Héros d’Alexandrie
Héros d’Alexandrie ( / ˈ h ɪər oʊ / ; Grec : Ἥρων [1] ὁ Ἀλεξανδρεύς , Heron ho Alexandreus , également connu sous le nom de Héron d’Alexandrie / ˈ h ɛr ən / ; c. 10 AD – c. 70 AD), était un Mathématicien et ingénieur grec actif dans sa ville natale d’ Alexandrie , en Égypte romaine . Il est souvent considéré comme le plus grand expérimentateur de l’Antiquité [2] et son œuvre est représentative de l’ époque hellénistiquetradition scientifique. [3]
Héron d’Alexandrie | |
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Ἥρων | |
Représentation allemande du XVIIe siècle du héros | |
Née | c. 10 après JC |
Décédés | c. 70 après JC (environ 60 ans) |
Citoyenneté | Alexandrie , Égypte romaine |
Connu pour | Aeolipile Fontaine du Héron Formule du Héron Distributeur automatique |
Carrière scientifique | |
Des champs | Mathématiques Physique Génie pneumatique et hydraulique |
Hero a publié une description bien connue d’un appareil à vapeur appelé aeolipile (parfois appelé “moteur Hero”). Parmi ses inventions les plus célèbres figurait une éolienne , constituant le premier exemple d’ exploitation du vent sur terre. [4] [5] On dit qu’il était un adepte des atomistes . Dans son ouvrage Mécanique , il décrit les pantographes . [6] Certaines de ses idées ont été dérivées des travaux de Ctesibius .
En mathématiques, on se souvient surtout de lui pour la formule de Heron , une façon de calculer l’aire d’un triangle en utilisant uniquement les longueurs de ses côtés.
Une grande partie des écrits et dessins originaux de Hero ont été perdus , mais certaines de ses œuvres ont été conservées, notamment dans des manuscrits de l’Empire romain d’Orient et, dans une moindre mesure, dans des traductions latines ou arabes.
vie et carrière
L’ethnicité du héros peut avoir été grecque [2] ou égyptienne hellénisée . [7] [8] [9] [10] Il est presque certain que Hero a enseigné au Musaeum qui comprenait la célèbre Bibliothèque d’Alexandrie , car la plupart de ses écrits apparaissent sous forme de notes de cours pour des cours de mathématiques , de mécanique , de physique et de pneumatique . Bien que le domaine n’ait été formalisé qu’au XXe siècle, on pense que les travaux de Hero, en particulier ses dispositifs automatisés, ont représenté certaines des premières recherches formelles en cybernétique . [11]
inventions
L’éolipile du héros
Hero a décrit [12] la construction de l’ éolipile (dont une version est connue sous le nom de moteur de Hero ) qui était un moteur à réaction semblable à une fusée et la première machine à vapeur enregistrée (bien que Vitruve ait mentionné l’éolipile dans De Architectura quelque 100 ans plus tôt que Héros). Il a été décrit près de deux millénaires avant la Révolution industrielle . Un autre moteur utilisait l’Air d’une chambre fermée chauffée par un feu d’autel pour déplacer l’eau d’un récipient scellé ; l’eau a été recueillie et son poids, tirant sur une corde, a ouvert les portes du temple. [13]Certains historiens ont confondu les deux inventions pour affirmer que l’éolipile était capable d’un travail utile, ce qui n’est pas tout à fait faux, l’Air contenant une trace de vapeur d’eau. Cependant, ce moteur est loin d’être un pur éolipile. [14]
Orgue éolien du héros (reconstruction)
- Le premier distributeur automatique était également l’une de ses constructions; lorsqu’une pièce de monnaie était introduite via une fente sur le dessus de la machine, une quantité déterminée d’eau bénite était distribuée. Cela a été inclus dans sa liste d’inventions dans son livre Mechanics and Optics . Lorsque la pièce a été déposée, elle est tombée sur un plateau attaché à un levier. Le levier ouvrit une valve qui laissa s’écouler de l’eau. La casserole a continué à s’incliner avec le poids de la pièce jusqu’à ce qu’elle tombe, à quel point un contrepoids ferait remonter le levier et fermerait la valve. [15]
- Une roue éolienne actionnant un orgue, marquant le premier exemple dans l’histoire de l’énergie éolienne d’une machine. [4] [5]
- Hero a également inventé de nombreux mécanismes pour le Théâtre grec , y compris une pièce entièrement mécanique de près de dix minutes, alimentée par un système binaire de cordes, de nœuds et de machines simples actionnées par une roue dentée cylindrique rotative. Le son du tonnerre a été produit par la chute mécaniquement chronométrée de boules de métal sur un tambour caché.
- La pompe à force était largement utilisée dans le monde romain , et une application était dans un camion de pompiers.
- Un dispositif semblable à une seringue a été décrit par Hero pour contrôler la distribution d’Air ou de liquides. [16]
- En optique, Hero a formulé le principe du plus court chemin de la lumière : si un rayon lumineux se propage d’un point A à un point B au sein d’un même milieu, le chemin parcouru est le plus court possible. C’est près de 1000 ans plus tard qu’Alhacen a étendu le principe à la fois à la réflexion et à la réfraction, et le principe a ensuite été énoncé sous cette forme par Pierre de Fermat en 1662 ; la forme la plus moderne est que le chemin optique est stationnaire .
- Une fontaine autonome qui fonctionne sous énergie hydrostatique autonome ; aujourd’hui appelée fontaine du Héron .
- Un chariot alimenté par un poids tombant et des cordes enroulées autour de l’essieu moteur. [17]
- Divers auteurs ont attribué l’invention du thermomètre à Hero. Le thermomètre n’était pas une invention unique, cependant, mais un développement . Hero connaissait le principe selon lequel certaines substances, notamment l’Air, se dilatent et se contractent et décrit une démonstration dans laquelle un tube fermé partiellement rempli d’Air avait son extrémité dans un récipient d’eau. [18] L’expansion et la contraction de l’Air ont provoqué un déplacement de la position de l’interface eau/Air le long du tube.
- Un bol à vin auto-remplissant, à l’aide d’un robinet à flotteur . [19]
Mathématiques
Hero a décrit une méthode (maintenant connue sous le nom de méthode de Heron ), pour calculer de manière itérative la racine carrée d’un nombre. [20] Aujourd’hui, cependant, son nom est plus étroitement associé à la formule de Heron pour trouver l’aire d’un triangle à partir de ses longueurs latérales. Il a également conçu une méthode pour calculer les racines cubiques. [21] Il a également conçu un algorithme de chemin le plus court, c’est-à-dire, étant donné deux points A et B sur un côté d’une ligne, trouvez C un point sur la ligne droite qui minimise AC+BC.
En géométrie solide , la moyenne héronienne peut être utilisée pour trouver le volume d’un tronc de pyramide ou de cône .
Références culturelles
- Dans le roman Childhood’s End d’ Arthur C. Clarke en 1953 , un modèle de la turbine est présent dans l’exposition Terre du musée des cultures extraterrestres des Overlords.
- Un court métrage d’animation soviétique de 1979 se concentre sur l’invention de l’ éolipile par Hero , le montrant comme un simple artisan qui a accidentellement inventé la turbine [22]
Bibliographie
Le livre About Automates de Hero of Alexandria (édition 1589)
L’édition la plus complète des œuvres de Hero a été publiée en cinq volumes à Leipzig par la maison d’édition Teubner en 1903.
Les œuvres connues pour avoir été écrites par Hero comprennent:
- Pneumatica (Πνευματικά), une description des machines fonctionnant à l’Air , à la vapeur ou à la pression de l’eau , y compris l’ hydraulis ou l’organe de l’eau [23]
- Automates , une description des machines qui permettent des merveilles dans les banquets et éventuellement aussi dans des contextes théâtraux par des moyens mécaniques ou pneumatiques (par exemple, ouverture ou fermeture automatique des portes de temple, statues qui versent du vin et du lait, etc.) [24]
- Mechanica , conservé uniquement en arabe, écrit pour les architectes , contenant des moyens pour soulever des objets lourds
- Metrica , une description de la façon de calculer les surfaces et les volumes de divers objets
- Sur la Dioptre , recueil de méthodes pour mesurer les longueurs, ouvrage dans lequel sont décrits l’ odomètre et la dioptrie , appareil qui ressemble au théodolite .
