Кто изобрел первую паровую машину в 18 веке
Паровая машина Уатта
Главным двигателем в разных отраслях производства веками оставалось водяное колесо. Но этот двигатель требовал располагать предприятия у рек и для запуска нуждался в дорогостоящих подготовительных работах. Мощность водяных колёс, зависевшую от силы реки, было трудно контролировать: ведь как в засуху, так и при наводнении — двигатель мог встать. Нужда в мощном, дешёвом, легкоуправляемом двигателе, который можно установить в любом месте, привела к созданию паровых машин.
Вспомнить Герона
«Праотцами» паровой машины можно считать два творения Герона Александрийского — поршневый насос и эолипил, в котором сила пара использована как источник энергии. Идею эолипила развил итальянский инженер Джованни Бранка, создав в 1629 г. первую паровую турбину, схожую с водяным колесом, но вращаемую не потоком воды, а давлением струи пара.
Двигатель Бранка был слишком слаб для промышленного использования — мощи паровой струи, поступающей из кипящего котла с водой, не хватало для раскручивания большого колеса. Поршневые насосы в XVI-XVIII вв. широко использовались для откачки грунтовых вод из глубоких шахт и приводились в движение водяным колесом (гидравлическим двигателем). Английский изобретатель Эдвард Сомерсет объединил идею поршня и использование пара в качестве рабочего тела (источника энергии) и в 1655 г. построил паровой насос для подъёма воды на стену замка. Но в те годы его идея не нашла поддержки.
Модель Папена
Серия научных открытий XVII- XVIII вв., познакомившая человечество с воздействием атмосферного давления, свойствами вакуума и расширением объёма тел при нагревании, дала пищу умам конструкторов, стремившихся создать новые типы двигателей. Опираясь на накопленные знания и конструкторский опыт предшественников, французский изобретатель Дени Папен в 1680 г. создал первую модель паровой машины. Рабочий поршень его машины, поднятый паром, образованным в рабочем цилиндре, опускаясь под давлением атмосферы, с помощью системы блоков поднимал груз. Так модель Папена показывала возможность практического применения силы пара.
«Друг рудокопа»
В 1698 г. английский инженер Томас Севери получил патент на «друга рудокопа» — паровой насос для откачки воды из шахт. Всю работу «друга» выполнял пар — там даже не было поршня. Севери, в отличие от Папена, стал производить пар в паровом котле, отделённом от рабочей части машины. Но для действия машины приходилось каждый раз охлаждать паровой котёл, и тепло, на создание которого тратился уголь в нагревательной печи, уходило в воздух.
Турбина — вращающийся (ротационный) двигатель, преобразующий энергию рабочего тела (воды, пара, газа) в механическую работу.Конденсация — переход вещества из газообразного состояния в жидкое. После конденсации пар становится водой.
Двигатель Ньюкомена
Английский кузнец, изобретатель-самоучка Томас Ньюкомен, объединив идеи Папена и Севери, в 1711 г. создал машину, в которой пар охлаждался не в котле, а в рабочем цилиндре, сберегая больше тепла и делая процесс непрерывным. Ньюкомен назвал своё детище «пароатмосферным двигателем», т. к. поршень поднимал пар, а опускало его давление атмосферы. Двигатель Ньюкомена приводил в движение коромысло с поршнем насоса, откачивавшего воду из шахты.
Машина потребляла много угля, а полезную работу поршень совершал только при опускании. Но владельцы шахт, не испытывая недостатка в угле, уже к 1733 г. купили 110 машин Ньюкомена.
Паровая революция
Изготовление поршня и цилиндра для паровой машины требовало высокой точности в подгонке деталей, чтобы пар не прорывался в зазоры между ними, грозя обварить окружающих. Для массового производства паровых машин создали высокоточные станки, которые упростили производство и всех других станков — началась цепная реакция развития машиностроения. Машины Уатта внедрялись во все отрасли производства и ставились в любом месте, что позволило перенести промышленные центры в города, где было достаточно рабочей силы. Так создание одной машины сразу подняло на новый уровень всё производство, переведя «машинную революцию» в революцию промышленную. С начала XIX в. варианты паровых машин служили и двигателями для транспорта.
Машина широкого спроса
В 1763 г. шотландскому инженеру Джеймсу Уатту пришлось чинить одну из машин Ньюкомена, и он обнаружил в ней много недочётов. Так, при запуске пара в охлаждённый водой цилиндр часть его тепла тратилась не на работу, а на повторный нагрев цилиндра. Но если держать цилиндр постоянно нагретым, как конденсировать пар? И тогда Уатт понял, что для создания вакуума в рабочем цилиндре можно просто откачать из него пар и отвести его охлаждаться в отдельный резервуар — в конденсатор, а оттуда вернуть воду обратно в котёл, замкнув цикл работы машины. В 1769 г. Уатт запатентовал свой пароатмосферный двигатель, который стал первой машиной, широко используемой в производстве.
Двойной пар
В 1770-х гг. Уатт повысил мощность парового двигателя, заменив давление атмосферы на поршень давлением пара. Теперь пар в рабочий цилиндр подавался с двух сторон рабочего поршня, и поднимая, и опуская его. Патент на машину с цилиндром двойного действия Уатт получил в 1776 г. Это был уже не пароатмосферный, а паровой двигатель.
Поршень крутит колесо
Поршни машины Уатта 1765-1776 гг. совершали лишь одно рабочее движение (вниз) и работали рывками. В разработке системы передачи, переводящей прямолинейное движение поршня во вращательное движение рабочего колеса-маховика Уатта опередил некий Пикар, рабочий его завода. Он изобрёл удобный кривошипно-шатунный механизм, передающий движение от поршня к маховику. Теперь, вращая маховик, поршень совершал полезную работу при движении и вниз, и вверх — энергия двигателя стала использоваться полностью. Снабжённые колёсами машины Уатта нашли спрос как двигатели для мельниц, прядильных и ткацких станков, дисковых пил на лесопилках и пр.
Полная автоматизация
Работу первых двигателей Уатта приходилось контролировать. Надо было следить, чтобы машина работала равномерно, не развивая слишком большую мощность, для замедления вращения маховика или качания коромысла время от времени приходилось прикрывать клапан подачи пара. Также вручную открывались и закрывались клапаны подачи и отвода пара из главного цилиндра. В машине 1784 г. Уатт автоматизировал оба эти процесса: регулятор подачи пара он изобрёл сам, а в автоматизации парораспределения Уатту помог его сотрудник, механик Уильям Мердок, придумавший золотник — устройство, направляющее поток пара.
Развитие идеи
Успех первой пароатмосферной машины принёс Уатту и славу, и деньги на продолжение работы. Он поставил перед собой несколько задач по усовершенствованию своей машины: повысить мощность, использовать для выполнения полезной работы не только опускание поршня, но и его подъём, а также полностью автоматизировать управление машиной.
Самый первый паровой двигатель Герона Александрийского
Heron Alexandrinus, или Герон Александрийский, родился в 10 году нашей эры в Александрии (сейчас это территория Египта и второй по величине город после Каира). О жизни Герона мало сведений, однако, известно, что его родители были греками, которые переехали в Александрию после основания ее Александром Македонским. Герон был математиком и изобретателем, одним из величайших изобретателей древности.
В эпоху Герона великая Александрийская библиотека находилась в расцвете и, как считают ученые, Герон имел возможность пользоваться этим хранилищем человеческой мудрости, знаний и опыта.
На самом деле, немногие знают, что Герон был еще и изобретателем первой паровой машины, устройства, которое получило название эолипил или «двигатель Герона», или «шар Герона».
Хотя некоторые исследователи считают, что существовали устройства, похожие на эолипил еще до Герона, все же он был первым, кто подробно описал его конструкцию и способ изготовления в своей книге «Пневматика», где помимо того были описаны еще 78 устройств. Многие из идей Герона были усовершенствованиями другого греческого изобретателя, который жил в Александрии за 300 до него, некого Ктесибия Александрийского, впервые упоминавшего о науке сжатого воздуха.
Так что же представлял из себя этот самый эолипил, самый древний паровой двигатель? Это сфера, способная вращаться вокруг своей оси. Двигалась сфера благодаря пару, выбрасываемому под давлением из пары сопел. Сопла были направлены в противоположные стороны, в результате чего образовывался крутящий момент. Именно этот крутящий момент и заставлял сферу крутиться вокруг своей оси.
