Pierwsze maszyny proste
Odkrycia związane z maszynami
prostymi dotyczy koła i klina.
Ludzie zorientowali się, że
łatwiej przesuwać (toczyć)
duży ciężar na okrągłych
kłodach, tzw. okrąglakach,
niż pchać go po poziomej
ziemi.
Ludzie zauważyli również,
że łatwiej coś rozłupać, gdy
wykorzystuje się kawałek
drewna w kształcie trójkąta.
Takie urządzenie nazwano
klinem.
Prawo równowagi dzwigni
zostało odkryte ponad 2200
lat temu przez żyjącego w
Syrakuzach Archimedesa.
Używał on dźwigni do
budowy machin broniących
miasto przed wrogiem. Machiny te wyrzucały w kierunku wroga pociski z kamieniami.
Archimedes używał dźwigni do podnoszenia wielkich kamieni. Znane jest jego powiedzenie
"Dajcie mi punkt podparcia, a poruszę Ziemię"
Na zasadzie dźwigni działają
nożyce pochodzące z okresu 1000
lat p.n.e. Były używane w Azji i
Europie. Składały się z dwóch
ostrzy z brązu połączonych w
uchwycie
sprężyną.
Blok nieruchomy używano już w
Asyrii 800 lat p.n.e. Pierwszy
wielokrążek zbudował Archimedes.
Przy pomocy dźwigni, kołowrotu i
wielokrążków dokonał wodowania
największych
statków.
Kołowrót stosowano już 2200 lat p.n.e. w Chinach, potem pomysł
wykorzystano między innymi w ogrodach Semiramidy na Dalekim
Wschodzie. W Grecji w IV wieku p.n.e. skonstruowano olbrzymie
katapulty miotające kamienie, w których kołowrotu używano do
naciągania wyrzutni.
Stosowanie ruchu na ko ach
ł
Pierwszych kół użyli 5 tysięcy lat temu garncarze w Mezopotamii
(obecny Irak). Podczas formowania dzbanków i mis ustawiali je
na
masywnych,
wirujących
dyskach
(kołach).
Nieco później, również w Mezopotamii, pojawiły się pierwsze
wozy na kołach. Osie wozów obracające się wraz z kołami
mocowano za pomocą pasów skórzanych.
Projekt samochodu Leonardo da Vinci
Leonardo da Vinci znany jest jako genialny renesansowy malarz,
rzeźbiarz, inżynier i muzyk. Przez całe swoje życie prowadził
notatki i dokumentację swoich pomysłów i wynalazków. Całość
manuskryptów liczy 1200 stron i co najmniej drugie tyle
korespondujących z nimi szkiców i rysunków.
Nie sposób krótko wymienić wszystkie pomysły. Zajmował się
prądami morskimi, obmyślił urządzenia do mierzenia siły wiatru i
prędkości statków, badał lot ptaków, wśród jego szkiców jest szkic
prasamolotu. Zapoczątkował rozwiązywanie najprostszych
zagadnień statycznych, takich jak znajdowanie wypadkowej kilku
sił czy rozkładanie danej siły na siły składowe. Wprowadził
koncepcje momentu statycznego. Zastanawiał się
nad pracą belek zginanych, rozporem łuków, teorią
równi pochyłej.
Leonardo da Vinci uważał, że nauka powinna być
służebnicą nauki. Dlatego poznając naturę szukał
sposobów praktycznego wykorzystania zdobytej
wiedzy. Wśród jego projektów można wymienić:
łódź podwodną, śmigłowiec, maszyny łatające,
spadochron, strój płetwonurka, projekt czołgu
napędzanego ludzkimi mięśniami (model
przedstawiony jest powyżej), rozmaite koparki,
dźwigi i całą masę innych urządzeń i budowli jak
chodźby kamiennego mostu łukowego o rozpiętości
600 metrów.
Większość tych wynalazków nie mogła być
zrealizowana w jego czasach, a niektóre z jego
projektów zostały zbudowane dopiero po 400 latach. Brak realizacji projektów wynikał częściowo z
charakteru Leonardo. Cechowała go zmienność zainteresowań i brak uporu. Gdy wynik badań
naukowych zarysował się dostatecznie to na ogół zafascynowała go nowa myśl i porzucał dal niej
aktualne zajęcie.
W kwietniu 2004 roku w Muzeum Nauki we Florencji, miejscu urodzenia Leonardo da Vinci
wystawiono model automobilu wykonanego na podstawie szkiców pochodzących z jego słynnych
notatników. Prymitywny z wyglądu pojazd, przypominający raczej wózek, ma napęd sprężynowy.
Prawdopodobnie został zaprojektowany, żeby zabawiać znakomitych gości podczas dworskich
przyjęć. Eksperci przekonują, że był to pierwszy na świecie pojazd, który dysponował własnym
napędem.
Dokładny opis i zdjęcia poszczególnych mechanizmów modelu znajdują się na stronie:
http://brunelleschi.imss.fi.it/automobile/
.
Wykorzystano również artykuł zamieszczony w "Wiedzy i Życiu" nr 10/2003 Bolesława Orłowkiego
"Geniusz czy mistrz autoreklamy?".