Energia svalov a energia ohňa- pohľad do minulosti Počiatky využívania

jednoduchých strojov Ing.Marta Rovná,

ZŠ Kulíškova, Bratislava

Energia svalov

Už v dávnych dobách využívali ľudia energiu svojich svalov na také práce, ako je získavanie potravy alebo stavba prístrešia. Títo ľudia vymysleli jednoduché nástroje- naklonenú rovinu, kladku, páku .... pomocou ktorých mohli energiu svalov využívať čo najlepšie. Prvé nástroje boli z dreva a kostí. Po objavení tavby však mohli byť aj kovové.

Energia svalov

Ďalší zdroj svalovej sily sa našiel vo zvieratách – jedno veľké zviera, také ako vôl, môže byť až sedemkrát silnejšie ako jeden človek. Samy zvieratá sa používali na dopravu ľudí a tovaru. Používali ich však spolu s jednoduchými nástrojmi a zariadeniami aj na vykonávanie zložitejších prác, ako je oranie pôdy a čerpanie vody na zavlažovanie. Lepším využívaním získali ľudia viacej času na objavenie ďalších zručností a činností.

Šetrenie energie Eskimákmi

Jedným z najstarších nástrojov je luková vŕtačka. V mnohých kultúrach ju používali na také odlišné práce ako je zapaľovanie ohňa alebo vŕtanie dier. Táto eskimácka luková vŕtačka pravdepodobne slúžila na vŕtanie kostí alebo dreva. Lukové vŕtačky majú hlavnú tyč , ktorá sa pevne drží na vŕtanom mieste. Pomocou luku sa tyč rýchlo krúti. Takto sa energia ľudských svalov prenáša na hrot hlavnej tyče, ktorý vykonáva prácu.

Mletie zrna V dávnoveku bolo mletie zrna jednou z hlavných ľudských činností. Energia na túto činnosť sa dodávala z rôznych zariadení vrátane veterných mlynov a vodných kolies, parných strojov a elektrických motorov. Pri najstaršej metóde sa zrno položilo na kameň, ktorý sa pre svoj tvar nazýval sedlový, a drvilo sa iným kameňom, ktorý sa často volal škrabák.

Rímska galéraOtrokári využívali využívali energiu otrokov vo svoj prospech. Toto je model gréckej lode asi z roku 800 pred n.l. Loď poháňala svalová energia skupiny otrokov. Hovorili sa, že jednu rímsku galéru poháňali otroci pomocou asi 50 vesiel. Takýto spôsob využívanie veslárov na pohon lodí zanikol v 18. storočí, keď lepšie oplachtenie umožnilo poháňať veľké lode silou vetra.

Orba pôdy Pluh je nástroj, ktorý slúži na rozrušenie pôdy – jej prípravu na zasiatie zrna. Tento model ukazuje muža, ktorý orie pluhom ťahaným párom volov. Prvé pluhy sa používali okolo roku 4000 pred n.l. v Mezopotámii. Pôvodne ich tlačili sa sami ľudia. Neskôr sa však naučili orať účinnejšie: pomocou zvierat, ktoré pluh ťahali, kým človek ho zatláčal do pôdy.

Stavba pyramíd

1. Prístupová rampa pre prevoz materiálu, 2. stan stavbyvedúcich 3. murár 4. zdvíhacie zariadenie 5. nosič malty alebo bahna 6. kamenár 7. stráž 8. robotník s lanom, 9. tesár 10. lodníci 11. vzostupná cesta v stup do hrobky pre pohrebné sprievody 12. pyramída 13. dedina remeselníkov 14. lomy na vápenec a sadrovec 15. kolóna prepravných lodí

Naklonená rovina pravdepodobne pomáhala starovekým ľuďom pri stavbe minimálne jedného zo 7 divov sveta – egyptských pyramíd.

Stavba pyramíd Egyptské pyramídy sú jednou z najznámejších pamiatok staroveku. Už v tej dobe vzbudzovali taký veľký údiv, že boli zaradené medzi Sedem divov sveta. Ako jediný z týchto divov sa zachovali dodnes a sú zároveň i najstarším z nich. Boli vystavané z obrovských kamenných blokov patria medzi najväčšie stavby vytvorené ľudskou rukou. Dnes ich je v Egypte evidovaných medzi 80 a 111. Niektoré z nich nie sú väčšie ako kopa kamenia a sú v pomerne zlom stave, iné dosahujú takých monumentálnych rozmerov, že ich vidieť z vesmíru.Spôsob stavby je do istej miery sporný. Štandardne sa však predpokladá bežný postup stavby pomocou rôznych drevených pomocných zariadení. Na stavbu pyramíd sa používali kladivá, vrtáky, brúsne kamene. Ďalej to boli sekery, dláta alebo drevené mlatky a sánky. Kusy kameňa vylamovali v kameňolomoch drevenými kladivami, do kvádrov ich opracúvali dlátom a dreveným kladivom. Ťažké kvádre posúvali po guľatých brvnách, ktoré museli byť vždy vlhké. Každý kváder musel zapadnúť na svoje miesto. Pyramídu stavali vyše dvadsať rokov.

