อมต่ออยู่ เมื่อระดับน้ำมันลดลง ลูกลอยก็ลดลง หมุนเกียร์ และในทางกลับกัน ก็ส่งรางบาง ๆ ที่พันด้วยไส้ตะเกียงเข้าไปในเขตการเผาไหม้ สิ่งประดิษฐ์นี้เป็นหนึ่งในการใช้งานครั้งแรกของชั้นวางและล้อเฟือง
10) อวัยวะลม
ออร์แกนที่สร้างขึ้นโดย Heron ไม่ใช่ของดั้งเดิม แต่เป็นเพียงการออกแบบที่ได้รับการปรับปรุงของ hydraulos ซึ่งเป็นเครื่องดนตรีที่คิดค้นโดย Ctesibius Hydraulos คือชุดของท่อที่มีวาล์วที่สร้างเสียง อากาศถูกส่งไปยังท่อโดยใช้ถังเก็บน้ำและปั๊มซึ่งสร้างแรงดันที่จำเป็นในถังนี้ วาล์วของท่อถูกควบคุมโดยใช้แป้นพิมพ์เช่นเดียวกับในออร์แกนสมัยใหม่ Heron เสนอให้สร้างระบบไฮดรอลิกอัตโนมัติโดยใช้ล้อลมซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวขับเคลื่อนสำหรับปั๊มที่บังคับอากาศเข้าสู่อ่างเก็บน้ำ
11) น้ำพุแห่งนกกระสา
Heron's Fountain ประกอบด้วยภาชนะ 3 ลำ วางไว้เหนืออีกลำและสื่อสารระหว่างกัน ภาชนะด้านล่างทั้งสองใบปิดอยู่ และภาชนะด้านบนมีรูปร่างเหมือนชามเปิดสำหรับเทน้ำลงไป น้ำก็ถูกเทลงในภาชนะตรงกลางซึ่งจะถูกปิดในภายหลัง ผ่านท่อที่วิ่งจากด้านล่างของชามจนเกือบถึงด้านล่างของภาชนะด้านล่าง น้ำจะไหลลงมาจากชามและบีบอัดอากาศที่นั่น จะเพิ่มความยืดหยุ่น ถังด้านล่างเชื่อมต่อกับท่อตรงกลางผ่านท่อซึ่งแรงดันอากาศจะถูกส่งไปยังถังกลาง เมื่อออกแรงกดบนน้ำ อากาศจะบังคับให้น้ำลอยขึ้นจากภาชนะตรงกลางผ่านท่อไปยังชามด้านบน ซึ่งมีน้ำพุโผล่ออกมาจากปลายท่อนี้ลอยขึ้นเหนือผิวน้ำ น้ำน้ำพุที่ตกลงในชามจะไหลผ่านท่อลงสู่ภาชนะด้านล่าง ซึ่งระดับน้ำจะค่อยๆ เพิ่มขึ้น และระดับน้ำในภาชนะตรงกลางจะลดลง ในไม่ช้าน้ำพุก็หยุดทำงาน หากต้องการเริ่มต้นใหม่อีกครั้ง คุณเพียงแค่ต้องสลับภาชนะล่างและตรงกลาง
12) ตู้ขับเคลื่อนด้วยตนเอง
เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ที่ Heron พัฒนากลไกขับเคลื่อนด้วยตนเอง
กลไกเป็นตู้ไม้ติดสี่ล้อ ภายในตู้ถูกซ่อนอยู่หลังประตู ความลับของการเคลื่อนไหวนั้นเรียบง่าย: แผ่นแขวนถูกลดระดับลงในตู้อย่างช้าๆ เพื่อทำให้โครงสร้างทั้งหมดเคลื่อนไหวได้โดยใช้เชือกและเพลาช่วย มีการใช้ทรายเป็นตัวควบคุมความเร็วซึ่งค่อยๆ เทจากด้านบนของตู้ลงด้านล่าง ความเร็วในการลดแผ่นพื้นถูกควบคุมโดยความเร็วของการเททรายซึ่งขึ้นอยู่กับความกว้างของประตูที่เปิด โดยแยกส่วนบนของตู้ออกจากด้านล่าง