- Belopoeica , une description des machines de guerre
- Catoptrica , sur la progression de la lumière , la réflexion et l’utilisation des miroirs
Œuvres qui ont parfois été attribuées à Hero, mais dont on pense maintenant qu’elles ont probablement été écrites par quelqu’un d’autre : [25]
- Geometrica , une collection d’équations basées sur le premier chapitre de Metrica
- Stereometrica , exemples de calculs tridimensionnels basés sur le deuxième chapitre de Metrica
- Mensurae , outils qui peuvent être utilisés pour effectuer des mesures basées sur Stereometrica et Metrica
- Cheiroballistra , à propos des catapultes
- Definitiones , contenant les définitions des termes de géométrie
Œuvres qui ne sont conservées que par fragments :
- Géodésie
- Géoponique
Ouvrages
- Liber de machinis bellicis (en latin). Venezia : Francesco De Franceschi (Sennois). 1572.
Voir également
- Portail des mathématiques
- Portail de physique
- Portail technologique
- Triangle héronien
- Héronien signifie
Références
- ^ Génitif : Ἥρωνος.
- ^ un b Research Machines plc. (2004). Le dictionnaire Hutchinson de biographie scientifique . Abingdon, Oxon : Helicon Publishing. p. 546. Héros d’Alexandrie (vécu vers 60 après JC ) mathématicien grec, ingénieur et le plus grand expérimentateur de l’antiquité
- ^ Marie Boas, “Hero’s Pneumatica: Une étude de sa transmission et de son influence”, Isis, Vol. 40, n° 1 (février 1949), p. 38 et ci-dessus
- ^ a b A.G. Drachmann, “Heron’s Windmill”, Centaurus , 7 (1961), pp. 145–151
- ^ un b Dietrich Lohrmann, “Von der östlichen zur westlichen Windmühle”, Archiv für Kulturgeschichte , Vol. 77, numéro 1 (1995), p. 1 à 30 (10f.)
- ^ Ceccarelli, Marco (2007). Figures éminentes du mécanisme et de la science des machines : leurs contributions et leurs héritages . Springer . p. 230. ISBN 978-1-4020-6366-4.
- ^ George Sarton (1936). “L’unité et la diversité du monde méditerranéen”, Osiris 2 , pp. 406–463 [429]
- ^ John H. Lienhard (1995). “Héros d’Alexandrie” . Les moteurs de notre ingéniosité . Épisode 1038. NPR. KUHF-FM Houston.
- ^ TD De Marco (1974). ” Génération d’énergie de secours par turbine à gaz pour les usines de traitement de l’eau “, Journal American Water Works Association 66 (2), pp. 133–138.
- ^ Victor J. Katz (1998). Une histoire des mathématiques : une introduction , p. 184. Addison Wesley, ISBN 0-321-01618-1 : ” Mais ce que nous voulons vraiment savoir, c’est dans quelle mesure les mathématiciens alexandrins de la période du premier au cinquième siècle de notre ère étaient grecs. Certes, tous écrivaient en grec et faisaient partie de la communauté intellectuelle grecque d’Alexandrie. Et la plupart des études modernes concluent que la communauté grecque a coexisté […] Faut-il donc supposer que Ptolémée et Diophante, Pappus et Hypatie étaient ethniquement grecs, que leurs ancêtres étaient venus de Grèce à un moment donné dans le passé mais étaient restés effectivement isolés de les Egyptiens ? Il est bien sûr impossible de répondre définitivement à cette question. Mais des recherches sur des papyrus datant des premiers siècles de l’ère commune démontrent qu’un nombre important de mariages mixtes a eu lieu entre les communautés grecque et égyptienne [… ] Et on sait que les contrats de mariage grecs ressemblaient de plus en plus aux contrats égyptiens. De plus, dès la fondation d’Alexandrie, un petit nombre d’Égyptiens ont été admis dans les classes privilégiées de la ville pour remplir de nombreux rôles civiques. Bien sûr, il était essentiel dans de tels cas que les Égyptiens s’« hellénisent », adoptent les habitudes grecques et la langue grecque. Étant donné que les mathématiciens alexandrins mentionnés ici étaient actifs plusieurs centaines d’années après la fondation de la ville, il semblerait au moins aussi possible qu’ils soient ethniquement égyptiens que qu’ils soient restés ethniquement grecs. En tout cas, il est déraisonnable de les représenter avec des traits purement européens alors qu’aucune description physique n’existe. un petit nombre d’Égyptiens ont été admis dans les classes privilégiées de la ville pour remplir de nombreux rôles civiques. Bien sûr, il était essentiel dans de tels cas que les Égyptiens s’« hellénisent », adoptent les habitudes grecques et la langue grecque. Étant donné que les mathématiciens alexandrins mentionnés ici étaient