چگونه ۲۰۰۰ هزار سال پیش “هرون اسکندریه” جهان را با ماشین های بخار و باد شگفت زده کرد؟ | یک دکتر

در قرن اول بعد از میلاد در شهری بندری به نام اسکندریه مردی زندگی می کرد که مردم زمانش او را جادوگر می پنداشتند. هر بار که از وسایل خود در معابد یا تئاتر استفاده می کرد، تماشاگران شگفت زده می شدند. در مقابل چشمانش جرقه ای از آتش سوسو زد، مجسمه های سنگی زنده شدند و پرندگان فلزی آواز خواندند. اما پشت این نمایش ها هیچ جادوی نبود، بلکه دانش بود.

او «قهرمان اسکندریه»، ریاضیدان و مهندس یونانی بود که با شناخت عمیق رفتار مایعات و گازها، نخستین گام های انسانی را در مهندسی فیزیکی و مکانیک برداشت. او دستگاه‌هایی ساخت که قرن‌ها بعد به عنوان نمونه اولیه موتورهای بخار، ماشین‌های فروش خودکار و نمایشگر خودرو شناخته شدند.

آنچه قدیمی ها تصور می کردند معجزه بود در واقع اولین تجلیات فیزیک کاربردی بود. در زمان خود او مرز بین علم و افسانه را با “پرده هوای بخار” (Aeolipile) که انرژی بخار را به حرکت چرخشی تبدیل می کرد، یا سیستم های خودکار معبد که به محض انداختن یک سکه آب مقدس را پاشش می کردند، محو کرده بود.

مهندسي كه خدايان را به صحنه آورد

اطلاعات دقیقی در مورد زندگی شخصی هرون وجود ندارد. مورخان در مورد زمان زندگی او اختلاف نظر دارند و حتی تلفظ صحیح نام او را “هرون” و “قهرمان” ثبت کرده اند. اما در آثار او شکی نیست: او نابغه ای بود که با درک مکانیک، فشار هوا، بخار و مایعات، وسایلی را طراحی کرد که جادویی به نظر می رسید.

او در قرنی زندگی می کرد که دانش هنوز در زیر سایه باورهای اسطوره ای بود. در چنین محیطی، ساختن ماشینی که بتواند به تنهایی حرکت کند یا صدا ایجاد کند چیزی جز «اعمال خدایان» تلقی نمی شد. به همین دلیل بسیاری از اختراعات او در معابد و نمایش ها برای فریب دادن چشم مردم و القای حضور نیروهای الهی مورد استفاده قرار گرفت.

پیشگام موتور بخار و آسیاب بادی.

هرون اولین کسی بود که توصیف روشنی از “موتور بخار” ارائه کرد. او دستگاهی به نام Aeolipile داشت که در آن بخار از طریق دو لوله خارج می شود و با نیروی واکنش، یک توپ فلزی را می چرخاند. این اصل اساس موتور جت و توربین بخار امروزی است.

او همچنین طرح‌هایی را برای آسیاب‌های بادی ثبت کرد که احتمالاً اولین شکل فناوری تولید برق بادی بوده است. اگرچه این ایده ها ممکن است کاملاً نوآورانه نبوده باشند، نبوغ او در ساده سازی و تبدیل مفاهیم علمی به ابزارهای عملی باعث شهرت او در سراسر امپراتوری روم شد.

بسیاری از مورخان معتقدند که اگر جامعه آن زمان ظرفیت صنعتی بیشتری داشت، شاید با آثار هرون، «انقلاب صنعتی» هزار سال زودتر آغاز می شد.

برنامه هایی که فیزیک را به جادو تبدیل کردند

هرون از ماشین های خودش روی صحنه استفاده می کرد. او در یکی از اجراهای خود با مکانیزمی مبتکرانه، توپ های فلزی را روی طبل پرتاب کرد تا صدای رعد و برق تولید شود. در نمایش دیگری، مجموعه‌ای از عروسک‌ها به‌طور خودکار توسط نیروی جاذبه و چرخ‌های چرخ دنده حرکت می‌کردند: دیونیزوس شراب سرو می‌کرد، موسیقی پخش می‌شد و پرندگان آواز می‌خواندند.

در نمایشی دیگر کشتی هایی ساخت که در دریا حرکت می کردند، دلفین ها از آب بیرون می پریدند و الهه آتنا آنها را با صاعقه نابود می کرد. تماشاگران با دهان باز زنده شدن “خدایان” را تماشا می کردند، غافل از اینکه چرخ دنده ها، طناب ها و وزنه ها در پشت صحنه کار می کنند.

علم نور و خطای دید.

هرون همچنین رساله ای به نام کاتوپتریکا نوشت که در آن به بررسی رفتار نور و بازتاب در آینه های تخت و منحنی پرداخت. او توضیح می داد که چگونه با چیدمان خاص آینه ها، توهمات و تصاویر شگفت انگیز ایجاد کنیم. این متن قرن ها قبل از کتاب اپتیک نیوتن نوشته شده است و در واقع اولین قدم در درک هندسه نور بود.

