克特西比乌斯和水钟
公元前3世纪,埃及的亚历山大城由希腊国王统治。学者和工程师来到这里工作,其中一位叫克特西比乌斯。罗马作家维特鲁威说,他是一位理发师的儿子。克特西比乌斯写的书都失传了,所以我们只能从后来的作家那里了解他的工作。
第一台水钟并不是克特西比乌斯发明的。在雅典的法庭上,人们用一个底部附近有小孔的陶罐来计算每段发言的时间:水流完了,发言的人就必须停下。希腊人把它叫作 κλεψύδρα,意思是“偷水的”。雅典的古市集博物馆里就藏有一个公元前5世纪的这种陶罐。克特西比乌斯造出了一台好得多的钟:水以稳定的速度滴进去,浮子慢慢升起,一个小人像便指出时辰。
维特鲁威还说,克特西比乌斯造出了第一架水风琴,以及一种能把水提到高处的机器。今天,希腊语把水泵叫作 αντλία,无论是在水井旁还是在加油站。
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这个词是什么意思?
希罗和会自己打开的门
希罗也住在亚历山大城,但时间晚得多,是在公元1世纪。他在一本书里提到过一次日月食。专家把它对应到公元62年在亚历山大城看到的一次食,于是我们才能确定希罗生活的年代。希罗自己说,他收集了前辈工程师的发现,又加上了自己的发明。
在《气动学》这本书里,他描写了几十种靠空气、水或蒸汽工作的装置。这里举三个例子:
- 神庙里的一个容器:投进一枚五德拉克马的硬币,就会流出一点水供人洗手;
- 在祭坛上点起火时,会自己打开的神庙大门;
- 一个金属球,下面的水一烧开,它就转个不停。推动它的是蒸汽,希腊语叫 ἀτμός。
这个旋转的球是第一台蒸汽机吗?其实不算。它不做任何有用的工作,只是一个展示蒸汽力量的巧妙玩具。希罗还写过一个小小的木偶剧场,里面的木偶会自己动。
阿基米德:螺旋、杠杆和滑轮
阿基米德生活在西西里岛上的希腊城市叙拉古,生于公元前287年,死于公元前212年。他是一位伟大的数学家。历史学家狄奥多罗斯写道,他在一次去埃及的旅行中发明了“埃及螺旋”。这是装在管子里的一根大螺旋:转动它,水就往上爬。农民用它浇灌尼罗河边的田地,西班牙的矿工用它把水排出矿井。有些历史学家认为,亚述人更早就用过类似的螺旋,但也有人不同意。它的希腊语名字是 κοχλίας。这个词原来的意思是蜗牛,因为蜗牛壳是螺旋形的。
杠杆,希腊语叫 μοχλός,并不是阿基米德发明的,但他解释了杠杆工作的规律。作家普鲁塔克讲过一个有名的故事:阿基米德说,只要有足够的力,他就能移动任何重物。为了证明这一点,他坐在远处,用一套滑轮(τροχαλίες),只用一只手就把一艘沉重的船拉到了自己身边。普鲁塔克是在三百多年以后才写下这件事的,所以我们不能确定每个细节。
历史还是传说?
有些关于希腊发明的故事是传说。在荷马的《伊利亚特》里,火神赫菲斯托斯打造了装着金轮子的三脚鼎。它们会自己(αὐτόματοι)滚到众神的集会上,再滚回来。这是一首诗,不是真正的机器,但它说明希腊人很早就梦想着能自己移动的东西。
著名的喊声 εὕρηκα,“我找到了!”,是另一个故事。维特鲁威在阿基米德之后大约两百年写道:阿基米德解决了一个关于金王冠的难题后,从浴缸里跳出来,一边喊着这个词一边跑回家。没有人知道这件事是否真的发生过。但直到今天,希腊人找到答案时还会喊 εύρηκα!。
另一些事情则有可靠的记载。地理学家斯特拉波说,尼多斯的索斯特拉图斯在亚历山大城的法罗斯岛上建了一座高塔,为的是保护水手。这个岛的名字后来成了希腊语里所有灯塔的名称:φάρος。
重要年代
- 5th c. BC在雅典的法庭上,陶制的 κλεψύδρα 计算发言时间。
- 287–212 BC阿基米德生活在西西里岛的叙拉古。
- 3rd c. BC克特西比乌斯在亚历山大城工作,法罗斯岛上的高塔建成。
- 1st c. BC维特鲁威记述克特西比乌斯,并讲述“尤里卡”的故事。
- 62 AD亚历山大城看到一次食,帮助我们确定希罗的年代。
八个词:古今对照
| 古希腊语 | 今天的希腊语 | 意思 |
|---|---|---|
| 水钟;今指沙漏 | ||
| 水泵(原指船底积水) | ||
| 蒸汽 | ||
| 螺丝(原指蜗牛) | ||
| 杠杆 | ||
| 滑轮 | ||
| 灯塔 | ||
| 我找到了! |
安提基西拉机械
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