"att hafwa alla simpla rörelser bekant och prompt i minnet DET MEKANISKA ALFABETET

Transkript

1 "att hafwa alla simpla rörelser bekant och prompt i minnet DET MEKANISKA ALFABETET Christopher Polhem betonade ständigt vikten av att tidigt lära sig förstå mekaniken, som varande grunden för all teknik på hans tid. I och med att mekaniken intog denna särställning för Polhem, kom han också att fundera kring dess ursprung och beståndsdelar. Ur detta tänkande föddes en teori som han prövade, verifierade och omsatte till praktisk tredimensionell pedagogik. Detta system för undervisning i teknik kom att benämnas Christopher Polhems mekaniska alfabet. Polhem systematiserade mekaniken - liksom Carl von Linné senare skulle göra med naturen vilket naturligtvis var ett oerhört mycket större projekt. Polhem uppfann, eller snarare upptäckte, sitt mekaniska alfabet någon gång i samband med utvecklandet av Laboratorium mechanicum Drygt 30 år senare arbetade en av Polhems elever med att lära sig mekanikens grunder med hjälp av detta alfabet, under sin lärare Polhems ledning på Stjernsund. Han hette Carl Johan Cronstedt och var en av Bergskollegiets stipendiater i mekaniken. Han beskrev det så här: Så nödigt som det är för en boksijnt, att kunna prompt hafwa i minnet alla ord som fordras till en menings och skrifts komponerande, äfwen så nödigt är det för en Mechanicus att hafwa alla simpla rörelser bekant och prompt i minnet. Det här är säkert Polhems egna ord. De kan formuleras om: Precis som en skrivare snabbt måste kunna alla bokstäver och ord som behövs för att skriva och läsa, på samma sätt måste en ingenjör ha alla de små maskindelar som finns, snabbt tillgängliga i sitt minne, för att sätta samman dessa och skapa det verktyg eller den maskin som önskas. Logiken var enkel. För att skriva och läsa måste man kunna alfabetet och för att konstruera och förstå maskiner måste man kunna mekanikens alfabet. Polhems mekaniska alfabet innebar att mekanikens alla byggstenar, enskilda odelbara element som ett kugghjul, en skruv, en stålfjäder, representerade bokstäver, som i ett alfabet. Ibland behövde dock dessa vara kombinerade, som t ex två kugghjul i ingrepp för att fungera. Med sådana bokstäver ur mekanikens alfabet kunde en studerande, eller en färdig mekaniker, skapa den maskin som gav den rörelse och den funktion han önskade. Ett verktyg eller en enkel maskin blev med denna analogi ett ord, större maskiner en mening, och tekniska system ett stycke i en text. För att lära sig mekanikens alfabet skulle nybörjaren först själv bygga en uppsättning av alla dessa element eller bokstäver i form av rörliga modeller av trä, monterade på varsin träplatta. Därefter satte man sig till ro och funderade på hur 96 POLHEM - ATT VISA VÄGEN

