On the Origin of Clockwork, Perpetual Motion Machines en Kompas door Derek J

On the Origin of Clockwork, Perpetual Motion Machines en Kompas door Derek J aarde was opOn the Origin of Clockwork
Perpetual Motion Machines en Compass

On the Origin of uurwerk,
Perpetual Motion DEVICES
EN HET KOMPAS

Door Derek J. de Solla Price

Voorvader van de mechanische klok is door sommigen beschouwd als de zonnewijzer zijn. Eigenlijk deze apparaten vertegenwoordigen twee verschillende benaderingen van het probleem van de tijdwaarneming. True voorouder van de klok is te vinden onder de zeer complexe astronomische machines die de mens bouwt sinds Hellenic keer om de relatieve bewegingen van de hemellichamen te illustreren.

Deze studie – haar bevindingen zullen worden gebruikt bij het opstellen van nieuwe hal van het museum over de geschiedenis van de tijd-keeping – traceert deze afkomst terug door 2000 jaar geschiedenis op drie continenten.

De auteur. Derek J. de Solla Price schreef dit paper terwijl het dienen als adviseur aan het Museum voor Geschiedenis en Technologie van de Verenigde Staten Nationaal Museum van de Smithsonian Institution’s.

In elke opeenvolgende leeftijd deze constructie, die verloren worden, is door de gunst van de zon, weer geopenbaard aan iemand of andere naar zijn lust. (S&# 363; rya Siddh&# 257; nta. ed. Burgess, xiii, 18-19.)

Voor de mechanische klok, misschien de grootste hindernis is de behandeling is bij een zelfstandige "geschiedenis van de tijdmeting" waarin zonnewijzers, water-klokken en soortgelijke apparaten aannemen dat de natuurlijke rol van de voorouders van de gewicht-gedreven echappement klok in het begin van de 14e eeuw. 1 Deze visie gaat ervan uit dat in het algemeen een verfijnde kennis van gearing antedates de uitvinding van de klok en gaat terug tot de klassieke periode van Hero en Vitruvius en dergelijke auteurs bekend om hun mechanische ingenuities.

Zelfs indien men het gebruik van clocklike tandwieloverbrenging voor het bestaan ​​van de klok toe, is het nog steeds 83 moet worden gekeken naar de onafhankelijke uitvindingen van de gewicht-aandrijving en de mechanische echappement. De eerste kan relatief triviaal; Iedereen die het bijeenbrengen van zware lasten met touwen en katrol kan toch de mogelijkheid van een dergelijke regeling in omgekeerde als een bron van constante stroom herkennen. Toch is het gebruik van dit apparaat niet opgenomen voordat de associatie met hydraulische en perpetuum mobile in de handschriften van Ri&# 7693; w&# 257; n, ca. 1200, en het gebruik ervan in een klok met behulp van een dergelijk perpetuum mobile wiel (kwik gevulde) als een klok echappement, in de astronomische codices van Alfonso de Wijze, koning van Castilië, ca. 1272.

Figuur 1. – Kader Structuur van de astronomische klok van Giovanni de Dondi van Padua, na Christus 1364.

Het kan gemakkelijk worden aanvaard dat het gebruik van tandwielen aan de macht te zenden of draaien over een hoek was wijdverspreid in alle culturen enkele eeuwen voor het begin van onze jaartelling. Zeker, in de klassieke oudheid waren ze al bekend Archimedes (geboren in 287 vC), 3 en in China concrete voorbeelden van wielen en matrijzen voor de wielen die dateren uit de 4e eeuw voor Christus 84 bewaard zijn gebleven. 4 Het kan worden opgemerkt dat deze "machine" tandwielen worden gekenmerkt door een "rond getal" tanden (met voorbeelden 16, 24 en 40 tanden bekend zijn) en een schacht met een vierkant gat dat zonder het inschakelen van een vierkante schacht past. Een ander opvallend kenmerk van deze vroege tandwielen is het gebruik van ratel-vormige tanden, soms zelfs spiraalvormig gedraaid zodat de tandwielen lijken wormen grijpende op parallelle assen. 5 Het bestaan ​​van wind- en watermolens getuigt van de algemene bekendheid, van de klassieke oudheid en door de middeleeuwen, met het gebruik van tandwielen aan de macht te zetten door middel van een rechte hoek.

Figuur 2. – astronomische klok van de Dondi, waarin gearing op de wijzerplaat voor Mercury en echappement kroonwiel. Elk van de zeven zijwanden van de in figuur 1 structuur voorzien van een draaiknop.

Toegegeven, dan is dit het gebruik van tandwielen, men moet waken tegen elke conclusie dat de fijnmechanische gebruik van vistuig om speciale verhoudingen bieden van hoekige beweging was ook algemeen en wijdverbreid. Het is gebruikelijk om hier aanvoeren het bewijs van de afstandsmeter (taximeter) beschreven door Vitruvius (1ste eeuw voor Christus) en Hero of Alexandria (1ste eeuw na Christus) en de ingenieuze automaten ook beschreven door deze laatste auteur en zijn islamitische volgelingen. 6 Men kan ook noemen het gebruik van de tandwielvertraging keten elektro uitrusting zoals gebruikt in de getande windas van Archimedes en held.

Helaas, zelfs de meest complexe automaten beschreven door Hero en door auteurs als Ri&# 7693; w&# 257; n bevatten gearing in niet meer uitgebreide context dan als middelen voor het verzenden actie rond een rechte hoek. Als voor de ankerlier en afstandsmeter, ze doen, het is waar, bevatten hele reeks versnellingen gebruikt in stappen als een vermindering mechanisme, meestal voor een buitengewoon hoge verhouding, maar hier is de technische details zijn zo etherial dat men moet betwijfelen of dergelijke apparaten waren daadwerkelijk in de praktijk gerealiseerd. Zo schrijft Vitruvius van een wiel 4 voet in diameter en met 400 tanden wordt ingeschakeld door een 1-rondsel op een kar as, maar het is zeer de vraag of een dergelijk kleine tanden, noodzakelijkerwijs gescheiden door ongeveer 3/8 inch, zou de vereiste hebben robuustheid. Nogmaals, Hero noemt een wiel van 30 tanden, die, als gevolg van onvolkomenheden, moet misschien maar 20 beurten van een enkele helix worm om te zetten! Dergelijke verklaringen betaamt voorzichtigheid en men moet overwegen of we zijn misleid door de 16e-en 17e-eeuwse uitgaven van deze auteurs, met reconstructies nu vaak aangehaald als gezaghebbend, maar dan dienen als werktekeningen voor praktisch gebruik in die leeftijdscategorie wanneer de klok al was een vertrouwde en complex mechanisme. In ieder geval, zelfs als men toegeeft zonder substantieel bewijs dat een dergelijke versnelling reductie apparaten waren bekend uit de Hellenistische tijd vanaf, ze kan nauwelijks dienen als meer dan zeer verre voorouders van de eerste mechanische klokken.

Alvorens tot een bespreking van de controversiële gegevens die kunnen worden gebruikt om deze kloof tussen het eerste gebruik van tandwielen en het volledig ontwikkelde mechanische klok moeten we de andere kant van deze kloof overbruggen onderzoeken. Recent onderzoek naar de geschiedenis van de vroege me 85 chanische klokken heeft bepaalde eigenaardigheden meest relevant zijn voor onze huidige argument aangetoond.

de Europese traditie

Als men een vast terminus ante quem voor het verschijnen van de mechanische klok in Europa, lijkt het erop dat 1364 een zeer redelijke datum. Op dat moment hebben we het erg vol mechanische en historisch materiaal over de uurwerken meesterwerk gebouwd door Giovanni de Dondi van Padua, 7 en begon waarschijnlijk al in 1348. Het zou wel mogelijk zijn om een ​​datum een ​​paar decennia eerder vastgesteld, maar in het algemeen als één gaat achteruit vanaf dit punt, het bewijs steeds fragmentarisch en onzeker. De grootste bron van twijfel komt voort uit de verwarring tussen zonnewijzers, water-klokken, met de hand geslagen tijd klokken en mechanische klokken, die allemaal onder de term Horologium en de lokale equivalenten.

Tijdelijk uitstel van de behandeling van het bewijs voorafgaand aan ca. 1350, kunnen we Giovanni de Dondi nemen als uitgangspunt en trace een vrijwel ononderbroken lijn van zijn tijd aan de dag van vandaag. Men kan de verspreiding van klokken door Europa, van grote steden tot kleine, uit de rijkere kathedralen en abdijen volgen naar de minder welvarende kerken. 8 Er is de overgang van de toren klokken – pronkstukken van grote instellingen – de eenvoudige kamer klok ontworpen voor huishoudelijk gebruik en de kleinere draagbare klokken en nog kleiner en meer draagbare zakhorloges. In mechanische verfijning kan een soortgelijke continuïteit worden opgemerkt, zodat men het cumulatieve effect van de invoering van de Spring Drive (zietca. 1475), slinger control (ca. 1650), en het anker echappement (ca. 1680). De overgang van de Dondi naar de moderne chronometer inderdaad principe continu, en hoewel veel onderzoek worden gedaan over speciale onderwerpen nodig heeft, heeft een historische eenheid en lijkt te voldoen grotendeels aan het algemene patroon van regelmatige mechanische verbetering elders in gevonden de geschiedenis van de techniek.

Figuur 3. – Duitse Wall Clock, waarschijnlijk ongeveer 1450. met de degeneratie van de complexiteit van die van de klok van de Dondi’s.

Meest opmerkelijke is echter de vroegste periode van deze schijnbaar gestage evolutie. Zij aan zij met de vooruitgang in de vroegste periode die zich uitstrekt voor minder dan twee eeuwen vanaf het moment van de Dondi kan men een spectaculaire proces van degeneratie of decentralisatie zien. Niet alleen is het de Dondi de vroegste klok waarvan wij hebben een volledige en betrouwbare rekening, het is ook veel gecompliceerder dan welke andere (zie fig. 1, 2) tot betrekkelijk moderne tijden! Bovendien was het niet uitzonderlijk freak. Er waren anderen als het, en kan derhalve niet verwerpen toevallige dit proces van degeneratie die optreedt aan het begin van de geschiedenis van de bepaalde mechanische klok in Europa.

Op basis van een dergelijk bewijs heb ik elders gesuggereerd 9 dat de klok is "niets dan een gevallen engel uit de wereld van de astronomie." De eerste grote klokken van het middeleeuwse Europa werden ontworpen als astronomisch pronkstukken, vol ingewikkelde gearing en wijzerplaten aan de bewegingen van de zon, maan en planeten te laten zien, om eclipsen vertonen, en door te voeren de betrokken berekeningen van de kerkelijke kalender. Als zodanig waren ze vergelijkbaar met de orreries van de 18e eeuw en moderne planetaria; dat ze toonde ook aan de tijd en belde hem op klokken was bijna in verband met hun belangrijkste functie. Men moet niet verwaarlozen, ook, dat het in hun verheerlijking van de rationaliteit van de kosmos dat ze hun grootste effect gehad. Door millenia van de beschaving, had de mens inzicht in hemelverschijnselen het hoogtepunt van zijn intellect, en toen als nu populaire tentoonstelling van dit soort was net zo noodzakelijk als opvallend, en zo indrukwekkend. Men hoeft niet ver te gaan om te zien hoe de parafernalia van deze vroege grote astronomische klokken had grote invloed op de filosofen en theologen en dichters als Dante.

Het is de stelling van dit deel van mijn betoog dat de gewone tijd te vertellen klok is geen filiaal van de andere eenvoudige-klokkijken apparaten zoals zonnewijzers, zand glazen en de elementaire water klokken. Veeleer moet worden beschouwd als een gedegenereerde aftakking van de hoofdstam gemechaniseerde astronomische inrichtingen (Ik zal ze protoclocks noemen), een steel die een continue geschiedenis vullen van de spleet tussen het verschijnen van eenvoudige overbrenging en de complicaties van de Dondi kan bogen. We zullen terugkeren naar de bespreking van dit belangrijkste stam na analyse van de zeer recent ontdekte parallel voort uit middeleeuwse China, die gereproduceerd en incidentele klokkijken. Van het grootste belang, deze stam onthult de cruciale uitvinding onafhankelijk van een mechanische echappement, een eigenschap die niet in de Europese stam ondanks eeuwen intensief Studie- en inspanning.

de Chinese traditie

Voor zover we kunnen zien, het begin van de keten in China (zoals ook in het Westen) was het maken van eenvoudige statische modellen van de hemelbol. Een armillairsfeer werd gebruikt om de chief denkbeeldige cirkels stellen (bijv.. evenaar, ecliptica, meridianen, enz.), of een vaste hemelglobe waarop dergelijke kringen konden worden getrokken, samen met de sterrenbeelden van de vaste 87 sterren. Het hele apparaat werd vervolgens gemonteerd zodat hij vrij was om te draaien rond zijn polaire as en een andere ring of een omhulsel werd toegevoegd, externe en vast, tot aan de horizon, dat een datum voorzien voor de opkomst en ondergang van de zon en de sterren te vertegenwoordigen.

