Archimedo sraigtas, dar vadinamas vandens sraigtu, Egipto sraigtu ir hidrodinaminiu sraigtu, yra mašina, naudojama vandeniui kelti ir transportuoti. Šioje technologijoje paprastai naudojama tuščiaviduriame vamzdyje esanti spiralė, kurią sukant vanduo iš cilindro apačios į viršų išstumiamas teigiama kryptimi.

Nors ši technologija dažnai priskiriama III a. graikų matematikui ir išradėjui Archimedui iš Sirakūzų, yra įrodymų, kad sraigtiniai siurbliai buvo naudojami šimtmečiais anksčiau - Egipte ir Asirijoje. Tiesą sakant, kai kurie mokslininkai teigia, kad sraigtiniai siurbliai kaip drėkinimo įrankiai buvo naudojami jau VII a. pr. m. e.

Kaip tiksliai veikia Archimedo sraigtas, kada jis buvo išrastas ir kodėl jis priskiriamas Archimedui?

Kaip veikia Archimedo sraigtas?

XX a. šeštajame dešimtmetyje Egipte sukurtas vandens siurblys, kuriame naudojamas Archimedo sraigtinis mechanizmas

Paveikslėlio kreditas: Zdravko Pečar, CC BY-SA 4.0 , via Wikimedia Commons

Archimedo sraigtas iš esmės yra tuščiaviduris vamzdis, kuriame yra spiralė arba spiralė, vingiuojanti aukštyn cilindru. Vamzdžio apatinis galas įdedamas į vandens telkinį ir vamzdis pasukamas. Sukdamasis sraigtas ištraukia dalį vandens. Tolesni sukimai kelia vandenį per vienas po kito einančias spiralės kišenes, kol jis pasiekia vamzdžio viršų.

Tokiu būdu vandenį iš žemesnio šaltinio (pvz., upės) galima lengvai perkelti į kitą šaltinį (pvz., drėkinimo griovį, kuriuo vanduo teka į žemės ūkio paskirties žemę).

Šimtmečiais sraigtinio siurblio sukimo būdai buvo labai įvairūs. Vienose civilizacijose velenas buvo sukamas rankomis, kitose - galvijų arba vėjo malūnų pagalba. Ilgainiui sraigtiniams siurbliams sukti buvo naudojami varikliai.

Kas išrado Archimedo sraigtą?

Yra įrodymų, kad Archimedo sraigtas buvo naudojamas helenistiniu senovės Egipto istorijos laikotarpiu, maždaug III a. pr. m. e. Tuo metu Archimedo sraigtas buvo naudojamas vandeniui iš Nilo pakelti, kaip drėkinimo priemonė. Tačiau kai kurie mokslininkai iškėlė teoriją, kad senovės civilizacijos turėjo šią technologiją daug anksčiau nei III a. pr. m. e.

Sennacheribo uolos reljefo liejinys iš Cudi Dağı papėdės, netoli Cizre. Liejinys eksponuojamas Landshute, Vokietijoje.

Paveikslėlio kreditas: Timo Roller, CC BY 3.0 , per Wikimedia Commons

Asirologė Stephanie Dalley, pavyzdžiui, iškėlė teoriją, kad vandens sraigtiniai siurbliai buvo naudojami Neoasirų imperijoje karaliaus Sennacheribo valdymo laikotarpiu (704-681 m. pr. m. e.). Dalley kaip įrodymą cituoja klino rašto užrašą ir teigia, kad šis artefaktas įrodo, jog asirai maždaug VII a. pr. m. e. iš bronzos liejo sraigtinius siurblius.

Dalley teorija sutampa su senovės graikų istoriko Strabono, kuris rašė, kad kabantys Babilono sodai - labiausiai išsvajotas iš "7 senovės pasaulio stebuklų" - buvo drėkinami naudojant sraigtus, raštais.

Sodų vieta niekada nebuvo tiksliai nustatyta: vieni teigia, kad jie buvo Babilone, bet sunaikinti I mūsų eros amžiuje, o kiti teigia, kad jie galėjo būti pastatyti Ninevijoje karaliaus Sennacheribo laikais. Taigi, kol kas nėra tikslaus būdo sužinoti, kaip tiksliai jie buvo drėkinami - ar sraigtiniais siurbliais, ar ne.

Kodėl jis vadinamas Archimedo sraigtu?

Domenico Fetti "Archimedas susimąstęs" (dar žinomas kaip "Mokslininko portretas"), 1620 m. Archimedas laikomas svarbiausiu antikos fiziku

Paveikslėlio kreditas: Domenico Fetti, viešoji nuosavybė, per Wikimedia Commons

Taigi, jei asirai ir senovės egiptiečiai galėjo turėti šią technologiją iki III a. pr. m. e., kodėl ji pavadinta III a. graikų matematiko ir išradėjo Archimedo iš Sirakūzų vardu?

Viena iš teorijų teigia, kad Archimedas sraigtinį siurblį išrado savarankiškai. Pasakojama, kad karalius Hiero liepė Archimedui išrasti įrankį, kuriuo būtų galima pašalinti vandenį iš laivo korpuso, o tai paskatino Archimedą sukurti sraigtinį siurblį.

Kita teorija teigia, kad Archimedas apie 234 m. pr. m. e. iš Graikijos išvyko į Egiptą, kur atrado ten jau naudojamą technologiją. Tada jis ėmėsi išradimą tobulinti ir keisti pagal savo parametrus. Iš tiesų, įrodymai rodo, kad Archimedas niekada nesiskelbė, jog išradimas yra jo paties, o jam jį po dviejų šimtmečių, I a. pr. m. e., priskyrė graikasistorikas Diodoras.

Kaip Archimedo sraigtas paveikė visuomenę?

Archimedo sraigtas buvo gyvybiškai svarbi drėkinimo priemonė visame senovės pasaulyje, paprastai kaip priemonė vandeniui iš upių ir ežerų pakelti į žemės ūkio naudmenas.

Iki šiol sraigtiniai siurbliai naudojami vandens valymo įrenginiuose visame pasaulyje vandeniui ir nuotekoms perkelti. Ši technologija taip pat naudojama kai kuriuose atrakcionų parko atrakcionuose ir šokolado fontanuose.

Jei vanduo nukreipiamas į Archimedo sraigto viršų, o ne į apačią, jis priverčia sraigtą suktis. Tai galima panaudoti elektros energijai gaminti. Tokie hidroenergijos siurbliai naudojami Anglijoje, Temzės upėje, o jų pagaminta energija tiekiama į Vindzoro pilį.