5 inženjerskih izuma stare Grčke koji se koriste i danas

Utjecaj antičke Grčke na suvremeni svijet je sveprisutan, od demokratskih institucija do klasičnih utjecaja na umjetnost i arhitekturu. Drevna civilizacija također je izumila širok raspon tehnologija, od kojih su neke danas ključne za moderni život. Od odometra do gimbala, ti drevni grčki inženjerski izumi danas su sveprisutni i bili su ključni za mnoga napretka koja su uslijedila. U nastavku pročitajte više za 5 poznatih primjera starogrčke tehnologije koja se i danas koristi.

1. Arhimedov vijak: starogrčki inženjerski izum s egipatskim korijenima

Rođen oko 287. godine prije Krista u gradu Syracuse na Siciliji, Arhimed je poznat po nizu znanstvenih otkrića i inženjerskih pothvata. Jedan od najpoznatijih izumi povezan sa sicilijanskim znanstvenikom je Arhimedov vijak. Vođen nuždom u svojoj rodnoj Sirakuzi, Arhimed je implementirao vodeni vijak za uklanjanje viška vode s trupa broda koji je naručio kralj Hiero II. Iako je starogrčki povjesničar Diodor izum pripisao Arhimedu, Arhimed nikada nije tvrdio da je izumio tehnologiju, već je otkrio vijčanu pumpu posjetivši Egipat 234. godine pr. Kr.

Izum koristi zapečaćeni cilindar otvoren na oba kraja s oštricom u obliku vijka. Kada se cilindar okreće, uređaj može učinkovito podići vodu potapajući donji otvor cilindra. Ovaj izum se može okretati ručno, njime bi upravljala jedna osoba stvarajući učinkovit proces za podizanje vode. Iako se više ne upravlja ručno, Arhimedov vijak ima mnoge moderne primjene. Od svog izuma, najčešća primjena Arhimedovog vijka je u navodnjavanju. Tehnologija može podići vodu iz izvora vode u jarke za navodnjavanje čime se osigurava učinkovita opskrba vodom za poljoprivredu.

Još jedna moderna primjena Arhimedovog vijka je održiva tehnologija koja se koristi za iskorištavanje hidroelektrične energije. U ovoj primjeni, dizajn vijka je sličan, ali umjesto da podiže vodu, voda teče kroz vijak gurajući ga u pokret i stvarajući kinetičku energiju. Ovo se može primijeniti u rijekama gdje voda sporo teče. Kao rezultat sporog kretanja turbina u rijekama slabog toka, hidrodinamička vijčana turbina može se dobro integrirati u prirodnu ekologiju i vodeni život rijeke.

2. Starogrčko analogno računalo

Godine 1901. mehanizam zupčanika izvađen je iz a brodolom u blizini grčkog otoka od Antikitere. Podijeljen u 82 fragmenta, mehanizam su kasnije analizirali međunarodni znanstvenici. Istraživači su zaključili da je mehanizam diferencijalnog zupčanika korišten za predviđanje astronomskih obrazaca. Iznesene su različite procjene za datum izuma između oko 100. godine prije Krista i 200. godine prije Krista. Na ranijem kraju, procjene bi se uskladile s proučavanjem mjesečeve orbite od strane rodskog astronoma Hiparha.

Ovaj je uređaj sa značajnom razlikom najranije otkrivena tehnologija te vrste, a sljedeći astronomski satovi izumljeni su u Engleskoj i Italiji oko 1400 godina kasnije. Mehanizam s Antikitere pruža značajan uvid u tehnološki napredak u kasnoj helenističkoj Grčkoj. Ovaj je artefakt najraniji sačuvani primjerak zupčanika otkriven u Europi. Složenost mehanizma i funkcionalnost uređaja svjedoče o civilizaciji s naprednim razumijevanjem diferencijalnog prijenosa.

Fizičar Derek John de Solla Price analizirao je uređaj 1959. godine i usporedio Antikythera mehanizam s modernim analognim računalima u njegovoj učinkovitoj funkciji izračuna. Na temelju natpisa pregledanih na preostalim fragmentima uređaja, korisnici su mogli unijeti datum kako bi dobili složena predviđanja astronomskih obrazaca.

Ovo je prijenosni mehanizam s tri pogonske osovine, pri čemu se pogonske osovine s obje strane glavne osovine okreću različitim brzinama. Ovo je korišteno da se osiguraju kutne rotacije mjeseca i sunca u mehanizmu Antikythera. Početkom 20. stoljeća mehanička su računala koristila diferencijalne zupčanike za izvođenje izračuna. Diferencijalni zupčanici sada su sveprisutni u širokom rasponu tehnologija, a najčešća je uporaba u automobilima.

3. Odometar

Iako postoje sporovi oko izumitelja odometra, postoji konsenzus da je izumljen oko 3. stoljeća prije Krista i široko korišten tijekom kasnog helenističkog razdoblja. Arhimed je raspravljao o konceptu odometra u 'Mjerenju kruga' objavljenom 240. godine pr. Kr. Mnogo kasnije, Heron iz Aleksandrije opisao je odometar u svom tekstu 'O dioptri'.

