Siirry sisältöön

Siirry lisävalikkoon

Siirry sisällysluetteloon

Jehovan todistajat

suomi

Herätkää!  |  Marraskuu 2012

Keskiajan taitavat mekaanikot

Keskiajan taitavat mekaanikot

TEOLLISUUDESSA hyödynnetään nykyään paljon automaatiota, varsinkin rutiininomaisissa ja mekaanisissa työvaiheissa. Milloin automaattiset, ohjelmoitavat laitteet alun perin keksittiin? Ilmaantuivatko ne vasta parisataa vuotta sitten Euroopan teollisen vallankumouksen aikana? Yllättävää kyllä automaattiset koneet ovat huomattavasti vanhempaa perua.

Al-Jazarin kaksimäntäinen pumppu

Suunnilleen 700-luvulta 1200-luvulle kestäneen islamilaisen tieteen kulta-ajan alkupuolella Lähi-idässä elävät oppineet käänsivät arabiaksi joidenkin tunnettujen kreikkalaisten, kuten Arkhimedeen, Aristoteleen, Ktesibioksen, Heron Aleksandrialaisen ja Filon Bysanttilaisen, tieteellisiä ja filosofisia tekstejä. * Islamilaisessa valtakunnassa, joka ulottui Espanjasta Pohjois-Afrikan ja Lähi-idän kautta Afganistaniin, näistä ja muista lähteistä ammennettiin tietoa, jota hyödyntämällä opittiin rakentamaan automaattisia koneita.

1200-luvulta peräisin oleva Al-Jazarin käsikirjoitus, jossa on kuva hänen norsukellostaan.

Tekniikan historiaa tutkiva Donald Hill sanoo, että nämä laitteet ”toimivat itsekseen pitkiä aikoja – tunteja, päiviä ja pitempäänkin”. Laitteiden rakentajat olivat keksineet nerokkaita säätömekanismeja, jotka mahdollistivat automaattiset toiminnot. Koneiden yläosassa olevasta tankista valui tasaisena virtana vettä, joka antoi niille käyttövoiman. Koneissa venttiilit avautuivat ja sulkeutuivat tai veden virtaussuunta muuttui automaattisesti. Lisäksi niissä oli takaisinkytkentöjä ja Hillin mukaan sellaisten järjestelmien edeltäjiä, jotka tekevät koneista turvallisia myös vian ilmetessä. Ohessa on joitakin esimerkkejä.

Banu Musa – nerokkaat veljekset

Bagdadissa eli 800-luvulla kolme Musan poikaa (arabiaksi Banu Musa). He hyödynsivät kreikkalaisten uranuurtajien Filonin ja Heronin sekä kiinalaisten, intialaisten ja persialaisten keksijöiden ideoita ja rakensivat toistasataa kojetta. Tiedekirjoittaja Ehsan Masoodin mukaan he kehittelivät muun muassa suihkulähteitä, jotka muuttivat tietyin väliajoin muotoaan, kelloja, joissa oli nokkelia toimintoja, ja juoma-automaatteja, jotka täyttyivät itsestään kekseliään uimureiden, venttiilien ja lappojen yhdistelmän avulla. Tieteenhistorioitsija Jim Al-Khalili kirjoittaa, että Musan pojat rakensivat myös luonnollista kokoa olevia alkeellisia robotteja: ”teetytön”, joka tarjoili teetä, ja huilunsoittajan, joka oli ”mahdollisesti varhaisin esimerkki ohjelmoitavasta koneesta”.

Näillä automaattisilla laitteilla oli paljon yhteistä nykyaikaisten koneiden kanssa. ”Ne toimivat veden paineella eivätkä sähköllä, mutta monet toimintaperiaatteista ovat samanlaisia”, Ehsan Masood sanoo.

 Al-Jazari – ”robotiikan isä”

Vuonna 1206 sai Ibn al-Razzaz al-Jazari valmiiksi teoksen, joka käsitteli mekaniikan teoriaa ja käytäntöä. Sitä on sanottu ”systemaattisen koneenrakennuksen tutkielmaksi”. Jotkin al-Jazarin teknisistä sovelluksista menivät paljon pidemmälle kuin Banu Musan ideat, ja hänen selostuksensa ja kaavionsa ovat niin yksityiskohtaisia, että hänen suunnittelemiaan laitteita on mahdollista rakentaa nykyäänkin.

Al-Jazarin kirjassa kuvaillaan vedennostolaitteita, vesi- ja kynttiläkelloja sekä vesi- ja soittoautomaatteja. Siinä on myös selostus pumpusta, joka muuttaa vesirattaan kiertoliikkeen männän edestakaiseksi liikkeeksi ja nostaa vettä tehokkaasti. Historioitsijat antavat al-Jazarille kunnian siitä, että hän keksi hydraulipumpun kolmesataa vuotta ennen kuin samaa perusperiaatetta käytettiin Lännessä.

Jotkin al-Jazarin keksimistä kelloista olivat eriskummallisia mutta silti toimivia. Erääseen dubailaiseen ostoskeskukseen on rakennettu kopio kuvassa olevasta norsukellosta. Ajastinmekanismina toimii rei’itetty malja, joka on sijoitettu norsun vatsassa olevaan vesisäiliöön. Malja täyttyy puolen tunnin välein ja uppoaa. Tämä saa aikaan sarjan erilaisia toimintoja, joissa hyödynnetään naruja sekä palloja, jotka lähtevät liikkeelle elefantin selässä olevasta ”linnasta”. Puolen tunnin jakson lopulla vesimalja nousee automaattisesti pintaan ja prosessi käynnistyy uudestaan. Tämän ja muiden al-Jazarin keksimien automaattisten koneiden vuoksi häntä kutsutaan aiheellisesti ”robotiikan isäksi”.

Kertomus ihmisen kekseliäisyydestä on hämmästyttävä. Se ei kuitenkaan ole vain mielenkiintoista historiaa, vaan se voi avata uusia näkökulmia. Monet ovat ylpeitä modernista tekniikasta, mutta on hyvä muistaa, kuinka paljon nykyisten laitteiden kehittäjät ovat velkaa kekseliäille ja lahjakkaille edeltäjilleen.

^ kpl 3 Arabialaisten oppineiden käännöstyöstä lisää: Herätkää! 2/2012, ”Miten arabiasta tuli oppineiden kieli?”