ΗΡΩΝ Ο ΑΛΕΞΡΑΝΔΡΕΥΣ
Γεννήθηκε πιθανότατα τον 1ο αιώνα μ.Χ. και έζησε στην Αλεξάνδρεια , όπου και δίδαξε στο «Μουσείο». Εξέλιξε και βελτίωσε το έργο και τις κατασκευές του Κτησίβιου. Συνδύασε την θεωρία με την πράξη, αφού υπήρξε θεωρητικός μαθηματικός και ταυτόχρονα σπουδαίος μηχανικός.
Είναι γνωστή η «εξίσωση του Ήρωνος», που αφορά την εύρεση εμβαδού τριγώνου από τα μήκη των πλευρών του.
Οι περίφημες κατασκευές του τον κατατάσσουν στις μεγαλύτερες μορφές της μηχανικής επιστήμης της αρχαιότητας. Στο έργο του περιλαμβάνονται όργανα, αυτόματα μηχανήματα, πολεμικά μηχανήματα, ανυψωτικές μηχανές, πρέσα λαδιού καθώς και η αιολόσφαιρα που αποτελεί συσκευή-πρόδρομο της ατμομηχανής.
Οκτακόσια χρόνια παράδοση τελείωνε σχεδόν με τον Ήρωνα, το κύριο χαρακτηριστικό-της όμως δεν αλλοιωνόταν. Τα διασωθέντα βιβλία του Ήρωνος, ανήκουν σε τρεις κυρίως κατηγορίες: τα γενικά επιστημονικά (Μετρητική, Μηχανική, Βαρούλκος), τα αναφερόμενα σε εφαρμοσμένες επιστήμες (Πνευματικά, Περί Διόπτρας), και τα τεχνολογικά (Περί υδρίων ωροσκοπίων, Βελοποιϊκά, Χειροβαλίστρας κατασκευή και Αυτοματοποιητική).
Στη Μηχανική του, έργο ωριμότητας, αναφέρεται συχνότατα επωνύμως στον Αριστοτέλη, στον Αρχιμήδη και στον Φίλωνα. Νέα μηχανήματα, όπως τα παντοειδή πιεστήρια, παρουσιάζονται για πρώτη φορά. Κάθε μηχάνημα αναλύεται σε απλούστερα τμήματά-του, που ανάγονται με τη σειρά τους σε μοχλούς, με βασική γεωμετρική ερμηνεία. Μέθοδος, λοιπόν, επιστημονική και διδακτική -παρ΄ όλο που τα βιβλία έχουν στόχο τις εφαρμογές.
Η ΑΙΟΛΟΣΦΑΙΡΑ
Αν και υπάρχουν ενδείξεις για απλή χρήση του ατμού από τους Αρχιμήδη και Φίλωνα, η ανακάλυψη της ατμομηχανής ανήκει αποκλειστικά στον Ήρωνα, ο οποίος προέβη σε αυτή την επινόηση έχοντας μελετήσει σε βάθος την θεωρία “περί της υλικής υποστάσεως του αέρα”. Στην ιστορία της μηχανικής η περιστροφική ατμομηχανή που εφεύρε ο Ήρων αναφέρεται σαν Αιολόσφαιρα ή Αιόλου πύλη ή ατμοστήλη.
Η Αιολόσφαιρα είναι μία μικρή κοίλη σφαίρα τοποθετημένη πάνω από ένα κλειστό λέβητα με τον οποίο επικοινωνεί με στρόφιγγες. Ο Ατμός που παράγεται στον λέβητα, εισέρχεται μέσω στροφίγγων στην κοίλη σφαίρα και εξέρχεται από τα δύο ακροφύσια της σφαίρας τα οποία είναι σχήματος “Γ” και αντίθετα τοποθετημένα μεταξύ τους. Ο διοχετευόμενος ατμός βγαίνει υπό πίεση και κινεί την σφαίρα κυκλικά. Το εντυπωσιακό είναι ότι η λειτουργία αυτή (κίνηση δι’ εκτονώσεως αερίου) είναι ίδια με την θεωρία της πρόωσης των σύγχρονων πυραύλων και αεριωθουμένων.
Η συμβολή του Ήρωνα υπήρξε σημαντικότατη, τόση στην διάσωση του έργου άλλων Ελλήνων μηχανικών, όσο και στην βελτίωση υπαρχόντων και ανακάλυψη νέων μηχανισμών.
