Mecanica din spatele mașinăriilor tale preferate

Mecanica ne-a oferit unele dintre cele mai interesante mașinării, pe care le folosim zilnic chiar și în prezent. Ingineria mecanică este o disciplină vastă.

Acest lucru se datorează, în parte, nevoii sale de a acoperi proiectarea și fabricarea a aproape tuturor lucrurilor dintr-un sistem în mișcare.

Ce inovații au contribuit la definirea mecanicii de astăzi?

Domeniul de aplicare al ingineriei, în special al ingineriei mecanice, variază de la cele mai mici componente ale unui sistem până la o mașinărie finalizată, uneori de dimensiuni foarte mari.

De-a lungul istoriei, unele inovații au ajuns să definească mecanica și mașinăria modernă; următoarele invenții sunt exemple principale.

Aceste inovații inginerești variază de la oricare dintre „mașinăriile simple” clasice până la concepte complexe, cum ar fi zborul. Această listă este departe de a fi completă și nu este într-o ordine anume.

>> Photo

Roata

Puțină lume știe asta, dar roata a apărut de fapt după invenția agriculturii, a bărcilor, a pânzei țesute și a ceramicii. Se presupune că roata ar fi fost inventată undeva prin preajma anului 3.500 î.Hr.

În perioada dintre Neolitic și Epoca Bronzului, cele mai vechi roți erau confecționate din lemn și aveau o gaură în centru, pentru ax.

Roata nu poate fi creditată unui singur inventator, ca becul sau telefonul. Există dovezi arheologice că roțile datează de peste 5.500 de ani, dar nimeni poate spune cu exactitate cine le-a creat.

Presa de tipar

În 1436, Johannes Gutenberg, un aurar german, a început să proiecteze o mașină capabilă să producă pagini de text la o viteză incredibilă – un produs care spera să compenseze pierderile din cauza unei încercări eșuate de a vinde oglinzi metalice.

Până în 1440, Gutenberg a stabilit bazele presei sale de tipar, inclusiv utilizarea unui set mobil, reutilizabil de tipărire, iar în zece ani a construit un prototip funcțional al presei.

În 1454, Gutenberg și-a dat presa în uz comercial, producând mii de indulgențe pentru Biserică. În anul următor, el și-a tipărit faimoasa Biblie cu 42 de rânduri, prima carte tipărită pe o presă cu caractere mobile din Occident.

Presa lui Gutenberg a fost efortul combinat al mai multor descoperiri și invenții. Presa de tipar a fost construită în jurul presei tradiționale cu șurub, un precursor al presei de găurit de astăzi, cu o matrice adăugată pe care literele și simbolurile turnate individual puteau fi aranjate pentru a forma textul dorit.

Acest tip de design mobil a permis ca paginile de text să fie rapid asamblate dintr-o selecție pre-turnată de litere și simboluri, mai degrabă decât să fie sculptate dintr-un bloc de lemn, ca în metoda de imprimare în bloc.

Gutenberg a creat, de asemenea, o cerneală unică pe bază de ulei, care s-a transferat de la tipul său de metal pe substratul de imprimare mult mai eficient decât cernelurile pe bază de apă pe care le foloseau alte imprimante ale epocii.

Presa cu caractere mobile a lui Johannes Gutenberg a marcat începutul Revoluției Tipografiei în lumea occidentală, un moment colosal în istoria informației și a învățării. Cu acces la tipografii, oamenii de știință, filozofii, politicienii și oficialii religioși și-au putut reproduce rapid ideile și le-au putut pune la dispoziția unui public larg.

>> Photo

Pistonul

Invenția pistonului este atribuită fizicianului francez Denis Papin în 1690 d.Hr. Designul său pentru un motor cu piston cu abur a fost construit de către inventatori de mai târziu, precum Thomas Newcomen și James Watt, în timpul secolului al XVIII-lea.

Invenția sa, împreună cu alte progrese în tehnologia motoarelor cu abur, ar marca „adevăratul” început al Revoluției Industriale.

Pistoanele sunt în general conținute într-un cilindru care este etanș prin utilizarea segmenților de piston.

La motoarele moderne, pistonul servește la transferul forței de la gazul în expansiune din cilindru în mișcarea alternativă pe un arbore cotit. Acest proces este inversat efectiv atunci când este aplicat pompelor. Astăzi, pistoanele sunt componente esențiale în multe motoare alternative, pompe, compresoare și alte dispozitive similare.

Mașinării mecanice pe care le folosim în prezent

Este foarte interesant să afli cum funcționează mașinăriile tale preferate. De exemplu, poate te joci în fiecare zi, dar știi ceva despre mecanica aparatelor de sloturi – de exemplu, poate nu știai că primul aparat de slot care permitea plăți automate a fost creat de Charles Augustus Get în 1997-1895? Aparatul era cunoscut sub numele de Clopotul Libertății și era format din trei role cu cinci simboluri: inimioare, diamante, pică, potcoave și un clopot liber.

Pictograma clopoțelului libertății a oferit cele mai mari plăți, iar aparatul a funcționat prin introducerea unei monede care îți permitea apoi să tragi o pârghie. Pârghia punea mulinetele în mișcare prin întinderea unui arc în interiorul mașinăriei, care oprea treptat rolele să se rotească.

În ciuda acestui mecanism care le-a oferit jucătorilor un sentiment de control asupra jocului, rezultatul a rămas complet aleatoriu.

În 1964, a fost dezvoltat primul slot electromecanic. În timp ce jocul era încă activat prin tragerea unei pârghii, sloturile electromecanice au deschis calea pentru primul slot video în 1976.

Odată ce jocurile de slot au devenit digitale, mecanismul pârghiei a fost eliminat treptat și înlocuit cu un buton, deoarece nu mai era nevoie să tragă un arc.