加扎利
生平
《精巧機械裝置的知識之書》中的提水機(1206年).
除了那本著名的書,人們對加扎利知之甚少。他的名字來源于他出生的地方(Al-Jazari)——一個傳統(tǒng)的阿拉伯名字,位于以前的美索不達(dá)米亞北部也就是現(xiàn)在的伊拉克西北部和東北部。像他的父親一樣,他擔(dān)任土耳其Artuqid王朝的Artuklu宮里的總工程師。
加扎利作為傳統(tǒng)工匠的一員,更像是一位注重實際的工程師而不是發(fā)明家, 表現(xiàn)為"對完成項目的工藝更感興趣而不是項目背后的科技",所以他的制造是通過試錯組裝,而不是理論計算。 他的那本書似乎也相當(dāng)受歡迎,因為里面有大量的手稿副本,他一再解釋,他只是描述了自己搭建的設(shè)備。據(jù)邁爾所說的那樣,這本書的風(fēng)格類似于現(xiàn)代的“DIY”一類的書。 他的一些設(shè)備受到啟發(fā)的早期產(chǎn)品,如他的不朽的水鐘,基于阿基米德的一個假設(shè)。
機構(gòu)學(xué)與方法
雖然以現(xiàn)在的眼光看起來,加扎利的許多發(fā)明都不怎么重要,不過關(guān)于加札利的機械最重要的觀點是那些機械運作的機構(gòu)學(xué)、零件、想法、方法以及設(shè)計特色。
凸輪軸
凸輪軸是一根接上凸輪的長桿,在1209年由加札利首先發(fā)明,他把這用在他的自動機器、水鐘(例如蠟燭鐘)和提水機器上。長桿和凸輪軸之后于14世紀(jì)出現(xiàn)在歐洲機器結(jié)構(gòu)中。
曲軸
在公元前五世紀(jì)的西班牙,遍布羅馬帝國、裝在旋轉(zhuǎn)的手磨機上的把手組成了曲柄(crank),曲柄在漢朝也被發(fā)明了,穆薩兄弟(Banu Musa)也發(fā)明了曲柄,曲柄連接桿機構(gòu)存在的最早證據(jù)可以追溯到西元后三世紀(jì)的羅馬帝國希拉波里斯鋸木廠(Hierapolis sawmill)。在1206年,加札利發(fā)明了早期的曲軸(crankshaft),他在他的雙缸泵中將此與一個曲柄連接桿機構(gòu)結(jié)合而造就了此項發(fā)明。如同現(xiàn)代的曲軸,加札利做的機械結(jié)構(gòu)包含了一個使數(shù)個曲柄針(crank pin)運動的輪,輪循環(huán)運動而針在一直線上做往復(fù)的運動。
加札利描述的曲軸把不斷的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變成直線往復(fù)運動,而這對現(xiàn)代機器相當(dāng)重要,例如蒸汽機、內(nèi)燃機和自動控制他在他的兩部提水機器中跟著一個連接桿使用這結(jié)構(gòu):由曲柄驅(qū)動的 Saqiya 鏈泵和復(fù)動型吸取泵。
設(shè)計和建造方法
旋轉(zhuǎn)輪上的擒縱機構(gòu)之機構(gòu)學(xué)
機械操控
區(qū)段性齒輪
提水機
Saqiya煉式泵
裝設(shè)閥門的復(fù)動型吸取泵和其往復(fù)活塞運動
供水系統(tǒng)
自動裝置
送飲料的女侍
具沖洗機制的自動洗手裝置
有自動侍者的孔雀噴泉
音樂機器人樂團(tuán)
時鐘
蠟燭鐘
象鐘
可編程序的城堡鐘
重量驅(qū)動的水鐘
微型圖畫
參看
參考資料
Al-Jazarí, The Book of Knowledge of Ingenious Mechanical Devices: Kitáb fí ma"rifat al-hiyal al-handasiyya, Springer, 1973 edition.[3]
Hill, Donald Routledge, A History of Engineering in Classical and Medieval Times, 1996.[4]
The Automata of Al-Jazari
The Book of Al-Jazari, Flash format
"Al-Jazari, the Mechanical Genius" at MuslimHeritage.com
"The Machines of Al-Jazari and Taqi Al-Din" at MuslimHeritage.com
"How Islamic inventors changed the world" article in The Independent
Advances in computer and information sciences: from Abacus to holonic agentsTuncer ?ren, Professor Emeritus School of Information Technologies
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