Ingpen, Robert et al.: Találmányok enciklopédiája. Az emberiség történetének legjelentősebb találmányai és felfedezései (Budapest, 1996)
A természet ereje
A TERMÉSZET EREJE Az első függőleges vízikerekek alulcsapottak voltak, vagyis a víz egyszerűen átfolyt a lapátok alatt. Később rájöttek, hogy a szerkezet még jobban működik, ha a víz máshonnan éri. így' fejlődött ki a középen csapott kerék, valamint az öszszes változat közül leghatékony'abb felülcsapott vízikerék. Már az alulcsapott vízikerék is jóval nagyobb erőkifejtésre volt képes, mint az emberi izom. Az olaszországi Cassino közelében, Venafronál feltárt vízikerék például - a számítások szerint - óránként mintegy 150 kg gabonát őrölhetett meg. Ez több mint hússzorosa annak a mennyiségnek, amennyivel két kézimalommal dolgozó rabszolga ugyanennyi idő alatt végzett. A fejlődés óriási volt. Egy találmány a megfelelő pillanatra vár Ugyanebben az időben olyan távoli vidékeken is megemlítik a vízimalmokat, mint Dániában vagy Kínában, a rómaiak azonban feltalálása után még vagy 300 évig nem kezdték el szélesebb körben használni a szerkezetet. Ez nagyon furcsának tűnik, hiszen ma teljesen nyilvánvalóak az előnyei. A rómaiaknak bőven elegendő műszaki ismerete volt az efféle malmok építéséhez, hírközlési rendszerük révén pedig a találmányról a birodalom valamennyi zugában tudomást szerezhettek. Az óriási népesség ellátásához rengeteg lisztre volt szükség, és a víz erejét számos más módon is kiaknázhatták volna. A folyók változó vízállása miatt a vízimalom ugyan kissé megbízhatatlan szerkezet volt, de előnyei még így is sokkal többet nyomhattak volna a latban. A rómaiaknak azonban a birodalom fennállása alatt általában elég munkaerő állt a rendelkezésére ahhoz, hogy ne legyen szükségük a gépesítésre. Csak amikor a birodalom terjeszkedése lelassult, és a munkaerő apadásának hatásai elkezdtek érezhetővé válni, akkor fordult a rómaiak érdeklődése a vízenergia felé. Furcsa ellentmondás, hogy - különös módon - éppen a Római Birodalom hanyatlása okozta egy nagy teljesítményekre képes, új technológia felemelkedését. Középen csapott vízikerék A középen csapott vízikerék a másik két típus közti átmenetnek tekinthető, hiszen részben a víz súlya, részben pedig annak áramlása hajtja. A jobb erőátvitel érdekében itt is inkább vödörre emlékeztettek a lapátok. A víz áramlását zsilippel szabályozták. A vízikerék három fő típusa A függőlegesen álló vízikerék megjelenése után három fő változat alakult ki. Az egyszerű alulcsapott kereket még Vitruvius írta le. A később kidolgozott, középen csapott és felülcsapott vízikerékkel a szerkezet hatékonyságát próbálták növelni. Alulcsapott vízikerék Ennél a változatnál a víz egyszerűen átfolyik a kerék alatt, s közben megforgatja a belé merülő lapátokat. Ez a legkevésbé hatékony vízikerék, viszont a legkönnyebben megépíthető is, ezért elsősorban azokon a vidékeken erjedt el, ahol állandó és gyors folyóvizek voltak. Felülcsapott vízikerék Ha az áramló vizet úgy terelték el, hogy felülről érje a kereket, és súlyánál fogva forgassa meg azt, a rendelkezésre álló energiát sokkal jobban hasznosíthatták. A lapátokat úgy alakították át, hogy inkább vödörszerűek legyenek, és lefelé haladtukban minéltovább megtartsák a vizet. Felülcsapott vízikerék Alulcsapott vízikerék 103 Középen csapott vízikerék