ΕΛΛΗΝΙΚΕΣ ΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ ΣΤΗΝ ΑΡΑΒΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ

Αυτόματα και Αραβική Αναγέννηση, την εποχή της δαιμονοποίησης των Επιστημών από τον Βυζαντινό Μεσαίωνα

 

    Ένας Άραβας μελετητής, ο Al Tayyib, έγραφε τον ια΄ αι. μ.Χ.: «Οι τέχνες ανθούν και αναπτύσσονται με τον εξής τρόπο: Κάποιος πρωτοπόρος, αρχικός δημιουργός μεταβιβάζει σε έναν διάδοχο τον όσα εκείνος είχε πρώτα δημιουργήσει. Ο διάδοχος αυτός τα εξετάζει κριτικά και τους προσθέτει όσα περισσότερα μπορεί. Η διαδικασία αυτή συνεχίζεται μέχρις ότου η τέχνη φτάσει τα όρια της τελειότητας».

     Οι σκέψεις αυτές χαρακτηρίζουν μιαν άλλη από τη γνωστή «Αναγέννηση» της αρχαίας Ελληνικής σκέψης: την Αραβική. Εκείνη κατά την οποία, ιδιαίτερα την περίοδο των Αββασιδών χαλίφηδων (750-1.258 μ.Χ.), έγινε συστηματική συλλογή και μαζική Αραβική μετάφραση των αρχαίων Ελληνικών έργων, καθώς και μεθοδική μελέτη και συμπλήρωση των αρχαίων Ελληνικών και κυρίως των Ελληνιστικών τεχνικών επινοήσεων από μηχανικούς, όπως:

      • Οι αδελφοί Βanu Musa, σύγχρονοι του χαλίφη ΑΙ Μamun (θ΄ αι. μ.Χ.).

     • O αστρονόμος Αl Biruni (ι΄-ια΄ αι. μ.Χ.), μελετητής και κατασκευαστής αστρολάβων και ημερολογιακών ωρολογίων με οδοντωτούς τροχούς.

     • O σύμβουλος του χαλίφη Νasir al Din (ιβ΄ αι. μ.Χ.) και προικισμένος μηχανικός ΑΙ Jazzari.

     Οι σκέψεις του Αl Τayyib υλοποιήθηκαν αρχικά με τη μετάφραση αρχαίων Eλληνικών έργων από μεταφραστές, όπως:

     • O Τhabit ben Qurra, υπεύθυνος των μεταφράσεων του μεγαλύτερου των αδελφών Musa.

     • O Ηunayn ben Ishaq, βασικός μεταφραστής και τροφοδότης των αδελφών Musa.

     • O Custa ben Luqa (ι΄ αι. μ.Χ.), μεταφραστής μεταξύ άλλων και των έργων του Ήρωνα και του Ευκλείδη.              

                                                    *    *    *      .

     Οι σκέψεις αυτές υλοποιήθηκαν ακόμα με τη συλλογή του τεράστιου αυτού μεταφραστικού έργου, καθώς και άλλων Αραβικών μελετών, στη μεγάλη Βιβλιοθήκη της Βαγδάτης, που είχε το όνομα «Ο θησαυρός της Γνώσης» - Κhizanat al Hikma, κατά την περίοδο του χαλίφη Harun al Rashid (η΄-θ΄αι. μ.Χ.) και στη συνέχεια με την έρευνα, τη μελέτη και την εφαρμογή αυτής της μεγάλης επιστημονικής και τεχνικής γνώσης στον «Οίκο της Γνώσης» - Βayt al Hikma, κατά την περίοδο του Αl Mamun.

     Πρόκειται σε κάθε περίπτωση για μια δημιουργική και κριτική αξιοποίηση της αρχαίας Eλληνικής και Eλληνιστικής τεχνικής γνώσης, για μια πραγματική Αναγέννηση. Ας εξετάσουμε μερικά παραδείγματα της Αναγέννησης αυτής.

       

     Aριστερά: Η Ευκλείδεια απόδειξη του Πυθαγόρειου Θεωρήματος σε Αραβικό χειρόγραφο, θ΄ αι.  μ.Χ. (Mankiewicz, 25.)

     Δεξιά: Ερμηνεία της κίνησης της   Σελήνης με δύο επικύκλους   ως βελτίω-ση   της   Πτολεμαϊκής   θεωρίας από τον αστρονόμο Ibn al Shatir, ιδ΄ αι. μ.Χ. (Hoskin, 54.)

   Τα έργα του Ευκλείδη μεταφράζονται και σχολιάζονται εξονυχιστικά, η Μεγίστη του Πτολεμαίου μεταφράζεται, διδάσκεται και βελτιώνεται από τους Άραβες αστρονόμους.

     H τέχνη τηςκατασκευής αστρονομικών οργάνων, των λεγόμενων Αστρολάβων, αναπτύσσεται. Πρόκειται για μηχανισμούς εφοδιασμένους με οδοντωτούς τροχούς και ικανούς να αναπαριστούν την κίνηση του Ήλιου και της Σελήνης στο ζωδιακό κύκλο, κατά το πρότυπο του Μηχανισμού των Αντικυθήρων. Τέτοιοι αστρολάβοι είναι:

     - Ο αστρολάβος του Αhmad ibn Khalaf, θ΄ αι. μ.Χ..

     - Ο οδοντωτός ημερολογιακός μηχανισμός του ΑΙ Βiruni, περί το 1.000 μ.Χ..

     - O αστρολάβος του Ibrahim ben Said as-Sahli, 1.068 m.X.

     - O οδοντωτός ημερολογιακός αστρολάβος του Μuhammed ben Abu-Bakr, ιβ΄ αι. μ.Χ..

        

      Aριστερά: Ο ημερολογιακός μηχανισμός οδοντωτών τροχών του Αl Biruni. (Χειρόγραφο του ιδ΄ αι. μ.Χ., συλλογή British Library ΜS5593, Field, 74.)

     Δεξιά: Αραβικός αστρολάβος του Ibrahim ben Said as-Sahli. (Μουσείο Ιστορίας της Επιστήμης, Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, Hill, 76.)

 

     Κατασκευάζονται μεγάλες ανυψωτικές μηχανές εφοδιασμένες με οδοντωτούς τροχούς, μελετημένες και σχεδιασμένες από το μηχανικό και αστρονόμο Taqi al Din (γύρω στο 1575 μ.Χ.). Οι μηχανές αυτές διαθέτουν κοχλίες του Αρχιμήδη, υδροτροχούς, μηχανισμούς μετάδοσης κίνησης με γρανάζια, στρόφαλους και έμβολα κατά τα Eλληνιστικά πρότυπα.

Eπάνω: Μηχανισμός ανύψωσης νερού με υδροτροχό, οδοντωτούς τροχούς και κοχλία του Αρχιμήδη.      Κάτω: Μηχανισμός μετάδοσης κίνησης με γρανάζια για την έλξη μεγάλων βαρών. (Χειρόγραφα του Τaqi al Din, ιστ΄ αι. μ.Χ., Chester Beatty Library, Δουβλίνο, Ηassan, 71.)

 Aραβικά αυτόματα

     Οι Αλεξανδρινοί μηχανικοί, δάσκαλοι και αυτοματοποιοί Κτησίβιος, Φίλων και Ήρων μελετήθηκαν ιδιαίτερα και μεταφράστηκαν συστηματικά από τους Άραβες. Τμήματα των έργων του Φίλωνα έχουν βρεθεί μόνο σε Αραβική μετάφραση, όπως εκείνη των Πνευματικών του, που εκδόθηκε επεξεργασμένη από το Γάλλο ερευνητή Carra de Vaux.

     Τα έργα των Αλεξανδρινών μηχανικών μελετήθηκαν ιδιαίτερα από τους:

     • Αhmad Banu Musa, o μεσαίος από τους αδελφούς Βanu Musa, που ασχολήθηκε συστηματικά με τα υδραυλικά και πνευματικά αυτόματα και έγραψε το «Βιβλίο των Ευφυών Μηχανών» - Κitab al Hiyal (γύρω στο 830 μ.Χ.).

     • ΑΙ Jazzari (γύρω στο 1.200 μ.Χ.), που ολοκλήρωσε τις μελέτες του Αhmad στο έργο του «Βιβλίο της Θεωρίας και Πράξης των Ευφυών Μηχανικών Συσκευών» - Κitab fi ma ‘rifat al-hiyal al-hamdasiya και στην «Επιτομή της Θεωρίας και Πράξης των Μηχανικών Τεχνών».

Αυτόματα από το «Βιβλίο των Ευφυών Μηχανών»,

Banu Musa, θ΄ αι. μ.Χ.

Αυτοσυμπληρούμενη λεκάνη

  Στο βιβλίο των Ευφυών Μηχανών ο Αhmad Banu Musa περιγράφει την αυτοσυμπληρούμενη λεκάνη του. Ο μηχανισμός αποτελείται από ένα υδραυλικό σύστημα ελέγχου ροής, που περιέχει στροφαλοφόρο άξονα και περιστροφική βαλβίδα. Όταν η στάθμη στο δοχείο Σ μειωθεί ο στροφαλοφόρος μηχανισμός ανοίγει τη βαλβίδα ελέγχου Ζ και η λεκάνη αυτοσυμπληρώνεται.

Αυτοσυμπληρούμενη λεκάνη (Bir, Banu Musa, 72).

