Παρασκευή 28 Οκτωβρίου 2011
Δευτέρα 24 Οκτωβρίου 2011
0 ΑΡΧΑΙΟΙ ΕΛΛΗΝΕΣ ΕΦΕΥΡΕΤΕΣ
Έυδοξος ο Κνίδιος (404-335 π.χ.)
Αρχαίος μαθηματικός, αστρονόμος, φιλόσοφος και γεωμέτρης, ιδρυτής Σχολής στην Κύζικο της Προποντίδας.
Γεννήθηκε στην Κνίδο της Μικράς Ασίας, όπου και πέθανε. Σπούδασε στον Τάραντα και στην Ακαδημία του Πλάτωνος στην Αθήνα και έζησε αρκετά χρόνια στην Αίγυπτο και στη Μεγάλη Ελλάδα (Ν. Ιταλία), στην αυλή του φιλόσοφου και κυβερνήτη του Τάραντος Αρχύτα.
Θεωρείται ένας από τους μεγαλύτερους μαθηματικούς της ελληνικής αρχαιότητας, εφάμιλλος του Αρχιμήδη.
Ο Εύδοξος υποστήριξε δικές του θεωρίες για τις τροχιές των πλανητών και απέδειξε τη σφαιρικότητα της γης.
Πολλοί αποδίδουν σ’ αυτόν το πέμπτο και μέρος από το έκτο βιβλίο των Στοιχείων του Ευκλείδη.
Ο ποιητής Άρατος ο Σολεύς, σε ποίημα του που διασώθηκε, στιχούργησε το 270 π.Χ. ένα από τα συγγράμματα του Εύδοξου, Φαινόμενα και Διοσημίαι.
Η συμβολή του στα Μαθηματικά υπήρξε μεγάλη Ενδεικτικά αναφέρονται:
Στην Γεωμετρία
Έλυσε το Δήλιο πρόβλημα, με άγνωστη σε εμάς λύση.
Έγραψε το 5ο βιβλίο των Στοιχείων του Ευκλείδη, στο οποίο αναπτύσσεται μία γενική θεωρία αναλογιών, συμμέτρων και ασυμμέτρων μεγεθών.
Ανάπτυξε και εφάρμοσε τις αρχές της "Μεθόδου εξαντλήσεως" με τη βοήθεια της οποίας πραγματοποίησε υπολογισμούς εμβαδών και όγκων.
Απόδειξε, με την μέθοδο του Ιπποκράτη, το θεώρημα του όγκου του Κώνου, το οποίο είχε διατυπώσει παλαιότερα ο Δημόκριτος.
Στην Αστρονομία
Χαρτογράφησε τους αστερισμούς του Ισημερινού και των Τροπικών κύκλων, και ονομάτισε τους σχηματισμούς τους (Ίππαρχος).
Απόδειξε τη σφαιρικότητα της γης, και μάλλον αυτός μέτρησε για πρώτη φορά την περίμετρό της.
Πρότεινε το πρώτο μαθηματικό μοντέλο της κίνησης του ουρανού, σύμφωνα με τις παρατηρήσεις (σώζοντος τα φαινόμενα), το περίφημο σύστημα των ομοκέντρων σφαιρών.
Μέτρησε τις περιόδους των 5 πλανητών, δίνοντας τις τιμές: 'Aρης 2 έτη (πραγμ. 1,88), Δίας 12 έτη (11,86) και Κρόνος 30 έτη (29,46).
Ήρωνας (100 μ.χ.)
Aπό τους πιο γνωστούς μηχανικούς και μαθηματικούς της Ελληνιστικής περιόδου ο Ήρων ο Αλεξανδρεύς , υπήρξε η τρίτη μεγάλη φυσιογνωμία της μηχανικής μετά τους Κτησίβιο και Φίλωνα. Διετέλεσε και διευθυντής του Μουσείου της Αλεξάνδρειας (Βιβλιοθήκη της Αλεξάνδρειας) και έμεινε γνωστός από τις περίφημες κατασκευές του, οι οποίες τον κατατάσσουν ανάμεσα στις μεγαλύτερες μορφές της επιστήμης της αρχαιότητας και δίκαια τον θεωρούν σαν τον πνευματικό πρόγονο του Λεονάρντο Ντα Βίντσι (ο οποίος φαίνεται να έχει διαβάσει και γραπτά που αφορούν το έργο του Ήρωνα όπως και του Αρχιμήδη).
Ουσιαστικά ο Ήρων υπήρξε μαθητής και συνεχιστής του έργου των Κτησίβιου και Φίλωνα, το οποίο εν πολλοίς διέσωσε και βελτίωσε.
Το σύνολο του έργου του το ΗΡΩΝΕΙΟ είναι πραγματικά τεράστιο : 16 πραγματείες που από αυτές οι 10 έχουν διασωθεί ολόκληρες , 3 υπάρχουν σε αποσπάσματα ενώ 3 δεν διασώθηκαν.
Συνδυάζοντας άριστα την θεωρία με την πράξη κατασκεύασε ένα πλήθος μηχανισμών φυσικής , αυτοματισμούς , αυτόματα μηχανήματα για θέατρα και ναούς (π.χ. την περίφημη ΚΡΗΝΗ ΤΟΥ ΗΡΩΝΟΣ), υδραυλικά ρολόγια και μεταξύ άλλων εφεύρε την "ΑΙΟΛΟΥ ΠΥΛΗ" , την πρώτη μηχανή που κινούταν με ατμό (ατμομηχανή).
Το έργο του Διόπτρα αναφέρεται στην γεωδαισία και θεωρείται από τα τελειότερα στο είδος του.
Εκεί αναφέρεται και η κατασκευή του ομωνύμου οργάνου, του οποίου εξέλιξη είναι και ο σημερινός θεοδόλιχος ένα από τα βασικότερα όργανα των τοπογράφων.
Άλλα έργα του είναι : Πνευματικά , Μηχανικά , Περί Αυτοματοποιητικής , Κατοπτρικά , Μετρικά , Διόπτρα , Χειροβαλλίστρας κατασκευή και συμμετρία , Βελοποιικά , Περί Όρων και Γεωπονικά .
Η ΑΙΟΛΟΣΦΑΙΡΑ
Αν και υπάρχουν ενδείξεις για απλή χρήση του ατμού από τους Αρχιμήδη και Φίλων, 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.
Απολλώνιος ο Περγαίος (260-170 π.Χ.)
Ο Απολλώνιος γεννήθηκε στην Πέργη της Παμφυλίας και ανήκει στη σχολή του μεγάλου γεωμέτρη Ευκλείδη.
Σπούδασε στη Αλεξάνδρεια, όπου είχε καθηγητές του τους μαθητές του Ευκλείδη, και με την καθοδήγησή τους έγινε πραγματικά σπουδαίος.
Η ιδιοφυΐα του φάνηκε με την έκδοση του συγγράμματός του Κωνικά, το οποίο του εξασφάλισε τον τίτλο του μεγάλου γεωμέτρη.
Τα Κωνικά είχαν διαιρεθεί σε οχτώ βιβλία, από τα οποία διασώζονται επτά, τα τέσσερα πρώτα στην ελληνική γλώσσα και τα τρία επόμενα σε αραβική μετάφραση(το όγδοο χάθηκε). Τις κωνικές τομές πρώτοι μελέτησαν οι Πυθαγόρειοι, σε συνέχεια η Ακαδημία του Πλάτωνος και τέλος ο Ευκλείδης.
Ο Απολλώνιος ανέπτυξε σημαντικά την επιστημονική έρευνα και ανακάλυψε πολλά νέα θεωρήματα των κωνικών τομών.
Μεγάλη εκτίμηση για τον Απολλώνιο τρέφουν οι Γερμανοί κυρίως μαθηματικοί, οι οποίοι τον θεωρούν θεμελιωτή της αναλυτικής και της προβολικής γεωμετρίας. Αλλά και στην αστρονομία είχε κάνει σπουδαίες έρευνες ο Απολλώνιος. Δεν μπορούμε όμως να καθορίσουμε τις έρευνες αυτές, γιατί από τα αστρονομικά του συγγράμματα δε διασώζεται τίποτε.
Το έργο του Απολλώνιου ήταν μεγάλο, από αυτό διασώζονται:
α) Κωνικά βιβλία 7
β) Το θεώρημα Ο κύκλος του Απολλώνιου, διασώθηκε από τους σχολιαστές του. Πολλά από τα θεωρήματα που περιλαμβάνονται στα Κωνικά είναι, βέβαια, γνωστά στον Ευκλείδη, αλλά τα πιο πολλά έχουν διατυπωθεί για πρώτη φορά από τον Απολλώνιο.
Στην Αστρονομία ο σοφός μας υπήρξε ο εισηγητής του γεωκεντρικού συστήματος των "εκκέντρων κύκλων και επικύκλων", για την ερμηνεία των κινήσεων του ουρανού κατά τρόπο σύμφωνο προς τις παρατηρήσεις.
Το Δήλιο πρόβλημα αποτέλεσε αντικείμενο μελέτης του, το οποίο και το έλυσε με τη βοήθεια της τομής ενός κύκλου και μιας υπερβολής.
Αρχιμήδης (287-212 π.Χ.)
Ο Αρχιμήδης, ο μεγαλύτερος μαθηματικός του αρχαίου Ελληνικού χώρου και μία από τις μεγαλύτερη μαθηματικές ευφυές της Ευρώπης, γεννήθηκε, έζησε και πέθανε στις Συρακούσες, την μεγάλη Ελληνική αποικία της Σικελίας.
Πατέρας του ήταν ο αστρονόμος Φειδίας, που είχε δεσμούς φιλίας με το βασιλικό γένος των Συρακουσών. Ο Αρχιμήδης ταξίδεψε στην Αίγυπτο και ήρθε σε επαφή με τους διαδόχους του Ευκλείδη, τους Ερατοσθένη και Δοσίθεο, ενώ ήταν φίλος και συμμαθητής του Κόνωνα του Σάμιου.
Το έργο του υπήρξε τεράστιο, τόσο ποιοτικά όσο και ποσοτικά και η ερευνητική ματιά του κάλυψε πολλούς τομείς : γεωμετρία, κατοπτρική, υδραυλική, μηχανική, αρχιτεκτονική. Συνέδεσε το όνομά του με την γένεση της μηχανικής στην αρχαία Ελλάδα και με την λύση περίφημων μαθηματικών προβλημάτων, καθώς και με τις αμυντικές εφευρέσεις του που χρησιμοποιήθηκαν όταν οι Ρωμαίοι πολιορκούσαν την πατρίδα του τις Συρακούσες.
Το έργο του μεγάλου μαθηματικού , μηχανικού και εφευρέτη Αρχιμήδη του Συρακούσιου (287-212 π.X.), είναι τεράστιο : εργασίες πάνω στα Μαθηματικά και την Γεωμετρία , εφαρμογή των Μαθηματικών στην Μηχανική και στην Αστρονομία , καθορισμός του κέντρου βάρους και πλήθος εφευρέσεων.
Στον χώρο της εφαρμοσμένης μηχανικής ο Αρχιμήδης επινόησε ιδιοφυείς μηχανές κάθε είδους.
Εφηύρε τον Ρωμαϊκό ζυγό (καντάρι), το τρίσπαστο (ανυψωτική τριπλή τροχαλία) και τον ατέρμονα κοχλία "έλιξ του Αρχιμήδους" , μηχανή άντλησης νερού από ποταμούς και φρέατα (η οποία χρησιμοποιείται ακόμα και στις μέρες μας σε περιοχές της Β. Αφρικής).
Για την μέτρηση του χρόνου κατασκεύασε ένα υδραυλικό ρολόι το οποίο υπολόγιζε με μεγάλη ακρίβεια τις ώρες (και ειδοποιούσε για την αλλαγή της ώρας).
Μεγάλη φήμη απέκτησαν και οι πολεμικές μηχανές του Αρχιμήδη : "αρχιτρόνιτο" (πυροβόλο ατμού - το οποίο πολλούς αιώνες αργότερα "επανα- ανακάλυψε" και ο Λεονάρντο Ντα Βίντσι) , "καταπέλτες" , "άρπαγες" (ένας μηχανισμός ο οποίος ανύψωνε και αναποδογύριζε τα εχθρικά πλοία) και "κάτοπτρα" για την καύση των Ρωμαϊκών εχθρικών πλοίων (με παραβολικά κάτοπτρα όπως αποδείχτηκε από τα πειράματα του μηχανικού Ι. Σακκά ο οποίος το 1973 απόδειξε τον τρόπο με τον οποίο ο Αρχιμήδης έκαψε τον Ρωμαϊκό στόλο).
Μαζί με τις Συρακούσες έπεσε και ο μεγάλος επιστήμονας.
Σύμφωνα με την παράδοση, όταν η πόλη παρά την ηρωική αντίσταση των ελλήνων- κατελήφθη με προδοσία, ένας ρωμαίος στρατιώτης σκότωσε τον Έλληνα επιστήμονα, ενώ αυτός ήταν προσηλωμένος σε κάποιο γεωμετρικό πρόβλημα .
"ΜΗ ΜΟΥ ΤΟΥΣ ΚΥΚΛΟΥΣ ΤΑΡΑΤΤΕ" πρόλαβε να του απαντήσει ο Έλληνας επιστήμονας...
Ο Αρχιμήδης επηρέασε σε μεγάλο βαθμό την ευρωπαϊκή επιστημονική σκέψη, καθώς και τους Άραβες επιστήμονες, οι οποίοι αντέγραψαν όλα τα έργα του στα αραβικά, γλώσσα στην οποία διασώθηκαν αρκετά, αφού τα πρωτότυπα είχαν χαθεί.