In de volgende fase bereikt zeer snel na wordt de rotatie van het model is ingericht om automatisch verder in plaats van de hand. Dit werd gedaan, geloven wij, met behulp van een langzaam draaiende wiel aangedreven door druppelend water en het draaien van het model door middel van een reductie mechanisme, waarschijnlijk met versnellingen of, meer redelijk, één grote versnelling ingeschakeld door een reis hefboom. Het maakte ons niet uit dat de tijd houden eigenschappen waren slecht op de lange termijn; het model verplaatst "vanzelf" en de grote wonder was dat het met de waargenomen hemelen overeengekomen "net als de twee helften van een tally."

In de volgende, en essentiële, stadium het draaien van het waterrad werd geregeld door een "ontsnapping" mechanisme dat bestaat uit een weegbrug en trip hefbomen zo zijn ingericht dat het wiel werd in toom gehouden, schep door scoop, terwijl elke scoop werd opgevuld door de druipende water, dan is vrijgegeven door de weegbrug en liet draaien, totdat weer gecontroleerd door de trip-hendel arrangement . De werking is vergelijkbaar met die van het anker echappement, hoewel de periode van rust veel langer dan de periode beweging was en natuurlijk werden de tijdmeting eigenschappen bezit had niet alleen het mechanisme van de inrichting, maar ook door de snelheid van stroom van het druipende water.

Het Chinese echappement kan met recht worden beschouwd als een missing link, net halverwege tussen de elementaire clepsydra met een gestage stroom van water en de mechanische echappement waarin tijd wordt geteld door hakken de stroom in cycli van actie, eindeloos herhaald en geteld door een cumulatie-inrichting . Met zijn karakteristieke van sparen energie voor een aanzienlijke periode (ongeveer 15 minuten) alvorens te laten gaan in een krachtige werking, de Chinese echappement was bijzonder geschikt voor het besturen van jackwork en andere demonstratie apparaten die veel energie, maar slechts met tussenpozen activiteit.

In zijn definitieve vorm, zoals gebouwd door Su Sung na vele beproevingen en verbeteringen, de Chinese "astronomisch clocktower" moet een indrukwekkend object zijn geweest. Het had de vorm van een toren ongeveer 30 voet hoog, bekroond door een observatie platform bedekt met een lichte dak (zie fig. 4). Op het perron was een armillairsfeer ontworpen voor het observeren van de hemel. Werd ingeschakeld door de klok om de dagelijkse rotatie volgen en daarom geen pijnlijke berekeningen veroorzaakt door de verandering van coördinaten noodzakelijk als vaste azimutale instrumenten gebruikt. Onder het platform was een kast met daarin de automatisch gedraaid hemelbol die zo heerlijk met de hemelen is overeengekomen. Onder deze, op de voorzijde van de toren is een miniatuur pagode met vijf lagen; Op elke laag was een deur zijn waar, op als gevolg van dit moment, verscheen jacks die klokken luidden, kletterde gongs, beat drums, en hield tabletten om de komst van elk uur aan te kondigen, elk kwartaal (vroeger 100 van hen om de dag) en elke horloge van de nacht. Binnen de toren werd verzwegen het mechanisme; Het bestond voornamelijk uit een centrale verticale as het verstrekken van vermogen voor de bol, bol, en jackwheels, en een horizontale as afgestemd op de verticale en het dragen van de grote waterrad die leek zich op magische wijze in beweging op elk kwartaal. Naast dit alles waren de hefbomen van het echappement mechanisme en een paar norias waarbij, eenmaal per dag, het gebruikte water werd uit een reservoir op de bodem van een reservoir gepompt boven, vanwaar het af naar het wiel werken door betekent van een constant niveau tank en meerdere kanalen.

Tegen de tijd van de jezuïeten, deze stroom van de Chinese tijdmeting, allang volkomen verwoest door de gevaren van oorlogen, stormen, en de overheid hervormingen, was heel vergeten. Matteo Ricci’s klokken, die gaven die zo veel meer rente dan de Europese theologische leer gewekt, waren natuurlijk iets heel nieuw voor de 16e-eeuwse Chinese geleerden; zozeer zelfs dat ze werden gesynchroniseerd met een vrij nieuwe naam, "self-klinkende klokken," een directe vertaling van het woord "klok" (glokke ). In het licht van het feit dat de middeleeuwse Chinese echappement basis van Europese tijdmeting kan zijn geweest, het is een merkwaardige speling van het lot dat de hoge achting van de Chinees voor 88 Europese klokken hen zou hebben gevraagd om hun deuren te openen, eerder zo zorgvuldig en zo lang gesloten gehouden tegen de buitenlandse barbaren.

Figuur 4. – astronomische klok toren van Su Sung in K’ai-feng, ca. N.Chr 1090, van een originele tekening van John Christiansen. (Courtesy of Cambridge University Press. )

Gemechaniseerde Astronomische Models

Meest interessante en vaak aangehaald is de bronzen planetarium gezegd te zijn gemaakt door Archimedes en in een verleidelijk fragmentarische wijze door Cicero en door latere auteurs beschreven. Vanwege het belang ervan als een prototype, geven we de meest relevante passages in vol. 11

Cicero’s beschrijvingen van Archimedes ‘planetarium zijn (cursief meegeleverd):

Gaius Sulpicius Gallus. op een tijdstip waarop. Hij was toevallig in het huis van Marcus Marcellus, zijn collega in het consulaat [166 BC], beval de hemelbol te worden gebracht welke de grootvader van Marcellus af van Syracuse, toen die zeer rijke en mooie stad werd genomen had uitgevoerd [ 212 BC]. Hoewel ik had gehoord deze aardbol (sphaerae) genoemde heel vaak als gevolg van de roem van Archimedes, toen ik het zag ik niet bijzonder bewonderen; voor die andere hemelglobe, ook gebouwd door Archimedes, die dezelfde Marcellus geplaatst in de tempel van Deugd, is mooier evenals meer bekendheid onder het volk. Maar toen Gallus begon een zeer geleerde uitleg van het apparaat te geven, heb ik geconcludeerd dat de beroemde Siciliaanse was begiftigd met een groter genie dan één mogelijk zou bedenken voor de mens te bezitten. Voor Gallus vertelde ons dat de andere vorm van hemelbol, die vast was en bevatte geen holle ruimte, was een zeer vroeg uitvinding, de eerste van dien aard te zijn gebouwd door Thales van Milete, en later gekenmerkt door Eudoxus van Cnidus – een discipel van Plato, werd beweerd – met sterrenbeelden en de sterren die in de lucht zijn vastgesteld. Hij, die vele jaren later zei ook Aratus. had het beschreven in vers. Maar deze nieuwere vorm van bol, zei hij, waarop werden de bewegingen van de zon en de maan en van die vijf sterren, die zwervers worden genoemd afgebakend, of, zoals we zouden kunnen zeggen, rovers [ik. e.. de vijf planeten], bevatte meer dan op de vaste wereld kon worden aangetoond, en de uitvinding van Archimedes verdienden speciale bewondering omdat hij had bedacht een manier om nauwkeurig te vertegenwoordigen door één apparaat voor het draaien van de hele wereld, die verschillende en uiteenlopende bewegingen met hun verschillende tarieven van de snelheid. En toen Gallus verplaatst [d.w.z.. in beweging] de hele wereld, het was eigenlijk waar dat de maan was altijd zo veel revoluties achter de zon op het bronzen contrivance als zou het eens met het aantal dagen dat het was achter in de lucht. Dus dezelfde eclips van de zon gebeurde op de hele wereld als eigenlijk zou gebeuren, en de maan kwam tot het punt waar de schaduw van de aarde op het moment wanneer de zon (verschenen?) Uit de regio. [Meerdere pagina’s ontbreken in het manuscript; er is maar een].

de republica. I, XIV (21-22), vertaling Keyes ‘.

Toen Archimedes samen de bewegingen van de maan, de zon en de vijf in een wereld zwerven [planeten], bracht hij ongeveer hetzelfde effect als die welke de god van Plato deed in de Timaeus, toen hij de wereld maakte, zodat één omwenteling ongelijke geproduceerd bewegingen van de vertraging en versnelling.

Tusculanae disputationes. I, 63.

Later beschrijvingen van Ovidius, Lactantius, Claudian, Sextus Empiricus en Pappus, respectievelijk zijn (cursief meegeleverd):

Er staat een wereldbol opgeschort door vaardigheid van een Syracuse in een afgesloten brons [frame, of sfeer – of misschien, in ingesloten lucht], een kleine afbeelding van de immense gewelf [de hemel]; en de aarde gelijke afstand van de boven- en onderkant; die wordt teweeggebracht door de [ik. e.. ] Round vormen de buitenste bronzen bol. De vorm van de tempel [van Vesta] is vergelijkbaar.

Ovidius, kroniek (1ste eeuw na Christus), VI, 277-280, vertaling Frazer’s.

De Siciliaanse Archimedes, was in staat om een ​​reproductie en het model van de wereld in concave messing (Concaaf Aere similitudinem mundi ac figuram); in het zo geregeld dat hij aan het zon en maan en die lijkt op de hemelse revoluties (caelestibus vergelijkingen conversionibus); en hoewel het draaide vertoonde niet alleen de toetreding en de recessie van de zon en de wassende en afnemen van de maan (incrementa deminutionesque lunae), maar ook de ongelijke cursussen van de sterren. vaste of zwerven.

Lactantius, Institutiones Divinae (4e eeuw na Christus), II, 5, 18.

Archimedes ‘bol. Wanneer Jupiter keek naar beneden en zag de hemel dacht in een sfeer van glas. Hij lachte en zei tegen de andere goden: "Heeft de kracht van de sterfelijke inspanning zo ver gegaan? Is mijn handwerk nu nagebootst in een fragiele wereld?" Een oude man van Syracuse had nagebootst op aarde de wetten van de hemel, de orde van de natuur, en de verordeningen van de goden. Sommige verborgen invloed binnen het gebied stuurt de verschillende opleidingen van de sterren en stuurt de levensechte massa met bepaalde bewegingen. Een valse dierenriem loopt door een jaar van zijn eigen en een stuk speelgoed maan wassen en wanes van maand tot maand. Nu vet uitvinding verheugt zich aan te maken haar eigen hemel draaien en zet de sterren [Planeten?] In gang gezet door menselijk verstand.

Claudian, Carmina minora (ca. N.Chr. 400), LI (LXVIII), vertaling Platnaure’s.

De dingen die bewegen door zelf zijn mooier dan die dat niet doen. In ieder geval, als we zien een Archimedes sfeer waarin de zon en de rest van de sterren bewegen, zijn we enorm onder de indruk van het, niet door Zeus, want we zijn verbaasd over de hout. of de bewegingen van deze [organen], maar aan de hulpmiddelen en oorzaken van de bewegingen.

Sextus Empiricus, Adversus mathematicos (3e eeuw na Christus), IX, 115, vertaling Epps ‘.

Mechanics begrijpt het maken van bollen en weet hoe je een model van de hemel (met vakken van de sterren bewegen in cirkels?) Te produceren door het gemiddelde van gelijke en cirkelvormige bewegingen van water. en Archimedes de Syracuse, volgens sommigen, kent de oorzaak en de redenen voor al deze.

Pappus (3e eeuw na Christus), Werken (Hultsch editie), VIII, 2, vertaling Epps ‘.

Een soortgelijke regeling lijkt in een andere gemechaniseerde wereld, ook genoemd door Cicero en zei tegen zijn gemaakt door Posidonius aan te geven:

Maar als iemand gebracht Scythië of Groot-Brittannië de hele wereld (sphaeram), die onze vriend Posidonius [van Apameia, de stoïcijnse filosoof] onlangs, waarbij elke omwenteling produceerde dezelfde (bewegingen) van de zon en maan en vijf dwalende sterren zoals wordt geproduceerd in de lucht elke dag en nacht, wie zou twijfelen dat het was door de inspanning van de rede. Nog twijfelaars. denken dat Archimedes toonde meer kennis in het produceren van bewegingen door omwentelingen van een wereldbol dan de natuur (doet) in hen tot stand brengen maar de kopie is zo oneindig inferieur aan het origineel.

De natura deorum. II, xxxiv-XXXV (88), vertaling Yonge’s.

Ondanks het ontbreken van voldoende technische gegevens in ieder geval deze gemechaniseerde bol modellen met of zonder gericht planetaire indicatoren (waardoor ze zeer complexe machines zou maken), voorzien van een opvallende gelijkenis met de vroegste Chinese inrichting beschreven door Chang H&# 38; ecirc; ng. Men moet de mogelijkheid dat de overbrenging van Griekenland of Rome het Oosten zou hebben bereikt met het begin van de 2e eeuw na Christus toen hij werkte niet afwijzen. Het is een interessante vraag, maar zelfs als dat contact daadwerkelijk heeft plaatsgevonden, heel snel daarna, zoals we zullen zien, de westelijke en oostelijke lijnen van de evolutie afscheid en voor zover kan worden gezien, geheel onafhankelijk tot ten minste de 12e eeuw ontwikkeld.

De volgende Hellenistische bronnen waarvan we nota moeten nemen is een fragmentarisch en bijna onverstaanbaar hoofdstuk in de werken van Hero van Alexandrië. Alleen en niet verbonden zijn met andere hoofdstukken Dit beschrijft een model dat lijkt statisch, in directe tegenstelling tot alle andere middelen die bewegen door pneumatische en waterdrukken; Het kan heel goed worden vermoed dat in zijn oorspronkelijke vorm dit hoofdstuk worden beschreven, een gemechaniseerde in plaats van een statisch bol:

The World vertegenwoordigd in het centrum van het heelal: de bouw van een transparante bol met lucht en vloeistof, en ook van een kleinere wereld, in het centrum, in navolging van de wereld. Twee hersenhelften van glas worden gemaakt; een daarvan is bedekt met een plaat van brons, in het midden waarvan een rond gat. Om dit gat een lichte bal passen, van kleine omvang, is gebouwd, en in het water in het andere halfrond gegooid: de overdekte halfrond wordt vervolgens toegepast op deze, en een bepaalde hoeveelheid van de vloeistof te zijn uit het water verwijderd, de tussenliggende ruimte zal de bal bevatten; dus door toepassing van de tweede halfrond wat voorgesteld wordt bereikt.

Pneumatiek. XLVI, vertaling Woodcroft’s.

Opgemerkt wordt dat deze vroegste literatuurverwijzingen betreffen picturale, 3-dimensionale modellen van het universum, wellicht handmatig bewogen, bijvoorbeeld door waterkracht; er is geen bewijs dat zij bevatten ingewikkelde treinen van tandwielen, en bij het ontbreken van deze kunnen we neigen naar de opvatting dat in ten minste de vroegste dergelijke modellen, gearing werd niet gebruikt.

De wiskundige proces van het in kaart brengen van een bol op een vlak oppervlak van de stereografische projectie werd geïntroduceerd door Hipparchus en had veel invloed op astronomische technieken en instrumenten daarna. In het bijzonder, door de tijd van Ptolemaeus (ca. N.Chr. 120) had geleid tot de opeenvolgende uitvindingen van de anaforische klok en van de planispheric astrolabium. 12 Beide apparaten bestaan ​​uit een paar van de stereografische projectie, een van de hemelbol met zijn sterren en de ecliptica en de tropen, de andere van de lijnen van de hoogte en azimuth als set voor een waarnemer op een plaats op een bepaalde breedtegraad.

In het astrolabium, kan een opengewerkte metaal rete met markeringen voor de sterren, enz. Worden gedraaid hand over een schijf waarop de lijnen van de hoogte en azimuth worden ingeschreven. In de anaforisch klok een disc gegraveerd met de sterren wordt automatisch gedraaid achter een vast rooster van draden markering lijnen van de hoogte en azimuth. Vermogen voor het roteren van de schijf door een vlotter stijgen in een clepsydra pot en verbonden door een kabel of ketting die over een katrol een contragewicht of door een tandheugel, een as die de roterende schijf gesteund en gecommuniceerd deze beweging het. 13

Figuur 5. Plaat van Salzburg anaforische Klok. een reconstructie (zie voetnoot 14) op basis van een foto van de resterende fragment. (Courtesy of Oxford University Press. )

Delen van twee van dergelijke schijven uit anaforisch klokken zijn gevonden, één aan Salzburg 14 en één in het Grand in de Vogezen, 15 beiden dateren uit de 2e eeuw na Christus Gelukkig is er voldoende bewijsmateriaal is om de Salzburger schijf reconstrueren en te laten zien dat het moet hebben oorspronkelijk was ongeveer 170 cm. in diameter, een zware blad brons te worden uitgeschakeld door de kleine stroom geleverd door een vlotter, en een grote en indrukwekkende apparaat bij het werken (zie fig. 5). Literaire rekeningen van de anaforische klok zijn geanalyseerd door Drachmann; er is geen bewijs van de vertegenwoordiging van de planeten bewogen met de hand of met automatische versnelling, alleen in de belangrijke zaak van de zon was een dergelijke functie opgenomen van de noodzaak. Een model "zon" een pin in een van 360 gaten geboord in gelijke intervallen langs de band van ecliptisch kan worden aangesloten. Deze speld kan elke dag worden verplaatst, zodat de anaforisch klok hield de pas met de seizoensgebonden variatie van de tijden van zonsopkomst en zonsondergang en de lengte van dag en nacht.

De anaforisch klok is niet alleen de oorsprong van het astrolabium en van alle latere planetaire modellen, het is ook de eerste wijzerplaat, het instellen van een norm voor "met de klok mee" rotatie, en het verlaten van haar merk in de draaischijf en stationaire aanwijzer op de vroegste tijd-92 houden klokken voordat de wijziging werd gedaan om een ​​vaste wijzerplaat en het verplaatsen van de hand.

We komen uiteindelijk om een ​​stuk van archeologische bewijs dat al het andere overstijgt. Hoewel slecht bewaard gebleven en weinig bestudeerd is het misschien wel de belangrijkste klassieke object ooit gevonden zijn; omtrent een complete re-inschatting van de technische bekwaamheid van de Hellenistische Grieken. In 1901 werd een gezonken schat schip ontdekte liggen buiten het eiland Antikythera, tussen Griekenland en Kreta. 16 Vele mooie klassieke werken van beeldhouwwerken werden hersteld van het, en deze zijn nu tot de grootste schatten van het Nationaal Museum in Athene, Griekenland. Naast deze uiteraard wenselijk kunst relikwieën, kwam er aan de oppervlakte een aantal merkwaardige stukken metaal, vergezeld van sporen van wat er kan een houten behuizing zijn geweest. Tweeduizend jaar onder de zee had de metalen gereduceerd tot een puinhoop van gecorrodeerde fragmenten van platen, in poedervorm patina, en nog steeds herkenbare stukken van tandwielen.

Als het niet voor de vastgestelde data voor andere schatten uit het schip, in het bijzonder de minderjarige objecten gevonden, en naar sporen van inscripties op dit metaal apparaat geschreven in letters akkoord epigraphically met de andere objecten, zou men weinig twijfel hebben in de veronderstelling dat een dergelijk ingewikkeld stuk van machines gedateerd uit de 18e eeuw, op zijn vroegst. Zoals het is, schat het eens over ca. 65 vC &# 38; plusmn; 10 jaar, en we kunnen er zeker van zijn dat de machine van hellenistische oorsprong en eventueel van Rhodos en Cos.

Figuur 6. – Antikythera Machine, grootste Fragment. (Foto met dank aan het Nationale Museum, Athene. )

De inscripties, slechts gedeeltelijk leesbaar, leiden tot een geloof dat we te maken hebben met een astronomische berekenen mechanisme van een soort. Dit gebeurt gedragen door de mechanische constructie duidelijk op de fragmenten. De grootste (fig. 6) een veelvoud van afstemming met een tandkrans werkzaam omloopoverbrenging op een draaitafel, een kroonwiel, en tenminste vier afzonderlijke treinen kleinere tandwielen, en een 4-spoked aandrijfwiel. Eén van de kleinere fragmenten (fig. 7. bodem) een reeks beweegbare ringen eventueel gediend beweegbaar schalen uitoefenen van een van de drie wijzerplaten. Het derde fragment (fig. 7. geplaatst) heeft een paar ringen nauwkeurig gegraveerde studeerde 93 in graden van de zodiak (dit is overigens de oudste gegraveerde schaal bekend en micrometrische metingen foto’s zijn aangegeven maximale onnauwkeurigheid van ongeveer 1 / 2&# 38; deg; in de 45&# 38; deg; aanwezig).

Figuur 7. – Antikythera Machine, twee kleinere fragmenten. (Foto met dank aan het Nationale Museum, Athene. )

Helaas, de zeer moeilijke taak van het schoonmaken van de fragmenten is traag, en geen bekendmaking heeft nog voldoende gedetailleerd gegeven voor een adequate verklaring van dit object. Men kan alleen maar zeggen dat, hoewel de problemen van de restauratie en mechanische analyse zijn merkwaardig groot, dit als de belangrijkste wetenschappelijke artefact bewaard gebleven uit de oudheid moet staan.

Enkele technische gegevens kunnen echter worden afgeleid. De vorm van de tandwieltanden lijkt bijna precies gelijkzijdige driehoeken in alle gevallen (fig. 8), en vierkante schachten kunnen worden gezien in de centra van sommige van de wielen. Nr wiel is vrij compleet genoeg voor een aantal tandwieltanden, maar een voorlopige reconstructie van Theophanidis (fig. 9) blijkt dat de schijn consistent met de theorie dat het 94 doel van de tandwielen is de juiste hoek verhoudingen leveren verplaatsen de zon en de planeten op hun juiste relatieve snelheden.

Figuur 8. – Antikythera Machine, detail van Figuur 6. toont gearing. (Foto met dank aan het Nationale Museum, Athene. )

Opmerking toegevoegd in proof :

Laten we nu onze aandacht richten op die beschavingen die tussenpersonen waren, geografisch en cultureel, tussen Griekenland en het middeleeuwse Europa en tussen deze beide en China. Vanuit India zijn er slechts twee verwijzingen, zeer nauw verwant en die zijn opgenomen in de meest bekende astronomische teksten in verband met beschrijvingen van de armillairsfeer en hemelglobe. Deze teksten zijn allebei erg verminkt, maar tot nu toe als men ze kan begrijpen, lijkt het erop dat de soorten bollen en globes genoemde 95 zijn meer verwant aan die stroom in China dan in het Westen. De relevante delen van de tekst als volgt (cursief geleverd):

De cirkel van de horizon is midden van de bol. Als bedekt met een mantel en als onbedekt is het gebied omringd door Lok&# 257; Loka [de bergketen die de grens van het universum in Puranische geografie gevormd]. Door de toepassing van water wordt gemaakt vaststelling van de revolutie van de tijd. Men kan een bol-instrument gecombineerd met kwik te bouwen: dit is een mysterie; Als duidelijk is beschreven, zou het algemeen begrijpelijk in de wereld. Laat daarom de hoogste bol zijn gebouwd volgens de instructie van de leermeester [guru]. In elke opeenvolgende leeftijd deze constructie, die verloren worden, is door de gunst van de zon, weer geopenbaard aan iemand of iets anders, naar zijn lust. Zo ook moet men instrumenten construeren om tijd vast te stellen. Wanneer helemaal alleen, moet men kwikzilver van toepassing zijn op het wonder veroorzaakt instrument. Door de gnomon, personeel, boog, wiel, instrumenten voor het nemen van de schaduw van de verschillende soorten. Door het water-instrumenten, het schip, de pauw, man, aap, en strijkinstrumenten zand-houders kan men de tijd nauwkeurig te bepalen. Kwikzilver-holes, water en kabels en olie en water, kwik en zand worden in deze: deze toepassingen ook moeilijk.

S&# 363; rya Siddh&# 257; nta. xiii, 15-22,
vertaling E. Burgess, New Haven, 1860.

Figuur 9. – Antikythera Machine, gedeeltelijke reconstructie door Theophanidis (zie voetnoot 16).

