Friday, April 12, 2024
Επιστήμη

Εφευρέσεις

Φωτογραφικές μηχανές

Στα αρχαία χρόνια, ο Ευκλείδης και ο Πτολεμαίος θεωρούσαν ότι τα μάτια εξέπεμπαν ακτίνες οι οποίες μας επέτρεπαν να βλέπουμε. Το πρώτο πρόσωπο που αντιλήφθηκε ότι ακτίνες φωτός εισέρχονται στο μάτι, και δεν εκπέμπονται από αυτό, ήταν ο μουσουλμάνος μαθηματικός, αστρονόμος και φυσικός του 10ου αιώνα Ibn al-Haytham, ο οποίος θεωρείται και πατέρας της οπτικής (ο κλάδος της Φυσικής που μελετά τη συμπεριφορά και τις ιδιότητες του φωτός, ενώ επιπλέον περιγράφει και τα φαινόμενα που διέπουν την αλληλεπίδραση του φωτός με την ύλη.) Σ’ αυτόν καταλογίζεται επίσης η μετατόπιση της φυσικής από μια φιλοσοφική δραστηριότητα σε πειραματική με την ανάπτυξη της επιστημονικής μεθόδου από τον ίδιο. Η λέξη «κάμερα» προέρχεται από την αραβική qamara που σημαίνει σκοτεινό ή ιδιωτικό δωμάτιο.

Φωτογραφική μηχανή Pinhole

Φωτογραφική μηχανή χωρίς φακό. Την θέση του φακού παίρνει μια μικρή τρύπα και χάρη στην ευθύγραμμη μετάδοση του φωτός, παίρνουμε στην πλάτη της φωτογραφικής μηχανής ένα αντιστραμμένο είδωλο.
Ο Ibn Al-Haytham περιέγραψε αρχικά τη φωτογραφική μηχανή οπών καρφίτσας μετά από παρατήρηση του τρόπου, με τον οποίο το φως περνούσε μέσω μιας τρύπας στα  παντζούρια του παραθύρου.

Κάμερα obscura

 

Σταδιακά ο Ibn Al-Haytham συνειδητοποίησε ότι όσο μικρότερη η τρύπα της φωτογραφικής μηχανής, τόσο καλύτερη η εικόνα. Έτσι έγινε προσιτή η δημιουργία της camera obscura, η οποία ήταν πρόδρομος της σύγχρονης φωτογραφικής μηχανής.

 

Γεωργικές συσκευές

Η νεότερη μουσουλμανική αραβική αυτοκρατορία ξεπέρασε την εποχή της όσον αφορά τα συστήματα καθαρισμού των υδάτων και επίσης διέθεσε εξελιγμένα συστήματα  μεταφοράς ύδατος με συνέπεια την καλύτερη γεωργία, κάτι που βοήθησε σημαντικά και στη νομολογία της Ισλαμικής υγιεινής. Ο Al-Jazari  τον 12ο αιώνα εφηύρε ειδικές μηχανές για την ανύψωση του ύδατος και υδραυλικούς τροχούς με έκκεντρα στον άξονά τους που λειτουργούσαν αυτόματα .

 

Στρόβιλος ατμού

Το 1551, ο Αιγύπτιος μηχανικός Taqi al-din περίγραψε τον πρώτο πρακτικό στρόβιλο ατμού ως πρωταρχικό κινητήρα για την περιστροφή μιας σούβλας. Στο βιβλίο του, Al-Turuq al-saniyya fi al-alat al-ruhaniyya ( Οι θαυμάσεις μέθοδοι των μηχανών ) που ολοκληρώθηκε το 1551 (959 AH), ο Taqi al-din έγραφε μεταξύ άλλων :
«Μέρος 6ο: Πώς να φτιάξετε  μια σούβλα με κρέας που να  περιστρέφεται πάνω από τη φωτιά χωρίς τη δύναμη ενός ζώου. Αυτό έγινε από τους ανθρώπους με διάφορους τρόπους και ένας από αυτούς είναι να υπάρχει στην άκρη της σούβλας μια ρόδα με στρόβιλο και απέναντι από τη θέση των ροδών μια κοίλη στάμνα φτιαγμένη από χαλκό με ένα κλειστό καπάκι και γεμάτη νερό. Αφήστε το ακροφύσιο-στόμιο της στάμνας να είναι απέναντι από τον στρόβιλο της ρόδας. Ανάψτε τη φωτιά κάτω από τη στάμνα και ο ατμός που θα δημιουργηθεί, θα βγει από το στόμιο της στάμνας σε περιορισμένη μορφή και θα κάνει τη ρόδα να γυρίσει. Όταν το νερό της στάμνας αδειάσει, φέρτε κοντά σε αυτή κρύο νερό σε μια λεκάνη και αφήστε το στόμιο-ακροφύσιο της στάμνας να βυθιστεί στο κρύο νερό. Η θερμότητα θα προσελκύσει το κρύο νερό της λεκάνης στη στάμνα και ο ατμός θα αρχίσει να περιστρέφει και πάλι τη ρόδα και κατ’επέκταση τη σούβλα.

Εμβολοφόρος παλινδρομική αντλία αναρρόφησης που λειτουργεί με βαλβίδα

Το 1206, o Al-Jazari καταδεικνύει την πρώτη μετατροπή της περιστροφικής κίνησης σε  παλινδρομική, τους πρώτους σωλήνες αναρρόφησης, την πρώτη αντλία αναρρόφησης με έμβολο και μια από τις πιο πρόωρες διαδικασίες βαλβίδων, όταν εφηύρε μια δικυλινδρική παλινδρομική αντλία αναρρόφησης, η οποία φαίνεται πως είχε άμεση σημασία για την ανάπτυξη της σύγχρονης εφαρμοσμένης μηχανικής. Αυτή η αντλία οδηγείται από έναν υδραυλικό τροχό, ο οποίος μέσα από ένα μηχανισμό γραναζιών, καταλήγει σε μια ταλαντευόμενη αυλακωμένη ράβδο, όπου είναι συνδεδεμένες οι ράβδοι των δύο εμβόλων ( πιστόνια ). Τα έμβολα λειτουργούν στους οριζόντια αντιτιθέμενους κυλίνδρους, όπου κάθε ένας από αυτούς είναι εξοπλισμένος με βαλβίδα για την αναρρόφηση και σωλήνες παράδοσης. Οι σωλήνες παράδοσης ενώνονται επάνω από το κέντρο της μηχανής για να διαμορφώσουν μια ενιαία έξοδο στο σύστημα άρδευσης. Αυτή η αντλία είναι αξιοπρόσεκτη για τρεις λόγους:
1. Η πιο πρόωρη γνωστή χρήση ενός αληθινού σωλήνα αναρρόφησης σε μια αντλία 2. Η πρώτη εφαρμογή της αρχής διπλής ενέργειας
3. Η πρώτη αλλαγή κυκλικής κίνησης σε παλινδρομική

Για αυτούς τους λόγους, αυτή η εφεύρεση θεωρείται σημαντική στην ανάπτυξη της μηχανής του ατμού και των σύγχρονων εναλλασσόμενων αντλιών.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *