Hrvatsko katoliko sveuiliteOdjel za povijest

Helenistika mehanika

SEMINARSKI RAD

Kolegij: Povijest znanosti i tehnologijeStudent: Zrinka Pavkovi, Marin PavloviMentor: Tomislav Mati, prof.

Zagreb, oujak 2015.

SadrajUvod31. Izumitelji helenistike Grke42. Heron iz Aleksandrije i Pneumatika52.1 Fontana sa pticom koja zvidi dok tee voda52.2 Automat na novie52.3 Automatska vrata62.4 Parni stroj62.5 Vatrogasna pumpa62.6. Medicinske price i ostale sprave6Zakljuak8Literatura9

UvodU ovom seminarskom radu za kolegij Povijest znanosti i tehnologije, pod mentorstvom profesora Tomislava Matia, istrait emo koja su bila dostignua helenistike mehanike. Na poetku emo se osvrnuti na neke od izumitelja, ali glavninu rada posvetit emo Heronu iz Aleksandrije i njegovim izumima. Pri izradi seminarskog rada, ija e okosnica biti lanak The Pneumatics of Hero of Alexandria, engleski prijevod grkog teksta, profesora Benneta Woodcrofta, ali i uz pomo dodatne literature, pokuat emo predoiti najupeatljivije izume helenistikog razdoblja, kao i njihovu namjenu.

1. Izumitelji helenistike GrkeJo od prve pojave ovjeka, osjetila se potreba za iskoritavanjem prirodnih resursa, vatre, vode, drva i metala. Kako je tehnika napredovala iz jednog razdoblja u drugo, tako se nastojalo olakati ovjekov ivot i rad, u emu naroito pomau novi izumi. Tako Grka postaje izvorom novih tehnikih dostignua, unato tome to je njezinim filozofima i matematiarima praktian rad bio odbojan te su se vie zanimali za apstraktno miljenje. Jedan od takvih od izumitelja, matematiar Arhimed iz Sirakuze moe se nazvati praocem tehnike revolucije.[footnoteRef:1] Roen je oko 280./290. pr. Kr., a prema Plutarhu, Arhimed je kao i veina tadanjih suvremenika, imao nisko miljenje o praktinom izumu, na kojemu je briljirao i ija se primjena nalazi i dan danas u suvremenoj tehnici.[footnoteRef:2] [1: Drugo stvaranje svijeta 16.] [2: brittanica- Arhimed]

Jo jedan vaan predstavnik helenistikih dostignua je Ktesib, koji je djelovao u 2.st. pr. Kr. Njegovi izumi poput crpke za vodu, vatrogasne trcaljke bili su kasnije uzor Heronu. Ktesibovi izumi tada nisu imali praktinu vrijednost, ve su koriteni kao zabavne naprave. Slino je i sa Filonom Bizanstkim, a poglavito sa Heronom iz Aleksandrije koji je djelovao u 1. st. nove ere [footnoteRef:3] [3: isto,18.]

2. Heron iz Aleksandrije i PneumatikaKao to smo ranije spomenuli, okosnicu ovoga rada ini Heron iz Aleksandrije i njegovi izumi. Detaljan opis principa rada pojedinih izuma donosi u knjizi Pneumatika, u koju je uvrstio radove svojih prethodnika Arhimeda i Filona.[footnoteRef:4]Heron je ukratko uz slikovni prikaz objavio i kratak opis principa rada pojedinih izuma, koji su najee funkcionirali pomou zakona hidraulike i pneumatike. Tako on navodi vreve iz kojih se po volji lijevalo vino ili voda, zatim fontane sa pticama koje zvide, hramska vrata koja se otvaraju uz pomo vatre, parni stroj, kao i automatsko kazalite sa figurama koje pleu. [footnoteRef:5] Ovi ureaji su, moemo rei prije imali reprezentativnu ulogu, nego da su stvarno mogli imati ozbiljniju primjenu. [4: (http://himedo.net/TheHopkinThomasProject/TimeLine/Wales/Steam/URochesterCollection/Hero/translator.html)] [5: drugo stvaranje svijeta 18.]