Een self-draaiende instrument [of swayanvaha yantra]: Maak een wiel van licht hout en in de omtrek te zetten holle spaken die alle boringen van dezelfde diameter, en laat ze op gelijke afstand van elkaar worden geplaatst; en laat ze ook in een hoek ridicule enigszins van de loodlijn worden geplaatst: dan de helft van deze holle spaken met kwik te vullen; het wiel aldus gevulde zal, wanneer geplaatst op een as ondersteund door twee posten, draaien zichzelf.

Of schep een kanaal in de band van het wiel en dan pleisteren bladeren van de T&# 551; la boom over dit kanaal met wax, vullen de helft van dit kanaal met water en de andere helft met kwik, totdat het water begint te komen, en dan kurk tot 96 de opening opengelaten voor het vullen van het wiel. Het wiel zal dan draaien van zichzelf, rond door het water getrokken.

Beschrijving van een sifon: Verzin een buis van koper of andere metalen, en buig het in de vorm van een Ankus’a of olifant haak, vul het met water en stop op beide uiteinden. En dan zetten het ene uiteinde in een reservoir van water laat de andere kant blijven buiten opgeschort. Nu ontkurken beide uiteinden. Het water van het reservoir zal geheel worden opgezogen en buiten vallen.

Nu hechten aan de rand van de eerder beschreven zichzelf draaiende wiel een aantal water-potten, en plaats het wiel en deze potten als het waterrad, zodat het water uit de onderkant van de buis in hen stroomt aan de ene kant stelt het wiel in beweging, gedreven door het extra gewicht van de aldus gevulde potten. De waterafvoer van de potten als ze de onderkant van het draaiende wiel te bereiken, moet het lampje in het reservoir voordat gezinspeeld op door middel van een water-cursus of pijp worden getrokken.

De self-draaiende machine [door genoemde Lalla. etc.] die een buis heeft met zijn onderste uiteinde geopend is een vulgaire machine op grond van haar afhankelijk, want dat wat een ingenieus en niet een rustieke contrivance wordt gezegd manifesteert om een ​​machine te zijn.

En bovendien vele zelf-draaiende machines dienen te worden voldaan met, maar hun beweging wordt verkregen door een truc. Ze zijn niet verbonden met het onderwerp aan de orde. Ik heb aangezet tot de bouw van deze te noemen, alleen maar omdat ze door vroegere astronomen genoemd.

Siddh&# 257; nta Siroma&# 7751; i. xi, 50-57, vertaling L. Wilkinson’s,
herzien door B&# 551; pu&# 775; deva S (h)&# 551; stri, Calcutta, 1861.

Alvorens over te gaan tot een onderzoek naar de inhoud van deze teksten is het van groot belang om de data voor hen vast te stellen, al zijn er veel problemen bij het vaststellen van enige chronologie voor Hindu sterrenkunde. De S&# 363; rya Siddh&# 257; nta is bekend tot op heden, in zijn oorspronkelijke vorm, uit de vroege Middeleeuwen, ca. 500. Het onderdeel in kwestie is echter vrij duidelijk een interpolatie uit een latere recension, zeer waarschijnlijk dat die de volledige tekst vastgesteld zoals deze nu is; Het is op verschillende gedateerd ca. 1000 naar ca. 1150 n.Chr. De datum van de Siddh&# 257; nta Siroma&# 7751; i is zekerder want wij weten dat het werd in 1150 geschreven door Bh&# 257; Skara (geboren 1114). Dus deze beide passages moeten binnen een eeuw van de grote clocktower gemaakt door Su Sung geschreven. De technische details zullen ons leiden naar veronderstel dat er meer is dan een tijdelijke verbinding.

We hebben al opgemerkt dat de armillarium en hemelglobes beschreven vlak voordat deze extracten zijn vergelijkbaar in ontwerp aan de Chinese dan Ptolemaeïsche praktijk. De vermelding van kwik en van zand als alternatieven voor water voor vloeistof van de klok is een ander kenmerk zeer gangbaar in het Chinees, maar afwezig in de Griekse teksten. Beide teksten lijken bewust van de complexiteit van deze inrichtingen en er een hint (het is verloren en geopenbaard) dat het verhaal is verzonden, maar half begrepen uit een andere tijd en cultuur. Ook moet worden opgemerkt dat de vermeldingen van kabels en touwen plaats van tandwielen, en het gebruik van bolletjes plaats planisferen stel hier gaat om inrichtingen vergelijkbaar met de vroegste Griekse modellen dan de latere inrichtingen of de Chinese praktijk.

Een vrij nieuw en belangrijke opmerking wordt geïnjecteerd door de passage van de Bh&# 257; Skara tekst. Uiteraard opdringerig in dit astronomische tekst hebben we de beschrijving van twee "perpetuum mobile wielen" samen met een derde, gehekeld door de auteur, die zijn perpetuity helpt doordat waterstroom uit een reservoir door middel van een sifon en vallen in potten rond de omtrek van het wiel. Deze ogenschijnlijk grond ook, in het extract van de S&# 363; rya Siddh&# 257; nta. van de "wonder-veroorzakend instrument" waarbij kwik moet worden toegepast.

In de volgende paragrafen zullen we laten zien dat dit idee van een perpetuum mobile apparaat treedt weer in combinatie met astronomische modellen in de islam en kort daarna in het middeleeuwse Europa. Bij elk optreden, zoals hier, zijn er echo’s van andere culturen. Naast de reeds genoemde vinden we de belangrijke geologische "pauw, mens en aap," aangehaald als delen van de jackwork van de astronomische klokken van de islam, in verband met het gewicht rijden zo essentieel zijn voor de latere tijdmeting in Europa.

We hebben al gezien dat in de klassieke oudheid waren er al twee verschillende soorten protoclocks; één die kan worden genoemd "nonmathematical," alleen ontworpen om een ​​visueel hulpmiddel bij de conceptie van de kosmos, de andere, die kan worden genoemd geven "wiskundig" waarin stereografische projectie of gearing werd gebruikt om het apparaat een kwantitatief in plaats van kwalitatief voorstelling te maken. Deze twee lijnen komen opnieuw in de islamitische cultuur gebied.

Nonmathematical protoclocks die nauwelijks uit de klassieke vormen worden verwijderd verschijnen continu door de Byzantijnse periode en in de islam, zodra deze uit de eerste schokken van zijn vorming hersteld. Procopius (overleden ca. 535) beschrijft een monumentale water klok die werd opgericht in Gaza ca. 500. 17 Het bevatte indrukwekkende jackwork, zoals een Medusa 97 head die elk uur rolde haar ogen op het uur, de tentoonstelling van de tijd door middel van verlichte openingen en het tonen van mythologische interpretaties van de kosmos. Al deze effecten werden geproduceerd door Heronic technieken, met behulp van hydraulisch vermogen en marionetten bewogen door strijkers, in plaats van met een gearing.

In de eeuw na deze uurwerken uitbundigheid in Damascus, het zwaartepunt van de islamitische astronomie verschoven van het Oosten naar het Hispano-Moorse West. Tegelijkertijd komt er meer bewijs dat de lijn van wiskundige protoclocks was niet onbeheerd achtergelaten. Dit wordt gesuggereerd door een beschrijving gegeven door Trithemius van een ander koninklijk geschenk van oost naar west die lijkt verschillend van de automaten en hydraulische apparatuur van de traditie van Procopius om Ri te zijn geweest&# 7693; w&# 257; n: 19

In hetzelfde jaar [1232] de Saladin van Egypte door zijn gezanten verzonden als een geschenk aan de keizer Frederic een waardevolle machine prachtige constructie ter waarde van meer dan vijfduizend dukaten. Want het bleek intern lijken op een hemelbol waarin cijfers van de zon, de maan en andere planeten gevormd met de grootste vaardigheid verplaatst, wordt gedreven door gewichten en wielen, zodat het uitvoeren van hun opleiding in bepaalde en vaste intervallen zij gewezen op het uur dag en nacht met onfeilbare zekerheid; Ook de twaalf tekens van de dierenriem met bepaalde passende karakters, verhuisde met het firmament, die in zichzelf de loop van de planeten.

De zin "intern leek" is van bijzonder belang in deze passage; het kan misschien ontstaan ​​als een verkeerde vertaling van de technische term voor stereografische projectie van de bol, en zo ja, de inrichting van een anaforische klok of een ander astrolabisch apparaat zou kunnen geweest zijn.

Figuur 10. – kalendrische Gearing Ontworpen door al-Biruni. ca. N.Chr 1000. De versnelling trein telling 40-10 + 7-59 + 19-59 + 24-48. De versnelling van 48 maakt dus 19 (jaarlijks) rotaties terwijl die van 19-59 toont 118 dubbele lunaties van 29 + 30 = 59 dagen. De versnelling van 40 toont een (maan), rotatie in precies 28 dagen, en het centrum tandwielen 7 + 10 roteren in precies één week. Na Wiedemann (zie voetnoot 20).

Dit is meer waarschijnlijk gemaakt door het bestaan ​​van een specifiek islamitische concentratie op de Astrolabe, en op zijn planetaire begeleider instrument, de equatorium, zoals apparaten voor mechanisering berekening door het gebruik van geometrische analogen. De gewone planispheric astrolabium, natuurlijk, werd in de islam bekend van zijn eerste dagen tot bijna de huidige tijd. Vanaf de tijd van al-Biruni (ca. 1000) – aanzienlijk, misschien, hij staat bekend om zijn reis te houden met India – er is opmerkelijk innovatie.

Meest overtuigende ons doel is een tekst beschreven voor het eerst Wiedemann, 20 waarbij al-Biruni 98 legt uit hoe een speciale trein van versnelling kan worden gebruikt om de omwentelingen van de zon en de maan tonen hun relatieve snelheden en aantonen de veranderende fase van de maan, kenmerken van fundamenteel belang in de islamitische (maan) calendrical systeem. Dit apparaat maakt gebruik noodzakelijk tandwielen met een oneven aantal tanden (bijv.. 7, 19, 59) zoals voorgeschreven door de astronomische constanten betrokken (zie fig. 10). De tanden hebben de vorm van gelijkzijdige driehoeken en vierkante schachten worden gebruikt, precies zoals met het Antikythera machine. Horse-headed wiggen worden gebruikt voor de vaststelling; een traditie geleend van het paard-vormige Ver&# 257; s gebruikt om de traditionele astrolabium bevestigen. Van bijzonder belang voor ons is de maanfase diagram, dat is precies hetzelfde in vorm en structuur als de maan volvelle dat later optreedt in tijdmeting en is nog steeds zo vaak gevonden vandaag, vooral als decoratie voor de wijzerplaat van grootvader klokken.

Figuur 11. – Gericht Astrolabe door Mu&# 7717; Ammad b. Ab&# 299; Bakr van Isfahan. N.Chr 1221-1222. (Foto met dank aan Science Museum, Londen. )

kalendrische machine Biruni is de vroegste ingewikkeld apparaat gericht op de plaat en het is daarom des te belangrijker dat het een functie gevonden in latere klokken draagt. Van het manuscript beschrijving alleen kon men niet zeggen of het is ontworpen voor automatische actie of alleen maar te worden met de hand gedraaid. Gelukkig is dit punt wordt duidelijk gemaakt door de meest gelukkige voortbestaan ​​van een intacte exemplaar van deze zeer apparaat, zonder twijfel de oudste gericht machine in het bestaan ​​in een complete staat.

Figuur 12. – Gearing van Astrolabe Afgebeeld in figuur 11. De versnelling trein telling is als volgt: 48-13 + 8-64 + 64-64 + 10-60. Het rondsel van 8 is ten onrechte vervangen door een modernere rondsel van 10. De versnelling van 48 moet 13 (maan) omwentelingen maken, terwijl de dubbele versnelling van 64 + 64 maakt 6 omwentelingen van dubbele maanden (van 29-30 dagen) en de gear van 60 maakt een bocht in de hegiral jaar van 354 dagen. (Foto met dank aan Science Museum, Londen. )

Deze mijlpaal in de geschiedenis van de wetenschap en technologie wordt nu bewaard in het Museum van de Geschiedenis van de Wetenschappen, Oxford, Engeland. 21 Het is een astrolabe, gedateerd 1221-1222 en ondertekend door de maker, Mu&# 7717; Ammad b. Ab&# 299; Bakr (overleden 1231-32) van Isfahan, Perzië (zie fig. 11 en 12). De zeer nauwe gelijkenis met de inrichting van Biruni is vrij duidelijk, hoewel de gearing is zeer onderschept vereenvoudigd zodat slechts één wiel een oneven aantal tanden (13), waarbij de rest 100 veel eenvoudiger geometrisch omlijnen (bijv.. 10, 48, 60 en 64 tanden). De maanfase volvelle kan worden gezien door de cirkelvormige opening aan de achterkant van het astrolabium. Het is vrij zeker dat er geen automatische actie is bestemd; wanneer de centrale spil wordt gedraaid, met de hand, waarschijnlijk met behulp van de astrolabium rete als "handvat," de kalendrische cirkels en de maanstand dienovereenkomstig verplaatst. Met behulp van een beurt voor een dag zou te langzaam voor nuttige re-instelling van het instrument, in de praktijk een bocht meer overeenkomt bijna tot een interval van een week.

