Hero of Alexandria كان عالم رياضيات ومهندساً يونانياً مصرياً كان نشطاً في مدينته الأصلية Alexandria في مصر الرومانية. يُعتبر في كثير من الأحيان أعظم مجرّب في العصور القديمة وأعماله تمثل التقليد العلمي الهيلينستي.
نشر Hero وصفاً معروفاً لجهاز يعمل بالبخار يُدعى aeolipile أحياناً يُسمى "محرك Hero". من أشهر اختراعاته كانت عجلة رياح، تمثل أول حالة لاستغلال الرياح على اليابسة. يُقال إنه كان متابعاً للذريين. في عمله Mechanics، وصف pantographs. بعض أفكاره مشتقة من أعمال Ctesibius.
في الرياضيات يُذكر في الغالب لصيغة Heron، وهي طريقة لحساب مساحة مثلث باستخدام أطوال أضلاعه فقط.
فُقد الكثير من الكتابات والتصاميم الأصلية لـ Hero، لكن تم الحفاظ على بعض أعماله - في الغالب في مخطوطات من الإمبراطورية الرومانية الشرقية، وجزء أصغر في ترجمات لاتينية أو عربية.
الحياة والمسيرة
قد يكون أصل Hero عرقياً إما يونانياً أو مصرياً مُهَلْيَنٍ. من شبه المؤكد أن Hero قام بالتدريس في Musaeum الذي تضمن مكتبة Alexandria الشهيرة، لأن معظم كتاباته تبدو وكأنها ملاحظات محاضرات لدورات في الرياضيات والميكانيكا والفيزياء والهندسة الهوائية. على الرغم من أن المجال لم يتم تنسيقه حتى القرن العشرين، يُعتقد أن عمل Hero، وخاصة أجهزته الآلية، يمثل بعض الأبحاث الرسمية الأولى في السيبرنطيقا.
الاختراعات
وصف Hero بناء aeolipile نسخة منه تُعرف باسم محرك Hero وهو محرك رد فعل يشبه الصاروخ وأول محرك بخار مسجل على الرغم من أن Vitruvius ذكر aeolipile في De Architectura قبل Hero بحوالي 100 سنة. تم إنشاؤه قبل الثورة الصناعية بما يقارب ألفي سنة. محرك آخر استخدم الهواء من حجرة مغلقة يتم تسخينها بنار مذبح لإزاحة الماء من وعاء مختوم؛ تم جمع الماء ووزنه، الذي ينجذب عبر حبل، فتح أبواب المعبد. ربط بعض المؤرخين بين الاختراعين للتأكيد على أن aeolipile كان قادراً على القيام بعمل مفيد.
- أول آلة بيع تلقائية كانت أيضاً من إنشاؤه؛ عند إدخال عملة معدنية عبر فتحة في أعلى الآلة، تم توزيع كمية محددة من المياه المقدسة. تم تضمين هذا في قائمة اختراعاته في كتابه Mechanics و Optics. عند إيداع العملة، سقطت على مقلاة متصلة برافعة. فتحت الرافعة صماماً سمح لبعض الماء بالتدفق. استمرت المقلاة في الانحناء بوزن العملة حتى سقطت، وعندها ستُرجع وزن موازن الرافعة بسرعة لأعلى وإيقاف الصمام.
- عجلة رياح تشغل عضواً، مما يشير إلى أول حالة في التاريخ للرياح التي تشغل آلة.
- اخترع Hero أيضاً العديد من الآليات للمسرح اليوناني، بما في ذلك عرض آلي بالكامل يبلغ طوله حوالي عشر دقائق، يتم تشغيله بنظام يشبه النظام الثنائي من الحبال والعقد والآلات البسيطة التي تعمل بواسطة عجلة أسطوانية دوارة. تم إنتاج صوت الرعد بواسطة سقوط كرات معدنية محسوبة زمنياً على طبل مخفي.
- تم استخدام مضخة القوة على نطاق واسع في العالم الروماني، وكان أحد التطبيقات في محرك الحريق.
- وصف Hero جهازاً يشبه الحقنة للتحكم في توصيل الهواء أو السوائل.
