Η αιολόσφαιρα, επίσης γνωστή ως μηχανή του Ήρωνα, είναι μια απλή ατμομηχανή η οποία περιστρέφεται όταν η κεντρική παροχή νερού θερμαίνεται. Η ροπή παράγεται από πίδακες ατμού οι οποίοι αποχωρούν από το στρόβιλο, κάτι σαν πυραυλοκινητήρας. Τον 1ο αιώνα μ.Χ. ο Ήρων ο Αλεξανδρινός περιέγραψε την συσκευή στην Ρωμαϊκή Αίγυπτο και πολλές πηγές του αποδίδουν την εφεύρεση.
Η αιολόσφαιρα του Ήρωνα είναι ο πρώτος καταγεγραμμένος ατμοστρόβιλος αντίδρασης ή ατμομηχανή.
Εκτός από τον Ήρωνα, ο Βιτρούβιος αναφέρθηκε σε μια αιολόσφαιρα τον 1ο αιώνα π.Χ. στο σύγγραμμά του Περί αρχιτεκτονικής. Ωστόσο δεν είναι ξεκάθαρο αν γράφει για την ίδια μηχανή ή σε κάποιον πρόδρομό της, καθώς δεν περιγράφει τα τμήματα που περιστρέφονται.Η αιολόσφαιρα μπορεί να θεωρηθεί πρόδρομος της ατμομηχανής- ατμοστροβίλου, που με την προσθήκη μιας τροχαλίας για τη μετάδοση της κίνησης, θα μπορούσε να οδηγήσει την ελληνιστική εποχή (αν δεν ανακόπτονταν από τις οικονομικοπολιτικές εξελίξεις) στη βιομηχανική επανάσταση.
Υπήρξε διευθυντής της Ανώτατης Τεχνικής Σχολής της Αλεξάνδρειας, το πρώτο πολυτεχνείο που είχε ιδρυθεί στο Μουσείο ως παράρτημα για μηχανικούς. Λέγεται ότι ακολουθούσε την θεωρία των ατόμων και τη Μηχανική Σύνταξη του Φίλωνα ενώ οι ιδέες του Κτησιβίου ήταν βάση για κάποια από τα έργα του.
Ήταν γνωστός και ως Ήρων ο Κτησιβίου (ως μαθητής, πιθανότατα, του μεγάλου μαθηματικού και εφευρέτη Κτησιβίου), και Ήρων ο Μηχανικός.
Ηρώνειο ζήτημα
Δεν είναι εξακριβωμένο εάν έζησε τον 1ο π.Χ αιώνα, οι μελετητές μάλιστα του πολύπλοκου αυτού ηρώνειου ζητήματος τον εντάσσουν χρονικά σε περιόδους που κυμαίνονται μέσα σε διάστημα μεγαλύτερο των τεσσάρων αιώνων. Συνοπτικά το Ηρώνειο ζήτημα, παρουσιάζεται στη βιβλιογραφία ως εξής: Ο Ήρων αναφέρει στα έργα του τον Αρχιμήδη (287-212 π.Χ) και αναφέρεται από τον Πάππο (3ος-4ος αι. μ.Χ). Έτσι ιστορικά εντάσσεται σε μια χρονική περίοδο μεταξύ του 225 π.Χ και του 275 μ.Χ περίπου. Από τον τίτλο των Βελοποιικών: Ήρωνος Κτησιβίου Βελοποιητικά, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι ο Ήρων ήταν ή θεωρούσε τον εαυτό του μαθητή του Κτησιβίου, για τον οποίο κατά προσέγγιση γνωρίζουμε ότι έζησε στην Αλεξάνδρεια από το 300 π.Χ μέχρι το 230 π.Χ. Ο Baldi, ο οποίος έκανε και την πρώτη έκδοση της Αυτοματοποιητικής στα ιταλικά το 1589, θεωρεί ότι ο Ήρων έζησε περί το 120 π.Χ και ήταν πραγματικά μαθητής, με την έννοια ότι σπούδασε τα έργα, του Κτησίβιου. Ο Haase (1835) εντάσσει τον Ήρωνα περί τα μέσα του 3ου π.Χ αιώνα. Και ο μαθηματικός Hultsch (1864) υποστηρίζει ότι έζησε στο τέλος του 2ου αιώνα π.Χ. Κατά τους ιστορικούς Martin και Cantor ο Ήρων έζησε το 100 π.Χ. Ο Βαρώνος Carra de Vaux, που έκανε και την πρώτη μετάφραση της μηχανικής του Ήρωνα από τα αραβικά το 1893, τον εντάσσει στα μέσα του 1ου π.Χ αιώνα.
Συγγραφικό Έργο του Ήρωνα
- Στα έργα που σώθηκαν συγκαταλέγονται τα εξής:
- 'Οροι Γεωμετρίας και Γεωμετρικά, που περιέχουν εφαρμοσμένα γεωμετρικά προβλήματα. Στη γεωμετρία, διατύπωσε και απέδειξε έναν τύπο, γνωστό ως ο τύπος του Ήρωνα, για τον υπολογισμό του εμβαδού ενός τριγώνου συναρτήσει των πλευρών του. Επίσης σκέφτηκε μια αναδρομική διαδικασία για τον υπολογισμό της τετραγωνικής ρίζας κάποιου αριθμού.
- Στερεομετρικά, με πρακτικά προβλήματα στερεομετρίας.
- Περί μέτρων και Μετρικά Α, Β και Γ, με γενικά προβλήματα μετρήσεων.
- Περί διόπτρας, με στοιχεία τοπογραφικών μετρήσεων. Εδώ περιγράφει το οδόμετρο και το ναυτικό δρομόμετρο (παραλλαγή του οδομέτρου για χρήση σε πλοίο).