Пар генерировался кипячением воды либо внутри сферы или под ней, как на рисунке. Если котел находится под сферой, то он подключается к ней с помощью пары труб, которые одновременно служат для нее осями.
Это изобретение было незаслуженно забыто вплоть до 1577 года, когда паровой двигатель был заново изобретен философом, астрономом и изобретателем Таки Аль-Дином. Принцип действия описываемого им устройства в основном повторял принцип паровой машины Герона Александрийского, за исключением того, что потоки пара приводили в движение колесо.
Другим изобретением, приписываемым Герону, а по сути, являвшимся его усовершенствованием уже изобретенного Ктесибием гидравлоса, было «ветряное колесо». Это была ветряная установка, которая применялась для работы некоего устройства, похожего на современный орган.
Герон изобрел также самый первый торговый автомат по продаже святой воды, автоматическое открывание дверей, пожарную машину, автономный фонтан и многие механизмы для греческого театра.
Одним из таких его театральных механических изобретений была полностью механизированная театральная пьеса. Работала она, не вдаваясь в технические подробности, с помощью системы узлов и веревок и простых механизмов и способна была даже создавать искусственно звуки грома и управлять светом в ходе представления.
Другое изобретение для античных храмов – это автомат по раздаче святой воды прихожанам. По сути это был прототип автомата с газировкой, который был популярен в советское время.Механизм данного кувшина прост – он приводился в действие системой сбалансированных рычагов и давлением веса монеты. Монета, падая, приводила в действие рычаг и клапан. Клапан в свою очередь открывался и давал вытечь некоторому количеству воды. Монета потом падала в лоток, тем самым освобождая рычаг, а рычаг закрывал клапан. Все вода переставала течь. Нужно опять бросить монету! Расценки установленные «святыми отцами» на раздачу святой воды во времена Герона составляла 5 драхм. Это самый первый в мире торговый автоматический аппарат.
Видео реконструкции работы эолипила:
Если бы римская империя не развалилась и не разрослось христианство, совсем другая история возникла бы.
HUBBLE: космические неудачи
Космический телескоп «Хаббл» уже более 30 лет называют самым «зорким глазом» всех астрономов Земли. Не многие обсерватории могут похвастаться столь же мощным вкладом в науку.
Концепция орбитальной обсерватории зародилась ещё в 40х годах. Ученые поняли преимущества космического телескопа:
– На него не влияют погодные условия;
– На нем не отражаются атмосферные искажения;
– Он дает возможность вести наблюдение в инфракрасном и ультрафиолетовом спектрах.
Последний фактор особенно важен, так как именно в этих спектрах скрыто много ответов на фундаментальные вопросы науки. Земная атмосфера отражает большую часть излучения, поэтому астрономы не могли полноценно вести такие наблюдения.
Финансовая и техническая возможность доставить телескоп на орбиту появилась только спустя три десятилетия – подготовительные работы начались в 1978 году. Новый проект назвали в честь Эдвина Хаббла – ученого, подтвердившего существование других галактик и создавшего теорию о расширении Вселенной.
Хотелось бы сказать, что телескоп победоносно собрали и отправили, но… нет. Абсолютно все шло не по плану. NASA и ESA (Европейское Космическое Агентство) не вписались в изначальный бюджет более чем в 6 раз и провалили все сроки.
Подрядчики начали изготовление главного зеркала в 1979 году, но смогли завершить его только к концу 1981 года, неоднократно перенося дату окончания работ. И это только главное зеркало, а ведь оптики в телескопе предостаточно! Сотрудники NASA усомнились в компетентности специалистов этой фирмы, но потраченные миллионы не позволяли начать проект заново, с другой компанией.
Соответственно, неоднократно сдвигалась и дата запуска телескопа в космос.
В конечном итоге сотрудники NASA обозначили сроки как «неопределённые и изменяющиеся ежедневно».
Над созданием корпуса телескопа работала другая компания, но она также с треском провалилась, затянула работу на несколько месяцев и увеличила выделенные ей финансы на 30%.
Долгими стараниями телескоп был полностью готов (звук облегченного вздоха инвесторов). Запуск запланировали на октябрь 1986 года. Казалось бы, что может пойти не так?
Кроме катастрофы: крушение «Челленджера» в январе того же года унесло жизни 7 членов экипажа и на несколько лет свернуло программу «Спейс Шаттл». Именно эти шаттлы должны были доставить аппарат на орбиту. Хаббл был помещен в хранилище с искусственной атмосферой и защитой от коррозии. Каждый месяц хранения обходился NASA в 6 млн долларов.
Запуск был произведен только в апреле 1990 года, выкачав из NASA и ESA около 2,5 млрд долларов (при начальном бюджете в 400 млн долларов). А уже к 1999 году бюджет и вовсе превысил 6 млрд долларов.
«Ну теперь точно все будет хорошо!»
Все. кроме неверной формы главного зеркала. Да, именно того, которое усердно вытачивали больше двух лет. Первые же снимки, полученные с Хаббла, показали проблемы в резкости и отсутствие ожидаемого качества. Ученые провели сложнейшие расчеты и установили причину: зеркало было недостаточно сферическое по краям.
Только вдумайтесь! Отклонение от заданной формы всего на 2 микрона (в 40 раз меньше толщины волоса) чуть не поставило крест на всей космической программе. Техник, обслуживающий станок для изготовления зеркала, обнаружил зазор в линзе главного датчика-корректора и подложил под нее металлическую шайбу, чтобы линза не шаталась: «И так сойдет!»
Возвращать телескоп на Землю долго, дорого и опасно, а поменять зеркало в открытом космосе – невозможно. Несмотря на неправильную форму, зеркало было выточено и отполировано с высокой точностью, поэтому появилась возможность создать корректирующую систему: два дополнительных зеркала, которые компенсировали ошибку. Что-то вроде очков для гигантского телескопа. Установили их только спустя три года, во время первой экспедиции к телескопу Хаббл.
Друзья, спасибо, что прочитали мою статью. Надеюсь, она вам понравилась!
В Курчатовском институте запустили термоядерную установку впервые за последние 20 лет
Успех российской науки: первую за последние 20 лет термоядерную установку токамак Т-15МД, у которой нет аналогов в мире, запустили в Курчатовском институте в Москве⚡️
Смотря назад на древние цивилизации мы можем получить представление о самых первых методах междугородной связи.
В 350 году до нашей эры грек по имени Эней изобрел гидравлический телеграф, который был средством быстрой передачи важной, довольно подробной информации на большие расстояния.
Эней был греческим писателем, занимавшимся военной историей, стратегией и коммуникациями. Он был одним из первых авторов, которые предоставили руководство по военным коммуникациям, которые были важны для обеспечения общения, чтобы предупредить возможные вторжения и обмениваться стратегией и тактикой между группами.
Энея не удовлетворяло сообщение с помощью факелов и маяков. Факелы позволяли передавать некоторые сообщения, например, они могли указывать на опасность или сообщать о том, что цель была достигнута, но они не могли отправлять сообщения с каким-либо уровнем детализации или описания. По сути, они могли сообщить, что что-то произошло, но не было возможности сообщить, что произошло.
Поэтому Эней разработал гидравлический телеграф. Телеграф включал систему наполненных водой судов, содержащих стержни, с согласованными сообщениями (например, «всадники входят в страну» или «корабли»).
Две группы, желающие общаться, имели одинаковый набор припасов и располагались далеко друг от друга, но все еще в пределах прямой видимости, обычно на холме. Когда одна сторона хотела послать сообщение другой, они поднимали факел. Увидев поднятый факел, вторая группа поднимала свой факел, чтобы подтвердить, что они готовы принять сообщение.
Когда первоначальный отправитель опускал свой фонарик, обе стороны одновременно вытаскивали пробку из дна сосуда с водой. По мере того, как вода стекает, на стержне будут появляться разные сообщения.
Когда предполагаемое сообщение достигло вершины, первоначальный отправитель снова зажег свой факел, сигнализируя о том, что получатель должен снова заткнуть сосуд и прочитать сообщение на стержне.
Чтобы это работало должным образом, обе стороны должны были иметь сосуды одинакового размера, наполненные одинаковым объемом воды, и стержни, содержащие одинаковые сообщения. Они также должны были быть очень точными, запускать и останавливать дренаж в нужный момент.
