Механиката през Средновековието

АВТОМАТИЗАЦИЯТА е навлязла широко в промишлеността, особено когато става въпрос за еднакви и повтарящи се операции. Но кога са се появили първите автоматични устройства? Дали преди няколко века по времето на индустриалната революция в Европа? Може би ще се изненадаш, че те са били изобретени много по–рано.

В началото на периода, познат като златния век на ислямската наука, от VIII до около XIII век, учените от Близкия изток превели на арабски език научни и философски трудове на именити гърци като Аристотел, Архимед, Ктесибий, Филон Византийски и Херон Александрийски. * Благодарение на тези и други трудове изследователите в ислямската империя, простираща се от Испания през Северна Африка и Близкия изток до Афганистан, се сдобили с нужното им познание за създаването на автоматични устройства.

Според Доналд Хил, специалист по история на технологиите, тези машини „можели да работят без човешка намеса много време — часове, дни или дори по–дълго“. Причината е, че инженерите били изобретили ефективни контролни механизми. Машините използвали вода от разположени нависоко резервоари, за да се снабдяват постоянно с енергия. Автоматични механизми отваряли и затваряли клапите или променяли посоката на водния поток. Машините разполагали също със системи за обратна връзка, както и с „предшественици на отказоустойчивите устройства“, както ги нарича Доналд Хил. Нека разгледаме някои примери.

Изобретателите Бану Муса

Тримата братя Бану Муса, от арабски „синовете на Муса“, живели през IX век в Багдад. Те черпели познание от трудовете на гръцките си предшественици Филон и Херон, както и от инженери от Китай, Индия и Персия, за да създадат над 100 устройства. Според писателя Ехсан Масуд някои от изобретенията им били фонтани с водни ефекти, променящи се на определен интервал от време, часовници с открит механизъм и сервиращи напитки автомати, които се презареждали посредством изумителни комбинации от поплавъци, клапи и тръби. Според професор Джим ал–Халили синовете на Муса изобретили и автомати с човешки размер — „момиче“, сервиращо чай, и „флейтист“, който „вероятно е първият пример за програмирана машина“.

Тези автоматични системи много наподобяват днешните машини. Ехсан Масуд казва, че „основният им принцип на действие е същият, но вместо електроника те използвали предимно вода под налягане“.

 Ал–Джазари — „баща на роботиката“

През 1206 г. Ибн ал–Разаз ал–Джазари завършил своята книга за механичните процеси, която е наричана „изследване на устройството на машините“. Някои от неговите идеи превъзхождали значително проектите на Бану Муса, а описанията и схемите в книгата му са толкова подробни, че съвременните инженери могат да пресъздадат изобретенията му.

В книгата на ал–Джазари са изобразени водоподемни машини, водни часовници, часовници–свещи, музикални автомати и помпа, която преобразува ротационното движение на водното колело във възвратно–постъпателно движение на бутало, изпомпващо вода с голяма сила. Историците приписват на ал–Джазари заслугата за проектирането на водните помпи, които той създал три века преди да се появят подобни проекти в Европа.

Освен това Ал–Джазари направил забавни и в същото време функционални часовници. Показаният по–горе часовник е пресъздаден в търговски център в Дубай. Часовниковият механизъм представлява продупчена купа, която се намира в резервоар с вода в корема на слон. Купата се пълни за около 30 минути и след това потъва, задействайки система от въжета и топчета, които излизат от „замъка“ на гърба на слона. Когато целият цикъл завърши, купата автоматично изплува на повърхността на водата и процесът се повтаря. Това изобретение и други автоматични машини, създадени от ал–Джазари, са му спечелили прозвището „баща на роботиката.“

Историята наистина потвърждава колко изобретателен е човешкият ум! Тази информация е не само интересна, но и ни помага да имаме по–широк възглед. В днешно време, когато мнозина се гордеят със съвременната технология, историята ни напомня колко много дължим на гениалните личности, живели в миналото.

[Бележка под линия]

[Снимка на страници 26, 27]

През Средновековието водни колела подобни на тези в Хама (Сирия) имало в целия ислямски свят

[Снимка на страница 27]

Помпа с две бутала на ал–Джазари

[Снимка на страница 27]

Ръкопис от XIII век на ал–Джазари, изобразяващ часовник „слон“

[Информация за източници на снимките на страница 27]

Помпа: © Gianni Dagli Orti/The Art Archive at Art Resource NY; часовник: © The Metropolitan Museum of Art/Art Resource NY