Το έργο του αποτέλεσε σημείο αναφοράς και έδωσε ερεθίσματα σε πολλούς. Παράδειγμα αποτελεί η αιολόσφαιρα στην οποία βασίστηκε η χύτρα ή ατμοαντλία του Παπίνου στα 1861, η ανάπτυξή της οποίας κατά τον 19ο αιώνα έφερε την “βιομηχανική επανάσταση”.
Η ΑΥΤΟΜΑΤΟΠΟΙΗΤΙΚΗ
Το ελληνικό κείμενο της Αυτοματοποιητικής σώθηκε ακέραιο σε 39 τουλάχιστον, χειρόγραφα. Αυτό και μόνο δείχνει το μεγάλο ενδιαφέρον που είχε το έργο του ‘Ήρωνα για τους κατοπινούς του μελετητές. Το έργο αυτό διασώθηκε κατά τα ρωμαϊκά και τα βυζαντινά, χρόνια αξιοποιήθηκε από τους άραβες και τους ευρωπαίους μηχανικούς του Μεσαίωνα, αποτέλεσε βάση για επανειλημμένες προσπάθειες ανακατασκευής των αυτόματων θεάτρων, μεταφράστηκε στα αραβικά, τα ιταλικά, τα γαλλικά και τα γερμανικά.
Η Αυτοματοποιητική του Ήρωνα είναι το αρχαιότερο γνωστό κείμενο που περιέχει περιγραφές αυτόματων μηχανικών συστημάτων ικανών να πραγματοποιούν, προγραμματισμένες κινήσεις. Ο Ήρωνας παρουσιάζει στο έργο του τη μορφή και την τέχνη της κατασκευής των αρχαίων αυτόματων Θεάτρων, και τα χωρίζει σε δύο είδη: το κινητό (υπάγον) και το σταθερό (στατόν) αυτόματο. Τα κινητά αυτόματα τα περιγράφει ως εξής:
“Κατασκευάζονται ναοί ή βωμοί μετρίου μεγέθους, ικανοί να μετακινούνται αυτόματα και να στέκονται μετά σε καθορισμένες θέσεις. Και οι μορφές πάνω σε αυτούς κινούνται όλες από μόνες τους, με μια λογική ακολουθία κινήσεων που ταιριάζει στο σχετικό μύθο και τέλος επιστρέφουν στην αρχική τους θέση”.
Τέτοια αυτόματα με τη μορφή ναών είχαν επάνω τους μορφές, όπως το Διόνυσο ή τη Νίκη, που μπορούσαν να περιστρέφονται, είχαν Βάκχες που χόρευαν κάτω από τον ήχο τυμπάνων και κυμβάλων, είχαν βωμούς όπου ξάφνου άναβαν αυτόματα φωτιές και πάλι αυτόματα λουλούδια στεφάνωναν το ναό και με συστήματα υδραυλικά έτρεχε γάλα ή κρασί σε τακτά χρονικά διαστήματα. Τα σταθερά αυτόματα από την άλλη μεριά τα περιγράφει ο Ήρωνας ως εξής:
“Πάνω σε ένα μικρό στύλο τοποθετείται μία σκηνή θεάτρου που διαθέτει πόρτες ικανές να ανοίγουν και που περιέχει διάταξη μορφών που αναπαριστούν ένα μύθο” .
Οι πόρτες ανοίγουν και κλείνουν αυτόματα και κάθε φορά νέες μορφές παρουσιάζονται μέχρις ότου ολοκληρωθεί η παράσταση. “Και οι μορφές που εμφανίζονται ζωγραφισμένες στον πίνακα όλες να φαίνεται ότι κινούνται, εάν ο μύθος το απαιτεί, άλλες σαν να πιονίζουν, άλλες σαν να δουλεύουν με σκεπάρνια, με σφυριά ή με πελέκια και να προκαλούν με κάθε κτύπο κρότο σαν τον αληθινό”. Και είναι ακόμα δυνατόν φωτιές ν’ ανάβουν στη σκηνή, να παρουσιάζονται πλοία κινούμενα με διάταξη στόλου, δελφίνια να κολυμπούν, μορφές να εμφανίζονται αυτόματα και να εξαφανίζονται πάλι, κεραυνοί να πέφτουν και ν’ ακούγεται ο ήχος της βροντής. Τέτοιες παραστάσεις θεατρικών έργων με πέντε πράξεις παρουσιάζει ο Ήρωνας, προκαλώντας ιδιαίτερο θαυμασμό στους θεατές του.
