ヘロンの空気力学とオートマタ(自動機械)

ヘロンは「空気力学」と「オートマタ」の両著書で多くの自動機械装置を記述している。原著には多くの図が含まれていたが、現在にいたるまで写本から写本へ何度も書き写されたたため、当初の図がどうであったか分からなくなったものも多い。このパネルには、1899年にドイツの古典学者ヴィルヘルム・シュミット(Wilhelm Schmidt)が多くの文献を比較して復元したものを使った。

ヘロンの機械の多くは実用に供されたものではない。かなりシンプルなものも多く、それらは科学や技術の原理を示すための教材として作られたのかもしれない。例えば図1の自動ラッパ吹きだが、トランペット奏者は水の入った台の上に立っていて、トランペットの吹き口から空気が吹き入れられると水が押しのけられ、口からトランペットを離すと水が流れ戻って、トランペットの音が鳴る。

図1

図2はこの原理を応用した、ドアーが開くとラッパが鳴る装置だが、これも実用的というより人を驚かせるためのおもちゃだっただろう。

図2

 

水オルガンも基本的に同じ原理に基づいている。ポンプから空気が水中の容器に送られる。鍵が押し下げられると、パイプの中に空気が流れ込む(図3、図4)。

図3

図4

ポンプを風車で運転するオルガンも紹介されている。オルガン自体は水オルガンだったと思われるが、ヘロンの著書にはそれについての言及はない(図5)。

図5

ヘロンの時代には複雑な自動機械のコンクールが催されていたようである。そういう機械のプログラミングがどのように行われていたかについては「ソフト1」のパネル(この部屋の出口手前)で紹介する。

 

Hero’s Pneumatics and Automata

Hero describes in his writings Pneumatics and Automata a great number of automatic devices. They were illustrated by many drawings in the original manuscript. However, the drawings went through the hands of many copyists until today, so that it is not at all clear how the machines were actually drawn by Hero. In this panel, we have used the drawings of the German philologist Wilhelm Schmidt, who used many handwritten sources for his reconstructions, published in 1899.

Most of Hero’s machines are not for practical use. Many of them are very simple and seem to be constructed as paedagogical devices for the demonstration of certain principles of science or technology. In ex. 1, a trumpet player stands on a base filled with water; if one blows air from the trumpet funnel into the base, the water will be displaced from the base; when the mouth is removed from the trumpet, the water flows back, and a tone from the trumpet is heard.

Using the same principle, a device is shown where the tone of the trumpet is heard when the door is opened (ex. 2). This device also does not seem to be very useful, but it may have surprised some guests.

The water organ operates with the same principle. A pump blows air into an underwater container, and if a key is pressed down, air flows into the pipe (ex. 3, ex. 4).

Hero also shows a device where the pump is operated by a wind wheel (ex. 5). It can be assumed that the organ itself is also a water organ, although the text tells us nothing about it.