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涉及到阿契塔(古希腊数学力学家,如果感兴趣可参见力学源头说力学属性)的资料都会提到他发明的一种蒸汽动力、自动飞行器——机械鸽,被视为人类的第一个机器人,并以此将阿契塔视为机械和力学的奠基人。不过可惜的是由于年代久远,阿契塔飞行器的技术细节已经无法确定,人们只能通过残存的一些资料进行推测。大部分资料提到的细节包括:木制、鸽形、蒸汽动力,飞行200米左右。
阿契塔飞鸽想象图来源:
一些研究人员试图复原阿契塔的机械鸽,用一个空心圆柱体做它的身体,加上翅膀和尾翼,头部用一个尖点,整个结构形状符合空气动力学以获得最大的飞行距离和飞行速度,如下图所示。
阿契塔飞行器 图片来源:http://kotsanas.com/gb/exh.php?exhibit=2001001
机械鸽的动力部分由飞鸽尾部连接的密闭容器提供(上图中金属部分),圆柱体的内腔与该密闭容器通过管子连接,当密闭容易中装水后加热产生蒸汽,并通过连接管子进入机械鸽“体内”,当蒸汽越来越多时,机械鸽体内压力增加,超过连接处连接阻力时,机械鸽与密闭容器脱离,飞向天空。大概过程参加下图(a)~(c)。
图片来源:http://kotsanas.com/gb/exh.php?exhibit=2001001
Huffman提到机械鸽是连接一个滑轮和平衡物上的,通过空气膨胀可以从杆的下方“飞”到一个较高的位置。我对此很感兴趣,似乎描写机械鸽向远方“飞”的资料并不多,更多的侧重它飞高的性能,而且是和滑轮、杆、平衡物一起使用。这让我联想到了中国古战场的巢车(参见下图),巢车是古战场观察敌军阵营的重要工具,是获取战争主动权的重要依据。
巢车来源:百度图片
据考证,鸽子被驯化作为信鸽有3000多年的历史,远在古希腊奥林匹克运动会上,鸽子就负责传递胜利消息。因此可以确定阿契塔时代信鸽已经广泛使用了。假如阿契塔机械鸽具有战争目的时,它很可能是用于获取敌军信息或者传递战斗军令的目的。
阿契塔作为塔伦通的军事领袖从来没有打过败仗,也因此被当地人连续7次选举为军事领袖。有的资料说机械鸽能飞上百英尺高,我觉得很有可能是一种利用杆、滑轮、平衡物等辅助结构的自动升降装置,类似于巢车,在蒸汽动力下可以做到快速上升,并提高上升高度。既可以观察敌情也便于指挥排兵布阵。可以想象对于古战场在上百英尺的地方观察敌情,指挥战争,很可能是他得以百战百胜的法宝。
但是我想不明白,如何保障观察者的安全。有没有可能是阿契塔为观察敌军军情,进行的一种概念设计,机械鸽是在此思想指导下的一种实验模型?
相关博文:力学源头说力学属性
http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=847068&do=blog&id=1016995
参考资料:
1. 维基百科.阿契塔.https://en.wikipedia.org/wiki/Archytas
2. http://kotsanas.com/gb/exh.php?exhibit=2001001
3. Huffman, Carl, "Archytas", The Stanford Encyclopedia of Philosophy (Fall 2011 Edition)
The steam-powered pigeon of Archytas – the flying machine of antiquity
http://www.ancient-origins.net/ancient-technology/steam-powered-pigeon-archytas-flying-machine-antiquity-002179?nopaging=1
4. 维基百科.信鸽.https://en.wikipedia.org/wiki/Homing_pigeon
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