Hero of Alexandria は、ローマ帝国統治下のエジプト、アレクサンドリア市で活動していたギリシャ系エジプト人の数学者かつ機械工学者でした。彼は古代最高の実験者と考えられることが多く、彼の業績はヘレニズム科学伝統の代表的なものです。
Heroは、「Hero engine」とも呼ばれる蒸気駆動装置のaeolipileという認識の高い説明を発表しました。彼の最も有名な発明の中には、風車があり、これは陸上での風力利用の最初の例となりました。彼は原子論者の信奉者であったと言われています。彼の著作『機械論』では、パンタグラフについて説明しました。彼のいくつかの考えはCtesibius の著作から派生していました。
数学の分野では、彼はヘロンの公式で最も知られています。これは三角形の三辺の長さだけを用いて三角形の面積を計算する方法です。
Heroの元の著作と設計の多くは失われていますが、いくつかの著作は保存されました。主に東ローマ帝国の写本や、ラテン語またはアラビア語への翻訳の一部に残されています。
生涯と経歴
Heroの民族は、ギリシャ人であるか、ヘレニズム化されたエジプト人である可能性があります。Heroが著名なアレクサンドリア図書館を含むMusaeum で教えていたことはほぼ確実です。彼の著作の多くが数学、機械学、物理学、および気体力学の講義ノートとして現れているためです。この分野は20世紀まで形式化されませんでしたが、Heroの業績、特に彼の自動装置は、サイバネティクスへの最初の形式的な研究のいくつかを表していると考えられています。
発明
Heroはaeolipileの構造について説明しました。その一つのバージョンはHero's engineとして知られており、ロケットのような反動エンジンで、最初に記録された蒸気エンジンでした。ただし、Vitruvius は『建築論』でaeolipileについてHeroより約100年前に言及していました。これは産業革命の約2000年前に作成されました。別のエンジンは、祭壇の火で加熱された密閉チャンバーからの空気を使用して、密閉容器から水を置き出していました。水が集められ、その重さがロープを引き、寺院のドアを開きました。一部の歴史家は、aeolipileが有用な仕事ができたと主張するために、この2つの発明を混同してきました。
- 最初の自動販売機も彼の構造の一つでした。機械の上部のスロットを通してコインが導入されると、一定量の聖水が分配されました。これは彼の著作『機械論と光学』の発明リストに含まれていました。コインが入金されると、レバーに取り付けられたパンの上に落ちました。レバーは弁を開き、水が流出できるようにしました。パンはコインの重さで傾き続け、やがてコインが落ちると、反力により、レバーが素早く戻って弁を閉じました。
- オルガンを操作する風車で、歴史上初めて風が機械に電力を供給した例です。
- Heroはまた、ギリシャ劇場向けの多くの仕組みを発明しました。これには、ほぼ10分間の完全に機械的な劇が含まれており、回転する円筒形の歯車で操作されるロープ、結び目、および単純な機械のバイナリのようなシステムで駆動されていました。雷の音は、金属ボールを隠されたドラムに機械的にタイミングを合わせて落とすことで生成されました。
- 力ポンプはローマの世界で広く使われており、一つの応用は消防自動車にありました。
- 空気または液体の供給を制御するための注射器のような装置がHeroによって説明されました。
- 光学において、Heroは光の最短経路の原理を定式化しました。光線が同じ媒質内の点Aから点Bに伝播する場合、経路長は可能な限り最短です。約1000年後、Alhacen は原理を反射と屈折の両方に拡張し、原理は1662年にPierre de Fermat によってこの形式で述べられました。最も現代的な形式は、光学パスが静止しているというものです。
- 自己完結型の静水圧エネルギーで動作するスタンドアロン噴水。現在Heron's fountainと呼ばれています。
- 落下するウェイトによって駆動されるプログラム可能なカート。「プログラム」はドライブアクスルの周りに巻かれた文字列で構成されていました。
数学
Heroは数値の平方根を反復的に計算する方法を説明しました。しかし、今日では、彼の名前は三角形の辺の長さからその面積を見つけるためのヘロンの公式と最も密接に関連付けられています。彼はまた、西暦1世紀に立方根を計算する方法を考案しました。彼はまた、最短経路アルゴリズムを設計しました。直線の片側に2つの点AとBが与えられたとき、直線上の点Cを見つけ、AC + BCを最小化します。
文化的参考
- 1979年のソビエト連邦のアニメーション短編映画は、Heroのaeolipileの発明に焦点を当てており、彼を偶然にタービンを発明した素朴な職人として描いています。
- 2007年のThe History Channelテレビ番組『Ancient Discoveries』には、Heroのデバイスのほぼすべての復元が含まれています。
- 2010年のThe History Channelテレビ番組『Ancient Aliens』エピソード「Alien Tech」には、Heroの蒸気エンジンの議論が含まれています。
- 2014年のThe History Channelテレビ番組『Ancient Impossible』エピソード「Ancient Einstein」
- Paul Levinson の2006年のSF小説『The Plot to Save Socrates』は、Heroをアメリカの時間旅行者として登場させています。
- 2020年のNetflix成人向けアニメーション テレビシリーズ『Blood of Zeus』では、Heronはゼウスの半神の息子であり、Seraphim の異父兄弟として描かれており、Derek Phillips が声を担当しています。
参考文献
Heroの著作の最も包括的な版は、1903年にLeipzigのTeubner出版社によって5巻で出版されました。
Heroによって書かれたことが知られている著作：
- Pneumatica、空気、蒸気、または水圧で動作する機械の説明。水圧オルガンまたは水オルガンを含みます。
- Automata、寺院での驚異を機械的または気体的手段により可能にする機械の説明。例えば、寺院のドアの自動開閉、ワインを注ぐ像など。Automaton およびBernardino Baldi の翻訳を参照してください。
- Mechanica、アラビア語でのみ保存されており、建築家向けに書かれており、重い物体を持ち上げる手段を含みます。
- Metrica、様々なオブジェクトの表面と体積を計算する方法の説明
- On the Dioptra、長さを測定する方法の集合。オドメーターと、セオドライトに似ている装置であるdioptraが説明されている著作。
- Belopoeica、戦争機械の説明
- Catoptrica、光の進行、反射、およびミラーの使用について
時々Heroに帰属されているが、現在は他の誰かによって書かれた可能性が最も高いと考えられている著作：
- Geometrica、Metricaの第1章に基づいた方程式の集合
- Stereometrica、Metricaの第2章に基づいた3次元計算の例
- Mensurae、Stereometrica とMetrica に基づいて測定を実施するために使用できるツール
- Cheiroballistra、カタパルトについて
- Definitiones、幾何学の用語の定義を含む
フラグメントのみで保存されている著作：
- Geodesia
- Geoponica
