Ηρων ο Αλεξανδρεύς

Ο Ήρων της Αλεξάνδρειας έζησε περίπου το 100 μ.Χ.
Ήταν μαθητής του Κτησίβιου και του Φίλωνα και εξελίχτηκε σ’ έναν από τους σημαντικότερους και πιο γνωστούς μηχανικούς και μαθηματικούς. Οι κατασκευές και οι αυτοματισμοί του τον κάνουν να βρίσκεται ανάμεσα στις μεγαλύτερες και πιο σημαντικές μορφές της επιστήμης στην αρχαιότητα και μάλιστα δικαίως θεωρείται από ορισμένους ως πνευματικός πρόγονος του Λεονάρντο Ντα Βίντσι, ο οποίος φαίνεται να τον είχε μελετήσει διεξοδικά.

Το τεράστιο έργο του αποτελείται από 16 πραγματείες. Από αυτές έχουν διασωθεί ολόκληρες οι δέκα, οι τρεις είναι αποσπασματικές και τρεις δεν διασώθηκαν.


Μεγάλο μέρος του έργου του, κυρίως της Αυτοματοποιητικής που αποτελείται από 39 χειρόγραφα και διασώθηκε ολόκληρο κατά τα ρωμαϊκά και βυζαντινά χρόνια, αξιοποιήθηκε από τους Άραβες αλλά και από τους μηχανικούς του μεσαίωνα στην Ευρώπη και μεταφράστηκε στα αραβικά, τα ιταλικά, τα γαλλικά και τα γερμανικά. Επίσης έγιναν πολλές προσπάθειες να κατασκευαστούν αυτόματα θέατρα με βάση τα σχέδια του Ήρωνα πάνω στην Αυτοματοποιητική.

Η σημαντικότερη ίσως συμβολή του Ήρωνα στην επιστήμη είναι το έργο του «Πνευματικά», που αφορά στις εφαρμογές της ενέργειας του ατμού.

Ο ίδιος κάνει αναφορές στα βιβλία του σε παλαιότερα συγγράμματα σχετικά με την ενέργεια του ατμού και μας δίνει παραδείγματα αυτοκίνητων συστημάτων. Τα παλαιότερα όμως κείμενα που έχουν διασωθεί ως πρωτότυπα και είναι σχετικά με τις διάφορες εφαρμογές υδραυλικών και πνευματικών αυτόματων συστημάτων είναι τα «Πνευματικά» του Ήρωνα. Αυτό το έργο χωρίζεται σε δυο βιβλία και περιλαμβάνει 42 και 37 προτάσεις το καθένα αντίστοιχα.

Στο πρώτο αναφέρονται διάφορα φαινόμενα τα οποία προκαλούνται από την υδροστατική και αεροστατική πίεση και από την αυξομείωση της πίεσης των ατμών, ανάλογα με την μεταβολή της θερμοκρασίας τους. Στο δεύτερο αναλύονται διάφοροι μηχανισμοί που λειτουργούν με την πίεση των ατμών, που σίγουρα αποτέλεσαν τον προάγγελο των ατμομηχανών του περασμένου αιώνα. Γενικά σε όλο το έργο των «Πνευματικών» περιγράφονται διάφορες μηχανές αλλά και πιο σύνθετα συστήματα, τα οποία κινούνται με την πίεση νερού, ατμού και αέρα.

Από τα 2 αυτά βιβλία φαίνονται οι απόψεις του Ήρωνα που αφορούν στη μη ύπαρξη του συνεχούς κενού στη φύση και στη συμπεριφορά των υγρών σε σχέση με τη βαρύτητα.

Επίσης φαίνεται ότι συνδυάζει δύο διαφορετικές σχολές σκέψης: τον ορθολογισμό του Αριστοτέλη, με ολοκληρωμένα επιχειρήματα και παρουσιάσεις, προκειμένου να εξηγήσει ή να τεκμηριώσει τις θεωρίες του, αλλά και τις σχεδόν δογματικές αλλά σίγουρες υποθέσεις πάνω στη φύση των υγρών, θυμίζοντάς μας τον Αρχιμήδη.
Στα «Πνευματικά» ο Ήρωνας περιγράφει 80 κατασκευές, στην πλειοψηφία τους διακοσμητικές.

Μερικά παραδείγματα αυτών των αυτόματων μηχανισμών είναι: η αυτόματη σπονδή, οι αυτόματες πύλες ναού, η ύδραυλις, το γνωστό μουσικό όργανο, υπολείμματα του οποίου έχουν βρεθεί, η σφαίρα του Αιόλου, που είναι ο πρόδρομος της ατμομηχανής, η αυτόματη κρήνη.