Afbeelding 13. – Astrolabe Klok, gereguleerd door een Mercury Drum. uit de Alfonsine Libros del saber (Zie voetnoot 22).

Nr islamitische voorbeelden van de equatorium hebben overleefd, maar uit deze periode verder blijkt er een lange traditie en actieve daarvan te zijn, en uiteindelijk werden zij overgebracht naar het westen, samen met de rest van de Alfonsine corpus. Meer belangrijk voor ons betoog is dat zij de basis voor de gemechaniseerde astronomische modellen van Richard van Wallingford (ca. 1320) en waarschijnlijk ook anderen, en voor de reeds genoemde grote astronomische klok van de Dondi. In feite is de ingewikkelde drijfwerken en de wijzerplaten van de klok van de Dondi’s vormen een reeks van Equatoria, gemechaniseerd op precies dezelfde manier als de kalendrische apparaat beschreven door Biruni.

Het is duidelijk dat we dichterbij komen nu aan het begin van de ware mechanische klok, en onze laatste stap, ook uit de Alfonsine corpus van de westerse islam, geeft ons een belangrijke schakel tussen de anaforisch 101 klok, het gewicht drive, en een merkwaardigste perpetuum mobile apparaat, het kwik wiel, gebruikt als een echappement of regulator. De Alfonsine boek over klokken bevat beschrijvingen van vijf apparaten in alle vier van hen is te wijten aan Isaac b. Sid (twee zonnewijzers, een automaat water-klok en de huidige kwik klok) en één aan Samuel ha-Levi Adulafia (een kaars klok) – ze waren waarschijnlijk samengesteld net voor ca. 1276-1277.

Figuur 14. – Islamitische Perpetual Motion Wheel. na het manuscript door Schmeller aangehaald (zie voetnoot 26).

Figuur 15. – Een andere Perpetual Motion Wheel. na de tekst geciteerd in figuur 14.

Het kwik klok van Isaac b. Sid bestaat uit een astrolabe wijzerplaat, geroteerd zoals in het anaforisch klok, en uitgerust met blad-vormige vertanding 30 (zie fig. 13). Deze worden aangedreven door een rondsel van 6 bladeren aangebracht op een horizontale as (getoond zeer schematisch in de tekening) en aan het andere uiteinde van deze as is een wiel waarop is aangebracht de bijzondere kwik trommel die wordt aangedreven door een normaal gewicht aandrijving.

Het is het kwik trommel die de nieuw kenmerk van deze inrichting vormt; de vloeistof, beperkt in 12 kamers om zo vul 6 van hen, moet langzaam filteren door middel van kleine gaatjes in de beperkende muren. In de praktijk uiteraard boven kwik oppervlakken niet vlak, maar hoger rechts om dynamisch evenwicht het moment van het toegepaste gewicht op de aangedreven kabel. Deze merkwaardige regeling toont punt van gelijkenis met de Indische "kwik-holes," naar het perpetuum mobile apparaten gevonden in de middeleeuwse Europese traditie en ook in de teksten in verband met Ri&# 7693; w&# 257; n, die we volgend onderzoekt.

Het is van het grootste belang voor onze thema dat de islamitische bijdragen aan de tijdmeting en eeuwigdurende beweging lijken een hechte corpus vormen. Een zeer belangrijke reeks horological teksten, waaronder die van Ri&# 7693; w&# 257; n en al-Jazar&# 299 ;, zijn bewerkt door Wiedemann en Hauser. 23 andere islamitische teksten geven versies van het water klokken en automaten van Archimedes en Hero en Philo van Alexandrië. 24 In ten minste drie gevallen 25 teksten worden gevonden ook in verband gebracht met teksten beschrijven eeuwigdurende-motion wielen en andere hydraulische apparatuur. Drie manuscripten van dit type zijn gepubliceerd in Duitse vertaling door Schmeller. 26 102 De apparaten zijn voorzien van een groot aantal chambered wiel (zie fig. 14), vergelijkbaar met de Alfonsine kwik "echappement," een wiel van schuine buizen opgebouwd als de noria (zie fig. 15), wielen van gewichten swingende op wapens als beschreven door Villard van Honnecourt, en een opmerkelijk apparaat dat lijkt de vroegst bekende voorbeeld van een gewicht station. Dit laatste apparaat is een pomp, waarbij een keten van emmers wordt gebruikt om water te verhogen door het over een riemschijf die is afgestemd op een trommel aangedreven door een valgewicht (zie fig. 16); misschien voor het evenwicht, de gehele regeling wordt gemaakt in tweevoud met gemeenschappelijke assen voor de overeenkomstige delen.

Afbeelding 16. – Islamitische Pomp Aangedreven door een Weight Drive. na de tekst geciteerd in figuur 14.

De islamitische traditie van water klokken niet gepaard met het gebruik van tandwielen, maar heel af en toe een paar wordt gebruikt om stroom in te schakelen door middel van een hoek wanneer deze wordt bepaald door het gebruik van een waterrad in de automaten. In het hoofdgebouw, wordt alles werkte door drijvers en strijkers of door hydraulische of pneumatische krachten, zoals bij Heros apparaten. De automaten zijn zeer uitgebreid, met cijfers van mensen, apen, pauwen, etc. symboliseert de passage van uren.

De meest bekende van deze plaatsvindt in een historisch verslag van Richer van Reims over zijn leraar Gerbert (geboren 946, later Paus Sylvester II, 990-1003). Meerdere instrumenten gemaakt door Gerbert worden in detail beschreven; Hij is voorzien van een fijne hemelglobe gemaakt van hout bedekt met horsehide en het hebben van de sterren en lijnen geschilderd in kleur en een armillairsfeer met waarneming buizen vergelijkbaar met die altijd vinden op de Chinese instrumenten, maar nooit op het Ptolemaeïsche variëteit. Ten slotte, citeert hij "de bouw van een bol, het meest geschikt voor het herkennen van de planeten," maar helaas het is niet duidelijk uit de beschrijving of het model planeten waren eigenlijk te mechanisch worden geanimeerd. De tekst luidt: 27

Binnen deze scheve cirkel (de dierenriem op de ecliptica van de aardbol) hing hij de kringen van de dolende sterren (planeten) met prachtige vindingrijkheid, wier banen, hoogten 103 en zelfs de afstand van elkaar demonstreerde hij zijn leerlingen de meeste krachtdadig. Hoe hij dit bereikt is ongeschikt in hier vanwege de omvang aan te gaan, opdat wij zouden lijken te dwalen van onze hoofdthema.

Dus, hoewel er een zweem van mechanische complexiteit, er is echt geen rechtvaardiging voor een dergelijke veronderstelling; de beschrijving zou wel betekenen slechts een zodiac band waarop de banen van de planeten werden geschilderd. Aan de andere kant is het niet ondenkbaar dat Gerbert iets van islamitische en andere extra-Europese tradities kunnen hebben geleerd tijdens zijn periode van studie met de bisschop van Barcelona – een reizende beurs die lijkt veel gevolgen te hebben gehad op het hele gebied van de Europese beurs .

Zodra de sluizen van het Arabisch leren werden geopend, een stroom van gemechaniseerde astronomische modellen gegoten in Europa. Astrolabia en Equatoria werd al snel erg populair, vooral door de reden waarvoor ze had eerst bedacht, het vermijden van vervelende geschreven berekening. Vele middeleeuwse astrolabia hebben overleefd, en minstens drie middeleeuwse Equatoria zijn bekend. Chaucer is bekend om zijn verhandeling over het astrolabium; een manuscript in Cambridge, met een metgezel verhandeling over de equatorium, is voorlopig gesuggereerd door de huidige auteur als ook dat het werk van Chaucer en het enige stuk geschreven in zijn eigen hand.

De gericht astrolabium van al-Biruni is een ander type protoclock te zijn verzonden. Een model in het Science Museum, Londen, 28 maar helaas nu onvolledig is, heeft een zeer Sophistocated opstelling van tandwielen voor het verplaatsen van verwijzingen naar de juiste relatieve posities en bewegingen van de zon en de maan aan te geven (zie fig. 17 en 18). Net als de eerdere Moslim voorbeeld bevat wielen met oneven nummers van tanden (14, 27, 39); maar de tanden niet meer gelijkzijdige vorm, maar benaderen een modernere licht afgeronde vorm. Dit voorbeeld is het Frans en het lijkt te dateren uit ca. 1300. Een andere Gothic Astrolabe met een soortgelijk tuig ring op de rete, zei dateren uit ca. 1400 (het zou wel eens veel eerder) is nu in de Billmeier collectie (Londen). 29

Afkeren van de gemechaniseerde astrolabium naar de gemechaniseerde equatorium, vinden we het werk van Richard van Wallingford (1292? -1336) Van het grootste belang, zoals het verstrekken van een directe voorloper aan die van de Dondi. Hij was de zoon van een ingenieus smid, het maken van zijn weg naar Merton College, dan is de meest actieve en originele school van de astronomie in Europa, en het winnen van later onderscheiding als abt van St. Albans. Een tekst van hem, gedateerd 1326-1327, in detail beschreef de bouw van een grote equatorium, nauwkeuriger en veel uitgebreider dan die voor was gegaan. 30 Toch is het blijkbaar een normale handbediende apparaat net als alle anderen. Daarnaast instrument wordt Richard gezegd dat geconstrueerd ca. 1320, een boete planetaire klok voor zijn Abbey. 31 Bale, die lijkt te hebben gezien, beschouwde het als zonder rivaal in Europa, en de grootste nieuwsgierigheid van zijn tijd. Helaas werd de kwestie in de war door Leland, die geïdentificeerd als de Albion (d.w.z.. Alle-één), de naam van Richard geeft aan zijn handmatige equatorium. Deze klok was inderdaad zo complex dat Edward III gecensureerd de abt voor zoveel geld op, maar Richard antwoordde dat na zijn dood niemand in staat zijn om zoiets weer te maken zou zijn. Hij zei dat een tekst die de bouw van deze klok te hebben verlaten, maar de afwezigheid van een dergelijk werk heeft ertoe geleid dat veel moderne schrijvers om Leland’s identificatie ondersteunen en veronderstellen dat het apparaat was niet een mechanische klok.

Figuur 17. – French Geared Astrolabe van Trefoil Gothic Design. ca. N.Chr 1300. De gearing op de wijzer is, van het centrum: (32) / 14-45 + 27-39, de laatste meshing met een holle ringvormige tandwiel van 180 tanden rond de rand van de rete van de astrolabium. Een tweede wijzer, daarop afgestemd teneinde de maan volgen, lijkt te ontbreken. (Foto courtesy of Science Museum. Londen. )

Figuur 18. – Gear Train Of Wijzer in figuur 17. (Foto met dank aan Science Museum, Londen. )

Een correctie voor dit standpunt is van een St. Albans manuscript (nu bij Gonville en Caius College, Cambridge), dat de methoden beschreven voor de vaststelling van tandwielen voor een astronomisch horologium ontworpen om de bewegingen van de planeten te laten zien moest worden. Hoewel het manuscript kopie moet worden gedateerd ca. 1340, is het duidelijk dat een gericht planetaire inrichting in St. Albans bekend was in een vroeg stadium, en het is redelijk te veronderstellen dat dit in feite de machine gemaakt door Richard van Wallingford. Helaas is de tekst lijkt niet alle relevante informatie over de aanwezigheid van een ontsnapping of een andere regelgevende apparaat te geven, evenmin melding van de bron van macht. 32 Nu een getande versie van de 105 Albion lijkt inderdaad nauw overeen met de dial-werkzaamheden die het grootste gedeelte van de Dondi klok vormt, en daarom stellen we nu dat de twee klokken zeer nauw verwant anderszins te. Dit, indirect al is het, is het bewijs voor het denken dat het gewicht schijf en een vorm van ontsnapping was bekend dat Richard van Wallingford, ca. 1320. Het zou het verschil tussen de klok en de protoclocks beperken tot minder dan een halve eeuw, misschien één generatie, in het interval ca. 1285-1320. In dit verband kan het van belang dat Richard van Wallingford kende alleen de Toledo tafels corpus, die van de Alfonsine school niet aankomen in Engeland tot na zijn dood.

Er zijn natuurlijk vele literaire verwijzingen naar de water-klokken in de middeleeuwse literatuur. In feite de meeste hiervan zijn van uitspraken die vaak verkeerd zijn geproduceerd in de geschiedenis van de mechanische klok, waardoor veel misleidende starts die geschiedenis, zoals eerder opgemerkt in de bespreking van Horologium. Er zijn echter genoeg noemt om het zeker dat het water klokken van een soort in gebruik waren, vooral voor kerkelijke doeleinden, vanaf het einde van de 12e eeuw. Zo Jocelin van Brakelond vertelt van een brand in de Abdijkerk van Bury St. Edmunds in het jaar 1198. 33 De relikwieën zou vernietigd zijn tijdens de nacht, maar op het cruciale moment de klok bel klonk voor de metten en de meester van de sacristie aan de alarmbel. Op dit "de jonge mannen onder ons liep om water te halen, sommigen om de put en anderen om de klok" – Waarschijnlijk de enige keer dat een klok diende als een brandkraan.

Het lijkt waarschijnlijk dat een aantal van deze water klokken eenvoudige drip clepsydras had kunnen zijn, met misschien een opvallend arrangement toegevoegd. Een zeer gelukkige ontdekking door Drover is nu gebracht om een ​​manuscript verlichting die laat zien dat deze water klokken, op zijn minst door het licht ca, 1285, was complexer geworden en waren nogal lijken op de Alfonsine kwik trommel. 34 Op de afbeelding (fig. 19) komt uit een gemoraliseerd Bijbel geschreven in Noord-Frankrijk, en begeleidt de passage waar koning Hizkia een teken wordt gegeven door de Heer, waarbij de zon rug bewoog tien stappen van de klok. De foto toont duidelijk de centrale waterrad en daaronder het hoofd van een hond uitloop stromende water in een emmer ondersteund door ketens, met een (gewicht?) Kabel loopt achter. Boven het wiel is een carillon van klokken, en aan één kant een rozet die een vlieg of een model zon zou kunnen zijn. Het wiel lijkt 15 compartimenten, elk met een centraal gat (misschien vergelijkbaar met die in de Alfonsine klok) en wordt ondersteund op een vierkante as van een beugel de as wordt vastgeklemd in de traditionele wijze. De uitsteeksels aan de rand van het wiel kan zijn tandwieltanden, maar waarschijnlijker dat ze uitsluitend voor de trippen slagwerk. Als het niet voor het stromend water spuiten zou het heel dicht bij de Alfonsine model; maar met deze gegevens lijkt het onmogelijk om tot een duidelijke mechanische interpretatie.

Uit de aangrenzende regio is er een andere rekening te houden met een opvallende water klok, het bewijs dat inscripties op leien, ontdekt in Villers Abbey in de buurt van Brussel; 35 deze kunnen nauw worden gedateerd als 1267 of 1268 en bieden de overblijfselen van een memorandum voor de koster en zijn medewerkers die verantwoordelijk is voor de klok.

set altijd de klok, hoe lang je kan vertragen op [de letter "EEN"] Daarna zal je water giet uit het potje (pottulo) dat er, in het reservoir (cacabum) tot de voorgeschreven niveau bereikt, en je moet hetzelfde doen als u [de klok] na completen, zodat je kunt slapen degelijk.

Een heel ander soort bewijs is uit de geschriften van Robertus Anglicus te worden gehouden in 1271, waar men de indruk dat juist op dit moment was er actieve interesse in de poging om een ​​gewicht-driven anaforisch klok te maken en om de beweging te reguleren door sommige krijgt onuitgesproken methode zo dat het tijd zou blijven met de dagelijkse rotatie van de hemel: 36

Evenmin is het mogelijk voor elke klok om het oordeel van de astronomie met volledige nauwkeurigheid te volgen. Toch uurwerkmakers (kunstgrepen horologiorum) proberen om een ​​wiel (circulum), die een volledige omwenteling voor elk van de equinoctiale cirkel te maken, maar ze kunnen niet helemaal perfect hun werk. Maar als ze kon, zou het echt een nauwkeurige klok (horologium Verax valde) en meer waard dan een astrolabium of andere astronomische instrument voor de afrekening van de uren, als men wist hoe dit te doen volgens de methode voornoemde zijn. De werkwijze voor deze klok zou dit, dat een mens maakt een disc (circulum) van gelijk gewicht in elk deel voorzover gebied zou kunnen worden. Dan een loden gewicht moet worden opgehangen aan de as van het wiel (axi ipsius rote) en dit gewicht zou dat wiel te verplaatsen, zodat het één omwenteling van zonsopgang tot zonsopgang, minus zoveel tijd zou voltooien als ongeveer een graad stijgt volgens een ongeveer juiste inschatting. Want van zonsopgang tot zonsopgang, de hele equinoctiale stijgt, en ongeveer een graad meer, via welke mate de zon beweegt tegen de beweging van het firmament in de loop van een etmaal. Bovendien kan dit beter als astrolabe werden geconstrueerd met een netwerk waarin de gehele equinoctiale cirkel verdeeld worden gedaan.

Figuur 19. – Manuscript Verlichting van een middeleeuws WaterClock. met een gepartitioneerde wiel, een gewicht schijf en een carillon voor het slaan. Van Drover (zie voetnoot 34).

De tekst gaat dan verder met de technische astronomische gegevens van het geringe verschil tussen de snelheid van de rotatie van de zon en van de vaste sterren (vanwege de jaarlijkse rotatie van de zon tussen de sterren), maar het geeft geen indicatie van een regulerende apparaat. Wederom zij opgemerkt, deze bron afkomstig uit Frankrijk; Robertus, hoewel Engels afkomst, blijkbaar zijn dan een docent, hetzij aan de Universiteit van Parijs of op dat van Montpellier. De datum van deze passage, 1271, is genomen als relatieve chronologie de uitvinding van de mechanische klok. In de volgende paragraaf zullen we de tekst van Peter Peregrinus, zeer dicht bij deze plaats en datum, die net zo’n machine beschrijft beschrijven, samenvallen met rekeningen van een armillairsfeer, voortdurend in beweging, en het magnetisch kompas – dus het brengen van al deze draden samen voor de eerste keer in Europa.

Afbeelding 20. – Opstelling voor het draaien van een cijfer van een engel. Er werd beweerd dat deze tekening door Villard vertegenwoordigt een echappement. Na Lassus (zie voetnoot 37).

We hebben gereserveerd voor het laatste deel van de bewijzen die al dan niet misleidend zijn, de beroemde notebook van Villard (Wilars) van Honnecourt, in de buurt van Cambrai. Het album, toegerekend aan de periode 1240-1251, bevat veel tekeningen met korte aantekeningen, waarvan er drie zijn van bijzonder belang voor ons onderzoek. 37 Deze omvatten een steeplelike structuur gelabeld "cest li metselaars don orologe" (Dit is het huis van een klok), een inrichting een touw, windas (fig. 20), gekenmerkt "par chu fait un OM hoek tenir zoon doit ades vers le Solel" (Door dit betekent een engel is gemaakt om zijn vinger gericht op de zon te houden), en een perpetuum mobile wiel dat we zullen reserveren voor latere discussie.

De klokkentoren, volgens Drover, toont geen plaats voor een dial, maar stelt voor het gebruik van de klokken vanwege zijn open structuur, die geschikt zijn voor de verhuur van het geluid. Bovendien stelt hij dat de fijnheid van de lijn geeft aan dat het was niet echt een full-size steeple maar een klein towerlike structuur staan ​​slechts een paar voet hoog binnen de kerk. Er is helaas niets om ons te vertellen over de klok was bedoeld om huis; waarschijnlijk het een water klok vergelijkbaar met die van de geïllustreerde Bijbel van ca. 1285.

De tekening van het touw, wiel en assen, voor het draaien van een engel te wijzen in de richting van de zon kan een eenvoudige uitleg of een meer gecompliceerde een te hebben. Indien genomen tegen de nominale waarde van de wielen op de horizontale as fungeert als een lier verbonden door de counterpoised touw aan de verticale as die verandert, waardoor bewegen (handmatig) de figuur van een Engel (niet getoond) naar de top van deze vaste laatste as. Een dergelijke verklaring was in feite door M. Quicherat, 38 die als eerste de aandacht gevestigd op de Villard album voorgesteld en wees erop dat een loden engel bestond in Chartres voor het vuur er in 1836. Het is een uitzicht ook ondersteund vanuit een andere tekening in het album die beschrijft een adelaar wiens hoofd te draaien in de richting van de diaken, toen hij het evangelie leest wordt gemaakt. Lichte druk op de staart van de vogel veroorzaakt een soortgelijke kabel mechanisme te bedienen.

Een heel andere interpretatie is gesuggereerd door Fr&# 38; eacute; mont; 39 hij gelooft dat het wiel kan hebben gehandeld als een vliegwiel en de touwen en Tegenwichten, 108 draaien eerst de ene kant dan de andere fungeerde als een soort mechanische echappement. Een dergelijke opstelling is echter mechanisch onmogelijk zonder een aantal ingewikkelde freewheelen apparaat tussen het station en het echappement, en het enige effect zou zijn om de angel oscilleren snel plaats zet hem gestaag. Ik geloof dat Fr&# 38; eacute; mont, over-te popelen om een ​​protoescapement te bieden, heeft te veel geweld gedaan om de feiten en keerde zonder goede reden van de meer eenvoudige en redelijke uitleg. Het is niettemin mogelijk om deze eenvoudige interpretatie nemen en toch het systeem als onderdeel van een klok. Als de linker tegenwicht, gunstig verhoogd hoger dan die op de rechter, wordt beschouwd als een float past in een clepsydra pot, in plaats van als een eenvoudige gewicht, zou men een zeer geschikte automatische systeem voor het draaien van de engel. Op deze verklaring zou het doel van het wiel alleen om de handmatige instelling nodig zijn om de angel van tijd tot tijd, compenseren onherstelbare onnauwkeurigheden van de clepsydra verschaffen.

Afbeelding 21. – Villard De Perpetual Motion Wheel. van Lassus (zie voetnoot 37).

Na gesproken over de Villard tekeningen die al in uurwerken literatuur worden geciteerd, moeten we de aandacht vestigen op het feit dat deze middeleeuwse architect geeft ook een illustratie van een perpetuum mobile wiel. In dit geval (fig. 21) is van het type met gewichten eind zwenkarmen, een type dat zeer vaak optreedt op latere tijdstippen in Europa en eveneens in de islamitische teksten. Wij kunnen niet, in dit geval, suggereren dat tekeningen van klokken en van perpetuum mobile apparaten samen voorkomen met meer dan toeval, want Villard lijkt geïnteresseerd zijn in de meeste vormen van mechanisch apparaat te zijn geweest. Maar zelfs dit soort toeval wordt iets opvallender wanneer vaak genoeg herhaald. Het lijkt erop dat elk eerste vermelding van "zelfrijdende wielen" optreedt in verband met een soort klok astronomische of gemechaniseerd apparaat.

Het hebben nu klaar met een overzicht van de tradities van de astronomische modellen, hebben we gezien dat vele soorten inrichting volgens functies later gevonden in mechanische klokken geëvolueerd door middel van verschillende culturen en stroomde in Europa, komen samen in een uitbarsting van veelsoortige activiteit tijdens de tweede helft van de 13e eeuw, met name in de regio van Frankrijk. We moeten nu proberen om het resterende gat te vullen, en daarbij te onderzoeken het belang van perpetuum mobile apparaten, mechanische en magnetisch, in de cruciale overgang van protoclock mechanische-echappement klok.

