Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Герой Александрии
Ἥρων
Герой Александрии.png
Немецкое изображение героя XVII века
Родившийсяc. 10 г. н.э.
Умерc. 70 г. н.э. (в возрасте около 60 лет)
ГражданствоАлександрия , Римский Египет
ИзвестенФонтан Эолипила
ХеронаТорговый автомат
формул Херона
Научная карьера
ПоляМатематика
Физика
Пневматика и гидротехника

Герой Александрии ( / ч ɪər oʊ / ; греческий : Ἥρων [1] ὁ Ἀλεξανδρεύς , Цапля хо Alexandreus , также известный как Герона Александрийского / ч ɛr ən / ..; С 10 AD - C 70 н.э.) был греко -Египетский математик и инженер, который работал в своем родном городе Александрия , римский Египет . Его часто считают величайшим экспериментатором античности [2], и его работы представляют эллинистическую эпоху.научная традиция. [3]

Герой опубликовал хорошо известное описание парового устройства, называемого эолипилом (иногда его называют «двигатель Героя»). Среди его самых известных изобретений было ветровое колесо , ставшее самым ранним примером использования ветра на суше. [4] [5] Говорят, что он был последователем атомистов . В своей работе « Механика» он описал пантографы . [6] Некоторые из его идей были заимствованы из работ Ктесибия .

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

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

Жизнь и карьера [ править ]

По происхождению герой мог быть греком [2] или эллинизированным египтянином . [7] [8] [9] [10] Почти наверняка Герой преподавал в Музее, в который входила знаменитая Александрийская библиотека , потому что большинство его сочинений представлены в виде конспектов лекций по курсам математики , механики , физики и пневматики . Хотя эта область не была формализована до двадцатого века, считается, что работа Героя, в частности его автоматизированные устройства, представляла собой одно из первых официальных исследований в области кибернетики . [11]

Изобретения [ править ]

Эолипил героя

Герой описал [12] создание эолипила (версия которого известна как двигатель Героя ), который был реактивным двигателем, подобным ракете, и первым зарегистрированным паровым двигателем (хотя Витрувий упомянул эолипил в De Architectura примерно на 100 лет раньше, чем Герой). Он был описан почти за два тысячелетия до промышленной революции . 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]

Ветряной орган Героя (реконструкция)
  • Первый торговый автомат был также одной из его конструкций; когда монета вводилась через прорезь в верхней части 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 открывал клапан, через который выходила вода. Чаша продолжала наклоняться под весом монеты, пока она не упала, после чего противовес снова поднял рычаг и закрывал клапан. [15]
  • Ветровое колесо, приводящее в действие орган, - первый в истории случай, когда ветер приводил в действие машину. [4] [5]
  • Герой также изобрел множество механизмов для греческого театра , в том числе полностью механическую пьесу продолжительностью почти десять минут, приводимую в движение бинарной системой веревок, узлов и простых механизмов, приводимых в действие вращающимся цилиндрическим зубчатым колесом. Звук грома создавался механически синхронизированным падением металлических шаров на скрытый барабан.
  • Сила насос широко используется в римском мире, и одна заявки была в пожарной машине.
  • Шприц -как устройства был описан Hero , чтобы контролировать доставку воздуха или жидкостей. [16]
  • В оптике Герой сформулировал принцип кратчайшего пути света : если луч света распространяется от точки A к точке B в пределах одной и той же среды, длина пути будет кратчайшей из возможных. Почти 1000 лет спустя Альхасен расширил этот принцип как на отражение, так и на преломление, и принцип был позже сформулирован в этой форме Пьером де Ферма в 1662 году; Самая современная форма - это стационарный оптический путь .
  • Автономный фонтан, работающий от автономной гидростатической энергии; теперь называется фонтаном Герона .
  • Тележка, приводимая в движение падающим грузом, и веревками, обернутыми вокруг ведущей оси. [17]

Математика [ править ]

Герой описал метод итеративного вычисления квадратного корня числа. [18] Однако сегодня его имя наиболее тесно связано с формулой Герона для определения площади треугольника по длинам его сторон. Он также разработал метод вычисления кубических корней. [19] Он также разработал алгоритм кратчайшего пути, то есть, учитывая две точки A и B на одной стороне прямой, найти C точку на прямой, которая минимизирует AC + BC. «Ни одно открытие не является основой трехмерной геометрии. Однако Херон Александрийский является одним из основных участников» работы Херона, Метрика обсуждает свойства правильных многоугольников, кругов и конических сечений, и, таким образом, открыла путь к исследованию и пониманию третьего измерение. Херон, отец 3D[20] можно отнести к нему.