Ответ на пост «Роскосмос придумал гермокабину для работы на других планетах, а также под водой!»
В исходной новости говорится что РКК «Энергия» запатентовала устройство для выполнения ручных операций на поверхности других планет и в опасных газовых и жидких средах.
Предполагается что один из космонавтов наполовину находится в гермокабине, наполовину — во фрагменте скафандра, с помощью которого он выполняет внешние работы вручную.
Так что желающие могут сравнить результаты и пофантазировать как это чудо могло бы выглядеть в готовом виде исходя из подобных вводных.
Хотя как по мне данному плоду греха Лунохода-2 и кентавра в этом контексте подходит слегка другое лого.
1) Как торчащий из шлюза космонавт вообще будет способен работать с чем либо за габаритами повозки не говоря уже о прямой работе с поверхностью небесного тела, находящейся метрах в трёх от него?
Обнаружена связь между аспирином и раком груди и мочевого пузыря
Миллионы людей по всем миру регулярно принимают аспирин. Новое исследование показало, что такое частое употребление снижает риск смерти от рака груди или мочевого пузыря на треть.
Аспирин разжижает кровь, тем самым снижая риск образования тромбов. Многие люди принимают его для профилактики сердечных заболеваний. Однако также считается, что препарат снижает риск развития рака кишечника. Авторы нового исследования доказали, что это справедливо и для некоторых других видов рака.
Результаты исследования основаны на изучении медицинских данных около 140 000 мужчин и женщин, участвовавших в скрининговом исследовании рака, которое длилось 13 лет. В основном все участники были старше 65 лет. В ходе исследования они также проходили анкитирование, в котором был вопрос об употреблении аспирина.
Ученые заметили связь между раком груди и мочевого пузыря и приемом аспирина. Люди, которые принимали его хотя бы три раза в неделю, имели меньше шансов умереть от рака (на четверть меньше для рака груди и на треть для рака мочевого пузыря). Более того, постоянное употребление (но не регулярное) уменьшало риск смерти от рака на 25% по сравнению с теми, кто никогда не пил аспирин.
Доктор Луманс-Кропп, один из авторов работы, сказал: «Прием аспирина три раза в неделю связан с сильным снижением риска, и любое его применение увеличивает шансы выжить при раке мочевого пузыря и молочной железы. Эти результаты указывают на то, что при лечении некоторых типов рака аспирин может быть полезным».
Дальнейшие эксперименты показали, что препарат помогает организму бороться с воспалительными процессами при раке молочной железы и мочевого пузыря. Однако авторы работы отмечают, что важно понимать, что аспирин не уменьшает риск развития заболевания, не лечит и не останавливает другие виды рака, препарат влияет именно на вероятность смертельного исхода.
Также ученые говорят, что по-прежнему необходимо учитывать вред от длительного использования аспирина, так как препарат может вызвать опасные желудочные кровотечения. Исследователи считают, что сейчас необходимо провести дополнительный ряд работ, чтобы пролить свет на потенциальные защитные эффекты аспирина.
masterok
masterokМастерок.жж.рф
Хочу все знать
Почти за 1800 лет до начала промышленной революции древний инженер по имени Герон создал первый в мире паровой двигатель.
В давние времена культурная столица Римской империи Александрия, расположенная на средиземноморском побережье Египта, была местом зарождения и развития новых религий. Но именно здесь берет свое начало уникальное изобретение, которое в последующем перевернет мир. Речь идет о паровой машине Герона, созданной в 69 году н.эры.
Спустя почти полвека после правления Цезаря Августа империя приближалась к своему историческому пику, и новые религиозные течения начали проникать на ее территорию площадью 2,2 миллиона квадратных миль.
В городе быстро зарождались разнообразные мистические культы, практиковались новые формы поклонения и даже создавались совершенно новые боги из плавильного котла римских, греческих и египетских верований.
При таком количестве храмов, претендующих на звание истинных проводников божественной сущности, конкуренция за последователей была жесткой. Чтобы выделиться и привлечь внимание, греческие священники обратились к Герону, также известному как «механикос» («человек-машина»), с просьбой о разработке механизмов, демонстрирующих разные небесные и «божественные» явления.
