Hidraulică

Roți hidraulice.

Utilizările timpurii ale energiei hidraulice datează din Mesopotamia și Egiptul antic, unde irigațiile au fost folosite încă din mileniul al VI-lea î.Hr. și ceasurile de apă au fost folosite încă de la începutul mileniului al II-lea î.Hr. Alte exemple timpurii de utilizare a energiei hidraulice includ sistemul Qanat din Persia antică și sistemul de apă Turpan din Asia Centrală antică.

Imperiul PersanEdit

În Imperiul Persan, persanii au construit un sistem complicat de mori de apă, canale și baraje cunoscut sub numele de Sistemul hidraulic istoric Shushtar. Proiectul, început de regele achemenid Darius cel Mare și finalizat de un grup de ingineri romani capturați de regele sasanid Shapur I, a fost menționat de UNESCO drept „o capodoperă a geniului creativ”. Aceștia au fost, de asemenea, inventatorii Qanat, un apeduct subteran. Mai multe dintre marile grădini antice ale Iranului au fost irigate datorită Qanat-urilor

Principalele dovezi ale roților de apă și ale morilor de apă datează din Orientul Apropiat antic, în secolul al IV-lea î.Hr. și mai precis din Imperiul Persan înainte de anul 350 î.Hr. în regiunile din Irak, Iran și Egipt.

ChinaEdit

În China antică au existat Sunshu Ao (secolul al VI-lea î.Hr.), Ximen Bao (secolul al V-lea î.Hr.), Du Shi (circa 31 d.Hr.), Zhang Heng (78 – 139 d.Hr.) și Ma Jun (200 – 265 d.Hr.), în timp ce China medievală i-a avut pe Su Song (1020 – 1101 d.Hr.) și Shen Kuo (1031-1095). Du Shi a folosit o roată hidraulică pentru a acționa burdufurile unui furnal care producea fontă. Zhang Heng a fost primul care a folosit hidraulica pentru a furniza forță motrice la rotirea unei sfere armilare pentru observații astronomice.

Sri LankaEdit

Moat și grădini la Sigiriya.

În Sri Lanka antică, hidraulica a fost folosită pe scară largă în regatele antice Anuradhapura și Polonnaruwa. Descoperirea principiului turnului cu supapă, sau a gropii cu supapă, (Bisokotuwa în limba cingaleză) pentru reglarea scăpării apei este atribuită ingeniozității cu mai bine de 2.000 de ani în urmă. Până în secolul I d.Hr., au fost finalizate mai multe lucrări de irigații la scară largă. În Sigiriya, Sri Lanka, existau sisteme macro și microhidraulice pentru a asigura nevoile horticole și agricole domestice, drenaj de suprafață și control al eroziunii, cursuri de apă ornamentale și recreative și structuri de reținere, precum și sisteme de răcire. Coralul de pe stânca masivă din sit include cisterne pentru colectarea apei. Marile rezervoare antice mari din Sri Lanka sunt Kalawewa (regele Dhatusena), Parakrama Samudra (regele Parakrama Bahu), Tisa Wewa (regele Dutugamunu), Minneriya (regele Mahasen)

Lumea greco-romanăEdit

În Grecia Antică, grecii au construit sisteme sofisticate de apă și energie hidraulică. Un exemplu este construcția de către Eupalinos, în baza unui contract public, a unui canal de alimentare cu apă pentru Samos, Tunelul lui Eupalinos. Un exemplu timpuriu de utilizare a roții hidraulice, probabil cel mai timpuriu din Europa, este roata Perachora (secolul al III-lea î.Hr.).

În Egiptul greco-roman, se remarcă construcția primelor automate hidraulice de către Ctesibius (a înflorit în jurul anului 270 î.Hr.) și Hero din Alexandria (c. 10 – 80 d.Hr.). Hero descrie mai multe mașini funcționale care folosesc puterea hidraulică, cum ar fi pompa de forță, care este cunoscută din multe situri romane ca fiind folosită pentru ridicarea apei și în motoarele de incendiu.

Aqueductul din Segovia, o capodoperă din secolul I d.Hr.

În Imperiul Roman, au fost dezvoltate diferite aplicații hidraulice, inclusiv aprovizionarea publică cu apă, nenumărate apeducte, energie folosind mori de apă și minerit hidraulic. Aceștia au fost printre primii care au folosit sifonul pentru a transporta apa peste văi și au folosit hăulirea pe scară largă pentru a prospecta și apoi a extrage minereuri metalice. Au folosit plumbul pe scară largă în sistemele de canalizare pentru alimentarea casnică și publică, cum ar fi alimentarea thermae.

Exploatarea hidraulică a fost folosită în câmpurile aurifere din nordul Spaniei, care a fost cucerită de Augustus în 25 î.Hr. Mina de aur aluvionar din Las Medulas a fost una dintre cele mai mari mine ale acestora. Cel puțin șapte apeducte lungi o exploatau, iar fluxurile de apă erau folosite pentru a eroda depozitele moi și apoi pentru a spăla sterilul pentru a obține conținutul valoros de aur.

Muncă arabo-islamicăEdit

În lumea musulmană, în timpul Epocii de Aur islamice și al Revoluției agricole arabe (secolele VIII-XIII), inginerii au folosit pe scară largă energia hidroelectrică, precum și primele utilizări ale energiei mareelor și marilor complexe de fabrici hidraulice mari. O varietate de mori industriale acționate de apă au fost folosite în lumea islamică, inclusiv mori de batut, mori de măcinat, mori de hârtie, mori de scoarță, fabrici de cherestea, mori de nave, mori de ștampile, mori de oțel, mori de zahăr și mori de maree. Până în secolul al XI-lea, fiecare provincie din lumea islamică avea aceste mori industriale în funcțiune, din Al-Andalus și Africa de Nord până în Orientul Mijlociu și Asia Centrală. Inginerii musulmani au folosit, de asemenea, turbine de apă, au utilizat angrenaje în morile de apă și în mașinile de ridicat apa și au fost pionieri în utilizarea barajelor ca sursă de energie hidraulică, folosite pentru a furniza energie suplimentară morilor de apă și mașinilor de ridicat apa.

Al-Jazari (1136-1206) a descris proiecte pentru 50 de dispozitive, multe dintre ele acționate de apă, în cartea sa, Cartea cunoașterii dispozitivelor mecanice ingenioase, inclusiv ceasuri de apă, un dispozitiv pentru a servi vinul și cinci dispozitive pentru a ridica apa din râuri sau bălți. Printre acestea se numără o curea nesfârșită cu ulcioare atașate și un dispozitiv alternativ cu supape articulate.

Primile mașini programabile au fost dispozitive alimentate cu apă dezvoltate în lumea musulmană. Un secvențiator muzical, un instrument muzical programabil, a fost cel mai timpuriu tip de mașină programabilă. Primul secvențiator muzical a fost un cântăreț automat la flaut alimentat cu apă, inventat de frații Banu Musa, descris în Cartea lor de dispozitive ingenioase, în secolul al IX-lea. În 1206, Al-Jazari a inventat automate/roboți programabili alimentați cu apă. El a descris patru muzicieni automatici, inclusiv toboșari acționați de o mașină de tobe programabilă, în care aceștia puteau fi făcuți să cânte diferite ritmuri și diferite modele de tobe. Ceasul castelului, un ceas astronomic mecanic alimentat cu apă inventat de Al-Jazari, a fost primul calculator analogic programabil.

.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *