Герой Александрии - Hero of Alexandria

Герой Александрии
Ἥρων
Герой Александрии.png
Немецкое изображение героя XVII века
Родилсяc. 10 г. н.э.
Умерc. 70 г. н.э.
ГражданствоАлександрия, Римский Египет
ИзвестенЭолипил
Фонтан цапли
Формула Герона
Торговый автомат
Научная карьера
ПоляМатематика
Физика
Пневматика и гидротехника

Герой Александрии (/ˈчасɪəroʊ/; Греческий: Ἥρων[1] ὁ Ἀλεξανδρεύς, Heron ho Alexandreus; также известен как Цапля Александрийская /ˈчасɛrən/; c. 10 н.э. - ок. 70 г. н.э.) был Греко-египетский математик и инженер который работал в своем родном городе Александрия, Римский Египет. Его часто считают величайшим экспериментатором древности.[2] и его работа представляет Эллинистический научная традиция.[3]

Герой опубликовал хорошо известное описание паровое устройство называется эолипил (иногда называемый «двигатель героя»). Среди его самых известных изобретений был маховик, составляя самый ранний экземпляр запряженная ветром на земле.[4][5] Говорят, что он был последователем атомщики. В своей работе «Механика» он описал пантографы.[6] Некоторые из его идей были заимствованы из работ Ктесибий.

В математике его больше всего помнят за Формула Герона, способ вычислить площадь треугольника, используя только длины его сторон.

Большая часть оригинальных сочинений и рисунков Героя была потерял, но некоторые из его работ сохранились - в основном в рукописях из Восточной Римской империи и небольшая часть в латинских или арабских переводах.

Жизнь и карьера

Этническая принадлежность героя могла быть либо Греческий[2] или Эллинизированный Египтянин.[7][8][9][10] Почти наверняка Герой преподавал в Musaeum в том числе знаменитые Библиотека Александрии, потому что большинство его сочинений представлены в виде конспектов лекций на курсах математика, механика, физика, и пневматика. Хотя эта область не была официально оформлена до двадцатого века, считается, что работа Героя, в частности его автоматизированные устройства, представляет собой одно из первых официальных исследований кибернетика.[11]

Изобретений

Эолипил героя

Герой описал[12] строительство эолипил (версия которого известна как Двигатель героя) который был реактивный реактивный двигатель и первые записанные паровой двигатель (несмотря на то что Витрувий упомянул эолипил в De Architectura примерно на 100 лет раньше, чем Герой). Он был создан почти за два тысячелетия до Индустриальная революция. Другой двигатель использовал воздух из закрытой камеры, нагретой алтарным огнем, для вытеснения воды из запечатанного сосуда; вода была собрана, и ее вес, натянутый на веревку, открыл двери храма.[13] Некоторые историки объединили эти два изобретения, чтобы утверждать, что эолипил был способен на полезную работу.[14]

Геройский ветряк орган (реконструкция)
  • Первый торговый автомат также была одной из его построек; когда монета вводилась через прорезь наверху автомата, подавалось определенное количество святой воды. Это было включено в его список изобретений в его книге Механика и оптика. Когда монета была отложена, она упала на поддон, прикрепленный к рычагу. Рычаг открыл клапан, через который вышла вода. Чаша продолжала наклоняться под весом монеты, пока она не упала, и в этот момент противовес снова поднял рычаг и закрывал клапан.[15]
  • Ветровое колесо, приводящее в движение орган, - первый в истории случай, когда ветер приводил в действие машину.[4][5]
  • Герой также изобрел множество механизмов для греческих театр, включая полностью механическую игру длиной почти десять минут, приводимую в движение бинарной системой веревок, узлов и простых механизмов, приводимых в действие вращающимся цилиндрическим зубчатым колесом. Звук из гром производился путем механически синхронизированного сбрасывания металлических шариков на скрытый барабан.
  • В силовой насос широко использовался в Роман world, и одно приложение было в пожарной машине.
  • А шприц -подобное устройство было описано Герой для управления подачей воздуха или жидкости.[16]
  • В оптике Герой сформулировал принцип кратчайшего пути света: Если луч света распространяется из точки A в точку B в пределах одной и той же среды, длина пути будет самой короткой из возможных. Почти 1000 лет спустя Alhacen расширил принцип как на отражение, так и на преломление, и позже принцип был сформулирован в этой форме Пьер де Ферма в 1662 г .; самая современная форма - оптический путь стационарный.
  • Автономный фонтан, работающий от автономной гидростатической энергии; теперь называется Фонтан цапли.
  • Программируемая тележка, приводимая в движение падающим грузом. «Программа» состояла из струн, намотанных на ведущую ось.[17]

Математика

Герой описал метод итеративного вычисления квадратного корня числа.[18] Однако сегодня его имя наиболее тесно связано с Формула Герона для определения площади треугольника по длинам его сторон. Он также разработал метод вычисления кубических корней в I веке нашей эры.[19] Он также разработал алгоритм кратчайшего пути, Даны две точки A и B на одной стороне прямой, найдите C точку на прямой, которая минимизирует AC + BC.