We hebben reeds gezegd, min of meer kort meerdere gevallen van het gebruik van wielen "bewegende door zelf" of het gebruik van een fluïdum voor gebruik als een drijfkracht doeleinden. Chronologisch gerangschikt, dit zijn de Indiase apparaten van ca. 1150 of iets eerder, als die van Ri&# 7693; w&# 257; n ca. 1200, dat de Alfonsine kwik klok, ca. 1272, en de Franse Bijbel verlichting van ca. 1285. Dit suggereert sterk een gestage overdracht van Oost naar West, en op basis daarvan hebben we nu voorlopig stellen een extra stap, een transmissie van China naar India en misschien verder naar het westen, ca. 1100, en mogelijk versterkt door verdere uitzendingen op latere tijdstippen.

Men hoeft alleen maar veronderstellen het bestaan ​​van verhalen vage reiziger over het bestaan ​​van de 11e-eeuwse Chinese klokken met hun astronomische modellen en jackwork en met hun grote wiel, blijkbaar uit zichzelf beweegt maar met behulp van water met geen externe inlaat of uitlaat. Zo’n stimulus, als het deed op een latere gelegenheid toen Galileo woord van de uitvinding van de telescoop in de Lage Landen ontvangen, kan gemakkelijk leiden tot de re-uitvinding van zo’n eeuwigdurende-motion wielen zoals we al hebben opgemerkt. In veel opzichten, zodra het idee is geopperd dat het natuurlijk is om een ​​dergelijk perpetuum mobile associëren met de onophoudelijke dagelijkse rotatie van de hemel. Zonder een dergelijke stimulans is het echter moeilijk te verklaren waarom deze associatie niet eerder voorkwamen, en waarom, zodra ze lijkt zo’n chronologisch processie van cultuur tot cultuur.

We gaan nu naar wat is ongetwijfeld de meest merkwaardige deel van dit verhaal, waarin automatisch bewegende astronomische modellen en perpetuum mobile wielen zijn verbonden met de vroegste teksten over magnetisme en het magnetisch kompas, een ander onderwerp met een buitengewoon moeilijke historische oorsprong. De belangrijkste tekst in deze is de beroemde Epistel op de magneet. geschreven door Peter Peregrinus, een Picard, in een legerkamp bij de Belegering van Lucera en gedateerd 8 augustus 1269. 40 Ondanks de precieze datering is het zeker dat het werk lang voordat werd gedaan, want het onmiskenbaar wordt geciteerd door Roger Bacon in ten minste drie plaatsen, waarvan één eerder zijn geschreven ca. 1250. 41

De Brief bestaat uit twee delen; de eerste is er een algemene rekening van magnetische eigenschappen van de magneet, het sluiten met een bespreking "van het onderzoek waaruit de magneet ontvangt de natuurlijke deugd die het heeft." Peter toegeschreven deze deugd om medeleven met de hemelen, stelt voor om zijn punt te bewijzen door de bouw van een "terrella," een uniform gebied van magneet die zorgvuldig uitgebalanceerd zijn en gemonteerd op de wijze van een armillairsfeer, waarvan de as gericht volgens de poolas van de dagelijkse rotatie. Hij vervolgt:

Nu als de steen daarna overgaan op basis van de beweging van de hemel, blij zijn dat u bent aangekomen op een geheime wonder. Maar zo niet, laat het dan eerder worden toegeschreven aan je eigen gebrek aan vaardigheid dan een defect van de natuur. Maar in deze positie, of de wijze van plaatsing, acht ik de deugden van deze steen goed worden bewaard, en ik geloof dat in andere functies of delen van de hemel haar deugd is afgestompt, in plaats van bewaard gebleven. Door middel van dit instrument in ieder geval zult u ontheven van elke vorm van de klok (Horologium) te zijn, want door het u in staat om de Ascendant op welk uur je wil, en alle andere bepalingen van de hemel, die astrologen proberen na te weten zal zijn.

Opgemerkt wordt dat de inrichting moet worden gemonteerd als een astronomisch instrument gebruikt als een plaats van als een tijd teller, of een eenvoudige demonstratie van magnetisme. In het tweede deel van de Brief Peter draait praktische instrumenten beschrijft voor het eerst de constructie van een magnetisch kompas bestaat uit een magneet of ijzer naald gescharnierd met een behuizing voorzien van een schaal van graden. Het derde hoofdstuk van dit deel, het sluiten van de Brief. dan verder met de beschrijving van een perpetuum mobile wiel, "elaboured met prachtige vindingrijkheid, in het nastreven van die uitvinding ik veel mensen ronddwalen over hebben gezien, en vermoeid met spruitstuk zwoegen. Want zij niet zien dat ze bij de beheersing van dit zou kunnen komen door middel van de deugd, of de kracht van deze steen."

Dit vertelt ons overigens dat het perpetuum mobile apparaat was een onderwerp van groot belang op dit moment. 42 Vreemd genoeg, Peter nu niet ontwikkeling van zijn idee van de terrella, maar verder naar iets nieuws, een apparaat (zie fig. 22), waarin een bar-magneet loadstone moet worden ingesteld tegen het einde van een draaibare radiale arm met een cirkel aan de binnenzijde met ijzer "vertanding," de tanden daar niet gaas met anderen, maar aan de magneet van de ene trekken naar de volgende, een kleine kraal die een tegenwicht te helpen de traagheid van de rotatie te dragen de magneet van het ene punt van de aantrekkingskracht naar de volgende. Het is zeker niet het soort apparaat dat een van nature zou evolueren als een middel om magnetisme werk voortdurend, en ik stel voor dat het tandwiel is een ander voorbeeld van een vaag idee van protoclocks, misschien is dat van Su Sung, uit de verzonden Oosten.

Figuur 22. – Magnetic Perpetual Motion Wheel geïllustreerd door Peter Peregrinus; uit de editie van S. P. Thompson (zie voetnoot 40).

Het werk van Peter Peregrinus wordt door Roger Bacon aangehaald zijn de Secretis en in de Opus majus 110 en Opus minus. In de eerste en vroegste deze optreedt beschreven, uit Ptolemaeus, van de constructie van de (observatie) armillairsfeer. Hij zegt dat dit niet mogelijk is makkelijk heen door een mathematische inrichting, maar "een trouwe en een prachtig experimentor is het persen op één van dergelijk materiaal, en door een dergelijk apparaat te maken, dat het natuurlijk zal draaien met de dagelijkse hemelse rotatie." Hij vervolgt met de stelling dat deze mogelijkheid ook wordt gesuggereerd door het feit dat de bewegingen van de kometen, van de getijden, en bepaalde planeten ook volgen die van de Zon en van de hemel. Alleen in de Opus minus. waar hij herhaalt verwijzing naar dit apparaat, heeft hij eindelijk onthullen dat het moet worden gemaakt om te werken door middel van de magneet.

De vorm van de verwijzing Bacon naar Peregrinus doet sterk denken aan de verklaring van Robertus Anglicus, al als een indicatie van preoccupatie met een diurnale draaiende wielen genoemd, op een datum (1271) opmerkelijk dicht bij die van de Brief (1269) – zozeer zelfs dat het zou wel eens kunnen denken dat de vriend die Peter was het schrijven was ofwel Robert zichzelf of iemand anders met hem verbonden, misschien aan de Universiteit van Parijs – een natuurlijke plaats waar de rondreizende Peter zou zijn bevindingen mee .

De fundamentele vraag is hier, is natuurlijk de vraag of het idee van een automatische astronomische apparaat uit het Arabisch, Indiase of Chinese bronnen is toegezonden, of dat het ontstaan ​​geheel los in dit geval als een natuurlijke gelijktijdige van het identificeren van de polen van de magneet met de polen van de hemel. Wij gaan nu beoogt aan te tonen dat de geschiedenis van het magnetisch kompas een geheel onafhankelijk argument zou kunnen bieden ten behoeve van de hypothese dat er een “stimulus” transmissie.

Een andere overeenkomst treedt in verband met de geschiedenis van het kompas in middeleeuws Europa. De verhandeling van Peter Peregrinus, reeds besproken, geeft de eerste volledige rekening van het magnetisch kompas met een draaibare naald en een ronde schaal, en dit, zoals we gezien hebben, kan worden verbonden met protoclocks en perpetuum mobile apparaten. Er zijn verschillende eerdere referenties, echter, om het gebruik van de richtlijn eigenschappen van de magneet, voornamelijk voor gebruik in de navigatie, maar deze vroegste teksten hebben een lange geschiedenis van foutieve interpretatie, die pas sinds kort wordt verwijderd wordt gewist. We weten nu dat de beroemde passages in de De Naturis rerum en de utensilibus van Alexander Neckham 43 (ca. 1187) en een tekst van Hugues de Berze 44 (na ca. 1204) vermelden niets meer dan een zwevende magneet, zonder pivot of schaal, maar met een aanwijsapparaat loodrecht op de magneet, zodat het wees op het oosten, in plaats van de noord of zuid. Een soortgelijke werkwijze is beschreven (ca. 1200) in een gedicht van Guyot de Provins, en in een geschiedenis van Jeruzalem door Jacques de Vitry (1215). 45 Het is van het grootste belang dat, eens te meer, lijkt al het bewijs moet worden geconcentreerd in Frankrijk (Neckham leerde in Parijs), hoewel een eerdere periode dan voor de protoclocks.

De datum zou kunnen suggereren het tijdstip van de eerste grote golf van transmissal leren van Islam, maar het is duidelijk dat in dit geval bijzonder om die reden dat Islam geleerde van het magnetisch kompas nadat het al in het Westen bekend. In de vroegste Perzische record, sommige anekdotes samengesteld door al-‘Awfi&# 299; ca. 1230, 46 de door de kapitein tijdens een storm op zee instrument heeft de vorm van een stuk hol ijzer, in de vorm van een vis en maakte te drijven op het water na magnetisatie door wrijven met een magneet; de fishlike vorm is zeer belangrijk, want dit is duidelijk Chinese praktijk. In een tweede moslim referentie, die van de Bailak al-Qab&# 257; JAQ&# 299; (ca. 1282), wordt de gewone wet-compass genoemd "al-konbas," een andere aanwijzing dat het vreemd is aan die taal en cultuur. 47

chronologisch overzicht

later 14 C. traditie van echappement klokken blijft en ontaardt in eenvoudige tijd-keepers

Er is dus redelijke gronden voor het ondersteunen van de middeleeuwse Europese traditie dat de magnetische kompas eerste kwam uit China, hoewel men kan niet goed toegeven dat het eerste nieuws van het werd gebracht, zoals de legende staten, door Marco Polo, toen hij terug naar huis in 1260 . Er zou wel een nieuwe golf van belang zijn geweest, waardoor de impuls aan Peter Peregrinus op dit moment, maar een eerdere uitzending, misschien langs de zijderoute of door reizigers in kruistochten, moet worden verondersteld om rekening te houden met het bewijsmateriaal in Europa, ca. 1200. De eerdere instroom heeft geen grote rol in onze geschiedenis te spelen; het kwam in Europa vóór de overdracht van de astronomie van de islam in voldoende mate aan de gang was gekomen om protoclocks maken van een onderwerp dat van belang. Voor een tweede transmissie, hebben we al gezien hoe de relevante teksten lijken cluster, in Frankrijk ca. 1270, rond een complex waarin de protoclocks lijken in combinatie met de ideeën van perpetuum mobile wielen en met nieuwe informatie over het magnetisch kompas.

Het punt van dit document is dat een dergelijk complex bestaat, dwars door de geschiedenis van de klok, de verschillende soorten van astronomische machines en het magnetisch kompas, en met de oorsprong van "zelfrijdende wielen." Het lijkt een pad dat zich uitstrekt van China, te traceren door India en door Oost- en West-Islam, eindigend in Europa in de Middeleeuwen. Deze weg is niet eenvoudig, want de verschillende elementen maken hun optredens in verschillende combinaties van plaats tot plaats, soms één dominante zijn, soms een ander mag ontbreken. Alleen door het te behandelen als geheel is het mogelijk geweest om de draden van continuïteit, die zal, naar ik hoop, maken verder onderzoek mogelijk te produceren, het omzeilen van de doodlopende straten die in het verleden en leidt uiteindelijk tot een volledig begrip van de eerste ingewikkelde wetenschappelijke machines.

Voetnoten:

1 Deze traditionele visie komt tot uiting in bijna elke geschiedenis van de tijdmeting. Een uiteindelijke bron voor veel van deze is de volgende twee klassieke behandelingen: J. Beckmann, Een geschiedenis van uitvindingen en ontdekkingen. 4e druk. Londen, 1846, vol. 1, pp. 340 ff. A. P. Usher, Een geschiedenis van mechanische uitvindingen. 2nd ed. Harvard University Press. 1954, blz. 191 ev. 304 ff.