13) บารุค
มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวตามกาลเวลา งานทางวิทยาศาสตร์คือกลศาสตร์ของนกกระสา หนังสือเล่มนี้มาถึงเราในการแปลของนักวิชาการชาวอาหรับในคริสต์ศตวรรษที่ 9 คอสตา อัล-บัลบากิ จนถึงศตวรรษที่ 19 หนังสือเล่มนี้ไม่ได้รับการตีพิมพ์ที่ใดเลย และดูเหมือนจะไม่เป็นที่รู้จักในวงการวิทยาศาสตร์ไม่ว่าจะในยุคกลางหรือในยุคเรอเนซองส์ก็ตาม สิ่งนี้ได้รับการยืนยันโดยการไม่มีรายการข้อความในภาษากรีกต้นฉบับและฉบับแปลภาษาละติน และไม่มีการกล่าวถึงในหมู่ผู้เขียนเชิงวิชาการ ในกลศาสตร์ นอกเหนือจากการอธิบายกลไกที่ง่ายที่สุด: ลิ่ม คันโยก ประตู บล็อก สกรู แล้ว เรายังพบกลไกที่ Heron สร้างขึ้นสำหรับการยกน้ำหนัก
ในหนังสือกลไกนี้ปรากฏภายใต้ชื่อบาโรลคอส จากรูปจะเห็นได้ว่าอุปกรณ์นี้ไม่มีอะไรมากไปกว่ากระปุกเกียร์ที่ใช้เป็นกว้าน barulcus ของ Heron ประกอบด้วยล้อเฟืองหลายล้อที่ขับเคลื่อนด้วยมือและ Heron ใช้อัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางของล้อต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของเพลาเป็น 5: 1 โดยก่อนหน้านี้สันนิษฐานว่าน้ำหนักที่จะยกนั้นมีน้ำหนัก 1,000 ตะลันต์ (25 ตัน) และพลังขับเคลื่อนเท่ากับ 5 พรสวรรค์ (125 กก.)
14) โรงละครอัตโนมัติ
ผลงานของ Heron "On Automata" ได้รับความนิยมในช่วงยุคฟื้นฟูศิลปวิทยาและได้รับการแปลเป็นภาษาละติน และยังได้รับการอ้างถึงโดยนักวิทยาศาสตร์หลายคนในยุคนั้นด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในปี 1501 จอร์โจ วัลลาได้แปลบางส่วนของงานนี้ การแปลในภายหลังโดยผู้เขียนคนอื่นตามมา
มีภาพที่รู้จักของหุ่นยนต์ตัวหนึ่งของนกกระสา ซึ่งมอบให้ในหนังสือของเขาในปี 1589 โดย Giovanni Battista Aleoti
ภาพวาดตุ๊กตาจักรกลของ Heron ส่วนใหญ่ไม่รอด แต่แหล่งข้อมูลต่างๆ มีคำอธิบายเกี่ยวกับสิ่งเหล่านี้ เป็นที่ทราบกันดีว่านกกระสาสร้างโรงละครหุ่นกระบอกชนิดหนึ่งซึ่งเคลื่อนที่ไปบนล้อที่ซ่อนอยู่จากผู้ชมและเป็นโครงสร้างสถาปัตยกรรมขนาดเล็ก - สี่คอลัมน์พร้อมฐานร่วมและขอบหน้าต่าง หุ่นกระบอกบนเวทีของเขาเริ่มเคลื่อนไหว ระบบที่ซับซ้อนสายไฟและเกียร์ซึ่งซ่อนไว้ไม่ให้สาธารณชนมองเห็น ได้สร้างพิธีเฉลิมฉลองเพื่อเป็นเกียรติแก่ไดโอนิซูส ทันทีที่โรงละครดังกล่าวเข้ามาในจัตุรัสกลางเมือง