Sejarah Jam Air Al Jazari

Salah satu karya sains peninggalan peradaban Islam yang cukup terkenal adalah jam air karya Al-Jazari. Jam air Castil adalah salah satu jam termegah yang disebutkan dalam buku al-Jazari's. Rincian konstruksi dan operasi telah dijelaskan secara eksplisit pada awal l-'amal al Al-Jami 'bayn al-'ilm wa'-Nafi 'fi Sina' di al-hiyal (Sebuah Kompendium tentang Teori dan Praktik Berguna Seni Teknik). Jam ini memiliki banyak gerakan sepanjang hari, dan akan sangat menyenangkan untuk menonton dan mendengarkan. Dari sudut pandang pengamat, dia akan melihat cakram matahari di ufuk timur akan naik, bulan tidak akan terlihat sama sekali dan enam tanda-tanda zodiak yang terlihat, sedangkan titik pertama dari konstelasi Libra akan ditetapkan. Bulan sabit terus bergerak dari kiri ke kanan pada dekorasi, dan ketika di antara dua pintu pintu atas terbuka untuk mengungkapkan sosok seorang pria, pintu bawah berputar untuk mengungkapkan warna yang berbeda. Ini akan terjadi karena setiap jam matahari dari sinar matahari telah berlalu. Segera setelah ini terjadi, dua elang akan miring ke depan dan menyebarkan sayap mereka, dan bola akan keluar dari paruh mereka dan masuk ke vas. Pengamat akan mendengar seperti suara simbal, dan kedua elang akan bersandar kembali ke posisi semula dan menutup sayapnya.

Pada titik ketika pintu keenam akan membuka, matahari berada pada ketinggian tertinggi, dan tiga tanda zodiak telah bangkit dari timur, dan tiga lainnya telah menetapkan di sebelah barat. Bulan sabit akan menjadi antara pintu keenam dan pintu keenam dari yang ketujuh terbuka. Sekarang para musisi akan mulai memainkan instrumen mereka. Pengamat itu akan mendengar dan melihat percussionists memukul genderang mereka sangat hidup, dan beberapa saat kemudian pengamat akan mendengar bunyi terompet. Kedua elang masih akan melaksanakan tugas mereka pada jam ini, dan dapat disimpulkan bahwa benturan simbal akan terjadi bersama-sama saat perkusionis mulai memukul drum mereka. Para musisi akan bermain pada jam kesembilan dan kedua belas. Pada jam dua belas, matahari akan mengatur di ufuk barat, dan semua tanda-tanda zodiak di awal hari akan dipasang juga. Dalam konfigurasi ini, zodiak disk telah diputar pada 180derajat. Pada titik ini akan menjadi awal malam, saat matahari telah ditetapkan.

Semua kekuatan adalah dari reservoir utama, yang merupakan adaptasi terhadap arus keluar clepsydra. Mengapung di dalamnya menggunakan dua semi-bola dari tembaga disolder bersama untuk membentuk sebuah 'lobak-seperti' bentuk dan reservoir menggunakan empat silinder tembaga dilas bersama-sama dan ketukan ditempatkan di dasarnya. Dua semi-bidang yang disegel dengan lilin untuk memungkinkannya untuk mengapung, tetapi cukup berat untuk daya mekanika jam dengan menuangkan pasir ke dalamnya melalui sebuah lubang di bagian atas. Air terus mengalir keluar dari reservoir dan mengambang akan bergerak ke bawah dengan permukaan air. Gaya akibat berat mengapung 'ditransmisikan seluruh jam melalui tali dan katrol. Reservoir diisi dengan air yang cukup untuk hari itu, sementara jam-jam yang tidak sama untuk setiap hari. Sebagai pelampung bergerak ke bawah, gerakan linier yang diubah menjadi gerak sudut dan menyediakan sarana untuk memicu berbagai mekanisme sekitar jam bagi pengguna untuk mengamati waktu.Ruang aliran dan regulator yang dapat menyesuaikan jam tidak setara.

Ruang float ditempatkan langsung di bawah keran reservoir utama dan akan mengatur arus keluar dari reservoir.Tujuannya adalah untuk mempertahankan aliran konstan dari reservoir utama, dengan mengatasi kepala yang selalu berubah dari tekanan. Hal ini dilakukan dengan menggunakan pelampung, yang juga bertindak sebagai sumbat untuk tekan reservoir itu.Karena bentuk seperti plug, jika mengapung di bagian atas ruangan, yaitu ketika ruangan penuh, itu akan menghentikan aliran air dari waduk sementara. Ruangan ini merupakan adaptasi dari sebuah clepsydra inflow dan juga merupakan contoh dari sistem umpan balik. Ruangan ini mempertahankan kepala konstan tekanan dan laju aliran dari reservoir.

Sebuah pengatur aliran terhubung ke dasar ruangan, dan perangkat ini memungkinkan pengguna untuk mengubah tingkat keluar tetapi masih mempertahankan kepala konstan tekanan di dalam ruang pelampung. Memungkinkan pengguna untuk mengubah tingkat keluar dari reservoir utama, jam siang hari dapat disesuaikan sepanjang tahun. Regulator akan memiliki dua belas divisi yang tidak setara (atau tanda) di wajah untuk mewakili setiap tanda zodiak. Lebih lanjut dibagi ke dalam divisi bahkan lebih, dan pembagian ini bertindak sebagai panduan untuk posisi regulator untuk hari tertentu tahun. Melalui proses trial and error, Al-Jazari menyempurnakan desain untuk jam kastil. Untuk mengatur jam, pengguna hanya harus memutar regulator sehingga onyx akan berada dalam posisi divisi diperlukan. Posisi onyx menentukan gradien hidrolik aliran keluar dari ruangan. Air mengalir keluar dari onyx, dan itu dikumpulkan pada sebuah 'piring'.

Pelat ini adalah bentuknya bundar dengan bibir di sekeliling dan dipasang pada tiang, yang memberikan kebebasan rotasi pusat.Memperluas dari piring adalah cerat sekitar 0.25m panjang. Air dari piring akan mengalir keluar melalui ini dan diarahkan ke sebuah divisi tertentu dari palung katup. Piring diputar oleh gerakan pintu keenam, kesembilan, dan kedua belas. Tali terpasang antara pintu dan plug in palung katup. Palung ini terdiri dari sebuah dek atas dan bawah, dan dek atas dibagi lagi menjadi tiga kompartemen yang terpisah.Dek atas adalah untuk berisi air yang diperoleh dari piring, dan tiga kompartemen sesuai dengan pintu jam keenam, kesembilan, dan kedua belas masing-masing.

Sebuah konektor mencegah mengalir ke dek bawah umum, yang sebelumnya disebutkan terhubung ke angka di belakang pintu.Jadi dalam palung pertama, steker akan melekat pada sosok pintu keenam, yang kedua untuk kesembilan, dan yang ketiga untuk kedua belas. Ketika pintu-pintu ini dilepaskan atau dibuka, mereka drop gambar, dan karena berat memimpin melekat pada angka-angka ini, akan menarik steker diri dan melepaskan air ke dalam kompartemen yang lebih rendah, yang umum untuk semua palung lainnya. Ketika pasang dilepaskan, hanya telah membatasi gerakan, jadi ini akan membuat tali tegang, dan akan mengarahkan piring untuk deposit air di palung berikutnya, yaitu melalui jam kesembilan dan sebagainya. Ketika air dibiarkan mengalir ke dalam kompartemen yang lebih rendah, itu akan mengalir keluar dari cerat dan pada air-sendok roda-kecil menyebabkan ia untuk berpaling.

Kincir air ini secara aksial terhubung ke serangkaian Cams dan memberikan gerak untuk lengan musisi. Sudah jelas sekarang bahwa para musisi hanya bermain pada jam keenam, kesembilan, dan dua belas siang hari. Para Cams dikonfigurasi dengan cara sehingga musisi bermain dalam sebuah lagu melodi serempak. Cams hanya menyediakan gerak untuk lengan perkusionis ', sebagai dua nafiri tidak bergerak. Penggunaan drum nyata telah bekerja untuk memberikan suara yang lebih otentik. Sebuah kincir air over-menembak berakhir melalui, dan sehingga air lagi terkandung. Air di palung akan mengalir ke sebuah kapal udara yang pada akhirnya akan mengisi. Ini kapal udara memiliki siphon dan juga di atas adalah sebuah maskapai penerbangan yang terhubung ke suling. Jadi ketika kapal ini diisi dengan air, air akan mulai menyedot keluar dari kapal ke sebuah sumur. Yang menyedot air terjadi lebih cepat dari masuk air, dan menyebabkan perubahan dalam tekanan di dalam kapal. Hal ini akan menarik udara dari luar melalui seruling, dan ini meniru suara nafiri.Seruling ini ditempatkan di dinding dari jam antara dua nafiri, sekali lagi untuk memberikan suara yang lebih otentik.

Sumur adalah akhir dari daya yang dipindahkan oleh air, sehingga transmisi daya dari float sekarang dijelaskan untuk menyelesaikan gerakan internal jam. Sebenarnya ada dua puli dipisahkan oleh poros sekitar 1 meter panjang. Katrol yang terhubung ke mengapung adalah di belakang jam, dan tali yang terikat pada cincin di katrol dan mengitari sekali sebelum terikat untuk mengapung. Hal ini memungkinkan katrol untuk mengubah yang relatif dan proporsional mengapung ketika bergerak turun. Ada dua alur di katrol utama, dan alur gerak kedua menyediakan dengan matahari, bulan, dan bola zodiak yang berada di puncak jam, tapi ini akan dijelaskan dengan lebih rinci nanti.

Di ujung lain gandar untuk katrol ini ada disc berbentuk bulan sabit untuk mengungkapkan cahaya melalui roundels. Disk terletak tepat di belakang dinding depan dari jam balik roundels kaca. Disk sabit memiliki bentuk sabit dipotong setengah perimeter, dan kemudian sebuah batang besi dibengkokkan untuk mendapatkan kembali bentuk disk. Tujuan dari cincin besi adalah memiliki pusat rotasi di pusat, dan juga kekosongan akan mengungkapkan menyalakan lilin melalui roundels. Sebuah lilin diletakkan di belakang disk sedemikian rupa sehingga pada malam hari, cahaya akan menerangi roundels bagi orang untuk melihat bahwa satu jam malam surya telah berlalu. Selama jam sinar matahari, roundels jarang digunakan namun masih akan operasi, karena bulan sabit disk memberikan gerak untuk membuka pintu jam sinar matahari. Gerakan bola disediakan oleh katrol katrol terhubung ke belakang disebutkan dalam bagian sebelumnya. Lingkup hanya model sederhana yang meniru gerak langit dan tidak melayani penggunaan nyata, kecuali untuk terlihat sangat menarik dan menarik.

Operasinya cukup sederhana, tetapi konstruksi adalah agak rumit, dan telah mendalam dijelaskan oleh al-Jazari dalam bagian 9 dari deskripsi dari jam kastil. Untuk menggambarkan terbaik, kita menyebutkan bahwa ia memiliki bentuk dial besar dengan bezel yang berputar beberapa posisi matahari, bulan dan zodiak relatif terhadap satu sama lain. Dial berputar Zodiac, dan berputar dengan katrol karena tetap untuk itu dengan membungkuk jeruji besi. Katrol belakang memiliki 360 lubang dibor di sekitar perimeter, dan ini adalah untuk tujuan menyelaraskan zodiak untuk hari itu. Sebuah tali melekat pada lingkaran dalam alur kedua katrol utama terhubung ke paku. Tali tersebut kemudian luka di sekitar alur katrol bola 'sekali, dan kuku adalah tegas ditempatkan ke dalam lubang. Kuku ini dapat ditempatkan ke salah satu lubang di katrol zodiak cukup tegas. Ini memberikan gerak untuk zodiak, matahari dan bulan bezel. Panel tengah mewakili matahari dan ini dapat diputar sekitar pusatnya. Sebuah lubang bosan ke dalam disk, dan roundel kaca ditempatkan dalam lubang ini dengan lapisan tipis emas di punggungnya. Pada siang hari, sinar matahari mencerminkan pada lapisan emas, dan dibuat terang seperti matahari itu sendiri.

Panel dalam mewakili bulan, dan sebuah lubang mirip dengan matahari tapi sedikit lebih kecil bosan. Sebuah kaca bening roundel ditempatkan ke dalam lubang ini, tapi bulan memiliki fitur tambahan untuk yang lain. Di balik panel bulan lain panel dengan dua puluh delapan out cut-spasi secara merata di sekitar wajah depannya. Lubang-lubang yang dipotong sedemikian rupa sehingga ketika cahaya melewati lubang, hal itu memproyeksikan cahaya mirip dengan fase bulan. Ini akan terlihat pada malam hari, sebagai lilin dalam rumah jam menyala, dan on-penonton yang akan melihat roundel diterangi dengan fase yang mirip dengan bulan malam itu. Sebuah keranjang dibuat dan jalur untuk itu untuk perjalanan adalah tetap dekat pintu dua belas jam matahari surya. Gerobak terhubung langsung ke disk bulan sabit dengan string di-elastis yang kuat, dan bulan sabit disk akan menarik gerobak seperti berputar sekitar.Untuk memastikan bahwa string adalah tegang, ujung gerobak memiliki string yang memiliki berat memimpin terpasang. Pada keranjang ini adalah lengan yang memanjang dari atas kereta untuk kuku di belakang angka.

Sebuah keranjang dibuat dan jalur untuk itu untuk perjalanan adalah tetap dekat pintu dua belas jam matahari surya. Gerobak secara langsung terhubung ke tthe set atas pintu memiliki angka dengan kuku terpasang yang membantu mendorong pintu-pintu pada kait yang menempel pada dinding jam. Sebagai bergerak keranjang, maka akan perjalanan sepanjang track yang sejajar dengan dua belas pintu. Angka ini terhubung ke pintu atas, dan selama sosok disangga, pintu akan tetap tertutup. Jadi gerobak bergerak sepanjang, dan akan 'mengetuk' tokoh off hook nya. Pintu-pintu bagian atas akan terbuka dan angka tetes pada menangkap melepaskan pintu lebih rendah. Hal ini terjadi sangat cepat dan menunjukkan kepada pengamat bahwa satu jam sinar matahari surya telah berlalu. Kedua set pintu yang dikonfigurasi sedemikian rupa sehingga mereka mendukung gravitasi. Pintu-pintu bagian atas yang agak miring, dan akan terbuka jika ada ketegangan dalam string, dan pintu-pintu yang lebih rendah berputar di tengah melintasi lebar, tetapi lebih besar meruncing di bagian atas. Gambar-gambar yang digunakan pada pintu atas dan bawah dapat dilihat pada. Bulan sabit disk dengan string di-elastis yang kuat, dan bulan sabit disk akan menarik gerobak seperti berputar sekitar. Untuk memastikan bahwa string adalah tegang, ujung gerobak memiliki string yang memiliki berat memimpin terpasang. Pada keranjang ini adalah lengan yang memanjang dari atas kereta untuk kuku di belakang angka.

Jatuhnya angka pemicu berbagai mekanisme lain di sekitar jam.Setiap menjatuhkan sosok memicu gerakan elang, dan musisi yang dipicu oleh pembukaan tokoh keenam, kesembilan dan kedua belas menjatuhkan. Ini adalah angka yang memiliki bobot tetap mengarah ke belakang untuk memberikan kekuatan yang lebih besar untuk memicu mekanisme di atas. Gerobak juga memberikan gerakan ke bulan sabit-. Bulan sabit-bulan proyek keluar dari gerobak melalui celah di dinding depan jam, dan bergerak sepanjang lebar jam. Ini adalah panduan visual bagi orang untuk melihat bila jam berikutnya akan datang karena bergerak dengan gerobak, dan dengan demikian pintu terbuka seperti bulan sabit-melewati setiap pintu. Pada setiap jam sinar matahari yang berlalu, elang akan miring ke depan, menyebarkan sayap mereka, dan melepaskan bola perunggu keluar dari mulut mereka. Bola akan jatuh ke simbal untuk semua mendengar. Simbal ini tersembunyi di dalam vas, dan juga bertindak sebagai daerah tangkapan untuk bola.

Di atas angka disangga adalah sepotong kayu selebar set pintu.Dua baris dua belas slot dibor, dan bola perunggu ditempatkan ke setiap. Ada pisau tipis yang mencegah bola jatuh keluar, dan pisau terhubung untuk mencari melalui string slack. Ketika sosok itu jatuh pada jam, string ini akan menjadi kencang dan memutar pisau seperti untuk merilis dua bola secara bersamaan.Bola jatuh ke saluran lain yang umum untuk semua, dan dari sini satu bola akan melakukan perjalanan ke salah satu elang, dan bola lainnya ke elang lainnya. Hal ini dilakukan dengan mengarahkan bola dari slot untuk kepala elang 'melalui tabung tembaga tipis. Elang-elang yang terbuat dari tembaga dan berputar di kaki mereka. Mereka disimpan pada posisi istirahat sehingga kepala dimiringkan kembali ke jam. Sayap dan ekor terpisah dan berputar sama dengan elang nyata, dan string terpasang di ujung sayap dan ekor ke dinding belakang. Ketika sebuah bola perunggu di kepala, elang keseluruhan akan memutar tentang tempat bertenggernya, seolah-olah itu miring ke depan.Burung akan tampak seperti itu adalah menyebarkan sayapnya dan ekornya melengkung sebagai string mendapatkan tegang.Ketika cukup jauh ke depan, bola tetes keluar dari paruhnya ke dalam vas, menciptakan suara bentrok. Elang lagi pada ketidakseimbangan, dan akan kembali ke posisi semula karena penyeimbang melekat pada bertengger seperti kantilever dengan berat di akhir. Sayap dan ekor juga kembali ke posisi awal mereka.

Ketika, enam angka sembilan, dan dua belas dilepaskan, mereka drop dengan kekuatan yang jauh lebih besar karena berat memimpin melekat pada punggungnya. Hal ini telah disebutkan berulang kali dalam deskripsi tetapi harus sangat ditekankan untuk memahami gerakan yang terjadi. Berat harus cukup berat untuk menarik steker dari palung katup, dan juga cukup kencang, sehingga tali tegang akan mendorong terhadap panjang tergadai dari piring, menyebabkan ia memutar dan mengarahkan aliran ke palung berikutnya. Ini mempersiapkan musisi untuk jam kesembilan, dan seterusnya. Air kemudian akan mengalir di atas kincir air menyebabkan itu untuk menghidupkan, dan memberikan hidup kepada lengan perkusionis. Aliran air setelah kincir air itu digambarkan sebelumnya dan rincian fungsi jam akan berakhir di sini.