مساهمات العالم هيرون في علم الهندسة والاختراعات

هيرون السكندري

هيرون السكندري هو عالم رياضيات يوناني الأصل عاش في القرن الأول الميلادي أثناء العصر البطلمي في مدينة الإسكندرية بمصر القديمة، وقد قدم العديد من الاختراعات الرائعة.
كرّس هيرون حياته لدراسة الرياضيات والميكانيكا والهندسة، وعلى الرغم من سمعته الواسعة، إلا أنه لم تُعرف تفاصيل كثيرة عن حياته الشخصية.
كان يقيم في الإسكندرية ويقوم بتدريس المناهج للطلاب من كتب قام بتأليفها بنفسه باللغة اليونانية.
عمل على تدريس مواده العلمية في المتحف وجامعة الإسكندرية، حيث عُرف بتدريسه لمواضيع الفيزياء والميكانيكا والرياضيات.

حقق هيرون مجموعة من الإنجازات البارزة في مجالات الرياضيات والفيزياء والميكانيكا، ومن أبرزها ابتكاره لأسلوب تكراري لحساب الجذور التربيعية.
وضع نظريات لحساب مساحات الأشكال الهندسية، مثل المثلث، من خلال قياس أطوال أضلاعه.
ألف العديد من الكتب التي ساهمت في شرح نظرياته، كما جرب في الميكانيكا من خلال دراسة الخصائص الميكانيكية للغازات.

اخترع هيرون أول محرك بخاري في العالم، والذي يعمل وفقًا لعملية التسخين عبر البخار، حيث يُوضع وعاء مغلق على مصدر الحرارة مع الماء.
يتصاعد بخار الماء المُسخن ليدخل إلى كرة دائرية مثبتة في الأعلى، مُستفيدًا من نظام يحركها حول محورها.
تتصل الكرة من خلال أنبوبين، حيث يدخل البخار عبر فوهتين، مما يسهل حركة الكرة بشكل واضح.

تتعلق هذه النظرية بدراسة انتشار الضوء، حيث يتنقل الشعاع بين نقاط معينة في المكان.
وعند انتقال الضوء، يتبع المسافة الأقصر بين نقطتين، وقد قام ابن الهيثم بتطوير هذه النظرية بعد حوالي ألف سنة.
أكد ابن الهيثم على هذه النظرية بناءً على دراسته لحالكتي انكسار وانعكاس الضوء.

كما أسلفنا الذكر، درس هيرون نظرية انعكاس وانكسار الضوء، بالإضافة إلى تعمقه في دراسة المرايا وخصائصها في كتبه المختلفة.

عُرف بتحليله للنقاط المختلفة المتعلقة بالضوء، وذلك من خلال نظريات يُعرف بعضها بنظرية فيرما الشهيرة.

ألف كتابًا يحتوي على طرق وأساليب علمية لمسح الأراضي، بما في ذلك حساب الارتفاعات والزوايا.

تناول هذا الكتاب استخدام عداد المسافات، وهو ابتكار من تصميمه لحساب المسافات من خلال دوران العجلة.

نجح هيرون في تصميم مجموعة من الآلات الميكانيكية، ومن ضمنها بعض الآلات القابلة للبرمجة.

اعتمدت الحاسبة الشهيرة لباسكال على هذه التقنية، والتي تُستخدم في المسننات والتروس المختلفة.

شرح هيرون في كتبه الميكانيكا والضغط وطرق الاستفادة من تلك الميكانيكا.
تضمن عمله مجموعة من الاختراعات المُستخدمة في الضغط، مثل النوافير وأنابيب الري.
استطاع تحريك الأوزان الثقيلة عن طريق استخدام البكرات والتروس، وهو فكرة مبتكرة في عصره.
استخدم أيضاً في تصميم الآلات التحكم في الأبواب، ولا يمكننا نسيان اختراعه البخاري الذي عُرف بأنه الأول من نوعه في التاريخ.
احتوت مؤلفاته على مجموعة من الرسومات والمخططات الخاصة بتصميم الأسلحة وآلات المدفعية.

تتعلق إنجازاته في الرياضيات بالقواعد المستخدمة لحساب المساحات الخاصة بالأشكال الهندسية، وخاصة المثلثات من خلال قياس أطوال الأضلاع الثلاثة.

ويشار إلى ذلك بمصطلح معادلة أرشميدس، والتي تُعد عرضاً غير عادل لمساهمات هيرون، فهو الذي بدأ الحديث عنها قبل غيره.