- في البصريات، صاغ Hero مبدأ أقصر مسار للضوء: إذا انتشر شعاع ضوء من النقطة A إلى النقطة B داخل نفس الوسط، فإن طول المسار المتبع هو الأقصر الممكن. كان الأمر بعد ما يقرب من 1000 سنة حتى وسّع Alhacen المبدأ ليشمل الانعكاس والانكسار، وتم بعد ذلك التعبير عن المبدأ بهذه الصيغة بواسطة Pierre de Fermat في 1662؛ الصيغة الأكثر حداثة هي أن المسار البصري ثابت.
- نافورة مستقلة تعمل بموجب طاقة ثابتة الضغط الهيدروستاتيكي؛ تُعرف الآن باسم نافورة Heron.
- عربة قابلة للبرمجة تم تشغيلها بواسطة وزن سقوط. تكونت "البرنامج" من سلاسل ملفوفة حول محور القيادة.
الرياضيات
وصف Hero طريقة لحساب الجذر التربيعي للرقم بشكل متكرر. اليوم، ومع ذلك، يُرتبط اسمه بشكل وثيق بصيغة Heron لإيجاد مساحة المثلث من أطوال أضلاعه. كما ابتكر طريقة لحساب الجذور التكعيبية في القرن الأول الميلادي. كما صمم خوارزمية أقصر مسار، بالنظر إلى نقطتين A و B على جانب واحد من خط، أوجد C نقطة على الخط المستقيم، التي تقلل AC+BC.
الإشارات الثقافية
- فيلم رسوم متحركة قصير سوفياتي من 1979 يركز على اختراع Hero لـ aeolipile، ويصوره كحرفي عادي اخترع التوربين بالصدفة
- عرض تلفزيوني لـ The History Channel من 2007 Ancient Discoveries يتضمن إعادة بناء معظم أجهزة Hero
- حلقة من عرض تلفزيوني لـ The History Channel من 2010 Ancient Aliens بعنوان "Alien Tech" تتضمن نقاشاً عن محرك البخار الخاص بـ Hero
- عرض تلفزيوني لـ The History Channel من 2014 Ancient Impossible بعنوان "Ancient Einstein"
- رواية الخيال العلمي "The Plot to Save Socrates" من تأليف Paul Levinson من 2006، تضم Hero كمسافر زمني أمريكي.
- سلسلة رسوم متحركة للبالغين من Netflix من 2020 بعنوان Blood of Zeus، تصور Heron كابن نصف إله لـ Zeus وأخ غير شقيق لـ Seraphim، والذي يؤدي دوره Derek Phillips.
قائمة المراجع
تم نشر أشمل نسخة من أعمال Hero في خمسة مجلدات في Leipzig بواسطة دار النشر Teubner في عام 1903.
الأعمال المعروفة بأنها كتبها Hero:
- Pneumatica، وصف الآلات التي تعمل على ضغط الهواء أو البخار أو الماء، بما في ذلك hydraulis أو الأرغن المائي
- Automata، وصف الآلات التي تمكن العجائب في المعابد بوسائل ميكانيكية أو هوائية مثل فتح أو إغلاق أبواب المعبد تلقائياً، والتماثيل التي تصب النبيذ، إلخ؛ انظر Automaton وترجمة Bernardino Baldi
- Mechanica، الذي تم الحفاظ عليه فقط باللغة العربية، كتب للمهندسين المعماريين، يحتوي على وسائل لرفع الأجسام الثقيلة
- Metrica، وصف كيفية حساب سطوح وأحجام الأجسام المختلفة
- On the Dioptra، مجموعة من الطرق لقياس الأطوال، عمل يتم فيه وصف العداد ودioptra، وهي جهاز يشبه theodolite
- Belopoeica، وصف آلات الحرب
- Catoptrica، عن تطور الضوء والانعكاس واستخدام المرايا
الأعمال التي تم أحياناً نسبتها إلى Hero، لكن يُعتقد الآن على الأرجح أنها كتبت من قبل شخص آخر:
- Geometrica، مجموعة من المعادلات بناءً على الفصل الأول من Metrica
- Stereometrica، أمثلة على حسابات ثلاثية الأبعاد بناءً على الفصل الثاني من Metrica
- Mensurae، أدوات يمكن استخدامها لإجراء قياسات بناءً على Stereometrica و Metrica
- Cheiroballistra، عن المنجنيقات
- Definitiones، تحتوي على تعريفات المصطلحات للهندسة
الأعمال التي تم الحفاظ عليها فقط في أجزاء:
- Geodesia
- Geoponica
