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 % 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..?
… устарел, как Робот-6, когда Робот-8 есть. А. Вознесенский Для чего человек добывает или синтезирует вещества? Обрабатывает полученные из них материалы? А затем изготавливает из них детали? Последнее слово несет подсказку, ведь из деталей что-то собирают. В том числе — машины! Вот как писал о создателях машин — механиках — немецкий инженер Якоб Лейпольд: «…механик……
Попробуйте вырвать из стены забитый в нее гвоздь и завинченный шуруп такой же длины и толщины. Что легче? Верно, вытащить гвоздь, а излишние усилия при извлечении шурупа могут привести к тому, что вывалится кусок стены. А зачем шуруп вырывать, спросите вы? Как завинчивали, так и вывинтим. Ведь наверняка его и придумали для того, чтобы соединять…
Возможно, отвечая на вопрос предыдущего рассказа, вы назвали в качестве примера простого механизма… мясорубку. Действительно, ручка мясорубки не что иное, как рычаг, да и винт в ней можно найти. Это-то верно, но легко ли, а главное, быстро ли перемелете вы, скажем, тонну мяса? Такая задача, конечно, не для домашней кухни, но все же? Еще вопрос:…
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…
Не кажется ли странным, что в машине Уатта пар сперва толкает поршень, а уж тот затем вращает колесо? Разве нельзя поступить проще, когда вырывающийся из котла пар сразу создает вращение? Действительно, такое устройство, подобное ветряному или водяному колесу, известно с древности под названием паровая турбина. Да мощность такой турбины была столь мала, что годилась она…
От двигателя, той части машины, где движение «рождается», его надо «переправить» к рабочему органу, непосредственно выполняющему необходимые нам действия. На старинном лучковом станке этого добивались весьма просто — веревочками. Сейчас их заменяют прочные тросы, например, в подъемных кранах или экскаваторах. Преобразовать прямолинейное движение во вращательное способен кривошипно-шатунный механизм, употреблявшийся еще в первых паровых машинах. Его…
Посмотрите, сколько разнообразных движений способна совершить ваша рука! От самых простых, например, забивания молотком гвоздя, до таких тонких, как сборка миниатюрного часового механизма. При этом, заметьте, вращательного движения, которое в основном производится и передается большинством машин, почти не совершается. Мечта заменить человека, его умелые руки, не только на тяжелых, «черных», а порой и опасных работах,…
В фантастическом фильме «Внутренний космос» рассказывалось о микроскопических устройствах, способных передвигаться по кровеносным сосудам человека. Зачем это может понадобиться в реальности, гадать не приходится — к примеру, такие микромеханизмы могли бы освобождать наши вены и артерии от опасных накоплений, примерно так, как прочищают трубы от отложений на их стенках. Но возможно ли это? Уже не…
Освоить каменные орудия наших далеких предков вынудило изменение климата — например, в Африке он стал значительно суше около 2,5 миллиона лет назад. Пришлось переходить от растительной к животной пище, а человек был плохо оснащен для охоты: у него были небольшие клыки и отсутствовали когти. С помощью нового радиоактивного метода ученые могут точно определить возраст камней,…