 Dibujo de Auto recorte lámpara de Ahmad ibn Musa ibn Shakir tratado' s para los dispositivos mecánicos. El manuscrito fue escrito en árabe . | |
| Autor | Banū Mūsā |
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| Titulo original | كتاب الحيل |
El libro de los dispositivos ingeniosos ( árabe : كتاب الحيل Kitab al-Hiyal , persa : كتاب ترفندها Ketab tarfandha , literalmente: "El libro de los trucos") fue una gran obra ilustrada sobre dispositivos mecánicos , incluidos los autómatas , publicada en 850 por los tres hermanos de ascendencia persa [1] , conocido como Banu Musa (Ahmad, Muhammad y Hasan bin Musa ibn Shakir) que trabaja en la Casa de la Sabiduría ( Bayt al-Hikma ) en Bagdad , Irak , bajo el califato abasí . [2]El libro describió alrededor de cien dispositivos y cómo usarlos. [3]
Resumen [ editar ]
El libro fue encargado por el califa abasí de Bagdad , también realizado por Al-Jazari, Abu Jafar al-Ma'mun ibn Harun (786-833), quien instruyó a los Banu Musa para que adquirieran todos los textos helenísticos que habían sido preservados por monasterios [ especificar ] y por eruditos [ ¿quién? ] durante el declive y la caída de la civilización romana . [4] [ aclaración necesaria ] Los hermanos Banū Mūsā inventaron una serie de autómatas ( máquinas automáticas) y dispositivos mecánicos, y describieron un centenar de estos dispositivos en su Libro de dispositivos ingeniosos . [3]
Algunos de los dispositivos descritos en el Libro de los ingeniosos dispositivos se inspiraron en las obras de Hero of Alexandria [5] y Philo of Byzantium , así como en la antigua ingeniería persa , china e india . [6] Sin embargo, muchos de los otros dispositivos descritos en el libro fueron invenciones originales de los hermanos Banu Musa. [7] Si bien tomaron las obras griegas como punto de partida, Banu Musa fue "mucho más allá de todo lo logrado por Hero o Philo". Su preocupación por los controles automáticos.los distingue de sus predecesores griegos, incluido el "uso de válvulas automáticas, dispositivos de sincronización, sistemas de retardo y otros conceptos de gran ingenio" de los Banu Musa . [8] Muchas de sus innovaciones involucraron combinaciones sutiles de neumática y aerostática . [8] El paralelo moderno más cercano a su trabajo se encuentra en la ingeniería de control y la instrumentación neumática. [9]
A su vez, el trabajo de Banu Musa fue citado más tarde como una influencia en el trabajo de Al-Jazari , quien produjo un libro con un título similar en 1206. [10] Dado que el Libro de los ingeniosos dispositivos se distribuyó ampliamente en el mundo musulmán , algunos de sus ideas también pueden haber llegado a Europa a través de la España islámica , como el uso de controles automáticos en máquinas europeas posteriores o el uso de válvulas cónicas en la obra de Leonardo da Vinci . [9]
Mecanismos y componentes [ editar ]
Controles automáticos [ editar ]
Los hermanos Banu Musa describieron una serie de controles automáticos tempranos . [11] Los controles de nivel de dos pasos para fluidos, una forma temprana de controles de estructura variable discontinua , fue desarrollado por los hermanos Banu Musa. [12] También describieron un controlador de retroalimentación temprano . [13] [ página necesaria ] Donald Routledge Hill escribió lo siguiente sobre los controles automáticos subyacentes a los dispositivos mecánicos de truco descritos en el libro:
Los recipientes de truco tienen una variedad de efectos diferentes. Por ejemplo, una sola tubería de salida en un recipiente puede verter primero vino, luego agua y finalmente una mezcla de los dos. Aunque no se puede afirmar que los resultados sean importantes, los medios por los que se obtuvieron son de gran importancia para la historia de la ingeniería. Los Banu Musa fueron maestros en la explotación de pequeñas variaciones en las presiones aerostáticas e hidrostáticas y en el uso de válvulas cónicas como componentes "en línea" en sistemas de flujo, el primer uso conocido de válvulas cónicas como controladores automáticos. [14]
Banu Musa también desarrolló un sistema temprano a prueba de fallas para usar en sus dispositivos de truco, como lo describe Hill:
En varios de estos recipientes, se pueden extraer pequeñas cantidades de líquido repetidamente, pero si se extrae una gran cantidad, no son posibles más extracciones. En términos modernos, se podría llamar al método utilizado para lograr este resultado un sistema a prueba de fallas. [14]
Manivela automática [ editar ]
La manivela no manual aparece en varios de los dispositivos hidráulicos descritos por los hermanos Banū Mūsā en su Libro de dispositivos ingeniosos . [15] Estas manivelas operadas automáticamente aparecen en varios dispositivos, dos de los cuales contienen una acción que se aproxima a la de un cigüeñal , anticipando la invención de Al-Jazari por varios siglos y su primera aparición en Europa por más de cinco siglos. Sin embargo, la manivela automática descrita por el Banu Musa no habría permitido una rotación completa, pero solo se requirió una pequeña modificación para convertirlo en un cigüeñal. [dieciséis]
Válvulas [ editar ]
Un mecanismo desarrollado por Banu Musa, de particular importancia para desarrollos futuros, fue la válvula cónica , que se utilizó en una variedad de aplicaciones diferentes. [8] Esto incluye el uso de válvulas cónicas como componentes "en línea" en sistemas de flujo, que fue el primer uso conocido de válvulas cónicas como controladores automáticos. [14] Algunas de las otras válvulas que describieron incluyen:
- Válvula de tapón [13] [14]
- Válvula de flotador [13]
- Toca [17].
Otros mecanismos [ editar ]
El sifón doble concéntrico y el embudo con extremo curvado para verter diferentes líquidos, ninguno de los cuales aparece en ninguna obra griega anterior, también fueron invenciones originales de los hermanos Banu Musa. [6] Algunos de los otros mecanismos que describieron incluyen una cámara de flotación [11] y un sensor de presión diferencial temprano . [18]
Máquinas y dispositivos [ editar ]
Fuentes automáticas [ editar ]
El libro describe la construcción de varias fuentes automáticas , un aspecto que se descuidó en gran medida en tratados griegos anteriores sobre tecnología. [6] En una de estas fuentes, el "agua sale del manantial en forma de escudo , o como un lirio de los valles ", es decir, "las formas se descargan alternativamente, ya sea una lámina de agua cóncava hacia abajo , o un spray ". Otra fuente "descarga un escudo o un solo chorro, "mientras que una variación de esto presenta alternancia de doble acción, es decir, tiene dos fuentes, una descargando un solo chorro y la otra un escudo, y las dos alternando repetidamente. Otra variación presenta una fuente principal y dos o más subsidiarias, como que cuando el principal expulsa un solo chorro, las subsidiarias expulsan escudos, alternando los dos. [3]
Los hermanos Banu Musa también describieron la primera fuente eólica conocida , [19] que se describe como "operada por el viento o el agua, descarga un solo chorro o un lirio de los valles". Una variación de esta fuente incorpora un engranaje de tornillo sin fin y piñón , mientras que otra variación presenta alternancia de doble acción. El libro también describe una fuente con caudal variable. [3] El libro también describe fuentes que cambian de forma a intervalos. [14]
Máquinas musicales mecánicas [ editar ]
El Banu Musa inventó uno de los primeros instrumentos musicales mecánicos , en este caso un órgano hidroeléctrico que tocaba cilindros intercambiables automáticamente. Según Charles B. Fowler, este "cilindro con clavijas en relieve en la superficie siguió siendo el dispositivo básico para producir y reproducir música de forma mecánica hasta la segunda mitad del siglo XIX". [20]