- Κατοπτρικά, με στοιχεία οπτικής. Εδώ ο Ήρων είχε προτείνει ότι το φως ακολουθεί το συντομότερο γεωμετρικά μονοπάτι. Αυτή η θεωρία δεν είναι πλέον αποδεκτή, κι έχει αντικατασταθεί με την αρχή του ελαχίστου χρόνου, που αποτελεί ειδική περίπτωση της αρχής της ελάχιστης δράσης.
- Πνευματικά Α και Β, με τα αυτόματα πνευματικά και υδραυλικά συστήματα. Αναλυτικότερα, περιγράφεται η λειτουργία της αιολόσφαιρας (η πρώτη ατμομηχανή), η αυτόματη πόρτα για ναούς ή θέατρα, αυτοματισμοί για το θέατρο του, όπως για παράδειγμα πολλαπλές εναλλασσόμενες σκηνές κινούμενων μορφών που συνοδεύονταν από οπτικά και ηχητικά εφέ.
- Αυτοματοποιητική. Έργο του 1ου αιώνα π.Χ. Είναι το αρχαιότερο γνωστό κείμενο με περιγραφές αυτόματων μηχανικών συστημάτων -αυτόματα θέατρα-, ικανών να κάνουν προγραμματισμένες κινήσεις.
- Μηχανική, από της οποίας διασώθηκαν στα ελληνικά αποσπάσματα μόνο, ενώ το πλήρες κείμενο σώθηκε σε αραβική μετάφραση του Kosta ben Luka. Στο βιβλίο αυτό περιέχεται η θεωρία της στατικής και της κινηματικής των σωμάτων, αναλύονται τα πέντε απλά μηχανικά στοιχεία, ο τροχός, ο μοχλός, το πολύσπαστο, η σφήνα και ο κοχλίας. Εξετάζεται η μετάδοση κίνησης με οδοντωτούς τροχούς, οι ανυψωτικές μηχανές και άλλα συστήματα εφαρμοσμένης μηχανικής.
- Βελοποιικά, το βιβλίο με τα παλαιότερα χειρόγραφα σχήματα, που περιέχουν τη θεωρία της βαλλιστικής και αναλύει τα ελληνικά βαλλιστικά όπλα.
Στον Ήρωνα αποδίδονται οι εφευρέσεις πολλών ελεγκτικών μηχανισμών ανάδρασης που λειτουργούσαν με νερό, φωτιά και συμπιεσμένο αέρα σε διάφορους συνδυασμούς και η κατασκευή του πρώτου προγραμματιζόμενου αναλογικού υπολογιστή με ένα πολύπλοκο σύστημα γραναζωτών ατράκτων διάστικτων με καβίλιες και δεμένων με σχοινιά που στις άκρες τους είχαν βάρη (σακιά άμμου που άδειαζαν με την πάροδο του χρόνου) και χρησιμοποιείτο στην λειτουργία του αυτόματου θεάτρου του.
Σχέδια και εφευρέσεις
- συντριβάνι που λειτουργούσε με πεπιεσμένο αέρα (στα Πνευματικά)
- σιφώνια (στα Πνευματικά)
- μηχανή κατασκευής σπειρώματος ξύλινων βιδών
- ύδραυλις
- μηχανικός κερματοδέκτης που λειτουργούσε με νομίσματα και έδινε νερό
- χειροκίνητος καταπέλτης
- οδόμετρο: αυτόνομη κατασκευή, προσαρμόσιμη σε οποιοδήποτε τροχοφόρο (άρμα), αποτελούμενη από ένα σύμπλεγμα από οδοντωτούς τροχούς και ατέρμονες κοχλίες, ικανούς να μεταφέρουν την κίνηση του τροχού του άρματος και να την μετατρέψουν σε μονάδες μέτρησης μήκους, που καταγράφεται από ένα σύστημα δίσκων στο πάνω μέρος της συσκευής.
- κινητό αυτόματο: αυτόνομη συσκευή, ικανή να κινείται από μόνη της. Η κίνηση των αυτομάτων προκαλείται από την πτώση ενός μολύβδινου βάρους, που είναι δεμένο με νήμα με τον κινητήριο τροχό. Ο προγραμματισμός των κινήσεων επιτυγχάνεται με δεξιόστροφες ή αριστερόστροφες περιελίξεις του νήματος πάνω στον κινητήριο άξονα π.χ. τo κινητό αυτόματο θέατρο: ένας μικρός περίοπτος ναός, που ήταν ικανός να κινείται και να κινεί επίσης τις μορφές που το στόλιζαν.
- Ήρων (1996). Αυτοματοποιητική, Η τέχνη της κατασκευής των αυτομάτων. Μτφρ. Δημήτριος Καλλιγερόπουλος. Αθήνα: Αρχαία Ελληνική Τεχνολογία.
- Ειρήνη Λ. Μπουρδάκου (2001). Αρχαία "Ρομπότ", Αυτόματα ανθρωποειδή του παρελθόντος. Αθήνα: Ελεύθερη σκέψις.
- Σελίδα για τον Ήρωνα στο Τεχνολογικό Μουσείο Θεσσαλονίκης
- Τα Πνευματικά μεταφρασμένα στα αγγλικά, με διαγράμματα
- η σελίδα του Michael Lahanas
- Carle Wescher , Anselme Petetin, επιμ. (1867). Πολιορκητικά και πολιορκίαι διαφόρων πόλεων. Παρίσι: M. Baroche. σελίδες
- Περιέχει: Ήρωνος Βελοποιικά. Σελ. 69 - 119 και Ήρωνος Χειροβαλίστρας. Σελ. 121 - 134. Ανακτήθηκε στις 10 Οκτωβρίου 2009.