Dokazi da je odometar postojao do kraja klasičnog razdoblja nalaze se u dokumentiranim udaljenostima Aleksandra Velikog osvajanja. U staroj Grčkoj bematisti su bili stručnjaci za mjerenje udaljenosti i zemlje. Udaljenosti koje su zabilježili bematisti Aleksandra Velikog između Hekatompila i Aleksandrije Areion, dijela Puta svile, bile su točne s točnošću od 0,2% na udaljenosti od 527 milja. Ova razina točnosti ukazuje na to da je neki oblik odometra korišten za mjerenje udaljenosti. Iako nije jasno kakav je oblik ovaj odometar mogao imati na početku helenističko razdoblje, do početka rimskog doba bilo je jasno da su se za mjerenje udaljenosti koristila bojna kola ili kola opremljena sustavom zupčanika.

Ova je tehnologija činila ključnu komponentu Rimskog Carstva jer je bila ključna za izgradnju cesta i razradu potreba za opskrbom za vojne kampanje. Arhimedovi izračuni u njegovom tekstu iz 60. pr. Kr. 'Mjerenje kruga' još uvijek se primjenjuju na brojače kilometara koji se danas koriste u automobilima, koristeći broj okretaja i opseg kotača za mjerenje prijeđene udaljenosti.

4. Dreadlocks

Prvi poznati opis gimbala pojavio se kod Filona iz Bizanta krajem 3. stoljeća prije Krista. Rođen u Bizantu i kasnije živio u Aleksandrija , Filonovi tekstovi uključuju prve poznate opise niza drugih inženjerskih izuma, uključujući vodenicu i lančani pogon koji se koristi za ponovno punjenje samostrela koji se ponavlja. Philoov termoskop također je preteča termometra koji se danas koristi.

Philonov opis gimbala opisuje tintarnicu postavljenu unutar lonca s osam stranica s rupama na svakoj strani. Tintnica je bila postavljena unutar niza metalnih prstenova na različitim osima što znači da je posuda zakretana pod bilo kojim kutom, a tintarnica je ostala uspravna. To je značilo da tinta neće istjecati iz rupa, a lonac se može staviti na bilo koju stranu. Ova upotreba zakretne potpore koja dopušta vanjsku rotaciju dok držač potpore drži uspravno sada se koristi u širokom rasponu konteksta.

Jedan primjer gdje se ovo koristi je u stabilizacijskim kamerama. 3-osni kardani održavaju stabilnost i os kamere dok operater pomiče kameru. Kardanski potiskivači korišteni su u većini raketa za kontrolu smjera letjelice. Koristeći dvije osi umjesto tri, ovaj kardan omogućuje ispušnoj mlaznici promjenu smjera. Filonov tekst, 'Pneumatika', koji opisuje gimbal posude za tintu, neki su povjesničari smatrali uređenim u arapskom prijevodu iz 9. stoljeća.

Međutim, nedavna analiza prijevoda pokazuje da je vjerojatno vjerodostojan jer je uključivao grčka slova, koja nisu bila korištena gotovo 800 godina u vrijeme prijevoda. Rimski pisac Athenaeus Mechanicus opisao je uređaj sličan gimbalu u svom tekstu 'O strojevima' napisanom u 1. stoljeću prije Krista, pokazujući da je ova tehnologija dodatno razvijena do početka rimskog doba.

5. Dizalo: Može li biti inženjerski izum stare Grčke?

Prvo dizalo, koje je izgradio Arhimed oko 236. godine prije Krista, opisao je rimski arhitekt Vitruvije . Dizalo je opisano kao korištenje sustava remenica oko bubnja pokretanog rotirajućim stubom kojim se upravlja ručno. Korištenje remenica i sustava vitla dobro je dokumentirano u staroj Grčkoj i odgovorno je za mnoge od arhitektonska ostvarenja od vremena. Smatra se da je Arhimed izumio prvu složenu koloturnicu, a najraniji prikaz sustava vitla pronađen je u tekstu grčkog povjesničara Herodot .

Ove su se remenice koristile u raznim kontekstima, koristeći poluge za podizanje teških predmeta u izgradnji nekih od najdojmljivijih građevina antičke Grčke. Iako je poznato da su koloturnici postojali oko 12. dinastija starog Egipta, Arhimedovo uvođenje složene remenice pomoglo je povećati mehaničku polugu ovog izuma. Složena remenica kombinira fiksnu i pomičnu remenicu kako bi se povećala ova mehanička prednost.

Utori pronađeni urezani u kamenje u Apolonovu hramu u Delphi pokazuju da su sustavi remenica bili implementirani s dizalicama u staroj Grčkoj još u 7. stoljeću pr. Kr. S obzirom na to da su neki blokovi u ovom hramu težili gotovo 400 kg, gotovo je sigurno bio potreban neki oblik dizalice da bi se ovaj projekt omogućio. Rimljani su usvojili ovu razvijenu upotrebu vitla, kolotura i dizalica u nekim od najprepoznatljivijih arhitektonskih pothvata antičkog svijeta.

Od fascinantnog mehanizma s Antikitere do brojača kilometara i kardanskog mehanizma, te od dizala do Arhimedovog vijka, ovi inženjerski izumi drevne Grčke danas su sveprisutni i bili su ključni za mnoga dostignuća koja su uslijedila.