Magyar Vízgazdálkodás, 1982 (22. évfolyam, 1-8. szám)
1982 / 4. szám
EMBER, VÍZ. TÖRTÉNELEM Uízemeles — tuzgepekkel Bányavíz kiemelése, vízvezetékek ellátása hajóépítő dokkok víztelenítése, árterületek szárítása nagy teljesítményű szivattyúk használatát kívánja. A késői középkor és újkor első századainak vízgépészei bámulatosan szellemes vízemelő műveket készítettek. A merítő vödrökkel, rudas szivattyúkkal, golyós vízemelőkkel működő készülékek teljesítménye azonban egyre reménytelenebbül elmaradt a növekvő szükséglet mögött. A fémbányák elfulladtak, árvizek sújtottak területeket, a növekvő városok lakosságát ivóvízzel kellett ellátni, s mindehhez az emberek, vagy lovak, sőt vízikerekek teljesítménye is csekélynek bizonyult. A vízi erő alkalmazása nagy mértékben függött az időjárástól. Sok ezer ember kétkezi munkájával hiába építettek óriási erővíztavakat, néhány hónapos szárazság után a vízikerekek leálltak, miközben a bányában emelkedett a vízszint. Csupán az iszonyú pénzbe, sok időbe kerülő altárók működtek kielégítően. Vízvezetéket csak megfelelő berendezések szivattyúival lehetett üzemben tartani. Tenni kellett valamit. Hazánkban is számtalan kis kohó, kalapácsmű (hámor) és malom állt le időnként éppen az erővíz hiánya miatt. A szorongató válságjelek találékonnyá tették a kiváló elméket. Üj technikai korszak előjelei mutatkoztak. Olyan korszak nyílt meg, melyben az addig nélkülözhetetlennek tartott vízi energia helyébe új erőforrás lépett. A vizet tűzzel győzték le. Merész feltaláló lehetett, aki először gondolt arra, hogy tűzzel győzi le a vizet. Egykorú technikai visszaemlékezések hiányában csak következtethetünk arra, miként születtek meg a meleggel dolgozó szivattyúk, azaz tűzgépek. Talán abból a megfigyelésből indultak ki, hogy a szivattyúk dugattyúja alatt levő vákuum nem csupán mechanikai munkával létesíthető, hanem a meleg felhasználásával is. Miért emelkedik fel a víz a szivattyú dugattyúja alatti térben? Azért, mert — mondták a régi idők tudósai — jelentkezik a „horror vacui" azaz űrfélelem. A természet fél az űrtől — mondták — azért a dugattyú alatt keletkezett űrbe — vákuumba — a víz betódul, nehogy üresen maradjon. Technikatörténeti legenda szerint Firenzében kutat ástak, és szivattyús kutat szereltek fel, ami azonban nem működött. Hiába nyomták-húzták a karját, a víz nem emelkedett fel a szivattyú csövében. Galileit hívták, nézze meg, mi történhetett. — Milyen magasra emelkedik a víz, ha szivattyúzzák? — kérdezte Galilei. — 18 rőfnyire — mondta a kútmester. — És addig is miért emelkedik fel? — kérdezte újból Galilei. Le — Mert a természet fél az űrtől — magyarázta a kútmester. Ezért víz tódul az üres térbe, hogy ne maradjon az üresen. — Ügy látszik a természet csak 18 rőfnyire fél az űrtől — mondta Galilei, aki rögtön látta, hogy egyelőre megmagyarázhatatlan jelenséggel van dolguk. Később — már Galilei halála után — tanítványa Torricelli felismerte a levegő nyomását, ráébredt, hogy a levegőnek súlya van, és megmagyarázta, hogy a szívócsőben a külső levegő nyomása emeli fel a vizet. Szó sincs holmi űrfélelemről. Addig azonban még sok idő telt el. A vizet tehát a vákuum — illetve a külső levegő nyomása — emeli. Vákuumot mechanikai munkával — a szivattyúrudazat mozgatásával — tudtak előállítani, de felismerték azt is, hogy más jelenség is felhasználható. Nevezetesen a meleg. Lapozzunk bele egy roppant érdekes kis könyvbe, ami 1659-ben Londonban jelent meg. B. D’Acres írta, neve után ítélve francia lehetett. Hiába nyomoztak családfája után, angol történészek sem bukkantak az eredeti nyomára. D’Acres könyvében, melynek címe The Element of Water Drawing — vízemelés elemei — ol/an szivattyút írt le, ami meleg felhasználásával működött (ha működött). A könyvecskét az angol Newcomen Society (Technikatörténettel foglalkozó társaság) 1930-ban az eredetihez hasonló kivitelben kiadta, s így hozzáférhetővé vált. Nézzük meg azt az ábrát, amelyet a kis könyvből rajzoltunk ki. Az ábra bal oldalán (1) látható a falazott tűzhelyből kéményszerű kürtőn át forró levegő áramlik a nagy, befalazott tartályba, ahol lehűl, vákuum képződik s a külső levegő nyomására egy csapószelep (4) kinyílik, és víz tódul a tartályba (3). Ha a tartály megtelt vízzel, alul csapot nyitnak ki (5) és a víz lefolyik. így mélyebben levő bányaszintről, munkagödörből stb. víz emelhető ki. Egy bizonyos Worcester márki tollából 1663-ban ugyancsak kis könyv jelent meg A century of invention (Találmányok százada) címen és ebben D’Acres berendezéséhez hasonló szivattyút ismertet, de az övé nem meleg levegővel, hanem forró gőzzel dolgozott. Szerzője szerint a készülék 13 méteres szintkülönbséggel emelte a vizet. A gőz zárt edényben lecsapódva vákuumot létesít. Talán úgy vették észre először, hogy jól záró fedővel letakart fazékban forralt víz gőze kifújt a fedő alól, majd amikor az edényt lehúzták a tűzről, s lehűlt, a gőz benne lecsapódva vákuumot idézett elő, amiért a fedő szorosan rátapadt a fazékra. Ez persze csak elképzelés. A lecsapódó gőz helyében keletkezett vákuum felhasználásával először Thomas Savery (1650—1716) angol feltaláló készített vízemelő szerkezetet, azaz 24
