HERON OF ALEXANDRIA: TIỂU SỬ, ĐÓNG GÓP VÀ PHÁT MINH - ARTE

Heron of Alexandria (10 SCN-70 SCN) là một nhà phát minh, nhà toán học và kỹ sư, được coi là một trong những nhà phát minh quan trọng nhất trong thời đại của ông. Động cơ hơi nước, còn được gọi là aeolipile và được rửa tội là máy hoặc đài phun nước của Heron, có lẽ là tác phẩm quan trọng nhất của ông, nhưng không phải là duy nhất.

Nhiều thiết kế ban đầu cũng như một số chữ viết của ông đã bị mất. Công việc của ông được cho là đã bị ảnh hưởng rất nhiều từ những ý tưởng của Ctesibius, cũng là một nhà phát minh và nhà toán học từ Alexandria.

Hình ảnh của Heron of Alexandria. Nguồn :, qua Wikimedia Commons.

Ông cũng thể hiện xuất sắc khía cạnh toán học của mình khi thiết lập một phương pháp tính căn bậc hai của một số và tạo ra Công thức Heron, công thức được sử dụng để tính diện tích của một tam giác.

Tiểu sử

Nhiều yếu tố về cuộc đời của Heron of Alexandria vẫn chưa được biết đến. Người ta thậm chí còn không thể xác định chính xác thời kỳ mà ông đã sống. Về điều này, một số giả thuyết đã được tạo ra.

Một trong số họ khẳng định rằng cuộc đời của Herón đã trôi qua vào khoảng những năm 150 trước Công nguyên và những người khác cho rằng anh sống vào khoảng năm 250 sau Công nguyên.

Nhóm đầu tiên dựa trên lý thuyết của họ trên thực tế là Heron of Alexandria không trích dẫn bất kỳ công trình nào muộn hơn Archimedes, một nhà vật lý, kỹ sư và nhà phát minh nổi tiếng sống từ năm 287 đến năm 212 trước Công nguyên.

Mặt khác, nhóm thứ hai sử dụng Ptolemy và Pappus để thiết lập thời kỳ tồn tại của Herón vì họ khẳng định rằng anh ta sống trước Pappus; điều này đề cập đến các tác phẩm của Heron trong các tác phẩm của ông.

Tuy nhiên, cả hai lý thuyết đã bị bác bỏ theo thời gian. Có một giả thuyết thứ ba, cũng là giả thuyết được chấp nhận nhiều nhất, trong đó người ta nói rằng Herón de Alejandría cùng thời với Columella. Lucius Junius Moderatus Columella là một người lính, nhà văn và nông dân nổi tiếng của Đế chế La Mã.

Lý thuyết thứ ba này được hỗ trợ bởi khám phá năm 1938 bởi Otto Neugebauer. Nhà toán học và thiên văn học người Áo đã tìm cách xác định rằng Heron gọi nhật thực xảy ra vào năm 62 ở Alexandria là một cái gì đó gần đây đối với ông. Nhờ đó, ngày nay người ta nói rằng Heron of Alexandria được sinh ra vào năm thứ 10 sau Công nguyên.

Giáo dục

Dựa trên các bản thảo của ông, một số nhà sử học đã đi xa đến mức khẳng định rằng khi lớn lên, Heron đã dành phần lớn thời gian của mình trong thư viện của Đại học Alexandria, một tác phẩm của Alexander Đại đế.

Sau khi hoàn thành chương trình học, Heron bắt đầu tham gia giảng dạy tại Bảo tàng Alexandria, nơi có Thư viện Alexandria nổi tiếng, nơi mà trong thời đại của nó là thư viện lớn nhất thế giới, với khoảng một triệu tác phẩm.

Nhiều bản thảo được sử dụng để phân tích cuộc đời của ông đề cập đến ghi chú cho các khóa học vật lý, toán học và thậm chí cả cơ học. Do đó, người ta nói rằng ông có một vai trò như một giáo viên.

Đóng góp

Những đóng góp của Herón de Alejandría rất nhiều và trong các lĩnh vực nghiên cứu khác nhau. Công thức Heron, phương pháp Heron hay những phát minh về máy móc tự động là một số đóng góp của ông.

