Jump to content

Герой Александрии

(Перенаправлено из «О диоптре» )
Цапля Александрийская
трон
Немецкое изображение Цапли 17-го века
Гражданство Александрия , Римский Египет
Известный
Научная карьера
Поля
  • Математика
  • Физика
  • Пневматическая и гидротехника

Герой Александрии ( / ˈ h ɪər / ; греческий : Ἥρων [ а ] ὁ Ἀλεξανδρεύς , Hērōn hò Alexandreús , также известный как Цапля Александрийская / ˈ h ɛr ən / ; вероятно, I или II век нашей эры) — греческий математик и инженер , работавший в Александрии в Египте в римскую эпоху. Его называют величайшим экспериментатором древности и представителем эллинистической научной традиции. [ 1 ] [ 2 ]

Герой опубликовал широко известное описание парового устройства под названием эолипил , также известного как «двигатель Героя». Среди его самых известных изобретений было ветряное колесо , являющееся первым примером использования ветра на суше. [ 3 ] [ 4 ] В своей работе «Механика » он описал пантографы . [ 5 ] Некоторые его идеи были заимствованы из работ Ктесибия .

По математике он написал комментарий к Евклида «Началам» и работу по прикладной геометрии, известную как « Метрика» . Больше всего его помнят благодаря формуле Герона ; способ вычислить площадь треугольника, используя только длины его сторон. [ 6 ]

Большая часть оригинальных сочинений и рисунков Героя была утеряна , но некоторые из его работ сохранились в рукописях Византийской империи и, в меньшей степени, в латинских или арабских переводах.

Жизнь и карьера

[ редактировать ]

О жизни Героя почти ничего не известно, включая место его рождения и происхождение. Первое дошедшее до нас упоминание о нем - это ссылки на его работы, найденные в книге VIII Паппа собрания (4 век нашей эры), а научные оценки дат Героя варьируются от 150 г. до н.э. до 250 г. н.э. [ 7 ] Отто Нойгебауэр Героя» (1938) отметил лунное затмение, наблюдаемое в Александрии и Риме, использованное в качестве гипотетического примера в «Диоптре , и обнаружил, что оно лучше всего соответствует деталям затмения в 62 году нашей эры; А. Г. Драхман впоследствии предположил, что Герой лично наблюдал затмение из Александрии. [ 8 ] Однако Герой не говорит об этом прямо, его краткое упоминание о затмении расплывчато, и вместо этого он мог бы использовать данные некоторых более ранних наблюдателей или даже придумать пример. [ 9 ]

Александрия была основана Александром Македонским в 4 веке до нашей эры и ко времени Героя была космополитическим городом, входившим в состав Римской империи . Интеллектуальное сообщество, сосредоточенное вокруг Мусиона (в который входила Александрийская библиотека ), говорило и писало по-гречески; однако между греческим и египетским населением города было значительное количество смешанных браков. [ 10 ] Было высказано предположение, что Герой преподавал в Мусионе, поскольку некоторые из его сочинений представляют собой конспекты лекций или учебники по математике , механике , физике и пневматике . [ 11 ] Хотя эта область не была формализована до двадцатого века, считается, что работы Геро, в частности, о его автоматизированных устройствах, представляют собой одни из первых официальных исследований в области кибернетики . [ 12 ]

Изобретения

[ редактировать ]
Эолипил героя

Герою приписывают ряд устройств и изобретений, в том числе следующие:

  • Эолипил . (версия которого известна как «Двигатель Героя»), который представлял собой ракетоподобный реактивный двигатель и первую зарегистрированную паровую машину (хотя Витрувий упомянул эолипил в «De Architectura» , предположительно раньше, чем Герой) [ 13 ] Другой двигатель использовал воздух из закрытой камеры, нагретой алтарным огнем, для вытеснения воды из запечатанного сосуда; вода была собрана, и ее вес, натянув веревку, открыл двери храма. [ 14 ] Некоторые историки объединили эти два изобретения, утверждая, что эолипил способен выполнять полезную работу. [ 15 ]
  • Торговый автомат , который выдавал определенное количество воды для омовения, когда монета вводилась через прорезь в верхней части автомата. Это было включено в список его изобретений в книге « Механика» . Когда монета была брошена на хранение, она упала на поддон, прикрепленный к рычагу. Рычаг открыл клапан, из которого вытекло немного воды. Поддон продолжал наклоняться под тяжестью монеты, пока не упал, после чего противовес снова поднял рычаг и закрыл клапан. [ 16 ]
  • Ветроколесо, приводящее в движение орган, знаменует собой первый задокументированный случай использования ветровой энергии для машины. [ 3 ] [ 4 ]
  • Множество механизмов для греческого театра , в том числе полностью механическая пьеса продолжительностью почти десять минут, приводимая в действие системой веревок, узлов и простых машин, приводимых в движение вращающимся цилиндрическим зубчатым колесом. Звук грома производился механическим падением металлических шаров на скрытый барабан.
  • Силовой насос , который широко использовался в римском мире, и одно из его применений было в пожарной машине.
  • Герой описал устройство , похожее на шприц, для управления подачей воздуха или жидкостей. [ 17 ]
  • Автономный фонтан, работающий за счет автономной гидростатической энергии; теперь называется фонтаном Герона .
  • Тележка, приводившаяся в движение падающим грузом и веревками, намотанными на ведущую ось. [ 18 ]
  • своего рода термометр Герою приписывают . Хотя термометр был не просто изобретением, а развитием , Герой знал принцип, согласно которому некоторые вещества, особенно воздух, расширяются и сжимаются, и описал демонстрацию, в которой закрытая трубка, частично заполненная воздухом, находилась своим концом в контейнере с водой. [ 19 ] Расширение и сжатие воздуха приводило к смещению границы раздела вода/воздух вдоль трубки.
  • Самонаполняющаяся чаша для вина с поплавковым клапаном . [ 20 ]

Математика

[ редактировать ]

Герой описал итерационный алгоритм вычисления квадратных корней , теперь называемый методом Герона , в своей работе «Метрика» , наряду с другими алгоритмами и аппроксимациями. [ 21 ] Однако сегодня его имя наиболее тесно связано с формулой Герона для определения площади треугольника через длины его сторон. Хиро также сообщил о методе вычисления кубических корней. [ 22 ] В твердотельной геометрии может Герона для определения объема усеченной среднее пирамиды конуса или . использоваться

Хиро также описал алгоритм кратчайшего пути, то есть, учитывая две точки A и B на одной стороне прямой, найдите точку C на прямой, которая минимизирует AC + BC. Это побудило его сформулировать принцип кратчайшего пути света : если луч света распространяется из точки А в точку Б в одной и той же среде, длина пути будет минимально возможной. В средние века Ибн аль-Хайсам расширил этот принцип как на отражение, так и на преломление, а позже этот принцип был сформулирован в этой форме Пьером де Ферма в 1662 году; Самая современная форма заключается в том, что оптический путь является стационарным .

Библиография

[ редактировать ]
Книга « Об автоматах» (издание 1589 г.) Героя Александрийского

Наиболее полное издание произведений Геро было опубликовано в пяти томах в Лейпциге издательством Тойбнер в 1903 году.

Известно, что Герой написал следующие произведения:

  • Пневматика (Πνευματικά), описание машин, работающих под воздуха , пара или воды давлением , включая гидравлику или водный орган. [ 23 ]
  • Автоматы , описание машин, которые позволяют творить чудеса на банкетах и, возможно, также в театральных контекстах с помощью механических или пневматических средств (например, автоматическое открытие или закрытие дверей храма, статуи, наливающие вино и молоко и т. д.). [ 24 ]
  • Белопоэйка , описание боевых машин.
  • Диоптра — сборник методов измерения длин, где одометр и диоптра (прибор, напоминающий теодолит ). описаны
  • Метрика — работа, описывающая, как рассчитывать площади поверхности и объёмы различных геометрических объектов.

Работы, сохранившиеся только в арабских переводах:

Работы, которые иногда приписывались Герою, но теперь считается, что они, скорее всего, были написаны кем-то другим: [ 11 ]

  • Geometrica — сборник задач, похожий на первую главу Метрики. [ 25 ]
  • Stereometrica , примеры трёхмерных расчётов по аналогии со второй главой Метрики [ 25 ]
  • Mensurae — инструменты, которые можно использовать для проведения измерений для задач на основе Stereometrica и Metrica.
  • Хейробалистра , о катапультах
  • Определения , содержащие определения терминов геометрии.

Работы, сохранившиеся лишь фрагментами:

  • Геодезия
  • Геопоника
  • Комментарий к «Началам» Евклида , засвидетельствованный арабскими авторами, но более не сохранившийся.

Публикации

[ редактировать ]
  • Книга о боевых машинах (на латыни). Венеция: Франческо Де Франчески (сененец). 1572 г.