Είναι γνωστή η «εξίσωση του Ήρωνος», που αφορά την εύρεση εμβαδού τριγώνου από τα μήκη των πλευρών του.
Οι περίφημες κατασκευές του τον κατατάσσουν στις μεγαλύτερες μορφές της μηχανικής επιστήμης της αρχαιότητας. Στο έργο του περιλαμβάνονται όργανα, αυτόματα μηχανήματα, πολεμικά μηχανήματα, ανυψωτικές μηχανές, πρέσα λαδιού καθώς και η αιολόσφαιρα που αποτελεί συσκευή-πρόδρομο της ατμομηχανής.
Οκτακόσια χρόνια παράδοση τελείωνε σχεδόν με τον Ήρωνα, το κύριο χαρακτηριστικό-της όμως δεν αλλοιωνόταν. Τα διασωθέντα βιβλία του Ήρωνος, ανήκουν σε τρεις κυρίως κατηγορίες: τα γενικά επιστημονικά (Μετρητική, Μηχανική, Βαρούλκος), τα αναφερόμενα σε εφαρμοσμένες επιστήμες (Πνευματικά, Περί Διόπτρας), και τα τεχνολογικά (Περί υδρίων ωροσκοπίων, Βελοποιϊκά, Χειροβαλίστρας κατασκευή και Αυτοματοποιητική).
Στη Μηχανική του, έργο ωριμότητας, αναφέρεται συχνότατα επωνύμως στον Αριστοτέλη, στον Αρχιμήδη και στον Φίλωνα. Νέα μηχανήματα, όπως τα παντοειδή πιεστήρια, παρουσιάζονται για πρώτη φορά. Κάθε μηχάνημα αναλύεται σε απλούστερα τμήματά-του, που ανάγονται με τη σειρά τους σε μοχλούς, με βασική γεωμετρική ερμηνεία. Μέθοδος, λοιπόν, επιστημονική και διδακτική -παρ΄ όλο που τα βιβλία έχουν στόχο τις εφαρμογές.
Η ΑΙΟΛΟΣΦΑΙΡΑ
Αν και υπάρχουν ενδείξεις για απλή χρήση του ατμού από τους Αρχιμήδη και Φίλωνα, η ανακάλυψη της ατμομηχανής ανήκει αποκλειστικά στον Ήρωνα, ο οποίος προέβη σε αυτή την επινόηση έχοντας μελετήσει σε βάθος την θεωρία “περί της υλικής υποστάσεως του αέρα”. Στην ιστορία της μηχανικής η περιστροφική ατμομηχανή που εφεύρε ο Ήρων αναφέρεται σαν Αιολόσφαιρα ή Αιόλου πύλη ή ατμοστήλη.
Η Αιολόσφαιρα είναι μία μικρή κοίλη σφαίρα τοποθετημένη πάνω από ένα κλειστό λέβητα με τον οποίο επικοινωνεί με στρόφιγγες. Ο Ατμός που παράγεται στον λέβητα, εισέρχεται μέσω στροφίγγων στην κοίλη σφαίρα και εξέρχεται από τα δύο ακροφύσια της σφαίρας τα οποία είναι σχήματος “Γ” και αντίθετα τοποθετημένα μεταξύ τους. Ο διοχετευόμενος ατμός βγαίνει υπό πίεση και κινεί την σφαίρα κυκλικά. Το εντυπωσιακό είναι ότι η λειτουργία αυτή (κίνηση δι’ εκτονώσεως αερίου) είναι ίδια με την θεωρία της πρόωσης των σύγχρονων πυραύλων και αεριωθουμένων.
Η συμβολή του Ήρωνα υπήρξε σημαντικότατη, τόση στην διάσωση του έργου άλλων Ελλήνων μηχανικών, όσο και στην βελτίωση υπαρχόντων και ανακάλυψη νέων μηχανισμών.
