Когда появился паровой двигатель?
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: чем отличается работа ручной дрели, со всеми облегчающими нам усилия механизмами, от дрели электрической? Наверняка вы почувствовали, какой от вас ожидается ответ: скоростью, производительностью. И вот когда промышленность стала нуждаться в больших мощностях, ни человек, ни животные обеспечить их не могли. Потребовались принципиально новые изобретения, «похлеще» простых механизмов.
Постойте, скажете вы, но ведь с незапамятных времен людям были известны водяные и ветряные колеса, используемые для тех же мельниц. Увы, тогда пришлось бы зависеть от капризов ветра, «привязывать» строительство фабрик или проходку шахт к близтекущим рекам. Неудобно, неэффективно, порой просто невыполнимо…
Все больше внимание инженеров и изобретателей привлекал к себе пар. Даже тоненькая его струйка, вырывающаяся из носика чайника, способна привести в движение вертушку. Сила же пара была знакома давно: еще знаменитый Архимед придумал паровую пушку. Однако нужен был не слабенький и не однократно действующий, а мощный и постоянно работающий двигатель, который можно было бы установить где угодно.
Вот почти такой паровой двигатель и появился в конце XVII века усилиями французского изобретателя Папена. Честно говоря, поначалу был он «гадким утенком»: медленным, неуклюжим, да и работал с перерывами. Скорее, это был не двигатель, а паровой котел. Но в нем уже была главная деталь — поршень, движущийся в цилиндре под давлением пара. Стало ясно, что пар можно «запрячь», заставить совершать немалую работу.
За дело взялись другие изобретатели. Англичанин Ньюкомен отделил паровой котел от цилиндра с поршнем, а поршень подсоединил к огромному коромыслу. Качание коромысла вслед за движением поршня приводило в действие насос, откачивающий воду из шахты. Машина была громоздкой, поглощала неимоверно много топлива, работала «с передышками». Но это был шаг вперед! И, конечно, не последний…
… 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…
«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…
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,…