Ακολουθεί μία έκθεση αρχαίας ελληνικής τεχνολογίας περιλαμβάνοντας 12 αξιόπιστα και λειτουργικά ομοιώματα μηχανισμών, εφευρέσεων και επινοήσεων του αρχαιοελληνικού τεχνολογικού θαύματος (που καλύπτουν την περίοδο από το 2000 π.Χ. μέχρι το τέλος του αρχαίου ελληνικού κόσμου) κατόπιν 20χρονης έρευνας και μελέτης του Κώστα Κοτσανά.
- Aυτόματη θεραπαινίς
- Ναυτικό δρομόμετρο
- Yδραυλικός ατέρμονας κοχλίας
- «Σατόν» αυτόματο θέατρο (κινηματογράφος)
- Αυτόματο σπονδείο με κερματοδέκτη
- Τα ωρολόγια των αρχαίων Ελλήνων
- Υδραυλικός τροχός της Περαχώρας
- Ο υπολογιστικός μηχανισμός των Αντικυθήρων
- Η ιπτάμενη περιστερά του Αρχύτα
- Η ύδραυλις του Κτησιβίου
- Ανυψωτική μηχανή αμφίπλευρης ανύψωσης
- Το πλανητικό σύστημα του Πτολεμαίου
Aυτόματη θεραπαινίς
Πρόκειται για ένα ανθρωποειδές ρομπότ με τη μορφή υπηρέτριας (σε φυσικό μέγεθος) που στο δεξί χέρι της κρατούσε μια οινοχόη. Όταν ο επισκέπτης τοποθετούσε έναν κρατήρα (κύπελλο) στην παλάμη του δεξιού χεριού της εκείνη αυτόματα έριχνε αρχικά κρασί και στη συνέχεια για ανάμιξη νερό στον κρατήρα ανάλογα με την επιθυμία του.
Περιγραφή λειτουργίας
Στο εσωτερικό της υπηρέτριας βρίσκονται δύο στεγανά δοχεία (με κρασί και νερό αντίστοιχα).
Στον πυθμένα τους υπάρχουν δύο σωληνίσκοι που οδηγούν το περιεχόμενό τους μέσα από το δεξί χέρι της στο χείλος της οινοχόης.
Δύο αεραγωγοί σωληνίσκοι ξεκινούν από το άνω μέρος των δοχείων, διαπερνούν τον πυθμένα τους και καταλήγουν κεκαμμένοι στο στομάχι της.
Το αριστερό της χέρι συνδέεται μέσω άρθρωσης με τους ώμους της ενώ μια ελικοειδής ράβδος (ελατήριο) έκκεντρα τοποθετημένη στην προέκτασή του το συγκρατεί ανυψωμένο. Δύο σωλήνες ξεκινούν από το ίδιο σημείο (κλείδα) και κατέρχονται (διαπερνώντας και αποφράζοντας τα κεκαμμένα διάτρητα άκρα των αεραγωγών σωληνίσκων).
Οι σωλήνες της κλείδας διαθέτουν δύο οπές ή σχισμές στις απολήξεις τους, με την οπή που επικοινωνεί με το δοχείο του οίνου να προηγείται αυτής που επικοινωνεί με το νερό.
Όταν τοποθετήσουμε τον κρατήρα στην παλάμη της υπηρέτριας, το αριστερό χέρι της κατεβαίνει και οι σωλήνες της κλείδας ανυψώνονται.
Η οπή του ενός σωλήνα ευθυγραμμίζεται με τον αεραγωγό σωληνίσκο του δοχείου του οίνου, αέρας εισέρχεται στο δοχείο και οίνος ρέει από το σωληνίσκο της οινοχόης στον κρατήρα.
Όταν μισογεμίσει το κύπελλο με κρασί, το χέρι (λόγω βάρους) κατεβαίνει περισσότερο, η δίοδος του αεραγωγού σωληνίσκου του οίνου φράζει και η ροή σταματά. Παράλληλα ευθυγραμμίζεται η οπή του δεύτερου σωλήνα με τον αεραγωγό σωληνίσκο του δοχείου με το νερό και αρχίζει να ρέει νερό για την αραίωση του οίνου.
Όταν γεμίσει το κύπελλο, το χέρι (λόγω βάρους) κατεβαίνει περισσότερο, η δίοδος του αεραγωγού σωληνίσκου του νερού φράζει και η ροή σταματά. Επίσης αν αφαιρέσουμε οποιαδήποτε στιγμή τον κρατήρα, το αριστερό χέρι ανυψώνεται, οι σωλήνες της κλείδας κατεβαίνουν, αποφράζοντας τους αεραγωγούς σωληνίσκους, δημιουργώντας κενό στα δοχεία και η ροή των υγρών σταματά.
Η υπηρέτρια λοιπόν γεμίζει το κύπελλό μας με καθαρό οίνο ή αραιωμένο με νερό στην ποσότητα που επιθυμούμε ανάλογα με τη χρονική στιγμή που θα το τραβήξουμε από την παλάμη της.
Ναυτικό δρομόμετρο
Μηχανισμός για την ακριβή μέτρηση θαλασσίων αποστάσεων.
Αποτελείται από ένα κιβώτιο με συμπλεκόμενους οδοντωτούς τροχούς και έναν ατέρμονα κοχλία, ο οποίος φέρει στην άκρη του έναν πτερυγιοφόρο υδροκίνητο τροχό. Η περιφέρεια του τροχού εσωτερικά των πτερυγίων ήταν εφαπτόμενη της στάθμης της θάλασσας και το κιβώτιο ήταν τοποθετημένο, είτε πάνω σε ελκόμενο από το πλοίο πλωτήρα, είτε στο εσωτερικό πλαϊνό του πλοίου, με τον άξονα του τροχού να διαπερνά τα τοιχώματά του.
Ο τροχός περιστρέφεται ανάλογα με την ταχύτητα του πλοίου και ένας βαθμονομημένος δίσκος (επί της εξωτερικής πλευράς του κιβωτίου) ενσωματωμένος στον άξονα του τελευταίου οδοντωτού τροχού υποδεικνύει την διανυθείσα απόσταση.
Yδραυλικός ατέρμονας κοχλίας
Ακριβής ανακατασκευή του ατέρμονα κοχλία του Αρχιμήδη που χρησιμοποιείται μέχρι σήμερα για την άντληση ύδατος μικρής υψομετρικής διαφοράς.
Αποτελείται από έναν ξύλινο άξονα που φέρει οκτώ περιελίξεις από λεπτά και εύκαμπτα κλαδιά ιτιάς ή λυγαριάς (κολλημένα το ένα πάνω στο άλλο) ώστε να δημιουργείται ένας ατέρμoνας κοχλίας οκτώ αρχών. Ο κοχλίας εφάπτεται εσωτερικά ενός ξύλινου (σανιδωτού) σωλήνα Η μηχανή τοποθετείται με κλίση 30 μοιρών στο νερό. Με την περιστροφή του κοχλία το (εγκλωβισμένο στις σπείρες του) νερό ανεβαίνει και ρέει από το στόμιο του σωλήνα.
«Σατόν» αυτόματο θέατρο (κινηματογράφος)
Ξαναζωντανεύοντας 2000 χρόνια μετά το «στατόν» αυτόματο θέατρο του Ήρωνος του Αλεξανδρέως τον «κινηματογράφο» των αρχαίων Ελλήνων
Ακριβής ανακατασκευή του σταθερού αυτόματου θεάτρου του Φίλωνος του Βυζαντίου (3ος αι. π.Χ.) που βελτίωσε και περιέγραψε με λεπτομέρειες ο Ήρων ο Αλεξανδρεύς στο βιβλίο του «Αυτοματοποιητική».
Τα αυτόματα θέατρα ήταν τα «θαύματα» της κλασικής και ελληνιστικής εποχής, έργα των Ελλήνων «θαυματοποιών» της αρχαιότητας.
Στο θέατρο του Ήρωνος παρουσιάζεται αυτόματα ο μύθος του Ναυπλίου που θέλει να εκδικηθεί τους Αχαιούς που σκότωσαν τον γιο του Παλαμήδη στην Τροία.
Σκηνή 1η: Αχαιοί επισκευάζουν τα πλοία τους, μορφές κινούνται, κτυπούν με σφυριά και πριονίζουν και κρότοι εργαλείων ακούγονται σαν αληθινοί.
Σκηνή 2η : Αχαιοί σπρώχνουν τα πλοία στη θάλασσα.
Σκηνή 3η: Στη θάλασσα πλοία εμφανίζονται ξαφνικά, πλέουν σε διάταξη στόλου, κινούνται και χάνονται - η θάλασσα φουρτουνιάζει - και τα πλοία ξαναεμφανίζονται στη φουρτουνιασμένη θάλασσα να τρέχουν συνεχώς. Συχνά ξεπηδούν δελφίνια από τη θάλασσα.
Σκηνή 4η: Ο Ναύπλιος σε ακρωτήρι, με αναμμένο πυρσό, δίνει ψεύτικο σήμα στους Αχαιούς ύστερα από προτροπή της Αθηνάς.
Σκηνή 5η: Στη φουρτουνιασμένη θάλασσα φαίνονται διασκορπισμένα συντρίμμια των πλοίων και ο Αίαντας να κολυμπά. Εμφανίζεται η Αθηνά (ως από μηχανής θεός), περιφέρεται και εξαφανίζεται, ενώ πέφτει κεραυνός, ακούγεται βροντή και χάνεται η μορφή του Αίαντα.
Η αυλαία ανοιγοκλείνει μεταξύ των σκηνών.
Όλα αυτά γίνονται μόνα τους με τη δύναμη ενός μολύβδινου βάρους που πέφτει ισοταχώς σε μια κλεψύδρα με άμμο. Για την έναρξη της παράστασης αρκεί να τραβηχτεί το σχοινί στην πρόσοψη της βάσης.
Αυτόματο σπονδείο με κερματοδέκτη
Ανακατασκευή της επινόησης του Ήρωνος του Αλεξανδρέως, που επέτρεπε την αυτόματη λήψη αγιασμού από τους πιστούς με τη ρίψη ενός πεντάδραχμου νομίσματος σε αγγείο. Το νόμισμα έπεφτε πάνω στο δίσκο ενός ζυγού, με την εκτροπή του οποίου άνοιγε μια κωνική βαλβίδα και έρρεε αντίστοιχη (του βάρους του νομίσματος) ποσότητα νερού.
Τα ωρολόγια των αρχαίων Ελλήνων
Φορητό δακτυλιοειδές ηλιακό ωρολόγιο (το «προς τα ιστορούμενα» φορητό ωρολόγιο του Παρμενίωνος)Τρεις αρθρωτοί δακτύλιοι αναρτώνται σε κατακόρυφη θέση με τον εξωτερικό δακτύλιο προσανατολισμένο στη διεύθυνση ανατολής - δύσης. Ο μεσαίος δακτύλιος αποτελείται από δύο ημιδακτυλίους (που φέρουν δύο ζεύγη χαράξεων των 7 χαραγών που ορίζουν τους μήνες για 4 διαφορετικά γεωγραφικά πλάτη - πόλεις). Ο εσωτερικός δακτύλιος φέρει μια οπτομετρική οπή και στην άντυγά του υπάρχουν χαράξεις που τη διαιρούν σε 12 ίσα τμήματα που ορίζουν τις 12 ώρες.
Κατά τη λειτουργία του ρολογιού ο ημιδακτύλιος με τα δεδομένα της περιοχής που χρησιμοποιείται στρέφεται κατά 90 μοίρες και ο εσωτερικός δακτύλιος τοποθετείται στο μήνα που διανύεται οπότε μια φωτεινή κηλίδα δείχνει την ώρα πάνω στην άντυγα.
Το ρολόι μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί κατά τη μεσημβρία των ισημεριών για την εύρεση του γεωγραφικού πλάτους ενός τόπου, του αζιμουθίου και του ύψους αστέρων. (Τμήματά του βρέθηκαν στο Οκτάγωνο των Φιλίππων).
Υδραυλικός τροχός της Περαχώρας
Ανακατασκευή του αρχαιοελληνικού μηχανισμού άντλησης νερού του 3ου αιώνα π.Χ, (του αρχαιότερου αυτής της μορφής στον ευρωπαϊκό χώρο) υπολείμματα του οποίου εντοπίστηκαν από τον Tomlinson σε ανασκαφές στην Περαχώρα Κορινθίας.
Αποτελούνταν από ένα μεγάλο κατακόρυφο τροχό, που έφερε χάλκινα ή πήλινα δοχεία και περιστρεφόταν με τη βοήθεια ζώων μέσω δύο κάθετα εμπλεκόμενων ξύλινων γραναζιών. Τα δοχεία γέμιζαν στο κατώτερο σημείο του τροχού και στη συνέχεια ανατρέπονταν σε αύλακα στο ψηλότερο σημείο της διαδρομής τους.
Ο υπολογιστικός μηχανισμός των Αντικυθήρων
Πρόκειται για την πρώτη υπολογιστική μηχανή της ιστορίας. Χρησιμοποιούνταν για τον προσδιορισμό και την πρόβλεψη σημαντικών αστρονομικών και ημερολογιακών γεγονότων. Τα υπολείμματά του βρέθηκαν τυχαία από σφουγγαράδες το 1900 στο περίφημο ναυάγιο της νήσου των Αντικυθήρων. Η κατασκευή του τοποθετείται στο 120 π.Χ. περίπου και είναι πιθανότατα προϊόν ενός Ρόδιου εργαστηρίου, που εξέλιξε την παράδοση της «σφαιροποιίας» του Αρχιμήδη, με άμεσους εμπνευστές τον Ίππαρχο ή τον Ποσειδώνιο.
Αποτελούνταν από δείκτες, κλίμακες και τριανταπέντε περίπου συνεργαζόμενους οδοντωτούς τροχούς που έπαιρναν κίνηση από μια χειρολαβή.
Στην εμπρόσθια όψη του φέρει μια κυκλική κλίμακα των 365 ημερών με τη δυνατότητα της προσθήκης μιας επιπλέον ημέρας κάθε τέσσερα έτη.
Στην οπίσθια όψη του φέρει τις σπειροειδείς κλίμακες των κύκλων του Μέτωνος και του Σάρου και τους κύκλους του Καλλίπου, του Εξελιγμού και των αθλητικών αγώνων (Ολυμπιάδας).
Με την περιστροφή της χειρολαβής και επομένως την επιλογή μιας ημερομηνίας στην εμπρόσθια κλίμακα των 365 ημερών οι υπόλοιποι δείκτες μας δίνουν όλες τις διαθέσιμες αστρονομικές πληροφορίες γι� αυτήν. Αντίστροφα αν ο χειριστής του οργάνου φέρει ένα δείκτη σε κάποιο συγκεκριμένο αστρονομικό ή ημερολογιακό γεγονός (π.χ. έκλειψη σελήνης ή τέλεση Ολυμπιάδας) μπορεί να δει την ημερομηνία που αυτό θα συμβεί στο μέλλον ή συνέβη στο παρελθόν.
Ο Solla De Price και ο Michael Wright ήταν οι σημαντικότεροι μελετητές του μηχανισμού. Ο μηχανισμός απηχεί την κατασκευαστική άποψη του εκθέτη που βασίστηκε στα νέα δεδομένα της Διεθνούς Ομάδας Μελέτης του Μηχανισμού των Αντικυθήρων.
Ο τετράντας του Ιππάρχου (το τέταρτον)
Πρόκειται για ένα μετρητικό όργανο που χρησιμοποιούνταν (στην αστρονομία και τη ναυσιπλοΐα) για τον υπολογισμό αστρονομικών μεγεθών και (στην τοπογραφία και την οικοδομική) για τη μέτρηση γήινων αποστάσεων (π.χ. το ύψος ενός κτηρίου).
Αποτελούνταν από ένα βαθμονομημένο (σε μοίρες) τεταρτοκύκλιο που στη μία ακμή του έφερε μια σκοπευτική διάταξη και από το κέντρο του αιωρούνταν ένα βαρίδι. Το γεωγραφικό πλάτος κάθε τόπου μπορούσε να βρεθεί άμεσα με τη σκόπευση του πολικού αστέρα (ισοδυναμούσε με τη συμπληρωματική γωνία της γωνίας που σχημάτιζε η γραμμή σκόπευσης με το νήμα) και έμμεσα από τη μέτρηση της μεσουράνησης κάποιου άλλου ουρανίου σώματος (π.χ. του ήλιου).
Αργότερα στην επιφάνεια του οργάνου χαράχθηκαν ευθύγραμμες κλίμακες για τη μετατροπή των (γήινων) γωνιών σε αναλογίες μηκών αλλά και μηνιαία τόξα με καμπύλες ωριαίες γραμμές για ένα (ή περισσότερα) γεωγραφικά πλάτη (κλίματα). Επίσης προστέθηκε ένα κινητό κουμπί που ολίσθαινε κατά μήκος του νήματος και ρυθμιζόταν ανάλογα με το μήνα που υποδείκνυε ο ζωδιακός στις ακμές του οργάνου.
Το όργανο με δεδομένη οποιαδήποτε ώρα της ημέρας μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως εντοπιστής θέσης ενώ με δεδομένο το γεωγραφικό πλάτος του τόπου ως ηλιακό ωρολόγιο. Εξέλιξη του αποτελούν οι επίπεδοι αστρολάβοι.
Η ιπτάμενη περιστερά του Αρχύτα
Πρόκειται για την πρώτη αυτόνομη πτητική μηχανή της αρχαιότητας. Αποτελούνταν από ένα ελαφρύ αλλά ισχυρό κέλυφος που είχε τη μορφή περιστεριού και έφερε εσωτερικά τη κύστη ενός μεγάλου ζώου. Η αεροδυναμική περιστερά ήταν τοποθετημένη με το άνοιγμα της κύστης προσαρμοσμένο στο ανοικτό άκρο ενός θερμαινόμενου στεγανού λέβητα (ή μιας ισχυρής εμβολοφόρας αεραντλίας). Όταν η πίεση του ατμού ή του αέρα υπερέβαινε τη μηχανική αντοχή της σύνδεσης, η περιστερά εκτοξευόταν και συνέχιζε την πτήση της για μερικές εκατοντάδες μέτρα με τη βοήθεια της ορμής του εξερχόμενου πεπιεσμένου αέρα της κύστης σύμφωνα με τις αρχές της αεροδυναμικής.
Η ύδραυλις του Κτησιβίου
Πρόκειται για το πρώτο παγκοσμίως πληκτροφόρο μουσικό όργανο που εφηύρε ο Κτησίβιος τον 3ο αι. π.Χ.
Αποτελούνταν από
α) δύο αντλίες παροχής αέρα (τύπου εμβόλου-κυλίνδρου),
β) τον "πνιγέα" για τη διατήρηση σταθερής πίεσης αέρα,
γ) το πληκτρολόγιο, και
δ) τους μουσικούς αυλούς.
Οι κύλινδροι ήταν τοποθετημένοι εκατέρωθεν του "πνιγέα" και διέθεταν αντεπίστροφες βαλβίδες που ελέγχονταν αυτόματα από δύο ορειχάλκινα δελφίνια, ενώ τα έμβολά τους κινούνταν παλινδρομικά με τη βοήθεια χειρομοχλών. Ο πνιγέας αποτελούνταν από ένα κυλινδρικό δοχείο με νερό εντός του οποίου ήταν βυθισμένη και πακτωμένη σε μικρή απόσταση από τον πυθμένα μια ανάστροφη χοάνη. Στη χοάνη συνέκλιναν οι δύο αγωγοί παροχής αέρα των κυλίνδρων ενώ ένας άλλος αγωγός οδηγούσε τον αέρα με σταθερή πίεση στο συλλέκτη του πληκτρολογίου (καθότι ο πλεονάζων αέρας διέφευγε από τον πυθμένα της χοάνης και έτσι εξασφαλιζόταν η σταθερότητα των μουσικών φθόγγων που εξαρτιόνταν πλέον μόνο από το μήκος των αυλών).
Το πληκτρολόγιο της ανακατασκευασμένης υδραύλεως αποτελείται από 24 πλήκτρα που ελέγχουν ισάριθμες ορειχάλκινες βαλβίδες παροχής αέρα σε 24 ανισομήκεις αυλούς (όπως η ύδραυλις του Δίου) οι οποίοι παράγουν δύο πλήρεις οκτάβες εξαιρετικής ακουστικότητας. Η επαναφορά των πλήκτρων-βαλβίδων επιτυγχάνεται με τη βοήθεια ελαστικών ράβδων από σφενδάμι.