2 man kunde kombinera bokstäverna på olika sätt för att bekanta sig med dem och deras möjligheter. Till sist byggde man, med alfabetet som grund, samman de enklaste och vanligaste maskinerna och lärde på så sätt känna funktionen hos deras byggstenar. Själva handarbetet, när eleven prövade sig fram, misslyckades för att till sist lyckas, var naturligtvis en viktig del i processen, även om det inte nämns i källorna. Polhem lyckades isolera 80 enskilda bokstäver ur mekanikens praktiska värld till sitt första mekaniska alfabet, unga Mechanicus til en märklig hjelpreda. Även om det var fråga om ett teknikpedagogiskt system för unga under utbildning, var det naturligtvis tillämpbart även på vuxna som förklaringsmodell och för nyskapande. När man väl lärt sig det mekaniska alfabetet kunde det också tillämpas vid analys av befintliga maskiner, och således inte bara för konstruktion av nya. När en mekaniker konfronterades med en maskin som han inte hade sett tidigare, skulle han koncentrera sig på att söka upptäcka de enklaste rörelserna och därmed de enklaste bokstäverna i maskinen. Polhem menade också att det ofta händer att endast ett litet ting i en stor maskin är värt att notera. Polhems mekaniska alfabet var således ett utmärkt pedagogiskt system, lika lätt att förstå vid inlärning av mekaniken som för dess utövande därefter. Modell ur Christopher Polhems mekaniska alfabet som visar två sätt att lagra axlar - spetslager och glidlager. Nästa uppslag: Teckningar av 103 olika bokstäver ur Polhems mekaniska alfabet, gjorda av eleven Carl Johan Cronstedt under sin studietid hos Polhem på Stjernsund Den som är observant kan identifiera flera av dessa mekaniska bokstäver i Polhems många maskiner och modeller. DET MEKANISKA ALFABETET 97

3 98 POLHEM - ATT VISA VÄGEN

4 mmmmuäi t* _.* / r yl- 5 I ki. c_ I./ I II.1 det mekaniska ALFABETET 99

5 100 POLHEM - ATT VISA VÄGEN

6

7 Föregående uppslag: 1700-talsmodeller från Christopher Polhems mekaniska alfabet. Överst t v är en modell med olika kamrörelser. Under den en modell som från en roterande rörelse ger en framoch återgående rörelse, med hjälp av kuggar. Modellen på höger sida visar två olika spärranordningar. I dessa matas hjulen fram med spak, hålls fast av spärren, och kan bara gå åt ett håll. Alla modeller är gjorda i furu, men med några delar i björk. Polhem sammanfattade det mekaniska alfabetets betydelse: Ty så ofta någon Ny Invention skal upptänkas, så faller altid den lätt, hwars Simpla Rörelser såsom Bokstäfwer äro bekante föruth. Och lijka som ett Ord skulle wara swårt at skrifwas eller med Bokstäfwer uttryckas om någon Bokstaf dertil felades, altså ähr och svårt och af stoor eftertänka at upfinna Nya Inventioner innan alla Simpla Rörelse effekter blifwit förut sökte och bekante. Christopher Polhems ursprungliga mekaniska alfabet i modellform är borta. Troligtvis byggde han det första själv, då det säkert var en mycket rolig uppgift. Tyvärr har han inte efterlämnat någon fullständig redogörelse för det mekaniska alfabetet. Endast få av Polhems egna tankar kring alfabetet är kända. Den lilla mängd information som finns är utspridd på olika håll och i olika skepnader. Den finns i form av korta stycken och meningar i skrifter, samt i skisser och i hela, reparerade och trasiga alfabetsmodeller i trä. Dessa bildar tillsammans ett pussel, vars inneboende information trots dess ofullständighet ändå kan avkodas av forskaren. Det alfabet som idag finns dokumenterat, genom eleven Carl Johan Cronstedts försorg och genom de bevarade 1700-talsmodellerna, är inte helt renodlat och logiskt. Det är olikt Polhem, vars ursprungliga 80-delars alfabet bör ha varit systematiskt och konsekvent. Det ligger därför nära till hands att tänka att grundtankarna glömdes bort och har förvanskats under årens lopp. På Tekniska museet i Stockholm finns ca 30 alfabetsmodeller med en eller flera bokstäver på. Ytterligare ett antal modeller av samma typ finns bevarade i Gruvmuseet vid Stora Kopparberget i Falun. Troligen är få av dessa, om ens någon, från det ursprungliga alfabetet, utan utgör senare kopior och varianter. Men de kan alla vara från 1700-talet. En närmare studie av de modeller som finns i Stockholm, och de skisser av alfabetets bokstäver som Cronstedt gjort i sin anteckningsbok, visar att endast ett fåtal av modellerna är renodlade element ur alfabetet. De övriga är snarare ord sammansatta av alfabetsbokstäver och troligen gjorda av elever och andra under övning. Många har en verklig teknisk funktion, medan andra är mer lekfulla och troligtvis resultat av undervisning i dåtidens slöjdsalar. När Polhems elev Carl Johan Cronstedt år 1729 studerade alfabetet hade antalet bokstäver ökat till 103, se sidorna Huad ähr det aldra första man har att lära i den mechaniska practicen? Svar: Först bör man lära kiäna de 5 häfkraffter häfvil (vectis), juhldrifft (axis in pe- ritrochio), blåck, skruf (cochlea) och vigg (cuneus) huilka ibland alla de andra slagz värklemmar [maskinelement] ähro som vocaler i a, b, c, d, så att lijka som intet ord kan skrifvas utan någon vocal der uti; altså kan och ingen värklem [mekanism] sättas i bruk, utan att grunda sig på ett av dessa. 102 POLHEM - ATT VISA VÄGEN

8 Enligt Christopher Polhem finns det alltså fem vokaler i det mekaniska alfabetet (i citatet ovan har han också med de latinska namnen). De är hävstången, hjulet, blocket, skruven och kilen. I modern tid brukar dessa kallas antikens mäktiga fem eller de fem stora. Utgångspunkten är här Archimedes, som inte talade om vare sig alfabet eller vokaler, utan om de viktigaste verktygen - den viktigaste tekniken som människan uppfunnit och använder. De mäktiga fem skiljer sig något från Polhems vokaler, då Archimedes enligt traditionen talade om hävstången, hjulet, det lutande planet, skruven och kilen. Polhem berättar att Archimedes endast har gett människan dessa fem, men att det vid närmare eftertanke måste finnas många fler, så många som Bokstäfwer finnes uti ett helt Alphabeth, om icke flere. Av dessa fem vocaler, är hävstången den viktigaste menade Polhem och bjuder på en intressant och fin liknelse. En beskrivning som också berättar om en ovanlig insikt i djurens beteende: i synerhet häfvilen [hävstången]som ähr ett fundament för alt huad som hör rörelsen till. Så att lijka som naturen gijfvit alla meniskor ifrån första barndommen förmögenhet att kuna ropa a, inan det änu kan säja de andra vocalerna; altså ähr mechanicens första grund häfvilen; och är densamma så naturlig att icke alenast meniskor veta bruka den utan lärdom eller undervijsning, utan och de oskiähliga diuren såsom biörn, markatta och apinia och kan skiee fleera, huilka med en kiäp bända åtskilt det som någon mat för dem ligger in emällan, äfven som en bondpojke vet rymma ett trä å sijdo med en staake. Beträffande antalet bokstäver i det mekaniska alfabetet hade Christopher Polhem försökt att identifiera alla som fanns, men insett att det fanns fler. Han fortsatte påpeka att Naturen torde icke heller wilja ha fram alt på en gång, på det androm må lembnas ämbne at och med tijden få påfinna något här utinnan. En respektfull syn på teknisk utveckling som idag är främmande. Polhem lärde sig aldrig behärska latinet, dess syntax och grammatik, men han lärde sig bemästra ett annat egenkonstruerat och för honom klarare språk, grundat på mekanikens alfabet, syntax och grammatik. Det mekaniska alfabetet var ett språk precis i hans smak - ett listigt pedagogiskt system med vilket andra ingenjörer, på ett lekfullt och utvecklande sätt, skulle få lära sig mekanikens grunder i mer än 150 år framöver. Alfabetsmodell som visar en sk polhemsknut. Med en sådan bokstav, eller mekanism, kan två axlar rotera och samverka även i olika vinklar. När man vevar på veven t v, snurrar axeln t h med. Modell från Gruvmuseet i Falun, där många av modellerna från talet är mörka som denna. DET MEKANISKA ALFABETET 103