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加扎利

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阿拉伯語:أَبُو اَلْعِزِ بْنُ إسْماعِيلِ بْنُ الرِّزاز الجزري
頭銜加扎利
個人資料
出生1136年
逝世1206年
民族庫爾德人或阿拉伯人
年代伊斯蘭黃金時代
專業領域發明機械工程工匠藝術數學天文學
大象時鐘是加扎利最出名的發明之一.

加扎利 (1136年—1206年) (阿拉伯語:أَبُو اَلْعِزِ بْنُ إسْماعِيلِ بْنُ الرِّزاز الجزري‎) 是一個傑出的庫爾德人博學者:兼伊斯蘭學者,發明家,機械工程師,工匠,藝術家,數學家和天文學家於一身,來自賈茲拉,美索不達米亞,生活在伊斯蘭黃金時代(中世紀)。他最著名的寫於1206年的書Kitáb fí ma'rifat al-hiyal al-handasiyya(精巧機械裝置的知識之書),描述了50種機械設備以及如何製造他們。

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。他的名字來源於他出生的地方(Al-Jazari)——一個傳統的阿拉伯名字,位於以前的美索不達米亞北部也就是現在的伊拉克西北部和敘利亞東北部。像他的父親一樣,他擔任土耳其Artuqid王朝的Artuklu宮裡的總工程師。[1]

加扎利作為傳統工匠的一員,更像是一位注重實際的工程師而不是發明家,[2] 表現為"對完成項目的工藝更感興趣而不是項目背後的科技",所以他的製造是通過試錯組裝,而不是理論計算。[3] 他的那本書似乎也相當受歡迎,因為裡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備。據邁爾所說的那樣,這本書的風格類似於現代的「DIY」一類的書。[4] 他的一些設備受到啟發的早期產品,如他的不朽的水鍾,基於阿基米德的一個假設。[5]

機構學與方法

雖然以現在的眼光看起來,加扎利的許多發明都不怎麼重要,不過關於加札利的機械最重要的觀點是那些機械運作的機構學、零件、想法、方法以及設計特色。[1]

凸輪軸

凸輪軸是一根接上凸輪的長杆,在1209年由加札利首先發明,他把這用在他的自動機器[6]水鐘(例如蠟燭鐘[7]和提水機器上。[6]長杆和凸輪軸之後於14世紀出現在歐洲機器結構中。[8]

曲軸

在西元前五世紀的西班牙,遍佈羅馬帝國、裝在旋轉的手磨機上的把手組成了曲柄[9]曲柄在漢朝也被發明了,穆薩兄弟英語Banu Musa也發明了曲柄,曲柄連接桿機構存在的最早證據可以追溯到西元後三世紀的羅馬帝國希拉波里斯鋸木廠英語Hierapolis sawmill[9]在1206年,加札利發明了早期的曲軸[10][11]他在他的雙缸幫浦中將此與一個曲柄連接桿機構結合而造就了此項發明。[12]如同現代的曲軸,加札利做的機械結構包含了一個使數個曲柄針英語crank pin運動的輪,輪循環運動而針在一直線上做往復的運動。[10]

加札利描述的曲軸[11][10]把不斷的旋轉運動轉變成直線往復運動[12]而這對現代機器相當重要,例如蒸汽機內燃機自動控制[11][13]他在他的兩部提水機器中跟著一個連接桿使用這結構:由曲柄驅動的 Saqiya 鏈泵複動型吸取泵[12][14]

設計和建造方法

旋轉輪上的擒縱機構之機構學

機械操控

區段性齒輪

提水機

Saqiya鍊式泵

裝設閥門的複動型吸取泵和其往復活塞運動

供水系統

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

時鐘

蠟燭鐘

象鐘

可編程序的城堡鐘


重量驅動的水鐘

微型圖畫

參看

註釋

  1. ^ 1.0 1.1 Donald Routledge Hill, "Mechanical Engineering in the Medieval Near East", Scientific American, May 1991, pp. 64-9 (cf. Donald Routledge Hill, Mechanical Engineering頁面存檔備份,存於網際網路檔案館))
  2. ^ Donald R. Hill, in Dictionary of scientific biography, 15, suppl. I, p. 254.
  3. ^ Tibbetts, G. R., Review: Donald R. Hill,The Book of Knowledge of Ingenious Mechanical Devices (Kitab fi ma'rifat al-hiyal alhandasiyya), by Ibn al-Razzaz al-Jazari, Bulletin of the School of Oriental and African Studies (University of London), 1975, 38 (1): 151–153 [152] 
  4. ^ pp. 32–33, The Origins of Feedback Control, Otto Mayr, MIT Press, 1970, ISBN 0-262-13067-X.
  5. ^ Ahmad Y Hassan, And the History of the Water Clock頁面存檔備份,存於網際網路檔案館
  6. ^ 6.0 6.1 Georges Ifrah (2001). The Universal History of Computing: From the Abacus to the Quatum Computer, p. 171, Trans. E.F. Harding, John Wiley & Sons, Inc. (See [1]頁面存檔備份,存於網際網路檔案館))
  7. ^ 引用錯誤:沒有為名為Ancient Discoveries的參考文獻提供內容
  8. ^ A. Lehr (1981), De Geschiedenis van het Astronomisch Kunstuurwerk, p. 227, Den Haag. (See [2]頁面存檔備份,存於網際網路檔案館))
  9. ^ 9.0 9.1 Tullia Ritti, Klaus Grewe, Paul Kessener: 「A Relief of a Water-powered Stone Saw Mill on a Sarcophagus at Hierapolis and its Implications「, Journal of Roman Archaeology, Vol. 20 (2007), pp. 138–163 (159)
  10. ^ 10.0 10.1 10.2 Sally Ganchy, Sarah Gancher, Islam and Science, Medicine, and Technology, The Rosen Publishing Group: 41, 2009, ISBN 1435850661 
  11. ^ 11.0 11.1 11.2 Paul Vallely, How Islamic Inventors Changed the World頁面存檔備份,存於網際網路檔案館), The Independent, 11 March 2006.
  12. ^ 12.0 12.1 12.2 Ahmad Y Hassan, The Crank-Connecting Rod System in a Continuously Rotating Machine頁面存檔備份,存於網際網路檔案館
  13. ^ Donald Routledge Hill (1998). Studies in Medieval Islamic Technology II, p. 231-232.
  14. ^ A. F. L. Beeston, M. J. L. Young, J. D. Latham, Robert Bertram Serjeant, The Cambridge History of Arabic Literature, Cambridge University Press: 270–1, 1990, ISBN 0521327636 

參考資料

外部連結