Культурные ссылки [ править ]

  • 1979 Советский анимационный короткометражный фильм фокусы на изобретение героя в aeolipile , [20] , показывая его как простой ремесленник , который изобрел турбину случайно [21]
  • Телевизионное шоу Ancient Discoveries 2007 года на канале History включает воссоздание большинства устройств Героя.
  • Эпизод Alien Tech в телевизионном шоу канала History Channel 2010 года « Древние пришельцы » включает обсуждение парового двигателя Героя.
  • Телевизионное шоу канала History Channel 2014 года « Древнее невозможное», эпизод «Древний Эйнштейн»

Библиография [ править ]

Книга Героя Александрии " Об автоматах " (издание 1589 г.)

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

Известно, что Герой написал следующие работы:

  • Pneumatica (Πνευματικά), описание машин, работающих под давлением воздуха , пара или воды , в том числе гидравлика или водный орган [22]
  • Автоматы , описание машин, которые позволяют чудеса на банкетах и, возможно, также в театральных контекстах с помощью механических или пневматических средств (например, автоматическое открытие или закрытие храмовых дверей, статуи, разливающие вино и молоко, и т. Д.) [23]
  • Механика , сохранившаяся только на арабском языке, написана для архитекторов и содержит средства для подъема тяжелых предметов.
  • Метрика , описание того, как рассчитывать поверхности и объемы различных объектов
  • На Dioptra , коллекция методов для измерения длины, работа в которых одометр и dioptra , устройство , которое напоминает теодолит , описаны
  • Белопойка , описание боевых машин.
  • Катоптрика , о развитии света , отражении и использовании зеркал

Работы, которые иногда приписывали Герою, но теперь считается, что они, скорее всего, написаны кем-то другим: [24]

  • Geometrica , набор уравнений, основанный на первой главе Metrica
  • Stereometrica , примеры трехмерных расчетов на основе второй главы Метрики
  • Mensurae , инструменты, которые можно использовать для проведения измерений на основе Stereometrica и Metrica.
  • Чейробаллистра , о катапультах
  • Определения , содержащие определения терминов для геометрии

Работы, сохранившиеся только фрагментами:

  • Геодезия
  • Геопоника

См. Также [ править ]

  • Героновский треугольник
  • Среднее значение герона

Ссылки [ править ]