El Banu Musa también inventó un flautista automático que pudo haber sido la primera máquina programable . [21] Los sonidos de flauta se producían a través de vapor caliente y el usuario podía ajustar el dispositivo a varios patrones para poder obtener varios sonidos de él. [22]
Herramientas prácticas [ editar ]
La mecánica de agarre , [6] específicamente la apropiación de concha de almeja , [14] es una invención original de los hermanos Banu Musa que no aparecen en ninguna obra anterior griegas. [6] El agarre que describieron se utilizó para extraer objetos del agua [3] y recuperar objetos de los lechos de los arroyos. [14]
El Banu Musa también describió fuelles que podrían eliminar el aire viciado de los pozos. [3] Explicaron que estos instrumentos permiten al trabajador "descender a cualquier pozo que desee por un tiempo y no lo temerá, ni lo dañará, si Dios quiere sea exaltado". [23]
Dispensadores de agua [ editar ]
El libro describe un dispensador de agua fría y caliente, donde las dos salidas se alternan, una descarga agua fría y la otra caliente, y viceversa repetidamente. También describe una vasija con una palangana a su lado donde, cuando se vierte agua fría en la parte superior de la vasija, se descarga desde la boca de una figura hacia la palangana; cuando se vierte agua caliente u otro líquido en la palangana, la misma cantidad de agua fría se descarga por la boca de la figura. [3]
El libro también describe una caldera con grifo para acceder al agua caliente . El agua se calienta a través de agua fría que se vierte en una tubería que conduce a un tanque en el fondo de la caldera, donde el agua se calienta con fuego. Luego, una persona puede acceder al agua caliente de la caldera a través de un grifo. [17]
Otros dispositivos [ editar ]
Algunos de los otros dispositivos que Banu Musa describió en su libro incluyen:
- Dispositivos de truco mecánicos [14]
- Lámpara de huracán [14]
- Lámpara autorrecortable [14] (por Ahmad ibn Mūsā ibn Shākir)
- Lámpara de alimentación automática [14]
Ver también [ editar ]
- Banū Mūsā , los autores del libro
- Al-Jazari , quien escribió un libro con un nombre similar
- Inventos en el Islam medieval
- Edad de oro islámica
- La física en el Islam medieval
- Ciencia y tecnología en Irán
Notas [ editar ]
- ^ Bennison, Amira K. (2009). Los grandes califas: la edad de oro del 'Imperio abasí . New Haven: Prensa de la Universidad de Yale . pag. 187 . ISBN 978-0-300-15227-2.
Otro linaje persa importante descendiente de un astrónomo fueron los tres hermanos Banu Musa, Muhammad, Ahmad y Hasan, que procedían de la provincia nororiental de Khurasan.
- ^ Dimarogonas, 2000, p. 15.
- ^ a b c d e f g Banu Musa (autores), Donald Routledge Hill (traductor) (1979), El libro de los ingeniosos dispositivos (Kitāb al-ḥiyal) , Springer , p. 44, ISBN 90-277-0833-9
- ^ Rosheim, 1994, p. 9.
- ^ Manojo, 2004, p. 107
- ↑ a b c d e Banu Musa (autores), Donald Routledge Hill (traductor) (1979), El libro de los ingeniosos dispositivos (Kitāb al-ḥiyal) , Springer , p. 21, ISBN 90-277-0833-9
- ^ Banu Musa (autores), Donald Routledge Hill (traductor) (1979), El libro de los ingeniosos dispositivos (Kitāb al-ḥiyal) , Springer , págs.13 , 19, 23, ISBN 90-277-0833-9
- ↑ a b c Banu Musa (autores), Donald Routledge Hill (traductor) (1979), El libro de los ingeniosos dispositivos (Kitāb al-ḥiyal) , Springer , p. 23, ISBN 90-277-0833-9
- ↑ a b Banu Musa (autores), Donald Routledge Hill (traductor) (1979), El libro de los ingeniosos dispositivos (Kitāb al-ḥiyal) , Springer , p. 24, ISBN 90-277-0833-9
- ^ Banu Musa (autores), Donald Routledge Hill (traductor) (1979), El libro de los ingeniosos dispositivos (Kitāb al-ḥiyal) , Springer , p. 22, ISBN 90-277-0833-9
- ^ a b Ahmad Y Hassan , Transferencia de tecnología islámica a Occidente, Parte II: Transmisión de la ingeniería islámica. Archivado el 18 de febrero de 2008 en la Wayback Machine.
