aeolipile

aeolipile（音譯[i'ɑlə,paɪl]）是英語名詞，指一種被稱為“汽轉球”的蒸汽動力裝置，被視為蒸汽機的早期雛形。該裝置通常由球形容器、可旋轉支架及帶角度的排氣管組成，通過蒸汽噴射的反作用力產生旋轉。其變體形式也可寫作aeolipyle或eolipile。該裝置發明於公元前2世紀，其英文首次使用記錄於1654年，詞源可追溯至拉丁語及希臘語，與風神埃俄羅斯（Aiolos）相關。

其工作原理為封閉容器內的水經加熱產生蒸汽，並通過球體兩側反向彎管噴嘴噴出驅動球體轉動。古希臘數學家亞歷山大港的希羅於公元1世紀闡述了其製作細節，該裝置因此被稱為“希洛汽轉球”（hero's aeolipile）。

現代復刻實驗顯示，汽轉球運轉時每分鐘轉速可達1500轉，但因蒸汽泄漏和摩擦內耗導致效率僅1%。汽轉球更類似於汽輪機，而非能做抬升動作的蒸汽機。該裝置在古代主要作為機械玩具使用，缺乏熱力學理論支撐是其未引發動力革命的原因之一。2004年，其形象被日本導演大友克洋採用，化身為蒸汽朋克動畫電影《蒸汽男孩》中的“蒸汽球”。

基本介紹

• 中文名：汽轉球
  希路汽轉球
• 外文名：aeolipile
• 詞性：名詞
• 發音：[i'ɑlə,paɪl]
• 釋義：[物] 汽轉球
• 屬性：英語單詞

基本含義

aeolipile亦稱aeolipyle或eolipile，中文常譯作“汽轉球”或“希路汽轉球”。它是一種簡單的無葉片徑向蒸汽輪機，當其中央的水容器被加熱時，蒸汽從噴嘴噴出從而驅動其旋轉。該裝置由古希臘數學家、工程師亞歷山大里亞的希羅在公元一世紀左右發明，常被認為是世界上最早的蒸汽機雛形。

其主要別名包括希路汽轉球、希洛汽轉球、aeolipyle、eolipile以及Hero engine。

其英文名“aeolipile”詞源可追溯至拉丁語aeolipila和希臘語aiolipylē，其中“Aiolos”指希臘神話中的風神埃俄羅斯，“pylē”意為“門”。該詞在英語中的首次使用記錄可追溯到1654年。

雖然在其之前已有類似理論，但希羅是第一個詳細闡述汽轉球製作細節的人。因此，他也常被視為這項發明的關鍵人物。

發展歷程

該詞源自拉丁語aeolipila及希臘語aiolipylē，首次有記載的使用可追溯到1654年。

結構與原理

汽轉球是世界上最早的蒸汽動力裝置之一，其基本結構通常由一個封閉的球形容器、可旋轉的支架以及一個或多個帶角度的彎曲排氣管組成。

封閉容器內的水被加熱產生蒸汽，蒸汽通過球體兩側反向的彎管噴嘴噴出，利用蒸汽噴射的反作用力驅動球體高速旋轉。現代復原實驗顯示其轉速可達每分鐘1500轉。

然而，汽轉球因摩擦內耗和蒸汽泄露嚴重，熱效率大約只有1%，需要消耗大量燃料。該裝置在古代主要作為機械玩具使用，缺乏熱力學理論支撐是其未引發動力革命的原因之一。

性能與復現

現代學者曾對汽轉球進行復現實驗。雷丁大學古典學者J.G.蘭德爾斯複製了一個汽轉球，發現其轉速高達每分鐘1500轉，被認為是當時世界上旋轉速度最快的物體。然而，汽轉球因摩擦內耗和蒸汽泄露嚴重，效率僅約1%，需消耗大量燃料，因此在古代並未投入實際動力套用，更多被視為一種新奇的機械玩具。

歷史影響與評價

aeolipile在技術上常被稱為最早的蒸汽機，但更準確的描述是，它更像是蒸汽輪機的雛形，不能有效做抬升的動作。現代復刻實驗顯示，汽轉球因摩擦內耗和蒸汽泄露嚴重，效率只有1%，需耗費大量燃料才能工作；在古代，這項發明可能只有娛樂功效，被視為一個新奇的機械玩具。

在文化影響上，汽轉球的形象被用於蒸汽朋克文化；2004年，其形象被日本導演大友克洋採用，化身為蒸汽朋克動畫電影《蒸汽男孩》中足以滿足供應整個國家能源需求的“蒸汽球”。