ไฟก็ลุกโชนบนเวทีเหนือร่างของไดโอนีซัส ไวน์เทจากชามลงบนเสือดำที่นอนแทบเท้าของเทพ และกลุ่มผู้ติดตามก็เริ่มเต้นรำไปกับเสียงเพลง จากนั้นดนตรีและการเต้นรำก็หยุดลง ไดโอนีซัสหันไปทางอื่น เปลวไฟลุกโชนขึ้นบนแท่นบูชาที่สอง - และการกระทำทั้งหมดก็เกิดขึ้นซ้ำตั้งแต่ต้น หลังจากการแสดงดังกล่าว ตุ๊กตาก็หยุดและการแสดงก็สิ้นสุดลง การกระทำนี้กระตุ้นความสนใจของผู้อยู่อาศัยทุกคนอย่างสม่ำเสมอโดยไม่คำนึงถึงอายุ แต่การแสดงข้างถนนของอีกคนหนึ่ง โรงละครหุ่นกระบอกเจโรนา. โรงละครแห่งนี้ (ปินาคา) มีขนาดเล็กมาก สามารถเคลื่อนย้ายจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งได้อย่างง่ายดาย เป็นเสาเล็กๆ ด้านบนมีแบบจำลองของเวทีโรงละครซ่อนอยู่หลังประตู พวกเขาเปิดและปิดห้าครั้งโดยแบ่งออกเป็นการแสดงละครของการกลับมาอันน่าเศร้าของผู้ชนะแห่งทรอย บนเวทีเล็ก ๆ ที่มีทักษะอันยอดเยี่ยม แสดงให้เห็นว่านักรบสร้างและปล่อยเรือได้อย่างไร แล่นไปในทะเลที่มีพายุ และเสียชีวิตในเหวภายใต้แสงแฟลชและฟ้าร้อง เพื่อจำลองฟ้าร้อง Heron ได้สร้างอุปกรณ์พิเศษโดยให้ลูกบอลหลุดออกจากกล่องแล้วชนกระดาน
ในความเป็นจริงแล้ว Heron ใช้องค์ประกอบของการเขียนโปรแกรมในโรงภาพยนตร์อัตโนมัติของเขา: การกระทำของเครื่องจักรดำเนินการตามลำดับที่เข้มงวดฉากจะเข้ามาแทนที่กันในช่วงเวลาที่เหมาะสม เป็นที่น่าสังเกตว่าหลักๆ แรงผลักดันซึ่งกำหนดกลไกของโรงละครคือแรงโน้มถ่วง (ใช้พลังงานจากวัตถุที่ตกลงมา) นอกจากนี้ยังใช้องค์ประกอบของนิวแมติกและระบบไฮดรอลิกส์ สปริงซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องจักรยุคเรอเนซองส์ไม่ได้ถูกนำมาใช้ เหตุผลนั้นง่ายมาก: การผลิตสปริงต้องใช้โลหะผสมเหล็กคุณภาพสูงที่มีความยืดหยุ่นซึ่งนักโลหะวิทยาในสมัยโบราณไม่รู้จัก
ตลอดชีวิตของเขา นกกระสาสร้างสิ่งประดิษฐ์ต่างๆ มากมายที่น่าสนใจไม่เพียงแต่สำหรับคนรุ่นเดียวกันเท่านั้น แต่ยังรวมถึงพวกเราด้วย ในช่วงสองพันปีต่อมา
วิดีโอในรูปแบบ HD
วีรบุรุษแห่งอเล็กซานเดรีย
gg ไม่ทราบการเกิดและการตาย น่าจะเป็นศตวรรษที่ 1
นักวิทยาศาสตร์ชาวกรีกโบราณที่ทำงานในอเล็กซานเดรีย
ผู้เขียนผลงานที่เขาสรุปรากฐานของความสำเร็จของโลกยุคโบราณอย่างเป็นระบบในด้านกลศาสตร์ประยุกต์
