Gå direkt till innehållet

Gå direkt till andra menyn

Gå direkt till innehållsförteckningen

Jehovas vittnen

Svenska

VAKNA! NOVEMBER 2012

Medeltida pionjärer inom mekanik

Medeltida pionjärer inom mekanik

I DAG är det mesta inom industrin automatiserat, särskilt enkla och monotona moment. Men när började man egentligen konstruera automatiska, programmerbara maskiner? Var det för ett par hundra år sedan, under Europas industriella revolution? Du kanske blir förvånad över att höra att det skedde långt tidigare.

Al-Jazaris dubbelverkande kolvpump.

Tidigt under den period som är känd som den islamiska vetenskapens guldålder – från 700-talet till omkring 1200-talet – översatte lärda män i Mellanöstern vetenskapliga och filosofiska skrifter till arabiska, bland annat texter av grekiska storheter som Arkimedes, Aristoteles, Ktesibios, Heron från Alexandria och Filon från Byzantion. * Inom det islamiska väldet, som sträckte sig från Spanien över Nordafrika och Mellanöstern till Afghanistan, hade man därför tillgång till kunskap som gjorde det möjligt att tillverka automatiska maskiner.

Elefantklockan i al-Jazaris verk från 1200-talet.

Maskinerna från den här tiden kunde ”arbeta under långa perioder – timmar, dagar och ännu längre – utan att man behövde göra något”, säger teknikhistorikern Donald Hill. Hur gick det till? Ingenjörerna hade utvecklat effektiva kontrollmekanismer för automatisering. Maskinerna drevs av vatten som rann i en stadig ström från upphöjda behållare, och det fanns också funktioner för att automatiskt öppna och stänga ventiler samt ändra vattnets riktning, system för återkoppling och även vad Hill kallar ”föregångare till felsäkra funktioner”. Vi ska se på några exempel.

De genialiska Banu Musa

De tre bröderna Banu Musa – arabiska för ”Musas söner” – levde i 800-talets Bagdad. De drog nytta av kunskapen från de grekiska föregångarna Filon och Heron och även från kinesiska, indiska och persiska ingenjörer och konstruerade ett hundratal olika maskiner. Enligt vetenskapsskribenten Ehsan Masood byggde de bland annat fontäner som ändrade strålmönster med jämna mellanrum, klockor med uppseendeväckande funktioner och automatiska kärl som serverade dryck och fyllde på sig själva med hjälp av smarta konstruktioner med flottörer, ventiler och sifoner. Enligt vetenskapshistorikern Jim Al-Khalili byggde Musas söner även enkla robotar i naturlig storlek – en ”teflicka” som serverade te och en flöjtspelare, som kan vara ”det äldsta exemplet på en programmerbar maskin”. (Nytänkarna – Den arabiska vetenskapens gyllene tid)

Dessa automatiserade system påminde mycket om dagens maskiner. ”I stället för elektronik användes huvudsakligen vattentryck, men många av principerna bakom de olika funktionerna är desamma”, säger Ehsan Masood.

 Al-Jazari – ”robotteknikens fader”

År 1206 fullbordade Ibn al-Razaz al-Jazari sin ”Bok om sinnrika mekaniska konstruktioner”. En del av al-Jazaris konstruktioner var långt mer avancerade än bröderna Banu Musas, och hans beskrivningar och illustrationer är så detaljerade att ingenjörer i dag har kunnat återskapa dem.

I al-Jazaris bok finns bilder på vattenlyftande anordningar, vattenur, ljusklockor, robotmusiker och en pump som överförde rörelseenergin från ett snurrande vattenhjul till en kolv som rörde sig fram och tillbaka och effektivt pumpade vatten. Historiker tillskriver al-Jazari äran för att ha konstruerat hydraulpumpar 300 år innan liknande konstruktioner dök upp i västvärlden.

Al-Jazari byggde också underhållande men samtidigt väl fungerande klockor. En rekonstruktion av klockan på bilden finns i en shoppinggalleria i Dubai. Klockmekanismen utgörs av en perforerad skål som flyter i en vattentank inne i elefantens buk. Skålen fylls på en halvtimme och sjunker sedan, vilket utlöser en rad mekanismer med hjälp av linor och metallkulor, som frigörs från tornet på elefantens rygg. När den halvtimmeslånga processen är fullbordad lyfts vattenskålen automatiskt upp till ytan igen, och då kan allt börja om från början. Denna elefantklocka och andra automatiska maskiner har gett al-Jazari epitetet ”robotteknikens fader”.

Människan har verkligen visat prov på en fantastisk uppfinningsrikedom! Men det här är inte bara intressant historia. Det ger oss också ett visst perspektiv. Vid en tid då vi lätt kan slå oss för bröstet över alla tekniska framsteg påminns vi om att vi står i stor tacksamhetsskuld till de briljanta och fantasifulla människor som levt före oss.

^ § 3 Du kan läsa mer om detta i artikeln ”Hur arabiskan blev de lärdas språk” i Vakna! för februari 2012.