Ingpen, Robert et al.: Találmányok enciklopédiája. Az emberiség történetének legjelentősebb találmányai és felfedezései (Budapest, 1996)
Szerszámok kőből és vasból
EGYSZERŰ GEPEK A munkát megtakarító egyszerű gépeken nem sokat kellett változtatni feltalálásuk - a Biblia előtti idők - óta Az ókori görögök már öt különböző emelőszerkezetet ismertek: az éket, az emelőt, a csigasort, a csörlőt és a csavart. Ezek mind ősi eszközök, s valamennyi szerepel a Kr.u. I. században élt görög író, az alexandriai Hérón műveiben. Mind az öt gép csökkenti az adott feladat elvégzéséhez szükséges erőt (a befektetett munka azonban ugyanakkora marad). Az ókori világban ezek az egyszerű eszközök igen nagy figyelmet keltettek. Különféle híresztelések kaptak szárnyra arról, mi mindenre használhatóak. Arkliintédész - emelőkből és csigákból összeállított szerkezete segítségével - állítólag fél kézzel bocsátott vízre egy hajót. Valószínű, hogy az ék és az emelő voltak az emberiség első gépei. Az emelő Nap mint nap használjuk az emelőt. Valahányszor kinyitunk egy ajtót, autót vezetünk, feszítővasat használunk, vagy elvágunk valamit egy ollóval, olyan eszközöket használunk, amelyek az emelő elvére vezethetőek vissza. Az emelők pedig megkönnyítik munkánkat, olyan feladatokat tesznek lehetővé, amelyek nélküle csak sokkal nagyobb erőkifejtés árán vagy sehogy sem volnának elvégezhetőek. A fennmaradt emlékekből tudjuk, hogy már a történelem előtti korok emberei is képesek voltak óriási terhek mozgatására. Nem túl merész a feltételezés, hogy már nagyon korán felismerték az emelő kínálta lehetőségeket. Áltól voltak fák, ott az ágakból készített emelőket vehették használatba, amikor nagy' építőköveket kellett mozgatniuk. Az emelő működésének elvét azonban csak az ókori görög tudósok tudták megfejteni. A Kr.e. III. század nagy' görög tudósa, Arkhimédész bizonyította be, hogy egy' adott tárgy felemeléséhez csupán negyedakkora erőre van szükség, ha 1:4 arány'ban megosztott karú emelőt használnak. Ugyanakkor azt is kimutatta, hogy' ilyenkor az emelő hosszabbik karját jóval nagyobb úton kell mozgatni, mint amekkora utat a rövidebbik karon elhelyezett tárgy tesz meg; a példánál maradva, ha a tárgyat 25 cm magasra akarjuk emelni, a kezelőnek 1 méternyit kell lenyomnia az emelőt. 86 A faemelő használata A görögök és a rómaiak tökéletesen tisztában voltak azzal, milyen hasznos eszköz az emelő. Jól mutatja ezt például a szerkezet széles körű alkalmazása hajóik evezőinél. Gépeikben is használtak emelőket - például a must kipréselésére. Az emelőnek több típusa van, ezek a forgáspont helyében különböznek egymástól. A „mérleghinta” kivitel - ahol a forgáspont középen van, mint például az evezőnél - már nagy on korán megjelent, akárcsak a taliga, amely nél a forgáspont az emelő egyik végén van, a teher pedig középen. Már a Kr.e. 3200 körül készült sumér festményeken is ábrázolnak taliga-szerű szerkezeteket, ami jól szemlélteti ezen találmány ősi voltát. A lábbal működtetett emelő, azaz a pedál használata feltehetően a Távol-Keleten kezdődött. Ez az egyszerű gép napjainkban sok szerkezeten megjelenik, de régen is számos célra használták - például rizscséplő gépekben vagy a szövőszék működésének irányításához. Az ék Az erőáttétel megvalósításának egy másik eszköze, az ék szintén nagyon korán bebizonyította hasznát a kövek mozgatásában és emelésében az ősi építkezéseken. Gyakran egyszerűbb volt beverni egy ék alakú fa- vagy kődarabot, mint az emelőt használni. Az építőkövek lejtőn felfelé - talán fagörgők segítségével való - mozgatásához szintén nagyon nagy segítséget nyújthatott az ék. Az egyiptomiak igen ügyesen használták az ék alakú lejtőket obeliszkjeik felállításához. Tulajdonképpen az történt, hogy az obeliszket egy lejtő tetejéről eresztették le a helyére. Amikor az obeliszk alja beleilleszkedett az alapzaton kiképzett horonyba, az ekkor 45 fokos szögben megtartott kőtűt kötelek segítségével már könnyű volt függőleges helyzetbe állítani. Az egyiptomiak, akik egyrészt szerették a hatalmas épületeket, másrészt viszont a lejtőkön, köteleken és emelőkön kívül semmiféle gépet nem ismertek, gy akran használták az ék alakú lejtőket a kőtömbök mozgatásához. Azt azonban nem tudjuk, pontosan milyen alakúak voltak ezek a lejtők. Az ék a vágásnál is nélkülözhetetlennek bizonyult. Az egyiptomiak faékeket vertek a nagy sziklatömbökbe fúrt lyukakba, majd vízzel addig locsolták ezeket, amíg a megduzzadó fa szét nem repesztette a követ. A görögök hasonlóan alkalmazták a parafaékeket a márvány hasításához. A fával dolgozók még ma is használnak ékeket az efféle munkákhoz - a fejsze vagy a véső például a fa vágására, illetve eltávolítására alkalmas ék. A csavar A csavart úgy is felfoghatjuk, mint egy folyamatosan emelkedő síkot vagy éket. Manapság ez az egyik legismertebb kötőelem. Csavarok tartják össze a bútorok fa részeit éppúgy, mint a legkülönfélébb gépeket és szerkezeteket. Számunkra a csavar teljesen közönséges eszköz. A rögzítésre használatos menetes csavar azonban viszonylag fiatal találmány. A csavar spiráljának az ókori világban egészen más módon vették hasznát. A görög Arkhimédész (Kr.e. 287 körül - Kr.e. 212) egyik legnagyobb érdemének a csavar leírását tartják - ezt az egyszerű gépet akkoriban víz emelésére használták. A csavar facsőben elhelyezett spirálja mentén a víz felfelé haladt, amikor a szerkezetet egy fogantyú segítségével megforgatták. A víz emelése így sokkal könnyebb és folyamatosabb volt, mint ha vödrökben hordták volna fel. A Közel-Keleten a csavart már jóval Arkhimédész ideje előtt is ismerték és hasz
