- 23 Aralık 2008
- 64.960
- 62.790
- 5.103
Arşimet'in vidası, antik çağın en büyük pratik sorunlarından birini, sıvıları kaldırmanın kolay bir yolunu bulmayı çözdü. Arşimet, bu işlemin nispeten basit bir şekilde gerçekleştirilmesini sağlayan bir makine yarattı: Arşimet vidası. Makine, büyük bir vidadan oluşur ve bir tüpün içine yerleştirilir, mutlaka su geçirmez şekilde kaynaklanmış olması gerekmez. Tüpün alt kısmı bir sıvıya daldırılır ve vidayı döndürerek, her adımda, üst kısımdan çıkana kadar spiral boyunca yükseltilen ve bir depolama havuzuna boşaltılan belirli miktarda madde toplanır.
Dönme enerjisi bir sap, hayvanlar, yel değirmeni pervaneleri veya tarım traktörleri tarafından sağlanabilir. Arşimet vidası, Diodorus Siculus ve Athenaeus'un tanıklıklarına dayanarak Arşimet'e atfedilir. Ancak son çalışmalar, Babil'in asma bahçelerini sulamak için kullanıldığı düşünüldüğünden, Arşimet'ten önce icat edilmiş olabileceğini göstermektedir. Arşimet, Mısır'daki İskenderiye'de kaldığı süre boyunca vidayı incelemiş ve bu nedenle Orta Doğu ülkesinde zaten bilinen bir aleti İtalya'ya ithal etmiş olabilir. Arşimet'in çalışmaları, hem kanıtlarının kesinliğinin bir model olarak alındığı antik çağda hem de eserlerinin, versiyonlarda veya orijinal metinde yayınlandığı ve modern deneysel bilimi kuranlar için büyük ilgi konusu olduğu Rönesans'ta bilim tarihi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.
Arşimet vidası, bugün bile katı, sıvı ve gaz halindeki maddeleri kaldırmak için çeşitli bağlamlarda kullanılmaktadır. Ayrıca, hidrolik burgu, sabit bir konumda potansiyel enerjiyi kullandığı için düzensiz su seviyelerine uygulanabilir. En yüksek noktada, suyun potansiyel enerjisi maksimumdur ve bunun sonucunda en alçak noktaya doğru düşmesi sonucunda, vidanın hareketiyle verilen kinetik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren bir jeneratöre bağlı bir rotora iletilir. Sıvı, en yüksek noktada kokleaya, yani üç veya dört bölmesine girerken, elektriksel bir dürtüyle çalıştırılan bir motor onu harekete geçirir. Farklı bölmeler, gelen suyun, dünyanın yerçekimi kuvveti sayesinde iterek bir dönüş prensibi yarattığı ayrı odalar oluşturur. Burgu şaftının dönüşüyle üretilen enerji, bir kayış çarpanı aracılığıyla bir jeneratöre iletilir; dönüş hızı minimumdur, aslında bu teknolojide kazanan hız değil, itme kuvvetidir.
*Basit makine fikri hakkında;
MÖ. 3. yüzyıl civarında Yunan filozofu Arşimed'le ortaya çıktı. Koldaki mekanik avantaj prensibini keşfetti. Arşimet'in kolu ile ilgili ünlü lafı: "Bana durmak için bir yer ver, ben de Dünyayı hareket ettireceğim.",mekanik avantaj kullanılarak elde edilebilecek kuvvet yükseltme miktarında bir sınır olmadığı iddiasını ifade eder. Daha sonra Yunan filozofları klasik beş basit makineyi (eğik düzlem hariç) tanımladılar ve (ideal) mekanik avantajlarını hesaplayabildiler. Mesela, İskenderiye Heron (MS. 10–75) çalışmalarında “harekete geçen bir yük” ayarlayabilen beş mekanizma listeler; kolu, ırgat, kasnak, kama ve vida ve bunların imalat ve kullanımlarını açıklar. Ancak Yunanların anlayışı basit makinelerin statiği (kuvvetler dengesi) ile sınırlıydı ve dinamikleri, kuvvet ile mesafe arasındaki değişimleri ya da iş kavramlarını içermiyordu.
Rönesans döneminde, Mekanik Güçlerin dinamikleri, basit makinelerin çağrıldığı gibi, sonunda yeni mekanik kavramına öncülük edecekleri, uygulayabilecekleri güçlerin yanı sıra, bir yükü ne kadar kaldırabilecekleri açısından incelenmeye başlandı. iş. 1586'da Flaman mühendis Simon Stevin, eğik düzlemin mekanik avantajını elde etti ve diğer basit makinelere dahil edildi. Basit makinelerin tam dinamik teorisi, İtalyan bilim adamı Galileo Galilei tarafından 1600 yılında Le Meccaniche'de çalışarak makinelerin altında yatan kuvvetli kuvvetlendirici olarak benzerliğini gösterdi. Basit makinelerin enerji yaratmadığını, sadece dönüştürdüğünü açıklayan ilk kişi oydu.
Makinelerde klasik kayar sürtünme kuralları Leonardo da Vinci (1452–1519) tarafından keşfedilmiştir, ancak yayınlanmamıştır ve yalnızca defterlerinde belgelenmiştir ve sürtünmenin eterik bir sıvı olduğuna inanmak gibi Newton öncesi bilime dayanmaktadır. Guillaume Amontons (1699) tarafından yeniden keşfedilmiş ve Charles-Augustin de Coulomb (1785) tarafından daha da geliştirilmiştir.