Το έργο του αποτέλεσε σημείο αναφοράς και έδωσε ερεθίσματα σε πολλούς. Παράδειγμα αποτελεί η αιολόσφαιρα στην οποία βασίστηκε η χύτρα ή ατμοαντλία του Παπίνου στα 1861, η ανάπτυξή της οποίας κατά τον 19ο αιώνα έφερε την “βιομηχανική επανάσταση”.
Η ΑΥΤΟΜΑΤΟΠΟΙΗΤΙΚΗ
Το ελληνικό κείμενο της Αυτοματοποιητικής σώθηκε ακέραιο σε 39 τουλάχιστον, χειρόγραφα. Αυτό και μόνο δείχνει το μεγάλο ενδιαφέρον που είχε το έργο του ‘Ήρωνα για τους κατοπινούς του μελετητές. Το έργο αυτό διασώθηκε κατά τα ρωμαϊκά και τα βυζαντινά, χρόνια αξιοποιήθηκε από τους άραβες και τους ευρωπαίους μηχανικούς του Μεσαίωνα, αποτέλεσε βάση για επανειλημμένες προσπάθειες ανακατασκευής των αυτόματων θεάτρων, μεταφράστηκε στα αραβικά, τα ιταλικά, τα γαλλικά και τα γερμανικά.
Η Αυτοματοποιητική του Ήρωνα είναι το αρχαιότερο γνωστό κείμενο που περιέχει περιγραφές αυτόματων μηχανικών συστημάτων ικανών να πραγματοποιούν, προγραμματισμένες κινήσεις. Ο Ήρωνας παρουσιάζει στο έργο του τη μορφή και την τέχνη της κατασκευής των αρχαίων αυτόματων Θεάτρων, και τα χωρίζει σε δύο είδη: το κινητό (υπάγον) και το σταθερό (στατόν) αυτόματο. Τα κινητά αυτόματα τα περιγράφει ως εξής:
“Κατασκευάζονται ναοί ή βωμοί μετρίου μεγέθους, ικανοί να μετακινούνται αυτόματα και να στέκονται μετά σε καθορισμένες θέσεις. Και οι μορφές πάνω σε αυτούς κινούνται όλες από μόνες τους, με μια λογική ακολουθία κινήσεων που ταιριάζει στο σχετικό μύθο και τέλος επιστρέφουν στην αρχική τους θέση”.
Τέτοια αυτόματα με τη μορφή ναών είχαν επάνω τους μορφές, όπως το Διόνυσο ή τη Νίκη, που μπορούσαν να περιστρέφονται, είχαν Βάκχες που χόρευαν κάτω από τον ήχο τυμπάνων και κυμβάλων, είχαν βωμούς όπου ξάφνου άναβαν αυτόματα φωτιές και πάλι αυτόματα λουλούδια στεφάνωναν το ναό και με συστήματα υδραυλικά έτρεχε γάλα ή κρασί σε τακτά χρονικά διαστήματα. Τα σταθερά αυτόματα από την άλλη μεριά τα περιγράφει ο Ήρωνας ως εξής:
“Πάνω σε ένα μικρό στύλο τοποθετείται μία σκηνή θεάτρου που διαθέτει πόρτες ικανές να ανοίγουν και που περιέχει διάταξη μορφών που αναπαριστούν ένα μύθο” .
Οι πόρτες ανοίγουν και κλείνουν αυτόματα και κάθε φορά νέες μορφές παρουσιάζονται μέχρις ότου ολοκληρωθεί η παράσταση. “Και οι μορφές που εμφανίζονται ζωγραφισμένες στον πίνακα όλες να φαίνεται ότι κινούνται, εάν ο μύθος το απαιτεί, άλλες σαν να πιονίζουν, άλλες σαν να δουλεύουν με σκεπάρνια, με σφυριά ή με πελέκια και να προκαλούν με κάθε κτύπο κρότο σαν τον αληθινό”. Και είναι ακόμα δυνατόν φωτιές ν’ ανάβουν στη σκηνή, να παρουσιάζονται πλοία κινούμενα με διάταξη στόλου, δελφίνια να κολυμπούν, μορφές να εμφανίζονται αυτόματα και να εξαφανίζονται πάλι, κεραυνοί να πέφτουν και ν’ ακούγεται ο ήχος της βροντής. Τέτοιες παραστάσεις θεατρικών έργων με πέντε πράξεις παρουσιάζει ο Ήρωνας, προκαλώντας ιδιαίτερο θαυμασμό στους θεατές του.
