Arhimedov vijak – poznat i kao vodeni vijak, egipatski vijak i hidrodinamički vijak – je stroj koji se koristi za podizanje i transport vode. Tehnologija se obično sastoji od spirale unutar šuplje cijevi koja, kada se okreće, pozitivno istiskuje vodu od dna prema vrhu cilindra.

Iako se tehnologija često pripisuje grčkom matematičaru i izumitelju iz 3. stoljeća, Arhimeda iz Sirakuze, postoje dokazi da su vijčane pumpe bile u upotrebi stoljećima ranije, i u Egiptu i u Asiriji. Zapravo, neki znanstvenici teoretiziraju da su se vijčane pumpe koristile kao alati za navodnjavanje već u 7. stoljeću prije Krista.

Dakle, kako točno radi Arhimedov vijak, kada je izumljen i zašto se pripisuje Arhimedu?

Kako radi Arhimedov vijak?

Pumpa za vodu u Egiptu iz 1950-ih koja koristi mehanizam Arhimedovog vijka

Zasluga za sliku: Zdravko Pečar, CC BY-SA 4.0 , putem Wikimedia Commons

Arhimedov vijak je u biti šuplja cijev koja sadrži spiralu ili spiralu koja se vijuga uz cilindar. Donji kraj cijevi se zatim stavlja u tijelo vode, a cijev se okreće. Dok se vijak okreće, on skuplja dio vode. Daljnji zavoji podižu vodu kroz uzastopne džepove spirale dok ne dosegne vrhcijev.

Na taj bi se način voda iz nižeg izvora (recimo, rijeka) mogla lako podići do drugog izvora (kao što je jarak za navodnjavanje koji teče do poljoprivrednih zemljišta).

Metode okretanja vijčane pumpe uvelike su varirale tijekom stoljeća. U nekim bi se civilizacijama osovina okretala ručnim radom. U drugima, stokom ili vjetrenjačama. Na kraju su motori korišteni za pogon vijčanih pumpi.

Tko je izumio Arhimedov vijak?

Postoje dokazi da se Arhimedov vijak koristio tijekom helenističkog razdoblja drevne egipatske povijesti, oko 3. stoljeća prije Krista. U to se vrijeme Arhimedov vijak koristio za podizanje vode iz Nila, funkcionirajući kao alat za navodnjavanje. Neki znanstvenici su, međutim, teoretizirali da su drevne civilizacije posjedovale tehnologiju daleko prije 3. stoljeća prije Krista.

Odljevak kamenog reljefa Sennacheriba iz podnožja Cudi Dağı, u blizini Cizre. Glumačka postava izložena je u Landshutu u Njemačkoj

Zasluge za sliku: Timo Roller, CC BY 3.0 , putem Wikimedia Commons

Asiriologinja Stephanie Dalley, na primjer, teoretizirala je da su se vijci za vodu koristili u Novoasirsko Carstvo za vrijeme vladavine kralja Senaheriba (704.-681. pr. Kr.). Dalley navodi klinasti natpis kao dokaz, pozdravljajući artefakt kao dokaz da su Asirci lijevali vijčane pumpe u bronci oko 7. stoljeća prije Krista.

Dalleyjevteorija je u skladu sa spisima starogrčkog povjesničara Strabona, koji je napisao da su Viseći vrtovi Babilona – najneuhvatljivije od '7 čuda starog svijeta' – bili navodnjavani pomoću vijaka.

Vrtovi nikada nisu definitivno locirani: neki teoretiziraju da su se nalazili u Babilonu, ali su uništeni u 1. stoljeću nove ere, dok drugi smatraju da su možda izgrađeni u Ninivi za vrijeme kralja Sanheriba. Dakle, još uvijek ne postoji definitivan način da se zna kako su točno navodnjavani – jesu li vijčane pumpe ili ne.

Zašto je popularno poznat kao Arhimedov vijak?

Arhimed Zamišljeno (također poznato kao Portret učenjaka) Domenica Fettija, 1620. Arhimed se smatra najvažnijim fizičarem antike

Zasluge za sliku: Domenico Fetti, javno vlasništvo, putem Wikimedia Commons

Dakle , ako su Asirci i stari Egipćani možda posjedovali tehnologiju prije 3. stoljeća prije Krista, zašto je nazvana po grčkom matematičaru i izumitelju iz 3. stoljeća, Arhimedu iz Sirakuze?

Jedna teorija tvrdi da Arhimed je samostalno izumio vijčanu pumpu. Priča kaže da je kralj Hiero dao Arhimedu da izumi alat koji je mogao ukloniti vodu iz trupa broda, što je navelo Arhimeda da stvori vijčanu pumpu.

Druga teorija tvrdi da je Arhimed putovao iz Grčke u Egipat oko 234. Kr., gdje je otkriotehnologiju koja je tamo već bila u uporabi. Zatim je počeo dotjerivati ​​i poboljšavati izum prema vlastitim parametrima. Doista, dokazi sugeriraju da Arhimed nikada nije tvrdio da je izum njegov, već mu ga je dva stoljeća kasnije pripisao grčki povjesničar Diodor iz 1. stoljeća prije Krista.

Kako je Arhimedov vijak utjecao na društvo ?

Arhimedov vijak služio je kao vitalna pomoć za navodnjavanje u cijelom antičkom svijetu, obično kao sredstvo za podizanje vode iz rijeka i jezera u poljoprivredna zemljišta.

Do danas su vijčane pumpe koristi se u postrojenjima za pročišćavanje vode diljem svijeta za premještanje vode i kanalizacije. Tehnologija se također može pronaći u nekim vožnjama u zabavnim parkovima iu čokoladnim fontanama.

Ako se voda usmjeri na vrh Arhimedovog vijka, a ne na dno, to prisiljava vijak da se okreće. To se zatim može koristiti kao oblik proizvodnje električne energije. Hidrogeneratorske crpke ove vrste koriste se na rijeci Temzi u Engleskoj, a proizvedena energija se zatim dovodi u dvorac Windsor.