  1. ^ Родительный падеж: Ἥρωνος.
  2. ^ a b Research Machines plc. (2004). Словарь научной биографии Хатчинсона . Абингдон, Оксон: Геликон Паблишинг. п. 546. Герой Александрии (жил ок. 60 г. н.э. ) Греческий математик, инженер и величайший экспериментатор древности.
  3. ↑ Мари Боас, «Hero's Pneumatica: исследование его передачи и влияния», Isis, Vol. 40, No. 1 (февраль 1949 г.), стр. 38 и выше
  4. ^ a b А.Г. Драхман, "Ветряная мельница Герона", Centaurus , 7 (1961), стр. 145–151.
  5. ^ a b Дитрих Лорманн, "Von der östlichen zur westlichen Windmühle", Archiv für Kulturgeschichte , Vol. 77, выпуск 1 (1995), стр. 1–30 (10f.)
  6. ^ Ceccarelli, Марко (2007). Выдающиеся деятели механики и машиноведения: их вклад и наследие . Springer . п. 230. ISBN 978-1-4020-6366-4.
  7. ^ Джордж Сартон (1936). «Единство и разнообразие средиземноморского мира», Osiris 2 , p. 406-463 [429]
  8. ^ Джон Х. Линхард (1995). «Герой Александрии» . Двигатели нашей изобретательности . Эпизод 1038. NPR. KUHF-FM Хьюстон. CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  9. ↑ TD Де Марко (1974). «Газотурбинное резервное производство электроэнергии для водоочистных сооружений», Журнал Американской ассоциации водопроводных сооружений 66 (2), стр. 133-138.
  10. ↑ Виктор Дж. Кац (1998). История математики: Введение , с. 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 век 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 значительное количество смешанных браков имело место между греческими и египетскими общинами [...] И известно, что греческие брачные контракты все больше стали напоминать 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 необходимо «эллинизироваться», перенять греческие обычаи и греческий язык. Учитывая, что упомянутые здесь александрийские математики действовали через несколько сотен лет после основания города, кажется, по крайней мере, в равной степени возможно, что они были этнически египтянами, и что они остались этническими греками. В любом случае неразумно изображать их с чисто европейскими чертами, когда не существует физического описания.небольшое количество 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 действовали через несколько сотен лет после основания города, кажется, по крайней мере, в равной степени возможно, что они были этнически египтянами, и что они остались этническими греками. В любом случае неразумно изображать их с чисто европейскими чертами, когда не существует физического описания.небольшое количество 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 действовали через несколько сотен лет после основания города, кажется, по крайней мере, в равной степени возможно, что они были этнически египтянами, и что они остались этническими греками. В любом случае неразумно изображать их с чисто европейскими чертами, когда не существует физического описания.Учитывая, что упомянутые здесь александрийские математики действовали через несколько сотен лет после основания города, кажется, по крайней мере, в равной степени возможно, что они были этнически египтянами, и что они остались этническими греками. В любом случае неразумно изображать их с чисто европейскими чертами, когда не существует физического описания.Учитывая, что упомянутые здесь александрийские математики действовали через несколько сотен лет после основания города, кажется, по крайней мере, в равной степени возможно, что они были этнически египтянами, и что 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, Глава XI» . Herons von Alexandria Druckwerke und Automatentheater (на греческом и немецком языках). Вильгельм Шмидт (переводчик). Лейпциг: BG Teubner. С. 228–232.
  13. ↑ Герой Александрии (1851). «Двери храма открыты огнем на жертвеннике» . Пневматика Героя Александрии . Беннет Вудкрофт (пер.). Лондон: Тейлор Уолтон и Маберли (онлайн-издание Рочестерского университета, Рочестер, штат Нью-Йорк). Архивировано из оригинала на 2008-05-09 . Проверено 23 апреля 2008 .
  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 оригинала на 1997-06-29 . Проверено 27 января 2010 года . № 57. Описание шприца.
  17. ^ * Ноэль Шарки (4 июля 2007 г.), Программируемый робот из 60 г. н.э. , 2611 г. , New Scientist, заархивировано из оригинала 5 сентября 2017 г. , получено 29 августа 2017 г.
    • Вышеупомянутая цитата включает в себя видео с использованием Flash Player , который с течением времени поддерживает все меньшее количество 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. ^ Smyly, Дж Gilbart (1920). «Формула Герона для кубического корня». Герматена . Тринити-колледж Дублина. 19 (42): 64–67. JSTOR 23037103 . 
  20. ^ а б Педди, Джон. (2013). История визуальной магии в компьютерах: как создаются красивые изображения в САПР, 3D, VR и AR . Лондон: Спрингер. С. 25–26. ISBN 978-1-4471-4932-3. OCLC  849634980 .
  21. ^ «Русская мультипликация буквами и цифрами | Фильмы |« ГЕРОН » » . animator.ru .
  22. ^ Маккиннон, Jamies W. (2001). «Герой Александрии и Гидравлидов». В корне, Дин Л. (ред.). Словарь музыки и музыкантов New Grove . Издательство Оксфордского университета.Взаимодействие с другими людьми
  23. ^ Об основных переводах трактата,том числе Бальди «s 1589 перевод на итальянский язык , смотрите сейчас дискуссии в Франческо Грилло (2019). Герой Александрийских автоматов. Критическое издание и перевод, включая комментарий к первой книге , докторская диссертация, Univ. Глазго , стр. xxviii-xli.
  24. ^ О'Коннор, JJ и EF Робертсон. «Биография Цапли» . Архив истории математики MacTutor . Проверено 18 июня 2006 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Драхманн, Оге Герхард (1963). Механическая технология греческой и римской античности: исследование литературных источников . Мэдисон, Висконсин: University of Wisconsin Press.
  • Landels, JG (2000). Инженерное дело в древнем мире (2-е изд.). Беркли: Калифорнийский университет Press. ISBN 0-520-22782-4.
  • Марсден, EW (1969). Греческая и римская артиллерия: технические трактаты . Оксфорд: Clarendon Press.
  • Schellenberg, HM: Anmerkungen zu Hero von Alexandria und seinem Werk über den Geschützbau , in: Schellenberg, HM / Hirschmann, VE / Krieckhaus, A. (edd.): A Roman Miscellany. Эссе в честь Энтони Р. Бирли к его семидесятилетию, Гданьск, 2008, 92–130 (с огромной библиографией, включающей более 300 наименований, и обсуждением communis opinio о Герое).

Внешние ссылки [ править ]

  • Веб-страница о Герое от Музея технологий в Салониках
  • Биография Херона, Архив истории математики MacTutor
  • Герой Александрии в Британской энциклопедии 1911 года
  • Цапля Александрийская в онлайн- энциклопедии Britannica
  • Интернет-галереи, История научных коллекций, Библиотеки Университета Оклахомы Изображения с высоким разрешением, хранящиеся в Интернет-архиве
  • «Герой Александрии»  . Новая международная энциклопедия . 1905 г.
  • Реконструкция формул Герона для расчета объема сосудов.
  • Spiritali di Herone Alessandrino Из коллекции Джона Дэвиса Бэтчелдера, хранящейся в Библиотеке Конгресса.
  • Автоматическое критическое издание с переводом и частичным комментарием Франческо Грилло (докторская диссертация, Университет Глазго, 2019)
  • Пневматика героя Александрии с греческого оригинала. Тр. и изд. Автор: Беннет Вудкрофт. Из собраний Библиотеки Конгресса.