Шруба Архімеда, таксама вядомая як вадзяны шруба, егіпецкі шруба і гідрадынамічны шруба, - гэта машына, якая выкарыстоўваецца для пад'ёму і транспарціроўкі вады. Тэхналогія звычайна ўключае спіраль у полай трубцы, якая пры кручэнні выцясняе ваду знізу ўверх цыліндра.

Хоць гэтую тэхналогію часта прыпісваюць грэчаскаму матэматыку і вынаходніку 3-га стагоддзя, Архімеда Сіракузскага, ёсць сведчанні таго, што шрубавыя помпы выкарыстоўваліся некалькі стагоддзяў раней як у Егіпце, так і ў Асірыі. Фактычна, некаторыя навукоўцы мяркуюць, што шрубавыя помпы выкарыстоўваліся ў якасці ірыгацыйных прылад яшчэ ў 7 стагоддзі да н.

Як працуе шруба Архімеда?

Вадзяная помпа ў Егіпце з 1950-х гадоў, якая выкарыстоўвае механізм шрубы Архімеда

Аўтар выявы: Zdravko Pečar, CC BY-SA 4.0, праз Wikimedia Commons

Архімедаў шруба - гэта, па сутнасці, полая трубка, якая змяшчае спіраль або спіраль, якая завіваецца ўверх па цыліндру. Затым ніжні канец трубкі змяшчаецца ў ваду, і трубка круціцца. Калі шруба паварочваецца, яна зачэрпвае частку вады. Далейшыя павароты падымаюць ваду праз паслядоўныя кішэні спіралі, пакуль яна не дасягне вяршынітрубку.

Такім чынам ваду з ніжэйшай крыніцы (напрыклад, ракі) можна было лёгка падняць у іншую крыніцу (напрыклад, у арашальную канаву, якая цячэ на сельскагаспадарчыя землі).

Метады кручэння шрубавага помпы на працягу стагоддзяў моцна адрозніваліся. У некаторых цывілізацыях вал круцілі ручной працай. У іншых — быдлам або ветракамі. У рэшце рэшт, рухавікі былі выкарыстаны для харчавання шрубавых помпаў.

Хто вынайшаў шруба Архімеда?

Ёсць доказы таго, што шруба Архімеда выкарыстоўвалася ў эліністычны перыяд гісторыі старажытнага Егіпта, прыкладна ў 3 ст. стагоддзя да н.э. У той час шруба Архімеда выкарыстоўвалася для ўзняцця вады з Ніла, выконваючы функцыі ірыгацыйнага інструмента. Аднак некаторыя навукоўцы выказваюць тэорыю, што старажытныя цывілізацыі валодалі гэтай тэхналогіяй значна раней, чым 3-е стагоддзе да н. Акцёрскі склад выстаўлены ў Ландсхуце, Германія

Аўтар выявы: Timo Roller, CC BY 3.0, праз Wikimedia Commons

Асірыёлаг Стэфані Далі, напрыклад, выказала здагадку, што вадзяныя шрубы выкарыстоўваліся ў Новаасірыйская імперыя ў перыяд праўлення цара Сінахерыба (704—681 да н.э.). Далі спасылаецца на клінапісны надпіс у якасці доказу, вітаючы артэфакт як доказ таго, што асірыйцы адлівалі шрубавыя помпы з бронзы прыблізна ў 7 стагоддзі да н.э.

Далітэорыя супадае з працамі старажытнагрэчаскага гісторыка Страбона, які пісаў, што Вісячыя сады Вавілона – самае няўлоўнае з «7 цудаў старажытнага свету» – арашалі з дапамогай шруб.

Сады ніколі не было вызначана месцазнаходжанне: адны мяркуюць, што яны знаходзіліся ў Вавілоне, але былі разбураны ў 1-м стагоддзі нашай эры, у той час як іншыя сцвярджаюць, што яны маглі быць пабудаваны ў Ніневіі пры цары Сінахірыме. Такім чынам, пакуль што няма дакладнага спосабу даведацца, як менавіта яны паліваліся - шрубавымі помпамі ці не.

Чаму гэта шырока вядома як шруба Архімеда?

Архімед Задумлівы (таксама вядомы як "Партрэт вучонага") Даменіка Феці, 1620 г. Архімед лічыцца самым важным фізікам старажытнасці

Аўтар выявы: Даменіка Феці, Грамадскі набытак, праз Wikimedia Commons

Так , калі асірыйцы і старажытныя егіпцяне маглі валодаць гэтай тэхналогіяй да 3-га стагоддзя да н.э., чаму яна названа ў гонар грэчаскага матэматыка і вынаходніка 3-га стагоддзя Архімеда з Сіракуз?

Адна з тэорый сцвярджае, што Шрубавы помпа Архімед вынайшаў сам, самастойна. Гісторыя абвяшчае, што цар Гіеро загадаў Архімеду вынайсці інструмент, які мог выдаляць ваду з корпуса карабля, што прывяло Архімеда да стварэння шрубавай помпы.

Іншая тэорыя сцвярджае, што Архімед падарожнічаў з Грэцыі ў Егіпет прыкладна ў 234 годзе. да н.э., дзе адкрыўтэхналогіі, якія ўжо выкарыстоўваліся там. Затым ён заняўся наладжваннем і паляпшэннем вынаходкі пад свае ўласныя параметры. Сапраўды, дадзеныя сведчаць аб тым, што Архімед ніколі не заяўляў пра вынаходніцтва як пра сваё, а хутчэй за тое, што яно было прыпісана яму праз два стагоддзі грэчаскім гісторыкам Дыядорам I стагоддзя да н.э.

Як шруба Архімеда паўплывала на грамадства ?

Вінта Архімеда служыла жыццёва важным дапаможнікам для ірыгацыі ва ўсім старажытным свеце, як правіла, як сродак падняцця вады з рэк і азёр на сельскагаспадарчыя землі.

Да сённяшняга дня шрубавыя помпы выкарыстоўваецца на водаачышчальных збудаваннях па ўсім свеце для перамяшчэння вады і сцёкавых вод. Гэтую тэхналогію таксама можна знайсці ў некаторых парках атракцыёнаў і ў шакаладных фантанах.

Калі ваду накіраваць у верхнюю частку шрубы Архімеда, а не ў ніжнюю, яна прымушае шрубу круціцца. Затым гэта можа быць выкарыстана ў якасці формы вытворчасці электраэнергіі. Гідрагенератарныя помпы такога кшталту выкарыстоўваюцца на рацэ Тэмзе ў Англіі, энергія, якая выпрацоўваецца імі, падаецца ў Віндзорскі замак.