Но грек-вундеркинд не полагался на благосклонность своего пантеона богов для создания невозможного. Вместо этого он использовал науку и инженерию, которые потом выпадут из поля зрения на многие сотни лет.
В древних храмах Герон применил силу гидравлики и пара, создавая поющих птиц, вспышки пламени и движущихся статуй в надежде внушить богобоязненным гражданам религиозный трепет.
В процессе создания таких рукотворных чудес он изобрел нечто, что изменило мир, – эолипил, также известный как Геронов шар или турбина. Это была, по сути, первая в мире паровая машина.
Кем был человек, стоящий за машинами
Герон – своего рода историческая загадка. Исследователи полагают, что он, скорее всего, был греческого происхождения и жил примерно в 10-70 годах нашей эры.
Будучи студентом, он любил исследовать полки огромной библиотеки в Александрийском университете и находился под сильным влиянием работ Ктесибия Александрийского – еще одного греческого изобретателя в птолемеевском Египте.
Став взрослым, он писал работы по математике и инженерии, которые были наполнены идеями, на столетия опередившими свое время. Эти книги включали в себя пошаговые схемы и подробные объяснения и, вероятно, разрабатывались как лекции или пособия, что свидетельствует о том, что Герон почти наверняка был преподавателем в Александрийском университете.
Он изобрел первую в мире монетную машину, использовавшуюся для раздачи вина в храмах, а также пожарную машину, водяной орган, разные механизмы для театра и механический «зверинец», демонстрировавший поющих птиц и кукол-марионеток.
К сожалению, большинство его работ было уничтожено во время разрушения Александрийской библиотеки, но некоторые сохранились благодаря арабским рукописям.
Вот еще несколько удивительных изобретений Герона:
Торговый автомат – первый в мире аппарат, продававший святую воду. Посетители храма вставляли монету в машину Герона, та падала на рычаг, клапан открывался и позволял воде вытекать.
Автоматическая дверь – устройство автоматического открывания дверей, которое с помощью тепла и пневматики «волшебным образом» открывало двери храма.
Орган с ветровым приводом – музыкальный инструмент, использовавший небольшое ветряное колесо для приведения в действие поршня и нагнетания воздуха через органные трубы, создавая звуки, похожие на трели флейты. Это устройство считается первой ветряной машиной.
«Роботы» – в 60 году нашей эры Герон сконструировал первых в мире программируемых роботов для развлечения театральной публики. Он даже создал полностью механическую десятиминутную пьесу, приводимую в движение системой веревок, узлов и простых механизмов.
Формула Герона – выдающийся изобретатель был не менее талантливым математиком. Он придумал новый метод вычисления площади треугольника, который впоследствии ученые стали называть «формулой Герона».
Как видим, вклад этого человека в инженерное дело, науку и технологии просто потрясающий. В семи книгах, переживших сгоревшую Библиотеку, древний изобретатель исследует концепции автоматов, боевых машин, приводит формулы для вычисления площади и объема, а также рассуждает о природе света.
Но самая известная его работа – двухтомник под общим названием «Пневматика». Это одно из первых в мире исследований пара и гидравлической энергии, и на всех страницах автор использует религиозные статуи и иконографию в качестве примеров своих механических идей.
Одна из таких статуй, «Фигура 11: Возлияния у алтаря», демонстрирует женщину с кувшином и мужчину с чашей. Между ними алтарь, на котором поклоняющийся может зажечь огонь, а под их ногами находится камера с вином.
Как только прихожанин зажжет алтарь, по словам Герона, «воздух внутри опустится и окажет давление на содержащуюся внутри жидкость, которая, не имея другого пути к отступлению, пойдет через расположенные в статуях трубы, и возлияния не прекратятся, пока огонь не будет потушен». Позже в «Пневматике» Герон адаптирует ту же систему к дверям храма, заставляя их открываться.
В работах Герона много потрясающих вещей, но что действительно изменило мир, так это эолипил (Геронов шар).
Слово, обозначающее «ветряной шар» (в буквальном переводе «шар бога ветров Эола»), стало названием особого устройства – первого в мире зарегистрированного образца парового двигателя, или реактивной паровой турбины. «С современной точки зрения устройство Герона является демонстрацией принципа ракеты, то есть реактивной силы – сфера вращается в ответ на эмиссию (выброс) пара», – объясняет Пол Кейзер, специалист по древней технике.
