ЧТО ТАКОЕ "ПРОСТОЙ МЕХАНИЗМ"?

"Лень — двигатель прогресса". Вам не приходилось слышать такое изречение? Возможно, оно покажется справедливым, если прислушаться к оценкам ученых, по которым на сегодня механизировано уже более 99 процентов всех выполняемых людьми физических операций. Воистину, сиди да поплевывай в потолок!

Но древним человеком вряд ли двигала лень, когда ему приходилось буквально бороться за существование. Примерно два миллиона лет назад он "изобрел" каменные орудия — и как средство для охоты, для свежевания туш убитых им зверей, и как инструмент для облегчения обработки дерева и того же... камня.

Эти-то нехитрые каменные осколки и являются прообразом будущих "простых механизмов ".

Ко времени расцвета Древней Греции люди не только научились активно пользоваться такими механизмами, как клин, рычаг, блок, винт, наклонная плоскость. Им стало понятно, почему они помогают поднимать и передвигать тяжести, дают выигрыш в усилиях. Это понимание позволило механизмы усложнять и совершенствовать, например, от одного блока перейти к целой их серии, так называемому полиспасту. Такое устройство облегчает подъем груза во столько раз, сколько подвижных (нижних) блоков входит в его конструкцию.

Когда знакомишься с историей простых механизмов, становится ясно, как в те далекие времена люди умудрялись поднимать огромные глыбы, строить циклопические, даже по нынешним меркам, сооружения или спускать на воду большие корабли! Причем изобретения древних механиков не отошли в прошлое — тот же полиспаст вы можете найти сегодня в башенном кране. Одно отличие: раньше "двигателем" были сами люди, порой — животные, а вот в кране — электромотор. Поэтому, хотя древние и называли простые механизмы машинами, теперь мы их так не именуем: сами-то по себе, без наших усилий, работы они совершить не могут.

Однако пусть вас не вводит в заблуждение их кажущаяся простота. Проверьте себя: сколько подобных механизмов вы сможете обнаружить, не выходя из дома? Подскажем: ищите прежде всего среди инструментов; что в них позволяет вам уменьшить свои усилия? Или по-другому: если вам лень напрягаться, то вы возьметесь за..?

ДВИГАТЕЛЬ ПРОМЫШЛЕННОЙ РЕВОЛЮЦИИ

Хотя машину Ньюкомена и называют паровой, но это натяжка. Не совсем она машина — работала отнюдь не непрерывно, и не совсем паровая — поршень после его хода "загонял" назад в цилиндр атмосферный воздух.

Настоящая во всех смыслах паровая машина появилась на свет благодаря изобретательности молодого механика из Глазго Джеймса Уатта. А началось с того, что Уатту поручили отремонтировать модель машины Ньюкомена. Взялся он за работу капитально, в деталях изучив и преимущества, и недостатки устройств, созданных его предшественниками.

Двадцать лет ушло на доработку и совершенствование машины! Но результат все оправдал — она годилась и для откачки воды в рудниках, и для приведения в действие станков на фабриках и заводах. Именно эта машина заставила двигаться первые паровозы и пароходы. Воистину она была универсальной!

Что же предложил Уатт? Прежде всего, он стал впускать пар из котла то с одной стороны поршня, то с другой, попеременно толкая его, как толкают качели, чтобы быстрей их разогнать. Затем возвратное ("туда-сюда") движение поршня преобразовывалось во вращение колеса на валу, а такое вращение легко передать дальше и распределить по потребителям. И, наконец, регулируя подачу пара, Уатт добился равномерности хода машины. В общем, целый фейерверк изобретений!

Наступил золотой век пара. После Уатта были построены намного более мощные паровые машины, можно сказать, что "на их плечах" выросла вся промышленность XIX столетия, благодаря им родились абсолютно новые виды транспорта. Но вот что интересно: столь быстрое "включение" в работу и стремительное улучшение этих машин довольно скоро исчерпали их возможности. Паровые машины, как говорят, достигли своего потолка. А невероятно разросшееся производство вновь ненасытно требовало все больших скоростей, мощностей, напряжений...

Старушка паровая машина уходила с арены технических достижений, уступая место иным двигателям. Машина — уходила, но не пар...

Вернуться в раздел: Энциклопедия Науки и техники

Обсудить эту статью на нашем форуме >>>

§ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ - НАУЧНЫЕ ОТКРЫТИЯ, ИЗОБРЕТЕНИЯ, ДОСТИЖЕНИЯ

Ключевые слова этой страницы: энциклопедия, научные, открытия, изобретения, достижения.

Скачать zip-архив: Энциклопедия - Научные открытия, изобретения, достижения - zip. Скачать mp3: Энциклопедия - Научные открытия, изобретения, достижения - mp3.