2.1 Fontana sa pticom koja zvidi dok tee vodaOvaj izum je napravljen tako da uz pomo posude u koju se ulije voda, figura ptice proizvodi zvidei zvuk. Ovo je mogue uz hermetino postolje, lijevak i cijevi, uz prisustvo vode koja je smjetena u dodatnu posudu. Ako se voda izlije kroz lijevak, uz pomo protjeranog zraka kroz cijevi i pod uvjetom da dio cijevi bude uronjen u vodu, proizvodi se zvuk ptice, a u odsustvu vode zaut e se samo zviduk. Sama kvaliteta zvuka, varirat e o debljini i duini cijevi te ovisno o tome koliko su uronjene u vodu. Na ovaj nain se mogu proizvesti razliiti zvukovi ptica. Ovdje Heron, za dodatan efekt, daje upute o postavljanju razliitih skulptura ptica .[footnoteRef:6] [6: http://himedo.net/TheHopkinThomasProject/TimeLine/Wales/Steam/URochesterCollection/Hero/translator.html]

2.2 Automat na novie Ovaj Heronov izum je bio namijenjen hramovima za ritualno umivanje lica i ruku prije ulaska u hram.[footnoteRef:7] Kada bi vjernik ubacio novi od pet drahmi, zauzvrat dobiva vodu. Izum funkcionira pomou uravnoteene poluge. Kada novi padne na malenu pliticu postavljenu na jedan krak poluge, taj krak se pod teinom novia sputa, a podie suprotni, koji bi podigao donji zaklopac na posudi sa svetom vodom, koja bi potekla. Drugi krak se sputa te zatvara ispust vode.[footnoteRef:8] [7: Drevni izumi 128.] [8: http://himedo.net/TheHopkinThomasProject/TimeLine/Wales/Steam/URochesterCollection/Hero/translator.html]

2.3 Automatska vrataHeron je smislio mehanizam kojim e se otvarati i zatvarati hramska vrata uz pomo topline, a to e naizgled obinom vjerniku koji ulazi u hram, izgledati kao da nevidljiva sila otvara vrata.[footnoteRef:9] Kada sveenik zapali vatru na rtveniku, ona zagrijava zrak u skrivenoj prostoriji ispod rtvenika, koji se iri i ulazi u kuglu, iz koje istiskuje vodu kroz cijev u vjedro, koje je polugama i koloturnicama povezano sa vratima te ih otvara. Kada se vatra ugasi, zrak se naglo hladi te vraa vodu kroz cijev u kuglu te se vrata ponovno zatvaraju.[footnoteRef:10] [9: Drevni izumi 130.] [10: http://himedo.net/TheHopkinThomasProject/TimeLine/Wales/Steam/URochesterCollection/Hero/translator.html]

2.4 Parni strojHeronova vjetrena kugla ili eolipila je pretea parnog stroja.[footnoteRef:11]Funkcionira tako da se nad izvor topline postavi hermetiki kotao s vodom, koja kada prokljua prelazi u paru, koja se odvodi dvjema cijevima, koje na svojim krajevima imaju hermetike leajeve oko kojih se okretala uplja kugla. Kroz cijevi para ulazi u kuglu, a iz nje izlazi kroz dvije nasuprotne cijevi. Potisak izlazee pare bi zavrtio kuglu velikom brzinom. Iako je tada ovaj ureaj spadao u skupinu onih koji proizvode zanimljive efekte, bez naroite primjene, danas se na ovom slinom principu temelji mlazni pogon.[footnoteRef:12] [11: Drevni izumi 132.] [12: isto132.,http://himedo.net/TheHopkinThomasProject/TimeLine/Wales/Steam/URochesterCollection/Hero/translator.html, ]

2.5 Vatrogasna pumpaJedan od Heronovih zanimljivijih izuma je i vatrogasna pumpa nastala u prvom stoljeu prije Krista u Aleksandriji. Iako se ovaj izum prvi put spominje kao djelo Ktesiba, izumitelja iz 2. stoljea prije Krista, Heron je dodatno usavrio ideju pa ona nije ostala samo slovo na papiru. U Bolseni u Italiji i u Silchesteru u Engleskoj naeni su materijalni ostaci pumpi baziranih na Heronovim nacrtima.[footnoteRef:13] Pumpa je radila na principu hidraulike, gdje bi jedan cilindar crpio vodu iz izvora u kojem se kompletna konstrukcija nalazila, a drugi cilindar gurao vodu pod tlakom kroz centralnu cijev. [13: P. James, N. Thorpe, Drevni izumi, Zagreb, 2007., 368.]

