Vraag:
Hoe werkte de waterklok van Archimedes?
user2554
2015-10-06 20:24:45 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ik las dat verschillende principes van Al-Jazari's monumentale waterklokken waren gebaseerd op eerdere ontwerpen van waterklokken door Archimedes, bijvoorbeeld het gebruik van kleppen, feedbacksysteem en stroomregelaar. Blijkbaar schreef Archimedes zelfs een verhandeling over de constructie van waterklokken. Welke innovaties introduceerde Archimedes in zijn hydraulische klok?

Het korte antwoord: het is niet bekend. Een verhandeling van Archimedes, als hij er een schreef, heeft het niet overleefd. Er zijn geen beschrijvingen van klokken gemaakt door Archimedes, als hij die heeft gemaakt. De rest is nutteloze speculatie
Een antwoord:
Conifold
2015-10-07 00:41:58 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jazari verwijst naar " een Arabische verhandeling van onbekende datum en auteurschap " die een monumentale waterklok beschrijft. Het wordt in geen enkele oude bron vermeld als een van de werken van Archimedes en volgens Hill is het meeste geschreven door verschillende Arabische auteurs. De "auteur" wordt nu Pseudo-Archimedes genoemd. Ridwan al-Saati bouwde een Jayrun waterklok op basis van het ontwerp van de Pseudo-Archimedes. Hij noemt ook enkele Hormuz, die een waterklok uitvond die door zijn vader werd gebruikt bij de constructie van de klok van Damascus: “ het ontwerp ging lange tijd door in het land van Fars en werd van daaruit naar het land van de Grieken, en de constructie ervan verspreidde zich over het land totdat het werd overgebracht naar Damascus, waar het werd gebouwd tot in de dagen van de Byzantijnen en daarna in de dagen van Banu Umayya, volgens wat in de geschiedenissen wordt vermeld Zie voor details Hill's Arabic Water Clocks,

Het is bekend dat in de vijfde eeuw na Christus een openbare waterklok in Gaza werd opgericht, dus Hormuz leefde mogelijk vóór de opkomst van Islam, en heeft mogelijk onafhankelijk de waterklok opnieuw uitgevonden. Maar eenvoudige waterklokken werden al gebruikt door oude Babyloniërs en Egyptenaren. Een geperfectioneerde versie, clepsydra ("waterdief") is te danken aan Archimedes 'tijdgenoot Ctesibius (ca. 285-222 v.Chr.) , een gerenommeerd ingenieur, de grondlegger van pneumatiek, en mogelijk het eerste hoofd van de Alexa ndrian Museum. Helaas is geen van zijn werken bewaard gebleven tot in onze tijd, maar zijn uitvindingen worden beschreven door Vitruvius, Athenaeus, Philo van Byzantium, Hero en Proclus. Een gedetailleerde analyse van het werk van Ctesibius wordt gegeven in Russo's Forgotten Revolution.

Sommige moderne ingenieurs noemen clepsydra het eerste automatische feedbackapparaat. Het probleem waar Ctesibius mee te maken kreeg, was dat de snelheid waarmee water door een gat uit een container ontsnapt, afhangt van het waterpeil erin. Om het te laten werken voor het bijhouden van de tijd had hij een bak nodig waarin het waterniveau vast blijft. Dit wordt bereikt door een vlotter met een klep die de instroom blokkeert als het niveau stijgt en deze doorlaat als het daalt, een feedbackcontroller in moderne termen. De klok omvat drie containers, de eerste dient als waterreservoir en wordt geleegd in de tweede, die de vlotter heeft met een klep die ervoor zorgt dat het waterniveau constant blijft. De snelheid waarmee het in de derde container wordt geleegd, is dus ook constant, en een vlotter in de derde container zal gelijkmatig stijgen. Een wijzer die eraan is bevestigd, geeft de tijd aan. Bekijk een mooie illustratie op de site van Lahanas.

Dus hoe werkte dit automatische feedbackapparaat? Ik wil begrijpen hoe het mogelijk is om de waterstroom te regelen. En trouwens, ik weet niet zeker of Archimedes niet heeft bijgedragen aan het ontwerp van waterklokken. Velen noemen hem op zijn minst een minder geperfectioneerde clepsydra dan die van ctesibius, terwijl sommigen hem crediteren voor het ontwerpen van een ander soort clepsydra. Hij was tenminste de eerste uitvinder van een feedbacksysteem.
@user2554 Zie bewerken. De verwijzingen die u noemt, hebben allemaal de verhandeling van Pseudo-Archimedes als bron. Als Archimedes 'werk over waterklokken in de oudheid bestond, is het waarschijnlijk dat Vitruvius, Hero, enz. Het samen met dat van Ctesibius zouden hebben genoemd.
Het klinkt alsof het feedbacksysteem een ​​vroege versie is van het mechanisme in een toiletreservoir. Iedereen met een lekkend toilet dat constant water in de pan druppelt, heeft een Ctesibius-waterklok.
Misschien moet ik mijn vraag veranderen - mijn vraag is - wat zijn de ideeën achter de gecompliceerde historische waterklokken. Volgens Wikipedia vertrouwen moderne versies van de historische waterklok op het principe van de sifon. Dus ik vraag hoe ik het moet vertalen naar de mechanische taal. Ik ben vooral geïnteresseerd in de innerlijke werking van de "kasteelklok" van al-Jazary, een vroeg voorbeeld van een programmeerbare analoge computer.
@user2554 Het zou beter zijn om een ​​nieuwe vraag te stellen, aangezien deze nogal verschilt van deze. Ook zou een vraag over gedetailleerde innerlijke werking misschien beter passen bij Engineering SE met een geschiedenis-tag http://engineering.stackexchange.com/questions/tagged/engineering-history, aangezien deze aanblik zich richt op geschiedenis. Maar het hangt echt af van het detailniveau en waar de focus van de vraag ligt.


Deze Q&A is automatisch vertaald vanuit de Engelse taal.De originele inhoud is beschikbaar op stackexchange, waarvoor we bedanken voor de cc by-sa 3.0-licentie waaronder het wordt gedistribueerd.
Loading...