არქიმედეს ხრახნი - ასევე ცნობილი როგორც წყლის ხრახნი, ეგვიპტური ხრახნი და ჰიდროდინამიკური ხრახნი - არის მანქანა, რომელიც გამოიყენება წყლის ასამაღლებლად და ტრანსპორტირებისთვის. ტექნოლოგია, როგორც წესი, შეიცავს სპირალს ღრუ მილში, რომელიც, როდესაც ბრუნავს, დადებითად ანაცვლებს წყალს ცილინდრის ქვემოდან ზევით.

თუმცა ტექნოლოგია ხშირად მიეკუთვნება III საუკუნის ბერძენ მათემატიკოსს და გამომგონებელს. არქიმედეს სირაკუზის, არსებობს მტკიცებულება, რომ ხრახნიანი ტუმბოები საუკუნეების წინ გამოიყენებოდა ეგვიპტეშიც და ასურეთშიც. ფაქტობრივად, ზოგიერთი მეცნიერი ვარაუდობს, რომ ხრახნიანი ტუმბოები სარწყავად იარაღად გამოიყენებოდა ჯერ კიდევ ძვ.

როგორ მუშაობს არქიმედეს ხრახნი?

წყლის ტუმბო ეგვიპტეში 1950-იანი წლებიდან, რომელიც იყენებს არქიმედეს ხრახნიან მექანიზმს

სურათის კრედიტი: Zdravko Pečar, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons-ის მეშვეობით

არქიმედეს ხრახნი არსებითად არის ღრუ მილი, რომელიც შეიცავს სპირალს ან სპირალს, რომელიც ცილინდრზე ახვევს. შემდეგ მილის ქვედა ბოლო მოთავსებულია წყლის სხეულში და მილის ბრუნვა ხდება. როდესაც ხრახნი ტრიალებს, ის ამოიღებს წყლის ნაწილს. შემდგომი შემობრუნებით აწიეთ წყალი სპირალის თანმიმდევრული ჯიბეებით, სანამ არ მიაღწევსმილი.

ამ გზით ქვედა წყაროდან (ვთქვათ, მდინარე) წყალი ადვილად შეიძლება აიყვანოთ სხვა წყარომდე (როგორიცაა სარწყავი თხრილი, რომელიც მიედინება სასოფლო-სამეურნეო მიწებზე).

ხრახნიანი ტუმბოს ბრუნვის მეთოდები ფართოდ იცვლებოდა საუკუნეების განმავლობაში. ზოგიერთ ცივილიზაციაში ლილვი ბრუნდებოდა ხელით შრომით. სხვებში პირუტყვით ან ქარის წისქვილებით. საბოლოოდ, ძრავები გამოიყენეს ხრახნიანი ტუმბოების გასაძლიერებლად.

ვინ გამოიგონა არქიმედეს ხრახნი?

არსებობს მტკიცებულება, რომ არქიმედეს ხრახნი გამოიყენებოდა ძველი ეგვიპტის ისტორიის ელინისტურ პერიოდში, დაახლოებით მე-3 საუკუნეში. საუკუნეში ძვ. იმ დროს არქიმედეს ხრახნი გამოიყენებოდა ნილოსიდან წყლის ამოსაყვანად, რომელიც ფუნქციონირებდა როგორც სარწყავი საშუალება. თუმცა, ზოგიერთი მკვლევარი ვარაუდობს, რომ უძველესი ცივილიზაციები ფლობდნენ ტექნოლოგიას ძვ. მსახიობი გამოფენილია ლანდშუტში, გერმანია

სურათის კრედიტი: Timo Roller, CC BY 3.0 , Wikimedia Commons-ის მეშვეობით

ასირიოლოგმა სტეფანი დალეიმ, მაგალითად, დაადგინა, რომ წყლის ხრახნები იყენებდნენ ნეო-ასურეთის იმპერია მეფე სინახერიბის მეფობის დროს (ძვ. წ. 704-681 წწ.). დალეიმ მტკიცებულებად მოჰყავს ლურსმული წარწერა, რომელიც მიესალმება არტეფაქტს, როგორც იმის მტკიცებულებას, რომ ასურელები ბრინჯაოს ხრახნიან ტუმბოებს ასხამდნენ ჩვენს წელთაღრიცხვამდე VII საუკუნეში.თეორია ემთხვევა ძველი ბერძენი ისტორიკოსის სტრაბონის ნაშრომებს, რომელიც წერდა, რომ ბაბილონის ჩამოკიდებული ბაღები - ყველაზე მიუწვდომელი "ძველი სამყაროს 7 საოცრებადან" - იყო მორწყული ხრახნებით.

ბაღები არასოდეს ყოფილა. საბოლოოდ განლაგებულია: ზოგი ვარაუდობს, რომ ისინი მდებარეობდნენ ბაბილონში, მაგრამ განადგურდნენ ჩვენს წელთაღრიცხვამდე I საუკუნეში, ზოგი კი ამტკიცებს, რომ ისინი შესაძლოა აშენდა ნინევეში მეფე სინახერიბის დროს. ასე რომ, ჯერჯერობით, არ არსებობს ზუსტი გზა იმის გასარკვევად, თუ როგორ ხდებოდა მათი მორწყვა - ხრახნიანი ტუმბოებით თუ არა.

რატომ არის ცნობილი როგორც არქიმედეს ხრახნი? მოაზროვნე (ასევე ცნობილი როგორც მეცნიერის პორტრეტი) დომენიკო ფეტი, 1620 წ. არქიმედეს ითვლება ანტიკურ პერიოდში ყველაზე მნიშვნელოვან ფიზიკოსად

სურათის კრედიტი: დომენიკო ფეტი, საზოგადოებრივი საკუთრება, Wikimedia Commons-ის მეშვეობით

მაშ. , თუ ასურელები და ძველი ეგვიპტელები შესაძლოა ფლობდნენ ამ ტექნოლოგიას ძვ. არქიმედემ დამოუკიდებლად გამოიგონა ხრახნიანი ტუმბო. ისტორიაში ნათქვამია, რომ მეფე იერონმა არქიმედეს გამოეგონა ინსტრუმენტი, რომელსაც შეეძლო წყლის ამოღება გემის კორპუსიდან, რის გამოც არქიმედესმა შექმნა ხრახნიანი ტუმბო.

სხვა თეორია ამტკიცებს, რომ არქიმედესმა საბერძნეთიდან ეგვიპტეში იმოგზაურა დაახლოებით 234 წელს. ძვ.წ, სადაც აღმოაჩინატექნოლოგია, რომელიც უკვე იქ იყო გამოყენებული. შემდეგ მან დაიწყო გამოგონების შესწორება და საკუთარი პარამეტრების გაუმჯობესება. მართლაც, მტკიცებულებები ვარაუდობენ, რომ არქიმედეს არასოდეს უთქვამს გამოგონებას, როგორც საკუთარს, არამედ იგი მას მიენიჭა ორი საუკუნის შემდეგ, ჩვენს წელთაღრიცხვამდე I საუკუნის ბერძენმა ისტორიკოსმა, დიოდორემ. ?

არქიმედეს ხრახნი ასრულებდა სასიცოცხლო მნიშვნელობის დამხმარეს სარწყავად მთელს ძველ სამყაროში, როგორც წესი, როგორც მდინარეებიდან და ტბებიდან წყლის სასოფლო-სამეურნეო მიწებში აყვანის საშუალება.

დღემდე გამოიყენება ხრახნიანი ტუმბოები. გამოიყენება წყლის გამწმენდ ქარხნებში მთელს მსოფლიოში წყლისა და კანალიზაციის გადასატანად. ტექნოლოგია ასევე შეიძლება მოიძებნოს გასართობ პარკებში და შოკოლადის შადრევნებში.

თუ წყალი არქიმედეს ხრახნის ზედა ნაწილშია მიმართული და არა ქვედაში, ის აიძულებს ხრახნს ბრუნოს. ეს შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ელექტროენერგიის წარმოების ფორმა. ამ ტიპის ჰიდროგენერატორული ტუმბოები გამოიყენება ინგლისში, მდინარე ტემზაზე, რომლის გამომუშავებული ენერგია შემდეგ იკვებება უინძორის ციხესიმაგრეში.