Ngày nay vẫn có thể thấy được tác động của những khám phá hay phát minh của Heron. Các nguyên tắc của ông trong lĩnh vực hình học đã cho phép xây dựng các phép tính có dạng chính xác hơn.

Ngoài ra, ông còn nổi tiếng với những phát minh về máy tự động. Những thiết bị đó được coi là những nghiên cứu đầu tiên về điều khiển học. Mặc dù điều khiển học không được chính thức hóa như một lĩnh vực nghiên cứu cho đến thế kỷ 20.

Ngoài ra, đối với một số phát minh của ông, chủ yếu liên quan đến tự động hóa, ông được biết đến như một trong những người tiền thân của công nghệ người máy.

Công thức Heron được sử dụng rộng rãi để tính diện tích tam giác. Công thức này đã được tìm thấy trong cuốn sách Số liệu của anh ấy và nó được ghi công. Một số nhà phê bình cho rằng Meter chỉ là một bộ sưu tập kiến thức có sẵn vào thời Heron và Archimedes đã sử dụng công thức đó hai thế kỷ trước đó.

Trong toán học hiện đại, công thức tính căn bậc hai của một số được gọi là phương pháp Heron (hay còn gọi là phương pháp Babylon). Sự đóng góp này của Herón cũng được phản ánh trong cuốn sách Métrica của ông.

Ông là một trong những người đi đầu trong các biểu tượng hình học, thậm chí ông còn đặt ra nhiều thuật ngữ của nó. Và ông đã thành thạo một lĩnh vực nghiên cứu được gọi là trắc địa, hiện được sử dụng để hiểu hình học của hành tinh trái đất, cùng với các yếu tố khác.

Các phát minh và công trình

Phát minh được biết đến nhiều nhất và nổi tiếng nhất của Heron of Alexandria là aeolipila. Ông đã mô tả chiếc máy này ở tỉnh Ai Cập của La Mã, trong thế kỷ đầu tiên sau Công nguyên.

Marcus Vitruvius Pollio đã mô tả một cỗ máy tương tự một thế kỷ trước đó, nhưng không đề cập đến các bộ phận quay, Heron cũng vậy. Hơn nữa, người ta nói rằng Ctesibius đã truyền cảm hứng cho Heron, vì ông là người đầu tiên viết (từ năm 285 đến năm 222 trước Công nguyên) về việc sử dụng khí nén.

Lúc đầu aeolipila không được nghiên cứu sâu và được coi là một món đồ chơi đơn giản, nhưng nó là phát minh đặt nền móng cho việc tạo ra động cơ hơi nước giữa thế kỷ 17 và 18.

Cối xay gió

Một phát minh quan trọng khác của Heron là bánh xe gió. Nó thu được giá trị lớn hơn vì nó là cỗ máy đầu tiên trong lịch sử, trong đó có kỷ lục, tận dụng năng lượng do gió tạo ra.

Lúc đầu bánh xe gió này được sử dụng để vận hành một nhạc cụ, vì nó tạo ra một cây đàn organ hoạt động nhờ sự hiện diện của một máy bơm đưa không khí vào nhạc cụ. Nhiều năm sau, phát minh này được sử dụng để chế tạo cối xay gió.

Máy bán hàng tự động

Heron cũng là người tạo ra thứ được gọi là một trong những dạng máy pha chế sớm nhất, mặc dù điều này không được chính thức phát minh cho đến năm 1833.

Máy của Heron được sử dụng để cung cấp nước hoặc rượu và có một khe để gửi tiền xu. Trọng lượng của đồng xu được truyền bởi bộ máy, khi nó hạ khay cho đến khi đồng xu rơi khỏi khay.

Máy thủy lực

Được biết đến như là đài phun nước của Heron, nó là một thiết bị vẫn còn tồn tại cho đến ngày nay. Nó có thể được tìm thấy rất dễ dàng trong các lớp học vật lý. Trước đây, nó được sử dụng để nghiên cứu các nguyên tắc cơ bản của thủy lực và khí nén.

Ống tiêm và máy bơm chữa cháy thủy lực cũng do anh ta.