2.6. Medicinske price i ostale spraveNo nije to jedini Heronov izum koji je djelovao na principu hidraulike. Heron je napravio i nacrte za djelotvorne medicinske price kakve i danas koristimo u bolnicama. Ove price bile su vee, napravljene od tada dostupnih materijala, no ideje iza njih i danas se koriste u znanosti.[footnoteRef:14] Zanimljiva je i sprava koja se vodom puni po danu a po noi ostaje prazna. Naime sastoji se od kugle, u kojoj se nalazi voda, koja stoji na pedestalu. Kroz pedestal prolazi cijev u posudu koja se puni. Kada sunce zagrije kuglu, zrak u noj se iri i gura vodu kroz cijev u praznu posudu.[footnoteRef:15] [14: B. Woodcroft, The pneumatics of Hero of Alexandria, London, 1851., p. 57.] [15: B. Woodcroft, The pneumatics of Hero of Alexandria, London, 1851., p. 47.]

Takoer dobar primjer je i posuda iz koje se moe toiti tekuina a da se nikada ne isprazni. Ova sparava, koja nema ime, sastojala se od dvije posude. Jedna posuda drala je nedefiniranu koliinu tekuine, a iz druge se toilo tekuinu. Sprava je radila tako da bi pluto, koji se nalazio u drugoj posudi, pri istjecanju vode pod polugom otvorio ventil na cijevi ili oluku koji je spajao dvije posude. tako bi tekuina iz vee posude prelazila u mnaju i drala istu razinu tekuine sve dok se pluto ne bi vratio u orginalni poloaj, i zatvorio ventil.[footnoteRef:16] [16: B. Woodcroft, The pneumatics of Hero of Alexandria, London, 1851., p. 20.]

Heron se nije bavio samo tekuinama, nego je koristio i druge elemente u svojim izumima. Primjerice, jedan od izuma je kuno zvono, ili kuna truba. Kada bi gost otvorio vrata kue ili kada bi se vrata hrama otvorila, taj izum je stvorio zvuk da obavijesti one unutra. Funkcionirala je na principu sabijenog zraka gdje je truba, koja se nalazila u posudi s vodom, pri otvaranju vrata pala u vodu i tako izbacila zrak koji bi pod pritiskom stvorio zvuk.[footnoteRef:17] Jo jedan primjer jesu i orgulje na vjetar. Orgulje bi bile spojene na cilindar s klipom koji bi kompresirao zrak i tako ga gurao kroz cijevi orgulja. Cijelu konstrukciju pokretala bi vjetrenjaa koja je snagom vjetra pomicala klip unutar cilindra.[footnoteRef:18] [17: B. Woodcroft, The pneumatics of Hero of Alexandria, London, 1851., p. 17.] [18: B. Woodcroft, The pneumatics of Hero of Alexandria, London, 1851., p. 77.]

Jedna jako zanimljiva sprava, koji nije imala nikakvu definiranu funkciju, bila je i "plutajua loptica". Heron napravio ancrt za posudu u kojoj je grijana voda do kljuanja. Vrela para koja bi nastala gurana je kroz usku cijev koja je na vrhu imala posudu u kojoj bi se mogla namjestiti lagana loptica. Vodena para bi drala lopticu u zraku.[footnoteRef:19] Mogue je da su ovakve sprave zamiljene za zabave, kazalita ili kao ukrasi. [19: B. Woodcroft, The pneumatics of Hero of Alexandria, London, 1851., p. 45.]

ZakljuakNeopisiva je vanost helenistike znanosti, a pogotovo mehanike, ak i u danaenjem svijetu. Bez teorija koje su osmislili helenistiki uenjaci danas mnoge tehnologije ne bi mogle djelovati i mijenjati svijet. Arhimedov zakon uzgona i danas nalazi primjenu u prometu te omoguava brodovima plovidbu. A njegov uveni vijak, koji je prvotno imao svrhu crpke, danas obrnutim okretajima pokree brodove.[footnoteRef:20] [20: Drugo stvaranje svijeta 16.]

Heronovi pak izumi vidljivi su nam i danas na nekim od najvanijih podruja. Dostava vode i topline u domove diljem svijeta bazirana je na njegovim izumima i teorijama. Vatrogasna kola orginalno su njegov izum, pa su ak i koritena u nekim dijelovima antikog svijeta. Iako su helenistiki uenjaci voljeli teorije a imali vrlo nisko miljenje o praksi, njihovi izumi utjecali su na vrlo praktian razvoj svijeta od njihovih vremena pa sve do danas, a pogotovo u vrijeme renesanse i u 18. i 19. stoljeu kada se znanost kao disciplina doista budi.

Literatura1. P. James, N. Thorpe, Drevni izumi, Zagreb, 2007.2. B. Woodcroft, The pneumatics of Hero of Alexandria, London, 18513. Encyclopedia Britannica - http://www.britannica.com/