- ^ J. Adamy & A. Flemming (noviembre de 2004), "Controles de estructura variable suave: una encuesta" , Automatica , Elsevier , 40 (11): 1821-1844, doi : 10.1016 / j.automatica.2004.05.017
- ↑ a b c Otto Mayr (1970). Los orígenes del control de retroalimentación , MIT Press .
- ↑ a b c d e f g h i j k Donald Routledge Hill , "Ingeniería mecánica en el Cercano Oriente medieval", Scientific American , mayo de 1991, p. 64-69. ( cf. Donald Routledge Hill , Ingeniería Mecánica )
- ^ AFL Beeston, MJL Young, JD Latham, Robert Bertram Serjeant (1990), La historia de Cambridge de la literatura árabe , Cambridge University Press , p. 266, ISBN 0-521-32763-6
- ^ Banu Musa (autores), Donald Routledge Hill (traductor) (1979), El libro de los ingeniosos dispositivos (Kitāb al-ḥiyal) , Springer , págs. 23-4, ISBN 90-277-0833-9
- ↑ a b Banu Musa (autores), Donald Routledge Hill (traductor) (1979), El libro de los ingeniosos dispositivos (Kitāb al-ḥiyal) , Springer , págs. 74-7, ISBN 90-277-0833-9
- ↑ Ancient Discoveries, Episode 12: Machines of the East , History Channel , consultado el 6 de septiembre de 2008
- ^ Bent Sorensen (noviembre de 1995), "Historia y progreso reciente en la utilización de la energía eólica", Revisión anual de la energía y el medio ambiente , 20 : 387–424, doi : 10.1146 / annurev.eg.20.110195.002131
- ^ Fowler, Charles B. (octubre de 1967), "El Museo de la música: una historia de los instrumentos mecánicos", Revista de educadores de música, Revista de educadores de música, vol. 54, núm. 2, 54 (2): 45–49, doi : 10.2307 / 3391092 , JSTOR 3391092
- ^ Koetsier, Teun (2001), "Sobre la prehistoria de las máquinas programables: autómatas musicales, telares, calculadoras", Mecanismo y teoría de la máquina , Elsevier, 36 (5): 589–603, doi : 10.1016 / S0094-114X (01) 00005-2 .
- ^ Banu Musa (autores), Donald Routledge Hill (traductor) (1979), El libro de los ingeniosos dispositivos (Kitāb al-ḥiyal) , Springer , págs. 76-7, ISBN 90-277-0833-9
- ^ Banu Musa (autores), Donald Routledge Hill (traductor) (1979), El libro de los ingeniosos dispositivos (Kitāb al-ḥiyal) , Springer , p. 240, ISBN 90-277-0833-9
Referencias y lectura adicional [ editar ]
- Manojo, Bryan (2004). Historia de la ciencia y la tecnología . Libros de Houghton Mifflin. ISBN 0-618-22123-9
- Dimarogonas, Andrew D. (2000). Diseño de máquinas: un enfoque CAD . Wiley-IEEE. ISBN 0-471-31528-1
- Hill, Donald Routledge (Trans). (1978). Libro de ingeniosos dispositivos . Editores académicos de Kluwer. ISBN 90-277-0833-9
- Rosheim, Mark E. (1994). Robot Evolution: el desarrollo de la antrobótica . Wiley-IEEE. ISBN 0-471-02622-0
Enlaces externos [ editar ]
- Una revisión de la ingeniería de control musulmana temprana