См. также

[ редактировать ]

Примечания

[ редактировать ]
  1. ^ Родительный падеж в греческом языке : Ἥρονος
  1. ^ Эбботт, Дэвид, изд. (1986) [1985]. «Герой Александрии» . Биографический словарь учёных . Нью-Йорк: Книги Питера Бедрика. п. 81. Герой Александрийский жил ок . 60 г. н.э., которого по-разному называют египетским ученым и греческим инженером, был величайшим экспериментатором древности.
  2. ^ Боас, Мари (1949). «Пневматика Героя: исследование ее передачи и влияния». Исида . 40 (1): 38 и выше.
  3. ^ Jump up to: а б Драхманн, АГ (1961). «Ветряная мельница Цапли». Центавр . 7 : 145–151.
  4. ^ Jump up to: а б Лорманн, Дитрих (1995). «От восточной к западной ветряной мельнице». Архивы истории культуры . 77 (1): 1–30 (10 и далее).
  5. ^ Чеккарелли, Марко (2007). Выдающиеся деятели в области механизмов и машиноведения: их вклад и наследие . Спрингер. п. 230. ИСБН  978-1-4020-6366-4 .
  6. ^ Тибьерг, Карин (декабрь 2004 г.). «Герой Александрийской механической геометрии» . Апейрон . 37 (4): 29–56. дои : 10.1515/APEIRON.2004.37.4.29 . ISSN   2156-7093 .
  7. ^ Хит, Томас (1921). «XVIII: Измерение: Цапля Александрийская» . История греческой математики . Том. 2. Издательство Оксфордского университета. «Споры относительно даты Герона», стр. 298–307.
  8. ^ Кейзер, Пол (1988). «Светоний Нерон 41. 2 и дата Герона Механикус Александрийского». Классическая филология . 83 (3): 218–220.
    Нойгебауэр, Отто (1938). «О методе определения расстояния между Александрией и Римом по Герону». Королевский Danske Videnskabernes Selskab, Historisk-Filologiske Meddelelser (на немецком языке). 26 (2).
    Драхманн, АГ (1950). «Цапля и Птолемей». Кентавр 1 : 117–131.
  9. ^ Текст Херона (перевод Масиа):
    «Тогда пусть необходимо будет измерить, скажем, путь между Александрией и Римом по линии — или, скорее, по дуге большого круга на земле, — если было принято, что окружность земли равна 252 000 стадий, — как Эратосфен, работавший несколько точнее других, показал в своей книге « Об измерении Земли» . Пусть теперь <то же самое лунное затмение наблюдалось бы в Александрии и Риме. в записях мы будем использовать это, а если нет, то мы сможем изложить свои собственные наблюдения, потому что лунные затмения происходят с интервалом в 5 и 6 месяцев. Теперь пусть будет найдено затмение <в записях> – вот это. , в указанных регионах: в Александрии в 5-м часу ночи, и тот же в 3-м часу в Риме – очевидно, одна и та же ночь. И пусть ночь – то есть дневной круг, относительно которого движется Солнце. на указанная ночь – находиться в 9 (или 10) днях от точки весеннего равноденствия в направлении зимнего солнцестояния».
    Сидоли, Натан (2011). «Свидание цапли Александрийской» (PDF) . Центавр . 53 : 55–61. дои : 10.1111/j.1600-0498.2010.00203.x .
    Масия, Рамон (2015). «О свидании с героем Александрийским». Архив истории точных наук . 69 (3): 231–255. JSTOR   24569551 .
  10. ^ Кац, Виктор Дж. (1998). История математики: Введение . Эддисон Уэсли. п. 184. ИСБН  0-321-01618-1 . Но что нам действительно хочется знать, так это то, в какой степени александрийские математики периода с первого по пятый век нашей эры были греками. Разумеется, все они писали по-гречески и входили в греческое интеллектуальное сообщество Александрии. И большинство современных исследований приходят к выводу, что греческая община сосуществовала [...] Итак, следует ли нам предположить, что Птолемей и Диофант, Папп и Гипатия были этническими греками, что их предки пришли из Греции в какой-то момент в прошлом, но оставались фактически изолированными от египтяне? Конечно, однозначно ответить на этот вопрос невозможно. Но исследования папирусов, датируемых первыми веками нашей эры, показывают, что между греческой и египетской общинами заключалось значительное количество смешанных браков [...] И известно, что греческие брачные контракты все больше напоминали египетские. Кроме того, даже с момента основания Александрии небольшое количество египтян было допущено к привилегированным классам города для выполнения многочисленных гражданских ролей. Конечно, в таких случаях египтянам было важно «эллинизироваться», перенять греческие обычаи и греческий язык. Учитывая, что упомянутые здесь александрийские математики действовали через несколько сотен лет после основания города, казалось бы, по крайней мере, одинаково возможным, что они были этническими египтянами и оставались этническими греками. В любом случае неразумно изображать их с чисто европейскими чертами, когда не существует физических описаний.