2 Er is een aanzienlijke literatuur over de latere evolutie van de perpetuum mobile apparaten. De meest uitgebreide behandeling H. Dircks, Perpetuum mobile. Londen, 1861; 2e ser. Londen, 1870. Voor zover ik weet is er nog niet eerder veel discussie over de geschiedenis van dergelijke apparaten zijn geweest voor de renaissance.

3 Voor de vroege geschiedenis van gearing in het Westen te zien C. Matschoss, Geschichte des Zahnrades. Berlijn, 1940. Ook F. M. Feldhaus, Die Geschichtliche Entwicklung des Zahnrades in Theorie und Praxis. Berlijn, 1911.

4 Een algemene rekening van deze belangrijke archeologische voorwerpen zullen door J. Needham worden gepubliceerd, Wetenschap en beschaving in China. Cambridge, 1959 (?), Vol. 4. Het origineel publicaties (in het Chinees) zijn als volgt: Wang Chen naar, "Onderzoeken en reproductie in model vorm van de zuid-pointing vervoer en afstandsmeter," National Peiping Academy Historical Journal. 1937, vol. 3, p. 1. Liu Hsien-chou, "Chinese uitvindingen in uurwerken engineering," Ch’ing-Hua-ingenieurswetenschappen Universiteit Journal. 1956, vol. 4, p. 1.

5 Voor de illustraties van in elkaar grijpende wormen in de Indiase katoen molens, zie Matschoss, op. cit. (Voetnoot 3), vijgen. 5, 6, 7, p. 7.

6 Het is interessant om op te merken dat de Chinese afstandsmeter is modern met die van Hero en Vitruvius en zeer vergelijkbaar in design. Er is geen enkel bewijs waarop om te beslissen of er een bepaalde overdracht van deze uitvinding of zelfs een kan zijn geweest "stimulus diffusie."

7 Een samenvatting van de inhoud van het manuscript bronnen, geïllustreerd door de originele tekeningen, is door H. Alan Lloyd gepubliceerd, Giovanni de Dondi’s uurwerken meesterwerk, 1364. zonder datum of opdruk (? Lausanne, 1955), 23 blz. Er dient te worden opgemerkt dat de Dondi weigert om de werking van zijn kroon en FOLIOT echappement beschrijven (al is het goed geïllustreerd) zeggen dat dit van de "gemeenschappelijk" variëteit en als de lezer niet zulke simpele dingen die hij hoeft niet te hopen om de complexiteit van deze machtige klok te begrijpen begrijpt. Maar dit kan bravoure om een ​​vrij grote mate zijn.

9 Derek J. Prijs, "Clockwork voordat de klok," uurwerken Journal. 1955, vol. 97, p. 810 en 1956, vol. 98, p. 31.

10 Voor het gebruik van dit materiaal ben ik dank verschuldigd aan mijn co-auteurs. Ik moet ook dankzij de Cambridge University Press, die in de nabije toekomst zal publiceren onze monografie te erkennen, "Heavenly Clockwork." Enkele van de bevindingen van dit document is opgenomen in kortere vorm als achtergrond materiaal voor deze monografie. Een kort overzicht van de ontdekking van dit materiaal is door J. Needham, Wang Ling en Derek J. Price gepubliceerd "Chinese astronomisch uurwerk," Natuur. 1956, vol. 177, pp. 600-602.

11 Voor deze vertalingen van klassieke auteurs Ik ben dank verschuldigd aan professor Loren MacKinney en Miss Harriet Lattin, die hen voor een geschiedenis had verzameld, nu verlaten, van planetaria. Ik ben dankbaar voor de kans die ze hier geven de vermelding die ze verdienen.

12 A. G. Drachmann, "Het vliegtuig Astrolabe en anaforisch klok," Centaurus. 1954, vol. 3, blz. 183-189.

13 Een vollediger beschrijving van de anaforische klok en verwante water-klokken wordt gegeven door A. G. Drachmann, "Ktesibios, Philon en Heron," Acta Historica Scientiarum naturalium et Medicinalium. Kopenhagen, 1948, vol. 4.

14 In de eerste uitgave van O. Benndorf, E. Weiss, en A. Rehm, Jahreshefte des &# 38; ouml; sterreichischen arch&# 38; auml; ologischen Institut in Wien. 1903, vol. 6, pp. 32-49. Ik heb verdere details van de bouw in bepaalde Een geschiedenis van de techniek. ed. Zanger, Holmyard, en Hall, 1957, vol. 3, blz. 604-605.

15 L. Maxe-Werly, M&# 38; eacute; moirés de la Soci&# 38; eacute; t&# 38; eacute; Nationale des Antiquaires de France. 1887, vol. 48, blz. 170-178.

16 De eerste definitieve rekening van de Antikythera machine werd gegeven door Perikles Rediadis in J. Svoronos, Das Athener Nationalmuseum. Athene, 1908, Textband I, blz. 43-51. Sindsdien hebben andere foto’s (meestal zeer slecht) verscheen, en een poging tot een reconstructie is gemaakt door admiraal Jean Theophanidis, Praktika tes Akademias Athenon. Athens, 1934, vol. 9, blz. 140-149 (in het Frans). Ik ben diep dankbaar voor de directeur van het Nationaal Museum van Athene, M. Karouzos, voor het verstrekken van mij met een uitstekende nieuwe reeks van foto’s, waarvan de cijfers 6-8 worden nu genomen.

17 H. Diels &# 38; uuml; ber sterven von Prokop beschriebene Kunstuhr von Gaza, Abhandlungen, Akademie der Wissenschaften. Berlijn, Philos.-Hist. Klasse, 1917, nr 7.

18 L. A. Mayer, Islamitische astrolabists en hun werken. Geneva, 1956, p. 62.

19 De vertaling die volgt wordt geciteerd uit J. Beckmann, op. cit. (Voetnoot 1), p. 349.

20 E. Wiedemann, "Ein Instrument das sterven Bewegung von Sonne Mond und darstellt, nach al Biruni," der islam. 1913, vol. 4, p. 5.

21 Ik erken met dank aan de curator van dat museum de toestemming om foto’s van dit instrument te reproduceren. Het cijfer 5 in R. T. Gunther, Astrolabia van de wereld. Oxford, 1932.

22 Abulcacim Abnacahm, Libros del saber. editie van Rico y Sinobas, Madrid, 1866, vol. 3, blz. 241-271. Het ontwerp van het instrument is zeer volledig besproken door A. Wegener, "Die astronomischen Werke Alfons X," Bibliotheca Mathematica. 1905, pp. 129-189. Een meer volledige bespreking van de historische evolutie van de equatorium wordt gegeven in Derek J. Prijs, De equatorie van de Planetis. Cambridge (Eng.), 1955, pp. 119-133.

23 E. Wiedemann en F. Hauser, "Über die Uhren im Bereich d. islamischen Kultur," Nova Acta; Abhandlungen der k&# 38; ouml; nigliche Leopoldinisch-Carolinische Deutsche Akademie der Naturforscher zu Halle. 1915, vol. 100, no. 5.

24 E. Wiedemann en F. Hauser, Die Uhr des Archimedes und zwei andere Vorrichtungen. Halle, 1918.

25 De manuscripten in kwestie zijn als volgt: Gotha, Kat. v. Pertsch. 3, 18, nr. 1348; Oxford, Cod. 954; Leiden, Kat. 3, 288, nr. 1414, Cod. 499 waarschuwen; en een soortgelijke, Kat. 3, 291, nr. 1415, Cod. 93 Gol.

26 H. Schmeller, Beitr&# 38; auml; ge zur Geschichte der Technik in der Antike und bei den Arabern, Erlangen, 1922 (Abhandlungen zur Geschichte der Naturwissenschaften und der Medizin Nee. 6).

27 Eens te meer ben ik dank verschuldigd aan professor Loren MacKinney en Miss Harriet Lattin (zie voetnoot 11) voor het maken van hun collecties op Gerbert beschikbaar voor mij.

28 artikel 198 in Gunther, op. cit. (Voetnoot 21). Ik ben dankbaar dat de autoriteiten van dat museum voor toestemming om foto’s van dit instrument te reproduceren.

29 Sotheby en Co London, de verkoop van 14 maart 1957, veel 154. De buitenste rand van de rete heeft 120 tanden.

30 De Latijnse tekst van de verhandeling over de Albion, is getranscribeerd door Toer H. Salter en gepubliceerd in R. T. Gunther, Vroege wetenschap in Oxford. Oxford, 1923, vol. 2, pp. 349-370. Een analyse van het ontwerp wordt gegeven in Price, op. cit. (Voetnoot 22), blz. 127-130.

31 Dergelijk bewijs want er is voor het bestaan ​​en de vorm van de klok wordt verzameld door Gunther, op. cit. (Voetnoot 30), blz. 49.

32 ik dit nieuwe manuscript bron in hebben besproken "Twee middeleeuwse teksten op astronomische klokken," antiquair Tijdmeetkunde. 1956, vol. 1, nr. 10, p. 156. Het manuscript in kwestie is ms. 230/116, Gonville en Caius College, Cambridge, folio 11 v -14 v = pp. 31-36.

33 De Kroniek van Jocelin van Brakelond. H. Butler E. (ed.), Londen, 1949, p. 106.

34 C. B. Drover, "Een middeleeuwse monastieke water-klok," antiquair Tijdmeetkunde. 1954, vol. 1, nr. 5, blz. 54-58, 63. Omdat dit water klok gebruikt wielen en stakingen klokken moet men het bewijs van literaire referentie, zoals door Dante, waaruit de vermelding van wielen en klokken zijn genomen als positief bewijs van het bestaan ​​af te wijzen van mechanische klokken met mechanische echappement. De heen- en weergaande beweging van de mechanische klok echappement is nogal een indrukwekkende eigenschap, maar er lijkt geen literaire verwijzing naar het vóór de tijd van de Dondi zijn.

35 Annales de la Soci&# 38; eacute; t&# 38; eacute; Royale d’Arch&# 38; eacute; ologie de Bruxelles. 1896, vol. 1/8, pp. 203-215, 404-451. De vertaling is hier geciteerd uit Drover, op. cit.. (Voetnoot 34), blz. 56.

36 L. Thorndike, De sfeer van Sacrobosco en zijn commentatoren. Chicago, 1949, blz. 180, 230.

37 Het album werd met facsimile uitgegeven door JBA Lassus, 1858. Een Engels editie met facsimile’s van 33 van de 41 folio’s werd gepubliceerd door Toer Robert Willis, Oxford, 1859. Een uitgebreide samenvatting van deze afdeling wordt gegeven, met illustraties, door J . Drummond Robertson, De evolutie van het uurwerk. Londen, 1931, pp. 11-15.

38 M. Jules Quicherat, Revue Arch&# 38; egrave; ologique. 1849, vol. 6.

39 M. C. Fr&# 38; eacute; mont. Origine de l’horloge &# 38; agrave; poids. Parijs, 1915.

40 Hiervoor heb ik gebruikt en citeerde uit de zeer mooie editie in het Engels, bereid door Silvanus P. Thompson, Londen, Chiswick Press, 1902.

41 Zie E. G. R. Taylor, "De Zuid-wijzende naald," imago Mundi. Leiden, 1951, vol. 8, blz. 1-7 (in het bijzonder blz. 1, 2).

42 Ik heb me afgevraagd of de middeleeuwse interesse in voortdurende beweging zou kunnen worden in verband met het gebruik van de "Rad van Fortuin" in kerken als een substituut voor klokgelui op Goede Vrijdag. Helaas kan ik geen bewijs voor of tegen het vermoeden te vinden.

43 W. E. mei "Alexander Neckham en de draaibare kompasnaald," Dagboek van het Instituut voor Navigatie. 1955, vol. 8, nr. 3, blz. 283-284.

44 W. E. mei "Hugues de Berze en het kompas van de zeeman," The Mariner’s Mirror. 1953, vol. 39, no. 2, pp. 103-106.

45 H. Balmer, Beitr&# 38; auml; ge zur Geschichte der Erkenntnis des Erdmagnetismus. Aarau, 1956, p. 52.

46 De collectie is de Gami ‘al Hikajat ; de desbetreffende passage wordt gegeven in Duitse vertaling in Balmer. op. cit. (Voetnoot 45), blz. 54.

Bron: www.ajhw.co.uk

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

3 × vijf =