Механизм состоял из полой сферы, установленной так, чтобы иметь возможность вращаться, когда пар выходил из двух выпускных отверстий, расположенных на экваторе котла. Наполовину заполненная водой сфера приходила в движение, как только под ней зажигался огонь: крутящий момент создавался непосредственно за счет образующегося пара.
Практическое применение эолипила Герона неизвестно, но большинство экспертов считают, что наряду с другими игрушками и изобретениями, описанными в «Pneumatica», он использовался для развлечения и вызывания ощущения чуда у зрителей. В его трудах нет четкого описания возможного использования прибора – Герон просто рассказывает, как его построить и как он работает.
Гарри Китсикопулус из Нью-Йоркского университета в своей книге «Инновации и распространение технологий: экономическая история ранней паровой энергии» рассуждает о том, что модифицированную версию эолипила могли использовать для создания храмовых чудес.
«К примеру, когда котел, спрятанный в полой фигуре идола, начнет производить пар и выводить его через трубку, проходящую через нос или рот. – пишет ученый, – выходящий пар создаст впечатление дышащей фигуры, вызывая у зрителей священный трепет».
Немало дебатов впоследствии велось вокруг «шара». Даже высказывались сомнения в том, действительно ли Герон был первым, кто изобрел эолипил. И небезосновательно. К примеру, кумир Герона, Ктесибий (285 г. до н. э. – 222 г. до н. э.) написал несколько трактатов о природе сжатого воздуха и его использовании в насосах.
Позже Витрувий (около 80 г. до н. э. – 15 г. до н. э.) описал устройство, тоже называемое эолипилом, которое состояло из металлического шара, частично заполненного водой и помещенного над огнем для производства пара, вытесняемого из отверстия наверху.
Но он не описывает никаких движущихся частей, что является ключевым отличием от видения Герона, к тому же определяет свой эолипил в «De Architectura» как «научное изобретение для открытия божественной истины, кроющейся в законах небес». Эксперты уверены, что прибор, скорее всего, использовался для понимания погодных явлений и образования облаков.
Хотя эолипил Герона основывался на фундаментальной науке, лежащей в основе паровой энергии, он был довольно далек от двигателей, о которых европейцы мечтали в 17 веке. В качестве двигателя эолипил производил крайне незначительный крутящий момент, и метод его работы был неэффективным.
«Отсутствие надлежащей материальной базы надолго задержало использование пара для выполнения тяжелой работы, и никто не мог построить котел, способный выдерживать большое давление, примерно до середины 1700-х годов», – пишет Грегори Янг, который во время своего пребывания в должности инструктора и техника в Smith College помогал с созданием действующего эолипила.
Изобретение, опередившее свое время, не вписалось в римское общество. Имея в изобилии рабскую силу, император не видел необходимости в разработке машин, способных заменить бесплатно эксплуатируемых людей.
То же самое относилось к остальной Европе на протяжении веков, пока промышленная революция не вытолкнула мировой спрос за пределы средств производства. Только тогда пригодились паровые машины, способные компенсировать слабину.
Полторы тысячи лет эолипил вместе с остальными уникальными творениями Герона оставался забытым. В Европе шли темные века.
Позже, в эпоху Возрождения, когда католическая церковь ослабила жесткую хватку на горле науки, «magnum opus» Герона вернулись к жизни. Сообщается, что в 1543 году Бласко де Гарай, ученый и капитан испанского флота, представил императору Священной Римской Империи устройство, которое, как он утверждал, могло двигать корабли в отсутствие ветра.
Предполагается, что изобретение де Гарая, состоящее из медного котла, приводившего в движение вращающиеся колеса с обеих сторон корабля, было эолипилом. Его предлагалось сочетать с размещением гребных колес на бортах лодки – практика, используемая с римского периода.
Знание испанца о давно забытом «героновом шаре» в то время было бы удивительным, но не невозможным. Несколько лет спустя в мире, начиная с Италии, появилось множество переводов «Pneumatica», в том числе Болонское издание 1547 года.