ในวิชานิวแมติกส์ นกกระสาอธิบายกลไกต่างๆ ที่ขับเคลื่อนโดยลมร้อนหรือลมอัดหรือไอน้ำ: สิ่งที่เรียกว่า เอโอลิไพล์ เช่น ลูกบอลหมุนด้วยไอน้ำ เครื่องเปิดประตูอัตโนมัติ ปั๊มดับเพลิง กาลักน้ำต่างๆ ออร์แกนน้ำ โรงละครหุ่นกล เป็นต้น
ในวิชากลศาสตร์ Heron บรรยายถึงเครื่องจักรง่ายๆ 5 ชนิด ได้แก่ คันโยก ประตู ลิ่ม สกรู และบล็อก
นกกระสายังรู้สี่เหลี่ยมด้านขนานของแรงด้วย
Heron ได้สร้างอุปกรณ์สำหรับวัดความยาวของถนนโดยใช้หลักการเดียวกับเครื่องวัดระยะทางสมัยใหม่
ตู้จำหน่ายน้ำ "ศักดิ์สิทธิ์" ของ Heron เป็นต้นแบบของเครื่องจ่ายของเหลวอัตโนมัติของเรา
กลไกและออโตมาตะของนกกระสาไม่พบการใช้อย่างแพร่หลาย การประยุกต์ใช้จริง.
ส่วนใหญ่จะใช้ในการก่อสร้างของเล่นกลไก
ข้อยกเว้นเพียงอย่างเดียวคือเครื่องจักรไฮดรอลิกของ Heron ซึ่งได้รับความช่วยเหลือจากการปรับปรุงลิ้นชักเก็บน้ำแบบโบราณ
บทความ "On the Diopter" กำหนดกฎเกณฑ์สำหรับการสำรวจที่ดินซึ่งจริงๆ แล้วขึ้นอยู่กับการใช้งาน พิกัดสี่เหลี่ยม.
นี่คือคำอธิบายของไดออปเตอร์ - อุปกรณ์สำหรับวัดมุม - ต้นแบบของกล้องสำรวจสมัยใหม่
เฮรอนเล่าถึงพื้นฐานของปืนใหญ่โบราณในบทความของเขาเรื่อง “การสร้างเครื่องจักรขว้าง”
ผลงานทางคณิตศาสตร์ของ Heron เป็นสารานุกรมคณิตศาสตร์ประยุกต์โบราณ
หน่วยเมตริกจะให้กฎและสูตรสำหรับการคำนวณรูปทรงเรขาคณิตต่างๆ ที่แม่นยำและโดยประมาณ เช่น
สูตรของนกกระสาในการกำหนดพื้นที่ของสามเหลี่ยมทั้งสามด้าน กฎสำหรับการแก้ตัวเลขของสมการกำลังสองและการสกัดรากที่สองและลูกบาศก์โดยประมาณ
โดยพื้นฐานแล้วการนำเสนอในงานทางคณิตศาสตร์ของ Heron นั้นเป็นข้อดันทุรัง - กฎมักจะไม่ได้มา แต่จะมีการชี้แจงให้ชัดเจนผ่านตัวอย่างเท่านั้น
นกกระสาถือเป็นวิศวกรที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติ เขาเข้าใกล้การปฏิวัติอุตสาหกรรมมากซึ่งไม่ได้เกิดขึ้นจนกระทั่งประมาณ 2,000 ปีต่อมา เขาเป็นคนแรกที่ประดิษฐ์ประตูอัตโนมัติ, โรงละครหุ่นอัตโนมัติ, ตู้จำหน่ายสินค้าอัตโนมัติ, หน้าไม้บรรจุกระสุนเร็ว กังหันไอน้ำ, การตกแต่งอัตโนมัติ, อุปกรณ์สำหรับวัดความยาวของถนน ("taximeter" โบราณ) ฯลฯ เขาเป็นคนแรกที่สร้างอุปกรณ์ที่ตั้งโปรแกรมได้ (เพลาที่มีหมุดและมีเชือกพันอยู่รอบ ๆ )
เขาศึกษาเรขาคณิต กลศาสตร์ อุทกสถิตศาสตร์ และทัศนศาสตร์ งานหลัก: เมตริก, นิวเมติกส์, ออโตเมติกส์, กลศาสตร์ (ภาษาฝรั่งเศส; งานได้รับการเก็บรักษาไว้เป็นภาษาอาหรับทั้งหมด), Catoptics (ศาสตร์แห่งกระจก; เก็บรักษาไว้ในการแปลภาษาละตินเท่านั้น) เป็นต้น ในปี 1814 พบบทความของ Heron เรื่อง "On Diopter" โดยกำหนดหลักเกณฑ์การสำรวจที่ดินซึ่งแท้จริงแล้วใช้พิกัดสี่เหลี่ยม นกกระสาใช้ความสำเร็จของรุ่นก่อน: Euclid, Archimedes, Strato of Lampsacus หนังสือของเขาหลายเล่มสูญหายอย่างไม่อาจแก้ไขได้ (ม้วนหนังสือถูกเก็บไว้ในห้องสมุดอเล็กซานเดรีย) หนังสือของเขาฉบับหนึ่งซึ่งจัดทำขึ้นในศตวรรษที่ 16 มีอยู่ในนั้น มหาวิทยาลัยอ๊อกซฟอร์ด.
ในยุคกลาง สิ่งประดิษฐ์หลายอย่างของเขาถูกปฏิเสธ ถูกลืม หรือไม่มีประโยชน์ในทางปฏิบัติเลย
กลศาสตร์
ในบทความของเขาเรื่อง "กลศาสตร์" (?????????) ประกอบด้วยหนังสือสามเล่ม นกกระสาอธิบายเครื่องจักรอย่างง่ายห้าประเภท: คันโยก ประตู ลิ่ม สกรู และบล็อก นกกระสาก่อตั้ง " กฎทองกลไก” ซึ่งการได้รับความแข็งแกร่งเมื่อใช้กลไกเหล่านี้จะมาพร้อมกับการสูญเสียระยะทาง
ในบทความของเขาเรื่อง “นิวเมติกส์” (????????????) นกกระสาบรรยายถึงกาลักน้ำต่างๆ ภาชนะที่ออกแบบอย่างชาญฉลาด และหุ่นยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยอากาศอัดหรือไอน้ำ นี้ เอโอไลไพล์ซึ่งเป็นกังหันไอน้ำเครื่องแรก - ลูกบอลหมุนด้วยพลังไอพ่นของไอน้ำ เครื่องจักรเปิดประตู เครื่องจักรขายน้ำศักดิ์สิทธิ์ เครื่องสูบน้ำดับเพลิง ออร์แกนน้ำ โรงละครหุ่นกล หนังสือ "เกี่ยวกับออโตมาตะ" (????????????) ยังอธิบายอุปกรณ์อัตโนมัติต่างๆ
ในบทความของเขา Bellopoetics (????????????) นกกระสาบรรยายถึงเครื่องขว้างของทหารต่างๆ
มาตร
หนังสือ“ เกี่ยวกับไดออปเตอร์” (???? ????????) อธิบายไดออปเตอร์ - อุปกรณ์ที่ง่ายที่สุดที่ใช้สำหรับงานจีโอเดติก อุปกรณ์นี้เป็นไม้บรรทัดที่มีช่องดูสองช่องซึ่งสามารถหมุนได้ในระนาบแนวนอนและคุณสามารถมองเห็นมุมต่างๆ ได้
นกกระสากำหนดไว้ในบทความของเขาเกี่ยวกับกฎสำหรับการสำรวจที่ดินโดยอาศัยการใช้พิกัดสี่เหลี่ยม ข้อเสนอที่ 15 อธิบายถึงวิธีการสร้างเหตุผลเชิงภูมิศาสตร์เมื่อขุดอุโมงค์ผ่านภูเขา เมื่อทำงานพร้อมกันที่ปลายทั้งสองข้าง
ข้อเสนอที่ 34 อธิบายเครื่องวัดระยะทาง ซึ่งเป็นอุปกรณ์สำหรับวัดระยะทางที่รถเข็นเดินทาง ข้อเสนอที่ 38 อธิบายถึงอุปกรณ์ที่คล้ายกันซึ่งช่วยให้สามารถกำหนดระยะทางที่เรือเดินทางได้
เลนส์
ใน "Catoptricus" (????????????) นกกระสาปรับความตรงของรังสีแสงด้วยความเร็วการแพร่กระจายที่สูงอย่างไม่สิ้นสุด เขาให้ข้อพิสูจน์กฎการสะท้อน บนสมมติฐานที่ว่าเส้นทางที่แสงเดินทางจะต้องสั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ (เป็นกรณีพิเศษของหลักการของแฟร์มาต์) ตามหลักการนี้ นกกระสาพิจารณากระจกประเภทต่างๆ ความสนใจเป็นพิเศษมุ่งเน้นไปที่กระจกทรงกระบอก
คณิตศาสตร์
“Metrics” (????????????) ของ Heron และ “Geometrics” และ “Stereometrics” ที่ดึงออกมาเป็นหนังสืออ้างอิงเกี่ยวกับคณิตศาสตร์ประยุกต์ ต่อไปนี้เป็นกฎและสูตรสำหรับการคำนวณรูปทรงเรขาคณิตต่างๆ ที่แน่นอนและโดยประมาณ เช่น "สูตรของนกกระสา" สำหรับกำหนดพื้นที่ของสามเหลี่ยมทั้งสามด้าน (ค้นพบโดยอาร์คิมิดีส) กฎสำหรับการดึงสี่เหลี่ยมโดยประมาณ และรากที่สาม (ดูสูตรวนซ้ำของเฮรอน) โดยพื้นฐานแล้วการนำเสนอในงานคณิตศาสตร์ของ Heron นั้นเป็นข้ออ้าง - กฎมักจะไม่ได้มา แต่จะแสดงพร้อมตัวอย่างเท่านั้น
"คำจำกัดความ" ของ Heron เป็นตัวแทนของคอลเลกชันที่กว้างขวาง คำจำกัดความทางเรขาคณิตโดยส่วนใหญ่สอดคล้องกับคำจำกัดความขององค์ประกอบของยุคลิด
ปีแห่งชีวิตของนกกระสา
ช่วงชีวิตของนกกระสาในศตวรรษที่ 20 กลายเป็นประเด็นถกเถียง ตามแหล่งโบราณเขาอาศัยอยู่หลังจากอาร์คิมิดีส แต่ก่อน Pappus เช่น ช่วงระหว่าง 200 ปีก่อนคริสตกาล และ 300 ค.ศ นักประวัติศาสตร์บางคนในศตวรรษที่ 18-19 ระบุวันที่ที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้นในช่วงเวลานี้ เช่น Baldi กำหนดให้ Georon มีอายุต่ำกว่า 120 ปีก่อนคริสตกาล และ ESBE ระบุปีเกิดของ Heron - 155 ปีก่อนคริสตกาล ในปี 1938 Otto Neugebauer เสนอว่า Heron อาศัยอยู่ คริสต์ศตวรรษที่ 1 สมมติฐานนี้มีพื้นฐานมาจากข้อเท็จจริงที่ว่ามีการกล่าวถึงในหนังสือของเขาเรื่อง "On the Diopter" จันทรุปราคาซึ่งสังเกตได้เมื่อ 10 วันก่อน วันวสันตวิษุวัต- ข้อบ่งชี้ของเขาว่ามันเกิดขึ้นในอเล็กซานเดรียเวลา 5 โมงเช้าแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนในช่วงเวลาระหว่าง 200 ปีก่อนคริสตกาล จ. และคริสตศักราช 300 สำหรับจันทรุปราคา 13 มีนาคม 62 ( วันที่จูเลียน- ใน เมื่อเร็วๆ นี้การออกเดทของ Neugebauer ได้รับการวิพากษ์วิจารณ์จาก Nathan Sidoli