Культурные ссылки

Список используемой литературы

Книга Около автоматы Героя Александрии (издание 1589 г.)

Наиболее полное издание сочинений Героя вышло в пяти томах в Лейпциге издательством Teubner в 1903 году.

Известно, что Герой написал следующие произведения:

  • Пневматика (Πνευματικά), описание машин, работающих на воздуха, пар или воды давление, в том числе Hydraulis или водный орган[21]
  • Автоматы- описание машин, которые совершают чудеса в храмах механическими или пневматическими средствами (например, автоматическое открытие или закрытие храмовых дверей, статуи, разливающие вино и т. д.); увидеть Автомат и Бернардино Бальди перевод[22]
  • Mechanica, сохранилась только на арабском языке, написана для архитекторы, содержащие средства для подъема тяжелых предметов
  • Метрика, описание того, как рассчитать поверхности и тома разнообразных объектов
  • На диоптре, набор методов для измерения длины, работа, в которой одометр и диоптрия, аппарат, напоминающий теодолит, описаны
  • Белопойка, описание военные машины
  • Катоптрика, о развитии свет, отражение и использование зеркала

Работы, которые иногда приписывали Герою, но теперь считается, что они, скорее всего, написаны кем-то другим:[23]

  • Geometrica, набор уравнений на основе первой главы Метрика
  • Stereometrica, примеры трехмерных расчетов на основе второй главы Метрика
  • Mensurae, инструменты, которые можно использовать для проведения измерений на основе Stereometrica и Метрика
  • Чейробаллистра, около катапульты
  • Определения, содержащий определения терминов для геометрии

Работы, сохранившиеся только фрагментами:

  • Геодезия
  • Геопоника

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Родительный падеж: Ἥρωνος.
  2. ^ а б Research Machines plc. (2004). Словарь научной биографии Хатчинсона. Абингдон, Оксон: Геликон Паблишинг. п. 546. Герой Александрии (жил ок. ОБЪЯВЛЕНИЕ 60) Греческий математик, инженер и величайший экспериментатор античности.
  3. ^ Мари Боас, "Hero's Pneumatica: исследование его передачи и влияния", Isis, Vol. 40, No. 1 (февраль 1949 г.), стр. 38 и выше
  4. ^ а б А.Г. Драхман, "Мельница цапли", Центавр, 7 (1961), с. 145–151
  5. ^ а б Дитрих Лорманн, "Von der östlichen zur westlichen Windmühle", Archiv für Kulturgeschichte, Vol. 77, выпуск 1 (1995), стр. 1–30 (10f.)
  6. ^ Чеккарелли, Марко (2007). Выдающиеся деятели механики и машиностроения: их вклад и наследие. Springer. п. 230. ISBN  978-1-4020-6366-4.
  7. ^ Джордж Сартон (1936). «Единство и разнообразие средиземноморского мира», Осирис 2, п. 406-463 [429]
  8. ^ Джон Х. Линхард (1995). «Герой Александрии». Двигатели нашей изобретательности. Эпизод 1038. NPR. KUHF-FM Хьюстон.
  9. ^ Т. Д. Де Марко (1974). «Газотурбинная резервная выработка электроэнергии для водоочистных сооружений», г. Журнал Американской ассоциации водопроводных сооружений 66 (2), стр. 133-138.
  10. ^ Виктор Дж. Кац (1998). История математики: введение, п. 184. Эддисон Уэсли, ISBN  0-321-01618-1: "Но на самом деле мы хотим знать, в какой степени александрийские математики периода с первого по пятый века н.э. были греками. Конечно, все они писали по-гречески и были частью греческого интеллектуального сообщества Александрии. И большинство современных исследований делают вывод, что греческое сообщество сосуществовало [...] Итак, если мы предположим, что Птолемей и Диофант, Папп и Гипатия были этнически греками, что их предки прибыли из Греции в какой-то момент в прошлом, но оставались эффективно изолированными от египтяне? Конечно, однозначно ответить на этот вопрос невозможно. Но исследования папирусов, датируемых ранними веками нашей эры, показывают, что между греческими и египетскими общинами было значительное количество смешанных браков [...] И известно, что греческие брачные контракты все больше напоминают египетские. Кроме того, даже с момента основания Александрии небольшое число египтян было допущено к привилегированным сословиям города для выполнения многочисленных гражданских ролей. Конечно, в таких случаях египтянам было необходимо «эллинизироваться», перенять греческие обычаи и греческий язык. Учитывая, что упомянутые здесь александрийские математики были активны через несколько сотен лет после основания города, может показаться, что они были этнически египтянами по крайней мере в равной степени, и они остались этническими греками. В любом случае, неразумно изображать их с чисто европейскими чертами, когда не существует физического описания."
  11. ^ Келли, Кевин (1994). Из-под контроля: новая биология машин, социальных систем и экономического мира. Бостон: Эддисон-Уэсли. ISBN  0-201-48340-8.
  12. ^ Герой (1899). "Пневматика, Книга ΙΙ, Глава XI". Herons von Alexandria Druckwerke und Automatentheater (на греческом и немецком языках). Вильгельм Шмидт (переводчик). Лейпциг: B.G. Teubner. С. 228–232.
  13. ^ Герой Александрии (1851 г.). «Двери храма открыты огнем на жертвеннике». Пневматика Героя Александрии. Беннет Вудкрофт (пер.). Лондон: Тейлор Уолтон и Маберли (онлайн-издание из Университета Рочестера, Рочестер, Нью-Йорк). Архивировано из оригинал на 2008-05-09. Получено 2008-04-23.
  14. ^ Например: Мокир, Джоэл (2001). Двадцать пять веков технологических изменений. Лондон: Рутледж. п. 11. ISBN  0-415-26931-8. Среди устройств, приписываемых Герою, - эолипил, работающий паровой двигатель, используемый для открытия дверей храма. и Вуд, Крис М .; Макдональд, Д. Гордон (1997). «История двигательных установок и турбомашин». Глобальное потепление. Кембридж, Англия: Издательство Кембриджского университета. п. 3. ISBN  0-521-49532-6. Два выхлопных сопла ... использовались для направления пара с высокой скоростью и вращения сферы ... Прикрепив веревки к осевому валу, Герой использовал развитую мощность для выполнения таких задач, как открытие дверей храма.
  15. ^ Хамфри, Джон В .; Джон П. Олесон; Эндрю Н. Шервуд (1998). Греческие и римские технологии: Справочник. Аннотированные переводы греческих и латинских текстов и документов. Справочники Рутледжа по Древнему миру. Лондон и Нью-Йорк: Рутледж. ISBN  978-0-415-06137-7., стр. 66–67
  16. ^ Вудкрофт, Беннет (1851). Пневматика героя Александрии. Лондон: Тейлор Уолтон и Маберли. Bibcode:1851phal.book ..... W. Архивировано из оригинал на 1997-06-29. Получено 27 января, 2010. № 57. Описание шприца.
  17. ^ * Ноэль Шарки (4 июля 2007 г.), Программируемый робот из AD 60, 2611, New Scientist, архивировано с оригинал 5 сентября 2017 г., получено 29 августа, 2017
    • Вышеупомянутая цитата включает видео с использованием Flash Player, который со временем будет поддерживать все меньше устройств. Это же видео также доступно по этому адресу: https://www.youtube.com/watch?v=xyQIo9iS_z0
  18. ^ Хит, Томас (1921). История греческой математики, Vol. 2. Оксфорд: Clarendon Press. стр.323 –324.
  19. ^ Смили, Дж. Гилбарт (1920). «Формула Герона для кубического корня». Герматена. Тринити-колледж Дублина. 19 (42): 64–67. JSTOR  23037103.
  20. ^ «Русская мультипликация буквами и цифрами | Фильмы |» ГЕРОН"". animator.ru.
  21. ^ Маккиннон, Джейми У. (2001). «Герой Александрии и Гидравлидов». In Root, Дин Л. (ред.). Словарь музыки и музыкантов New Grove. Издательство Оксфордского университета.‎
  22. ^ De gli automati, overo machine se moventi, Том 2 (Венеция, 1589; репр.1601), На Автомат; перевод с греч.
  23. ^ О'Коннор, Дж. Дж. И Э.Ф. Робертсон. "Биография Heron". Архив истории математики MacTutor. Получено 2006-06-18.

дальнейшее чтение

  • Драхманн, Оге Герхард (1963). Механическая технология греческой и римской античности: изучение литературных источников. Мэдисон, Висконсин: University of Wisconsin Press.
  • Ландельс, Дж. (2000). Инженерное дело в древнем мире (2-е изд.). Беркли: Калифорнийский университет Press. ISBN  0-520-22782-4.
  • Марсден, Э. У. (1969). Греческая и римская артиллерия: технические трактаты. Оксфорд: Clarendon Press.
  • Шелленберг, Х.М .: Anmerkungen zu Hero von Alexandria und seinem Werk über den Geschützbau, в: Schellenberg, H.M. / Hirschmann, V.E./ Krieckhaus, A. (edd.): A Roman Miscellany. Очерки в честь Энтони Р. Бирли в день его семидесятилетия, Гданьск, 2008, 92–130 (с огромной библиографией, включающей более 300 наименований, и обсуждением коммунистического мнения о герое).

внешние ссылки