Ang Archimedes screw – kilala rin bilang water screw, Egyptian screw at hydrodynamic screw – ay isang makina na ginagamit upang itaas at dalhin ang tubig. Karaniwang nagtatampok ang teknolohiya ng spiral sa loob ng hollow tube na, kapag pinaikot, ay positibong nagpapalipat-lipat ng tubig mula sa ibaba hanggang sa itaas ng cylinder.

Bagama't ang teknolohiya ay madalas na kredito sa 3rd-century Greek mathematician at imbentor, Archimedes ng Syracuse, mayroong katibayan na ang mga screw pump ay ginagamit ilang siglo na ang nakalilipas, sa parehong Egypt at Assyria. Sa katunayan, may teorya ang ilang iskolar na ang mga screw pump ay ginamit bilang mga kagamitan sa patubig noon pang ika-7 siglo BC.

Kung gayon, paano nga ba gumagana ang turnilyo ng Archimedes, kailan ito naimbento at bakit ito kinikilala kay Archimedes?

Paano gumagana ang Archimedes screw?

Isang water pump sa Egypt mula noong 1950s na gumagamit ng mekanismo ng turnilyo ng Archimedes

Credit ng Larawan: Zdravko Pečar, CC BY-SA 4.0 , sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Ang Archimedes screw ay isang guwang na tubo na naglalaman ng spiral o helix na umiikot sa silindro. Ang ilalim na dulo ng tubo ay inilalagay sa isang katawan ng tubig, at ang tubo ay pinaikot. Habang umiikot ang turnilyo, sinasalok nito ang ilang tubig. Ang mga karagdagang pagliko ay itaas ang tubig sa magkasunod na mga bulsa ng helix hanggang sa maabot nito ang tuktok ngang tubo.

Sa ganitong paraan, ang tubig mula sa mas mababang pinagmumulan (sabihin, isang ilog) ay madaling maitataas sa ibang pinagmumulan (tulad ng isang irigasyon na kanal na umaagos sa mga lupang pang-agrikultura).

Ang mga paraan ng pag-ikot ng screw pump ay malawak na nag-iba sa paglipas ng mga siglo. Sa ilang mga sibilisasyon, ang baras ay iikot sa pamamagitan ng manwal na paggawa. Sa iba, sa pamamagitan ng mga baka o windmill. Sa kalaunan, ginamit ang mga motor sa pagpapagana ng mga screw pump.

Sino ang nag-imbento ng Archimedes screw?

May katibayan na ang Archimedes screw ay ginagamit sa panahon ng Hellenistic ng sinaunang kasaysayan ng Egypt, noong ika-3 siglo BC. Noong panahong iyon, ginamit ang tornilyo ng Archimedes upang itaas ang tubig mula sa Nile, na gumagana bilang isang kasangkapan sa patubig. Ang ilang mga iskolar ay may teorya, gayunpaman, na ang mga sinaunang sibilisasyon ay nagmamay-ari ng teknolohiyang mas maaga kaysa sa ika-3 siglo BC.

Cast of a rock relief of Sennacherib mula sa paanan ng Cudi Dağı, malapit sa Cizre. Ang cast ay ipinakita sa Landshut, Germany

Credit ng Larawan: Timo Roller, CC BY 3.0 , sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Assyriologist na si Stephanie Dalley, halimbawa, ay may teorya na ang mga water screw ay ginagamit sa Neo-Assyrian Empire sa panahon ng paghahari ni Haring Sennacherib (704-681 BC). Binanggit ni Dalley ang isang cuneiform na inskripsiyon bilang katibayan, na itinuring ang artefact bilang patunay na ang mga Assyrian ay naghahagis ng mga screw pump sa tanso noong mga ika-7 siglo BC.

Dalley'sAng teorya ay umaayon sa mga sinulat ng sinaunang Griyegong mananalaysay na si Strabo, na sumulat na ang Hanging Gardens of Babylon – ang pinaka-mailap sa '7 kababalaghan ng sinaunang mundo' – ay natubigan gamit ang mga turnilyo.

Ang mga hardin ay hindi kailanman ay tiyak na matatagpuan: ang ilang teorya ay matatagpuan sa Babylon ngunit nawasak noong ika-1 siglo AD, habang ang iba ay naniniwala na maaaring sila ay itinayo sa Nineveh sa ilalim ni Haring Sennacherib. Kaya, sa ngayon, wala pang tiyak na paraan upang malaman kung paano eksaktong nadidilig ang mga ito – gamit man ang mga screw pump o hindi.

Bakit kilala ito bilang Archimedes screw?

Archimedes Maalalahanin (kilala rin bilang Portrait of a Scholar) ni Domenico Fetti, 1620. Si Archimedes ay itinuturing na pinakamahalagang physicist noong unang panahon

Credit ng Larawan: Domenico Fetti, Public domain, sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Kaya , kung ang mga Assyrians at ang mga sinaunang Egyptian ay maaaring nagmamay-ari ng teknolohiya bago ang ika-3 siglo BC, bakit ito ipinangalan sa isang ika-3 siglong Greek mathematician at imbentor, si Archimedes ng Syracuse?

Isang teorya ang naglalagay na Inimbento mismo ni Archimedes ang screw pump, nang nakapag-iisa. Ayon sa kuwento, inutusan ni Haring Hiero si Archimedes na mag-imbento ng isang kasangkapan na maaaring mag-alis ng tubig mula sa katawan ng barko, na naging dahilan upang si Archimedes ay lumikha ng screw pump.

Isa pang teorya ay naglalagay na si Archimedes ay naglakbay mula sa Greece patungong Egypt noong mga 234 BC, kung saan niya natuklasanang teknolohiya na ginagamit na doon. Pagkatapos ay itinakda niya ang tungkol sa pagsasaayos at pagpapabuti ng imbensyon sa kanyang sariling mga parameter. Sa katunayan, ang ebidensya ay nagmumungkahi na hindi kailanman inangkin ni Archimedes ang pag-imbento bilang kanyang sarili, ngunit sa halip ay kinilala ito sa kanya pagkalipas ng dalawang siglo, ng 1st-century BC Greek historian, Diodorus.

Paano naapektuhan ng Archimedes screw ang lipunan ?

Ang Archimedes screw ay nagsilbing mahalagang tulong para sa irigasyon sa buong sinaunang mundo, kadalasan bilang isang paraan ng pagpapataas ng tubig mula sa mga ilog at lawa patungo sa mga lupaing agrikultural.

Hanggang ngayon, ang mga screw pump ay ginagamit sa mga water treatment plant sa buong mundo upang ilipat ang tubig at dumi sa alkantarilya. Ang teknolohiya ay matatagpuan din sa ilang amusement park rides at sa mga chocolate fountain.

Kung ang tubig ay nakadirekta sa tuktok ng isang Archimedes screw, sa halip na sa ibaba, pinipilit nitong paikutin ang turnilyo. Maaari itong magamit bilang isang paraan ng pagbuo ng kuryente. Ang ganitong uri ng hydro-generating na mga bomba ay ginagamit sa River Thames sa England, ang kapangyarihang nalilikha ng kung saan ay ipinapadala sa Windsor Castle.