actifs plusieurs centaines d’années après la fondation de la ville, il semblerait au moins aussi possible qu’ils soient ethniquement égyptiens que qu’ils soient restés ethniquement grecs. En tout cas, il est déraisonnable de les représenter avec des traits purement européens alors qu’aucune description physique n’existe. un petit nombre d’Égyptiens ont été admis dans les classes privilégiées de la ville pour remplir de nombreux rôles civiques. Bien sûr, il était essentiel dans de tels cas que les Égyptiens s’« hellénisent », adoptent les habitudes grecques et la langue grecque. Étant donné que les mathématiciens alexandrins mentionnés ici étaient actifs plusieurs centaines d’années après la fondation de la ville, il semblerait au moins aussi possible qu’ils soient ethniquement égyptiens que qu’ils soient restés ethniquement grecs. En tout cas, il est déraisonnable de les représenter avec des traits purement européens alors qu’aucune description physique n’existe. Étant donné que les mathématiciens alexandrins mentionnés ici étaient actifs plusieurs centaines d’années après la fondation de la ville, il semblerait au moins aussi possible qu’ils soient ethniquement égyptiens que qu’ils soient restés ethniquement grecs. En tout cas, il est déraisonnable de les représenter avec des traits purement européens alors qu’aucune description physique n’existe. Étant donné que les mathématiciens alexandrins mentionnés ici étaient actifs plusieurs centaines d’années après la fondation de la ville, il semblerait au moins aussi possible qu’ils soient ethniquement égyptiens que qu’ils soient restés ethniquement grecs. En tout cas, il est déraisonnable de les représenter avec des traits purement européens alors qu’aucune description physique n’existe.”
- ^ Kelly, Kevin (1994). Incontrôlable : la nouvelle biologie des machines, des systèmes sociaux et du monde économique . Boston : Addison-Wesley. ISBN 0-201-48340-8.
- ^ Héros (1899). “Pneumatika, Livre ΙΙ, Chapitre XI” . Herons von Alexandria Druckwerke und Automatentheater (en grec et en allemand). Wilhelm Schmidt (traducteur). Leipzig : BG Teubner. p. 228–232.
- ^ Héros d’Alexandrie (1851). “Portes du temple ouvertes par le feu sur un autel” . Pneumatique du Héros d’Alexandrie . Bennet Woodcroft (trad.). Londres : Taylor Walton et Maberly (édition en ligne de l’Université de Rochester, Rochester, NY). Archivé de l’original le 2008-05-09 . Récupéré le 23/04/2008 .
- ^ Par exemple : Mokyr, Joël (2001). Vingt-cinq siècles d’évolution technologique . Londres : Routledge. p. 11. ISBN 0-415-26931-8. Parmi les appareils crédités à Hero figurent l’éolipile, une machine à vapeur en état de marche utilisée pour ouvrir les portes du temple.et bois, Chris M.; McDonald, D. Gordon (1997). “Histoire des appareils de propulsion et des turbomachines”. Réchauffement climatique . Cambridge, Angleterre : Cambridge University Press. p. 3. ISBN 0-521-49532-6. Deux buses d’échappement… ont été utilisées pour diriger la vapeur à grande vitesse et faire tourner la sphère… En attachant des cordes à l’arbre axial, Hero a utilisé la puissance développée pour effectuer des tâches telles que l’ouverture des portes du temple
- ^ Humphrey, John W.; John P. Oleson; Andrew N. Sherwood (1998). Technologie grecque et romaine: A Sourcebook . Traductions annotées de textes et documents grecs et latins . Livres sources de Routledge pour le monde antique . Londres et New York : Routledge. ISBN 978-0-415-06137-7., p. 66–67
- ^ Woodcroft, Bennett (1851). La Pneumatique du Héros d’Alexandrie . Londres : Taylor Walton et Maberly. Bibcode : 1851phal.book…..W . Archivé de l’original le 1997-06-29 . Consulté le 27 janvier 2010 . N° 57. Description d’une seringue
- ^ * Noel Sharkey (4 juillet 2007), Un robot programmable de l’an 60 , vol. 2611, New Scientist, archivé de l’original le 5 septembre 2017 , récupéré le 29 août 2017
- La citation ci-dessus intègre une vidéo utilisant Flash Player , que moins d’appareils prennent en charge au fil du temps. La même vidéo est également disponible à cette URL : https://www.youtube.com/watch?v=xyQIo9iS_z0
- ^ TD McGee (1988) Principes et méthodes de mesure de la température ISBN 0-471-62767-4
- ^ N ° 1038: Héros d’Alexandrie
- ^ Bruyère, Thomas (1921). Une histoire des mathématiques grecques, Vol. 2 . Oxford : Clarendon Press. pages 323-324 .