Η ύδραυλις αποτελεί τον πρόγονο του σύγχρονου εκκλησιαστικού οργάνου.
Ανυψωτική μηχανή αμφίπλευρης ανύψωσης
Αποτελούνταν από μια κυλιόμενη (πάνω σε κατρακύλια) πλατφόρμα και ένα αρθρωτό κατακόρυφο πλαίσιο τύπου «Π» που έφερε στην κορυφή του πολύσπαστο και στη βάση του ακτινωτό βαρούλκο για την ανύψωση του φορτίου. Εκατέρωθεν της πλατφόρμας ήταν προσαρμοσμένα βαρούλκα για τον έλεγχο της κλίσης του πλαισίου.
Ήταν ιδιαίτερα κατάλληλη για την φορτοεκφόρτωση πλοίων αλλά και για την κατασκευή μόλων όπως μαρτυρείται από την ανασκαφική έρευνα της ομάδας του Jean-Yves Empereour στο λιμάνι Αμαθούντος της Κύπρου.
Ο λίθος προσδενόταν (από τις πλευρικές υποδοχές του σχήματος «U») στο οπίσθιο τμήμα της πλατφόρμας, κατόπιν ανυψωνόταν με τη βοήθεια του κεντρικού βαρούλκου και στη συνέχεια μεταφερόταν στο προβολικό εμπρόσθιο τμήμα της πλατφόρμας με τη συνδυασμένη έλξη και χαλάρωση του εμπρόσθιου και οπίσθιου βαρούλκου αντίστοιχα.
Κατόπιν ο λίθος καταβιβαζόταν με τη βοήθεια του κεντρικού βαρούλκου (και αφού περιστρεφόταν) τοποθετούνταν στη θέση του εντός της θαλάσσης.
Η πλατφόρμα προωθούνταν συνεχώς κατά μήκος του κτιζόμενου μόλου. (Με δύο όμοιους μηχανισμούς κτίζονταν οι δύο παράλληλες παρειές κάθε μόλου και το κενό γέμιζε με ακατέργαστους λίθους).
Το πλανητικό σύστημα του Πτολεμαίου
Πρόκειται για το γεωκεντρικό αστρονομικό μοντέλο του Πτολεμαίου που απεικόνιζε και προέβλεπε τις τροχιές του ηλίου, της σελήνης και των γνωστών πλανητών επί του επιπέδου της εκλειπτικής.
Στο αστρονομικό σύστημα του Πτολεμαίου γύρω από τη γη περιφέρονται η σελήνη, ο Ερμής, η Αφροδίτη, ο ήλιος, ο 'Αρης, ο Δίας και ο Κρόνος, ενώ τα υπόλοιπα αστέρια στέκονταν πάνω σε μια εξώτερη σφαίρα.
Στην παρούσα ανακατασκευή εφαρμόσθηκαν και οι τρεις παραδοχές του Πτολεμαίου για την επεξήγηση της φαινόμενης κίνησης των πλανητών: α) η εκκεντρότητα της γης, β) οι επίκυκλοι (που είχαν ήδη προταθεί από τον Απολλώνιο τον Περγαίο και τον 'Ιππαρχο για την δικαιολόγηση της ανάδρομης κίνησης των πλανητών) και γ) το "εξισωτικό σημείο" ή "εξισωτής" (πρόκειται για το μπλε σημείο από όπου ένας υποθετικός παρατηρητής θα έβλεπε τον πλανήτη που περιφέρεται γύρω του σε έναν επίκυκλο, να διανύει σε ίσους χρόνους ίσες γωνίες).
Το προβλεπτικό αυτό μοντέλο ήταν τόσο ακριβές που κυριάρχησε για 1500 χρόνια μέχρι που ο Κοπέρνικος καθιέρωσε ανεπιστρεπτί το πρότερο ηλιοκεντρικό σύστημα του Αρίσταρχου του Σαμίου.
website: http://www.kotsanas.com/
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου