물 나사, 이집트 나사 및 유체역학 나사로도 알려진 아르키메데스 나사는 물을 끌어올리고 운반하는 데 사용되는 기계입니다. 이 기술은 일반적으로 속이 빈 튜브 내부의 나선형을 특징으로 하며, 회전할 때 물을 실린더 바닥에서 상단으로 확실히 이동시킵니다.

이 기술은 종종 3세기 그리스 수학자이자 발명가의 공로를 인정받기는 하지만, 시러큐스의 아르키메데스, 스크루 펌프가 이집트와 아시리아에서 수세기 전에 사용되었다는 증거가 있습니다. 실제로 일부 학자들은 스크류 펌프가 일찍이 기원전 7세기에 관개 도구로 사용되었다는 이론을 제시합니다.

그렇다면 아르키메데스 스크류는 정확히 어떻게 작동하며 언제 발명되었으며 아르키메데스의 공로를 인정받는 이유는 무엇입니까?

아르키메데스 나사는 어떻게 작동합니까?

아르키메데스의 나사 메커니즘을 사용하는 1950년대 이집트의 워터 펌프

이미지 제공: Zdravko Pečar, CC BY-SA 4.0 , via Wikimedia Commons

아르키메데스 나사는 기본적으로 실린더 위로 감는 나선형 또는 나선형을 포함하는 속이 빈 튜브입니다. 그런 다음 튜브의 하단 끝을 수역에 놓고 튜브를 회전시킵니다. 나사가 돌아가면서 물의 일부를 떠 올립니다. 추가 회전은 나선형의 연속적인 포켓을 통해 물이 최대 높이에 도달할 때까지 상승합니다.이러한 방식으로 더 낮은 수원(예: 강)의 물을 다른 수원(예: 농경지로 흐르는 관개 도랑)으로 쉽게 끌어올릴 수 있습니다.

스크류 펌프를 회전시키는 방법은 수세기에 걸쳐 매우 다양해졌습니다. 일부 문명에서는 수작업으로 샤프트를 돌렸습니다. 다른 곳에서는 소나 풍차로. 결국 모터는 나사 펌프에 동력을 공급하는 데 사용되었습니다.

아르키메데스 나사는 누가 발명했습니까?

아르키메데스 나사가 고대 이집트 역사의 헬레니즘 시대인 3세기경에 사용되었다는 증거가 있습니다. 기원전 세기. 당시 아르키메데스 나사는 관개 도구로 기능하는 나일강에서 물을 끌어 올리는 데 사용되었습니다. 그러나 일부 학자들은 고대 문명이 기원전 3세기보다 훨씬 더 일찍 이 기술을 소유하고 있었다고 이론화했습니다.

Cizre 근처의 Cudi Dağı 기슭에서 Sennacherib의 암석 부조 주조. 캐스트는 독일 Landshut에 전시되어 있습니다

이미지 제공: Timo Roller, CC BY 3.0, Wikimedia Commons를 통해

예를 들어 아시리아학자인 Stephanie Dalley는 물 나사가 산헤립 왕(704-681 BC) 통치 기간 동안의 신아시리아 제국. Dalley는 기원전 7세기경 아시리아인들이 청동으로 스크류 펌프를 주조했다는 증거로 이 유물을 환영하며 설형 문자 비문을 증거로 인용합니다.

Dalley의이 이론은 '고대 세계 7대 불가사의' 중 가장 애매한 바빌론의 공중 정원이 나사를 사용하여 관개되었다고 쓴 고대 그리스 역사가 스트라보의 글과 일치합니다.

정원은 어떤 이론은 그들이 바빌론에 있었지만 AD 1세기에 파괴되었다는 이론이 있는 반면, 다른 이론은 산헤립 왕 아래 니네베에 건설되었을 수 있다고 가정합니다. 따라서 스크류 펌프를 사용했는지 여부에 관계없이 정확히 어떻게 관개되었는지 알 수 있는 결정적인 방법은 아직 없습니다.

아르키메데스 나사로 널리 알려진 이유는 무엇입니까?

아르키메데스 1620년 Domenico Fetti의 사려 깊은(학자의 초상이라고도 함). 아르키메데스는 고대에서 가장 중요한 물리학자로 간주됩니다

이미지 제공: Domenico Fetti, 공개 도메인, Wikimedia Commons를 통해

그래서 , 아시리아인과 고대 이집트인이 기원전 3세기 이전에 이 기술을 소유했다면 왜 3세기 그리스 수학자이자 발명가인 시러큐스의 아르키메데스의 이름을 따서 명명되었습니까?

한 가지 이론은 다음과 같이 가정합니다. 아르키메데스는 나사 펌프를 독자적으로 발명했습니다. 이야기는 히에로 왕이 아르키메데스에게 배의 선체에서 물을 제거할 수 있는 도구를 발명하도록 했고, 그로 인해 아르키메데스는 스크류 펌프를 만들게 되었다고 합니다.

또 다른 이론은 아르키메데스가 약 234년에 그리스에서 이집트로 여행했다고 가정합니다. BC, 그가 발견한 곳이미 사용 중인 기술입니다. 그런 다음 그는 발명품을 자신의 매개 변수에 맞게 조정하고 개선하기 시작했습니다. 사실, 증거에 따르면 아르키메데스는 이 발명품을 자신의 것이라고 주장한 적이 없으며, 오히려 2세기 후에 BC 1세기 그리스 역사가인 디오도루스가 자신의 것으로 인정했습니다.

아르키메데스 나사가 사회에 미친 영향 ?

아르키메데스 나사는 일반적으로 강과 호수에서 농경지로 물을 끌어올리는 수단으로 고대 세계 전역에서 관개를 위한 필수적인 지원 역할을 했습니다.

오늘날까지 나사 펌프는 물과 하수를 이동시키기 위해 전 세계 수처리 공장에서 사용됩니다. 이 기술은 일부 놀이공원 놀이기구와 초콜릿 분수에서도 찾아볼 수 있습니다.

물이 아르키메데스 나사의 바닥이 아닌 상단으로 향하면 나사가 강제로 회전합니다. 이것은 전기 생성의 한 형태로 활용될 수 있습니다. 이러한 종류의 수력 발전 펌프는 영국의 템스 강에서 사용되고 있으며 여기서 생성된 전력은 윈저성에 공급됩니다.