Automatisms

Những phát minh của ông thậm chí còn ảnh hưởng đến nhà hát, vì ông đã phát minh ra những chiếc máy phù hợp để trình chiếu những vở kịch dài mười phút. Những cỗ máy này được tạo thành từ dây, lò xo và thậm chí có thể tái tạo âm thanh giống như sấm sét nhờ sử dụng các quả cầu kim loại.

Ông có thể mở và đóng cửa các ngôi đền nhờ vào việc sử dụng các bồn chứa nước dưới mặt đất và ròng rọc.

Các tác phẩm đã xuất bản

Cũng như cuộc đời của ông, các tác phẩm của ông cũng chưa được xác định đầy đủ. Một phần lớn các tác phẩm của Heron đã tồn tại qua nhiều năm, nhưng quyền tác giả của một số tác phẩm đã bị nghi ngờ.

Các công trình ông đã xuất bản trải dài các lĩnh vực nghiên cứu và các hạng mục khác nhau. Một số công trình về các vấn đề kỹ thuật, các công trình khác liên quan đến cơ học và có những công trình khác trong lĩnh vực toán học.

Trong số những cuốn sách quan trọng nhất do Herón de Alejandría tác giả là:

Khí nén

Trong cuốn sách này, Herón đề cập đến hoạt động của các thiết bị cơ khí và đồ chơi như búp bê, máy vận hành bằng đồng xu hoặc cơ quan nước. Cuốn sách này về cơ bản là một tập hợp các mô tả về các thiết bị tận dụng năng lượng của không khí, hơi nước hoặc nước.

Cơ học

Ở đây Heron đã giải quyết rất nhiều nguyên tắc trong lĩnh vực này. Ông đã trình bày phương pháp nâng và mang vật nặng và lý thuyết chuyển động, hay phương pháp tính trọng tâm của các hình đơn giản. Trong trường hợp này, cuốn sách gốc đã bị mất, nhưng bản dịch tiếng Ả Rập vẫn được lưu giữ.

Automaton

Trong tác phẩm này, ông mô tả những cỗ máy hiện diện trong các ngôi đền và chúng được phát minh để tạo ra những hiệu ứng ma thuật. Nó dùng để chỉ những chiếc máy cho phép mở hoặc đóng cửa hoặc những bức tượng rót rượu.

Số liệu

Cuối cùng, anh ấy đã thực hiện công việc của mình Metrica. Một loạt ba cuốn sách được tìm thấy vào năm 1896, ở Istanbul. Đây là tác phẩm nổi tiếng nhất của Heron of Alexandria. Trong đó ông viết về cách tính diện tích và thể tích.

Tương tự, có các tác phẩm của ông Dioptra, Belopoeica và Catóptrica.

Đang tranh chấp

Một số tác phẩm được ghi nhận quyền tác giả của Heron, nhưng rất có thể ai đó đã viết chúng. Trong số đó có:

Hình học, đối với nhiều người, dựa trên chương đầu tiên của tác phẩm Đo lường của ông. Ngoài ra còn có Stereometrica, dựa trên chương thứ hai của cùng một cuốn sách.
Các tác phẩm khác không được công nhận đầy đủ quyền tác giả là: Measurement, Quirobalist và Definitions.

Một phần

Geodesia và Geoopónica là hai bản thảo của Herón de Alejandría trong đó chỉ tồn tại những mảnh vỡ, lý do tại sao những đóng góp hoàn chỉnh của ông về những chủ đề này không được biết đến.

Người giới thiệu

Greenwood, J., & Woodcroft, B. (1851). Pneumatics of Hero of Alexandria, từ nguyên bản tiếng Hy Lạp. . London.
Heron of Alexandria - nhà toán học Hy Lạp. Phục hồi từ britannica.com
Maynard, J. (2005). Ánh sáng của Alexandria (xuất bản lần 1). Mới Hampshire.
McKenzie, J. (2010). Kiến trúc của Alexandria và Ai Cập, c. 300 năm trước Công nguyên đến năm 700 sau Công nguyên. New Haven, Conn .: Nhà xuất bản Đại học Yale.
Rao, J. (1996). Động học của máy móc thông qua HyperWorks. Ấn Độ: Một thế giới.

HERON OF ALEXANDRIA: TIỂU SỬ, ĐÓNG GÓP VÀ PHÁT MINH - ARTE - 2025