- ^ Smyly, J. Gilbart (1920). “La formule de Heron pour la racine cubique”. Hermathéna . Trinity College de Dublin. 19 (42): 64–67. JSTOR 23037103 .
- ^ “L’animation russe en lettres et chiffres | Films | “GERON” ” . animator.ru .
- ^ McKinnon, Jamies W. (2001). “Héros d’Alexandrie et Hydraulis”. Dans Sadie, Stanley ; Tyrrell, John (éd.). Le New Grove Dictionary of Music and Musicians (2e éd.). Londres : Macmillan.
- ↑ Sur les principales traductions du traité, dontla traduction de 1589 de Bernardino Baldi en italien , voir maintenant la discussion dans Francesco Grillo (2019). Héros des Automates d’Alexandrie. Une édition critique et une traduction, comprenant un commentaire sur le premier livre , thèse de doctorat, Univ. de Glasgow , p. xxviii–xli.
- ^ O’Connor, JJ et EF Robertson. “Biographie du héron” . Les archives MacTutor History of Mathematics . Récupéré le 18/06/2006 .
Lectures complémentaires
- Drachmann, Aage Gerhardt (1963). La technologie mécanique de l’Antiquité grecque et romaine : une étude des sources littéraires . Madison, WI : Presse de l’Université du Wisconsin. ISBN 0598742557.
- Landels, JG (2000). Ingénierie dans le monde antique (2e éd.). Berkeley : Presse de l’Université de Californie. ISBN 0-520-22782-4.
- Marsden, EW (1969). Artillerie grecque et romaine : traités techniques . Oxford : Clarendon Press.
- Schellenberg, Hans Michael (2008). Birley, Anthony Richard; Hirschmann, Vera-Elisabeth; Krieckhaus, Andreas; Schellenberg, Hans Michael (éd.). A Roman Miscellany: Essais en l’honneur d’Anthony R. Birley à l’occasion de son soixante-dixième anniversaire . Fondation pour le développement de l’Université de Gdańsk. ISBN 8375311464.
Liens externes
Wikimedia Commons a des médias liés au héros d’Alexandrie . |
Le Wikisource grec a un texte original lié à cet article : Ἥρων ὁ Ἀλεξανδρεύς |
Wikisource contient le texte de l’ article de l’ Encyclopædia Britannica de 1911 ” Hero of Alexandria “. |
- Page Web sur Hero par le Musée de la technologie de Thessalonique
- Biographie de Heron, archives The MacTutor History of Mathematics
- Heath, Thomas Little (1911). “Héros d’Alexandrie” . Encyclopædia Britannica . Vol. 13 (11e éd.). p. 378–379.
- Héron d’Alexandrie dans l’ Encyclopædia Britannica en ligne
- Galeries en ligne, collections d’histoire des sciences, bibliothèques de l’Université de l’Oklahoma Images haute résolution conservées dans The Internet Archive
- “Héros d’Alexandrie” . Nouvelle Encyclopédie Internationale . 1905.
- Reconstruction des formules de Heron pour le calcul du volume des vaisseaux
- Spiritali di Herone Alessandrino De la collection John Davis Batchelder à la Bibliothèque du Congrès
- Automata Critical edition, avec traduction et commentaire partiel par Francesco Grillo (thèse de doctorat, Univ. de Glasgow, 2019)
- La pneumatique du héros d’Alexandrie, du grec original. Tr. et éd. par Bennet Woodcroft Des collections de la Bibliothèque du Congrès