Επίσης αξίζει να αναφέρουμε τα κλειστά συστήματα ελέγχου, τα οποία ρύθμιζαν αυτόματα τη λειτουργία τους, όπως είναι : ο αυτόματος έλεγχος στάθμης υγρού, ο αυτόματος έλεγχος ροής υγρού, ο αυτόματος έλεγχος βάρους.

Άλλο σημαντικό έργο του είναι η «Διόπτρα», που αναφέρεται στη γεωδαισία και είναι ίσως από τα τελειότερα στο είδος του. Στο έργο αυτό περιγράφεται η κατασκευή του αντίστοιχου ομώνυμου οργάνου, η εξέλιξη του οποίου είναι ο σημερινός θεοδόλιχος.

Η Αυτοματοποιητική είναι το αρχαιότερο κείμενο στο οποίο περιγράφονται αυτόματα μηχανικά συστήματα τα οποία μπορούν να εκτελέσουν προγραμματισμένες κινήσεις.
Σε αυτό το έργο, ο Ήρωνας περιγράφει τα μορφικά στοιχεία και αναλύει διεξοδικά τον τρόπο και την τέχνη κατασκευής αυτόματων θεάτρων, τα οποία χωρίζει σε 2 κατηγορίες: το σταθερό (στατόν ) και το κινητό (υπάγον).

Όλες οι κινήσεις γίνονταν με τη βοήθεια διαφόρων αντίβαρων, σχοινιών τυλιγμένων σε άξονες, τροχαλίες, τροχούς και έμβολα που έπαιρναν κίνηση από τη ροή υγρών ή την πίεση ατμού, αφού προηγουμένως είχαν λυθεί δύο βασικά προβλήματα: του κινητήριου μηχανισμού και του προγραμματισμού των κινήσεων, έτσι ώστε η όλη κατασκευή να είναι αισθητική αλλά και λειτουργική, για να μπορεί να παίξει θεατρικά έργα τα οποία πολλές φορές απαιτούσαν την εναλλαγή πολλών προσώπων με διάφορες κινήσεις, σπονδές, άναμμα φωτιάς, ήχους διαφόρων ζώων, πτηνών και τυμπάνων, βροντές και κεραυνούς και ήχους εργαλείων ανάλογα με τις κινήσεις των μηχανικών μορφών που έπαιρναν τη θέση των ηθοποιών. Σε ορισμένες περιπτώσεις τα έργα αυτά είχαν μέχρι 5 πράξεις. Όλη αυτή η αυτόματη κατασκευή μπορούσε να κινηθεί και να καλύψει κάποια απόσταση πάνω σε κατάλληλες ράγιες και τροχούς.

 

Για άλλη μια φορά ο Ήρωνας ο Αλεξανδρέας γίνεται προάγγελος των σημερινών ψηφιακών ρομποτικών, αφού η ποικιλία και η πληθώρα των κινήσεων, ακόμα και ταυτόχρονων, ήταν μεγάλη: ευθύγραμμη πορεία με επιστροφή, κυκλικές κινήσεις, κίνηση σε ορθογώνιο παραλληλόγραμμο, ελικοειδής κίνηση, ανεξάρτητη κίνηση 4 τροχών, αυτόματο άναμμα φωτιάς, εκροές γάλακτος και κρασιού για σπονδές και πολλές άλλες κινήσεις και ήχοι.

Τα αυτόματα του Ήρωνα εκτός από το υψηλό επίπεδο τεχνολογίας, τον προγραμματισμό, τον έλεγχο της ενέργειας και τη λειτουργικότητά τους, ήταν και πραγματικά έργα τέχνης, καλαισθησίας και αρμονίας, στοιχεία χαρακτηριστικά του αρχαιοελληνικού πνεύματος.

Η συμβολή του τόσο στην ανακάλυψη νέων τεχνολογικών επιτευγμάτων όσο και στη βελτίωση των ήδη υπαρχόντων ήταν πολύ σημαντική.

Άλλα σημαντικά έργα του Ήρωνα είναι: Μηχανικά, Κατοπτρικά, Μετρικά, Χειροβαλλίστρας κατασκευή και συμμετρία, Βελοποιικά, Περί Όρων και Γεωπονικά.


Βιβλιογραφία:

www.ancientgr.com
www.nea-acropoli.gr
Περιοδικό «περισκόπιο της επιστήμης» τεύχος 209 09-1997