دانش او از فیزیک نه تنها برای سرگرمی، بلکه برای آموزش نیز مورد استفاده قرار گرفت. برخی از مورخان مانند AJ Drachmann (AG Drachmann) معتقدند که کتاب های هرون در اصل کتاب های درسی برای دانشجویان فیزیک بوده است، همانطور که امروزه کتاب های علمی از اسباب بازی ها و مثال های ساده برای توضیح قوانین استفاده می کنند.

اسباب بازی برای آموزش فیزیک.

فهرست اختراعات او شامل وسایلی است که شبیه اسباب‌بازی‌های مدرن هستند: پرندگانی که آواز می‌خوانند، کوزه‌هایی که به نسبت‌های مختلف آب یا شراب می‌ریزند، مجسمه‌هایی که هنگام روشن شدن آتش حرکت می‌کنند و حیواناتی که هنگام نوشیدن سرشان را خم می‌کنند. یکی از این وسایل احتمالاً شبیه پرنده تعادلی است که هنوز به عنوان یک اسباب بازی رومیزی فروخته می شود و بر اساس مرکز جرم و گشتاور حرکت می کند.

اولین دستگاه فروش خودکار جهان

در میان آثار او یکی از جالب ترین اختراعات «دستگاه پخش سکه آب» بود که می توان آن را اولین دستگاه فروش خودکار دانست. کاربر یک سکه در دهانه دستگاه قرار داده و وزن سکه اهرمی را به حرکت در می آورد که مقدار مشخصی آب آزاد می کند. اگرچه یک جسم سنگین مانند یک سکه می تواند دستگاه را فریب دهد، ایده اصلی مبادله خودکار در آن زمان فوق العاده بود.

این اختراع نشان می دهد که هرون فقط به نمایش های مذهبی یا ترفندهای معبد فکر نمی کرد، بلکه به مفاهیم عملی و زندگی روزمره نیز فکر می کرد.

خلاصه نهایی

هرون اسکندرانی با ترکیب دانش عمیق مکانیک و حس هنری یکی از اولین کسانی بود که علم را به وسیله ای برای نمایش و شگفتی تبدیل کرد. او نشان داد که قوانین فیزیک می توانند به شکل جادویی خود را در قالب «ماشین های خودکار» نشان دهند.

اگرچه بسیاری از آثار او منحصراً برای سرگرمی یا تشریفات مذهبی خلق شدند، اما همین مکانیسم‌ها بعدها مبنایی برای فناوری‌های بزرگ بشری شدند، از ماشین بخار گرفته تا اتوماسیون صنعتی.

میراث فکری هرون یادآور این واقعیت است که علم و شگفتی در تضاد نیستند. همانطور که آرتور سی کلارک قرن ها بعد گفت: “هر فناوری پیشرفته برای افراد ناآشنا مانند جادو است.” هرون اولین کسی بود که این جمله را بدون اینکه بداند عملی کرد.

❓ سوالات متداول هرون اسکندرانی

1. هرون اسکندریه چه زمانی زندگی می کرد؟
مورخان زمان دقیق زندگی او را نمی دانند، اما بیشتر منابع او را متعلق به قرن اول میلادی و عصر امپراتوری روم می دانند.

2. معروف ترین اختراع هرون چه بود؟
دستگاه بخار به نام “Aeolipile” که انرژی بخار را به حرکت چرخشی تبدیل می کند و شکل اصلی موتور بخار به حساب می آید.

3. آیا هرون واقعاً اولین ماشین خودکار را ساخت؟
بله، او در کتاب هایش توضیح داده است که وقتی یک سکه به دهان دستگاه می ریزد مقداری آب مقدس بیرون می آید. این مکانیزم به عنوان اولین دستگاه فروش خودکار شناخته می شود.

4. هدف از ساخت ماشین های اتوماتیک چه بود؟
بسیاری از وسایل هرون برای نمایش های مذهبی یا سرگرمی طراحی شده بودند، اما او از آنها برای آموزش اصول فیزیک و مکانیک نیز استفاده می کرد.

5. رابطه کار هرون با علم مدرن چیست؟
اختراعات او پیش درآمدهای مکانیک سیالات و فیزیک کاربردی است. مفاهیمی که او در قالب ابزارهای ساده ارائه کرد بعدها مبنایی برای موتورهای بخار، پمپ ها و دستگاه های اتوماتیک قرار گرفت.

6. آیا آثار هرون گم شده است؟
بیشتر نوشته ها و مصنوعات او در اثر آتش سوزی در کتابخانه اسکندریه از بین رفت، اما نسخه هایی از آثار او باقی ماند و قرن ها بعد در دوره رنسانس دوباره ترجمه و تجدید نظر شد.

دکتر علیرضا مجیدی

دکتر، نویسنده و موسس وبلاگ “Un Doctor”

دکتر علیرضا مجیدی نویسنده و موسس وبلاگ “Un Doctor”.
با بیش از 20 سال نگارش مستمر “مخلوط” در زمینه پزشکی، فناوری، سینما، کتاب و فرهنگ.
بیایید با هم متفاوت فکر کنیم!