  11. ^ Jump up to: а б О'Коннор, Джон Дж.; Робертсон, Эдмунд Ф. (1999). «Александрийская цапля» . MacTutor Архив истории математики . Университет Сент-Эндрюс .
  12. ^ Келли, Кевин (1994). Вышло из-под контроля: новая биология машин, социальных систем и экономического мира . Бостон: Аддисон-Уэсли. ISBN  0-201-48340-8 .
  13. ^ Герой (1899). «Пневматика, книга ΙΙ, глава XI» . Типография «Александрийские цапли» и театр «Автомат» (на греческом и немецком языках). Вильгельм Шмидт (переводчик). Лейпциг: Б. Г. Тойбнер. стр. 228–232.
  14. ^ Герой Александрии (1851). «Двери храма, открытые огнем на жертвеннике» . Пневматика Героя Александрийского . Перевод Беннета Вудкрофта (пер.). Лондон: Тейлор Уолтон и Маберли (интернет-издание Рочестерского университета, Рочестер, Нью-Йорк). Архивировано из оригинала 9 мая 2008 г. Проверено 23 апреля 2008 г.
  15. ^ Например: Мокир, Джоэл (2001). Двадцать пять веков технологических перемен . Лондон: Рутледж. п. 11. ISBN  0-415-26931-8 . Среди устройств, приписываемых Герою, — эолипил, действующая паровая машина, используемая для открытия дверей храма и Вуд, Крис М.; Макдональд, Д. Гордон (1997). «История двигательных установок и турбомашин». Глобальное потепление . Издательство Кембриджского университета. п. 3. ISBN  0-521-49532-6 . Два вытяжных сопла   ... использовались для направления пара с высокой скоростью и вращения сферы   ... Прикрепляя веревки к осевому валу, Герой использовал развитую силу для выполнения таких задач, как открытие дверей храма.
  16. ^ Хамфри, Джон В.; Олесон, Джон П.; Шервуд, Эндрю Н. (1998). Греческие и римские технологии: Справочник . Лондон: Рутледж. стр. 66–67. ISBN  978-0-415-06137-7 .
  17. ^ Вудкрофт, Беннет (1851). Пневматика Героя Александрийского . Лондон: Тейлор Уолтон и Маберли. Бибкод : 1851phal.book.....W . Архивировано из оригинала 29 июня 1997 г. Проверено 27 января 2010 г. № 57. Описание шприца
  18. ^ Шарки, Ноэль (7 июля 2007 г.). «Программируемый робот Древней Греции» . Новый учёный . № 2611.
    Кристалл, Бен (4 июля 2007 г.). «Программируемый робот из 60 года нашей эры: Ноэль Шарки прослеживает путь технологии до древней Александрии» . Новый блог ученых . Архивировано из оригинала 5 сентября 2017 года . Проверено 29 августа 2017 г. (Видео также доступно на YouTube )
  19. ^ TD McGee (1988) Принципы и методы измерения температуры ISBN   0-471-62767-4
  20. ^ «Герой Александрии | Машины нашей изобретательности» . двигатели.egr.uh.edu .
  21. ^ Хит, Томас (1921). История греческой математики . Том. 2. Оксфорд: Кларендон Пресс. стр. 323–324 .
  22. ^ Смили, Дж. Гилбарт (1920). «Формула Герона для кубического корня». Герматена . 19 (42): 64–67. JSTOR   23037103 .
  23. ^ Маккиннон, Джейми В. (2001). «Герой Александрии и Гидраулы». В Сэди, Стэнли ; Тиррелл, Джон (ред.). Словарь музыки и музыкантов New Grove (2-е изд.). Лондон: Издательство Macmillan . ISBN  978-1-56159-239-5 .
  24. ^ Об основных переводах трактата, включая Бернардино Бальди на перевод итальянский язык в 1589 году , см. Обсуждение у Франческо Грилло (2019). Герой автоматов Александрии. Критическое издание и перевод, включая комментарий к первой книге , докторская диссертация, Univ. Глазго , стр. xxviii–xli.
  25. ^ Jump up to: а б Хойруп, Йенс (1997). «Герой, Ps-Герой и ближневосточная практическая геометрия» (PDF) . Древнее естествознание и его рецепция . 7 :67–93.
  26. ^ Руссо, Лусио (2004). Забытая революция: как зародилась наука в 300 году до нашей эры и почему ей пришлось возродиться . Перевод Леви, Сильвио. Берлин: Шпрингер. ISBN  978-3-642-18904-3 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: e4bff08c3e2fe24f0fb8cef944e192f0__1723644840
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/e4/f0/e4bff08c3e2fe24f0fb8cef944e192f0.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Hero of Alexandria - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)