Герон Александрийский

Именем Герона, жившего две тысячи лет тому назад, названа известная всем нам формула, с помощью которой определяется площадь треугольника по его полупериметру и трем сторонам. А знаете ли вы, что великий грек из Александрии был не только гениальным математиком, но и инженером-изобретателем, настолько опередившим свое время, что многие из его изобретений не только не нашли практического применения в его время, а даже просто не могли быть поняты современниками ученого?
Александрия, город, в котором родился Герон, 2000 лет назад был самым многонациональным, самым продвинутым и толерантным в мире. Здесь в то время были сосредоточены все научные и культурные знания всего мира. Великие умы той эпохи приезжали в Александрию, центр мировой науки, за этими знаниями. Здесь находилась обширнейшая библиотека, где были собраны сочинения и труды величайших философов, путешественников, ученых, поэтов и богословов. Там же хранились и все изобретения Герона. До наших дней дожили лишь копии некоторых его свитков, в которых они описываются.
Поскольку Александрия была городом многонациональным, то здесь жили представители самых различных религий. Понятно, что каждый жрец и священник при такой «конкуренции» стремились удивить народ какими-то эксклюзивными чудесами. Всем им нужна была магия, которую и предоставлял им Герон.
Так, например, ученый изобрел и создал автоматические двери, которые раздвигались, когда жрец зажигал огонь в жертвенных светильниках перед входом в храм. Герон называл свой волшебный механизм «машина № 37». Жар огня приводил в движение довольно простую систему из труб, контейнеров с водой и весов. При этом открывание дверей сопровождалось эффектным звуком фанфар — труб, в которые подавался воздух из того же самого механизма. Если вдруг что-то не срабатывало, и двери по какой-то причине не открывались, жрецы объясняли это тем, что жертвоприношение прихожан было недостаточно щедрым, и боги остались им недовольны. Для суеверных александрийцев это было чудом, а для Герона, который тихонько посмеивался в бороду, глядя на их реакцию, — обычной работой.
Кстати, первый вендинговый аппарат изобрел именно Герон. Только это был не автомат по продаже жвачки, шоколадок и кофе, а автомат, который продавал освященную в храме воду. Прихожане бросали в специальное отверстие на панели у входа в храм одну драхму, и механизм тут же выдавал им чашу с порцией воды для омовения. Получается, что Герон изобрел торговый автомат за 1800 лет до того, как его современный эквивалент был запатентован.
Эксперименты Герона с водой, трубками, давлением и сообщающимися сосудами подтолкнули его к изобретению переносного поршневого механизма для пожарных насосов. Впоследствии именно им разработанный механизм лег в основу помп, с помощью которых не только тушили пожары, но и выкачивали воду из корабельных трюмов. Взяв на вооружение тот же принцип, Герон развлекался (ну, и заодно зарабатывал) тем, что конструировал «волшебные» амфоры для храмовых служений, в которые жрецы на глазах изумленной публики заливали воду, а после из них же разливали вино.
В его трактате «Пневматика» было приведено описание конструкции шприца. К сожалению, точно неизвестно использовался ли в эпоху античности этот прибор для медицинских целей. Также неизвестно, знали ли о его существовании француз Чарльз Праваз и шотландец Александр Вуд, которые считаются официальными изобретателями современного медицинского шприца.
Одним из самых интересных трудов Герона является трактат «Пневматика», где приведены описания около 80 устройств и механизмов, действующих с использованием принципов пневматики и гидравлики. Наиболее известным устройством является эолипил, или «шар Эола».
Эолипил представлял собой наглухо запаянный котел с двумя трубками на крышке. На трубках устанавливался вращающийся полый шар, на поверхности которого были установлены два Г-образных патрубка-сопла. В котел, установленный над огнем, через отверстие заливалась вода, отверстие закрывалось пробкой. Вода закипала, образовывался пар, который по трубкам поступал в шар и в Г-образные патрубки. При достаточном давлении струи пара, вырываясь из сопел, быстро вращали шар. Построенный современными учеными по чертежам Герона эолипил развивал до 3500 оборотов в минуту! По сути, это был первый паровой двигатель.
В своем сочинении «О диоптре» Герон изложил правила земельной съемки и дал описание диоптра — прибора для измерения углов — прототипа современного теодолита. Диоптр выглядел как маленькая тележка с колесами определенного диаметра. Когда колеса поворачивались 400 раз, путь, пройденный ими, был равен 1 миллитарию, древнегреческой мере длины, равной 1598 метрам.
В трактате «Катоптрика» Герон обосновал прямолинейность световых лучей бесконечно большой скоростью их распространения и привел доказательство закона отражения, основанное на предположении о том, что путь, проходимый светом, должен быть наименьшим из всех возможных (частный случай принципа Ферма). Исходя из этого принципа, рассмотрел различные типы зеркал. В трактате «Об изготовлении метательных машин» изложил основы античной артиллерии.
Помимо всего прочего, Герон изобрел вечный чудо-фонтан, не использующий энергию извне, водяной орган, механический театр марионеток и автоматический ручной арбалет.
Математические работы Герона являются энциклопедией античной прикладной математики.
Светлую голову этого великого ученого посещали поистине гениальные мысли, но большая часть изобретений и открытий была отвергнута его современниками. Объяснялось это тем, что подобные явления не представляли практического интереса, а во многих случаях его проекты просто обгоняли имеющиеся тогда технологии. Как например, кто-то попытался бы сделать смартфон во времена Наполеона.
В 1976 году Международный астрономический союз назвал именем великого физика и математика кратер на обратной стороне Луны, увековечив его на все времена. Итак, Герон Александрийский совершил много открытий, но лишь малая их часть была оценена по достоинству в его время.

Скачать