 

Ελεγχόμενος θερμολέβητας

  Σε άλλο παράδειγμα περιγράφεται ένας ελεγχόμενος θερμολέβητας, ο οποίος παρέχει ζεστό νερό, όταν του προσθέσουμε κρύο νερό, Ο μηχανισμός αυτός περιέχει γνωστά από τους Αλεξανδρινούς μηχανικούς υδραυλικά στοιχεία ελέγχου, όπως: ο πλωτήρας (Ήρων), το καμπύλο σιφώνιο (Φίλων) και η κωνική υδραυλική βαλβίδα (Κτησίβιος). Η παροχή κρύου νερού στο «λεβητάριο» Γ προκαλεί ανύψωση του πλωτήρα Ε, άνοιγμα της κωνικής βαλβίδας Ζ και εκροή ζεστού νερού από το στόμιο Η. Μετά την πλήρωση του δοχείου Γ, το κρύο νερό αδειάζει από το καμπύλο σιφώνιο Σ στο θερμολέβητα Λ και η κωνική βαλβίδα Ζ κλείνει.

Ελεγχόμενος θερμολέβητας [Βir, Banu Musa,72).

 

Aυτοσυμπληρούμενο δοχείο με διπλή κωνική βαλβίδα

  Ενδιαφέρον παρουσιάζει επίσης η επινόηση μιας διπλής κωνικής βαλβίδας και η πρόταση μιας ακόμα, Αραβικής αυτή τη φορά, λύσης στο πρόβλημα του ελέγχου της στάθμης ενός υγρού. Η κωνική αυτή βαλβίδα διπλής λειτουργίας ανοίγει ή κλείνει την παροχή νερού από τη δεξαμενή ΑΒΕΖ στο δοχείο Τ ανάλογα με το ύψος της στάθμης του νερού στο αυτοσυμπληρούμενο δοχείο Κ. 

Αυτοσυμπληρούμενο δοχείο (Βir, Banu Musa,72).

 

Από το  «Bιβλίο Θεωρίας και Πράξης Ευφυών Μηχανικών Συσκευών»,

Al Jazzari, ιγ΄αι. μ.Χ.

Εμβολοφόρος υδραντλία

  Πρόκειται για μιαν υδροκίνητη αντλία,  που παρέχει νερό υπό πίεση, κατά τα πρότυπα της εμβολοφόρου υδραντλίας του Κτησίβιου. Η αντλία αυτή λειτουργεί με υδροτροχό, σύστημα οδοντωτών τροχών, στροφαλοφόρο μηχανισμό, δύο παλινδρομικά έμβολα και βαλβίδες. Ο πτερυγοφόρος τροχός Γ κινείται από τρεχούμενο νερό, περιστρέφει τους οδοντωτούς τροχούς Δ και Ε, θέτει σε κίνηση το διπλό στροφαλοφόρο σύστημα με τα έμβολα Σ και Τ και παρέχει νερό υπό πίεση στους σωλήνες Ο και Π.

Υδροκίνητη αντλία με στροφαλοφόρο μηχανισμό και έμβολα (Hill, Al Jazzari, 77).

 

Aυτόματος νιπτήρας με μορφή σκλάβου

  Ο νιπτήρας αυτός του ΑΙ Jazzari, με πρότυπο τον αυτόματο νιπτήρα του Φίλωνα, περιέχει μορφή σκλάβου, που κρατά αγγείο με νερό και η λεκάνη του νιπτήρα έχει μέσα της μια πάπια. Όταν ο υπηρέτης, που μεταφέρει το νιπτήρα στον επισκέπτη απομακρυνθεί, τότε ακούγεται αρχικά ένας ήχος πουλιού. Μετά από λίγο, το νερό αδειάζει, μέσω ενός σιφωνίου, από το αγγείο στο νιπτήρα και ο επισκέπτης μπορεί να πλυθεί. Κατόπιν μέσω ενός δεύτερου σιφωνίου, το νερό του νιπτήρα αδειάζει στην υποκείμενη δεξαμενή και φαίνεται σαν να το πίνει η πάπια. Γεμίζοντας η δεξαμενή, ένας πλωτήρας ανεβαίνει σηκώνοντας το αριστερό χέρι του σκλάβου, που προτείνει στον επισκέπτη πετσέτα και χτένα για να σκουπιστεί και να χτενιστεί.

Aυτόματος νιπτήρας με τη μορφή σκλάβου (Hill, Al Jazzari, 77.)

 Δρ Δημήτρης Καλλιγερόπουλος – Δρ Σουλτάνα Βασιλειάδου

 

     [ Από το βιβλίο «Ιστορία της Τεχνολογίας και των Αυτομάτων» (Σύγχρονη Εκδοτική, Αθήνα, 2005) των :

-          Μηχανολόγου – Ηλεκτρολόγου Ε.Μ.Π., Δρ Τεχνικών Επιστημών, καθηγητή τμ. Αυτοματισμού Τ.Ε.Ι. Πειραιά, Καλλιγερόπουλου Δημήτρη και

-          M.Sc. in Information Engineering, Ph.D. in Systems and Mathematical Modelling, City University, London, Σουλτάνας Βασιλειάδου. ]

 

ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ  ΕΛΛΗΝΩΝ ΔΙΚΤΥΟ 2010 μ.Χ.