Stavba pyramíd

Už dlhšie si archeológovia myslia, že dvaapol tonové kamene ťahali stavitelia pyramíd z kameňolomu na saniach. (Vraj totiž Egypťania v tom čase nepoznali koleso a teda ani vozy.) Ako ich však dokázali vyvliecť až na vrchol 146,6 m vysokej stavby nedokázali vysvetliť. Pri počte 2,3 milióna kusov to pravda je ešte väčší rébus. O to väčšie prekvapenie spôsobilo tvrdenie anglického inžiniera Dicka Parryho . Dick predpokladá, že kvádre pri doprave jednoducho kotúľali. Vychádza z nálezov archeológov ktorí viackrát vykopali akési drevené hojdačky, ktoré zdanlivo na nič nemohli slúžiť. Akoby spodky z hojdacích kresiel, na jednej strane rovné a na druhej zaguľatené. Parry prišiel s myšlienkou priložiť štyri takéto zariadenia ku kvádru po jednom z každej strany tak, že vlastne vytvoria valec. No a valec sa celkom ľahko ako vieme dá kotúľať. Pokusom taktiež dokázal, že dvaapol tonový kváder takým spôsobom ľahko dokáže 18 chlapov vygúľať po rampe s 25 stupňovým sklonom do výšky 15 m za necelú minútu. Tak ako to nieje prvý krát opäť sa teda ukazuje, že archeológovia ak im nejaký nález nepasuje do ich schémy jednoducho ho ignorujú. To že Egypťania nepoužívali kolesá brali ako nemenný fakt a to že museli poznať valec veď keď sa zotne strom, že peň tvorí valec ľahkomyseľne nebrali na vedomie.

Archimedes – Páka Aj páku ľudia používali už od pradávnych čias. V nástrojoch ako

motyka, veslo alebo prak, intuitívne využívali jej princíp, aby pomohli znásobiť silu a energiu svojich rúk. Avšak prvým, kto pochopil ako páka pracuje a jej princíp vyslovil, bol v 3. tisícročí p.n.l. geniálny grécky vynálezca a vedec Archimedes (287-212 p.n.l). Ten povedal slávnu vetu: „Dajte mi vo vesmíre pevný bod a ja pohnem celou Zemou.“ Myslel tým, že ak by mal dosť veľkú páku, vlastnými silami by dokázal posunúť planétu. Vyslovenie princípu páky sa stalo rozhodujúcim zlomom vo vývoji vedy a technológie. Princíp páky totiž opisuje nielen to, ako sa správa samotná páka, ale týka sa zároveň naklonenej roviny, ozubených a iných prevodov, kladky a skrutky.

Energia ohňa

Dátum objavenia ohňa a jeho prvého použitia nepoznáme, vieme len, že ho ľudia používajú už tisícročia. Obyvatelia jaskýň ním na konci doby kamennej vyhrievali jaskyne, neskôr sa naučili používať energiu ohňa na: varenie potravy, osvetľovanie príbytkov, tavenie rudy, vypaľovanie keramiky, výrobu skla a i. Väčšinu energie ohňa tvorí tepelná energia, ktorá sa uvoľňuje pri horení paliva

Energia ohňa

Väčšina energie z phňa je vo forme tepla, časť energie sa uvoľní aj vo forme svetla a zvuku, preto môžeme oheň vidieť, cítiť i počuť.

Rímske podlahové vykurovanie

Oheň sa používa na vykurovanie domácností už veľa tisícročí. Starí Gréci použili ako prví podlahové vykurovanie Rimania tento spôsob ešte zdokonalili a zmenili ho na dômyselný vykurovací systém nazývaný „hypocaust“.

Hypocaust – prvé podlahové kúrenie

Vykurovali ním miestnosti vo verejných kúpeľoch a v niektorých domoch. Oheň zakladal a udržiaval otrok. Teplý vzduch sa od ohňa rozvádzal dutinami popod podlahu, prípadne unikal komínom. Tento pomerne nebezpečný spôsob používania ohňa v domácnosti bol jednou z príčin, prečo Rimania ako prví mali organizovaných požiarnikov.

Zdroje

Veľká mamutia kniha technikyDejiny sveta Energia