第13章 古代物理学知识的升华——1700年自动售货机的使用

自动售货机可以说是我们这个时代的象征。最早的自动售货机是亚历山大时代的希腊科学家赫罗设计的。他发明的这个装置是为在庙宇里施与圣水用的。这种自动售圣水机是一只底部有一根短出水管的盛水壶。管的进水口在壶内。壶里还有一根装在枢轴上可以像跷跷板一样转动的小棒。棒的一头吊着活塞。平时小棒保持水平状态，活塞恰好堵住进水口。如果把硬币从水壶上方的狭缝投入，它就会击中小棒的另一头，于是小棒倾斜，提起活塞，水就从出水管流出，注入酒杯。等硬币落到壶底时，小棒又恢复常态，把水流切断。如今较简单的投币控制机，如自动售糖果机，就是采用类似的原理制成的。

才华横溢的赫罗发明的东西很多。从他许多力学和工程学的著作中可以看出，他思索的东西包括科学实践和客厅魔术。

赫罗设计的自动计程仪，人们认为是最早的计数装置。它安在马车上的箱子里，是一个带有轮子和涡轮的里程表。他的自动计程仪在机械史上占有重要的一页。

赫罗还制造了一种能测量角度，并校正水准的测量仪器。它引起人们注意，不仅是因为它的精确度超过早先的仪器，而且它有可互换的部件。

此外，他还发明了榨橄榄油和葡萄汁的压榨机、强弩，并在书中描述如何用空气泵使乐器发音。他的大多数发明是供招待客人时用的，或是为了给33崇拜者留下深刻的印象。赫罗制造了许多用绳子操纵的自动装置，如会唱歌的机械鸟，能升降帷幕的木偶戏。更不简单的是，他还利用蒸气或热空气驱动机件。他发明了一种称为汽转球的蒸气涡轮。蒸气进入一只中空的球，再从球上对称方的一对喷嘴中喷出来，于是中空球在蒸气的推力下运转。这副装置证实了蒸气的力量，比蒸汽机的出现要早1700年。

赫罗最惊人的设计是一件寺庙模型。庙宇的门的开合是间接控制的，这使观众感到很神秘。祭坛是中空的。点火加热祭坛，空腔里的空气就受热膨胀，把一根活杆往下压，下方容器里的水受压后就从一根管子里流出去，流进一只水桶里，于是水桶下垂，带动通过绳子与之相连的门的转轴，把门打开。当祭坛的火熄灭时，腔内空气收缩，水被吸回容器里，水桶重量减轻，平衡砝码落下，把门关住。

赫罗的设计究竟有多少制作成功，我们不知道。但在他的书里记载的这些构想的图样和说明，无疑表明他走在他的时代前面许多个世纪。