Ingpen, Robert et al.: Találmányok enciklopédiája. Az emberiség történetének legjelentősebb találmányai és felfedezései (Budapest, 1996)
A természet ereje
TALÁLMÁNYOK ENCIKLOPEDIAJA emelők, a csiszolókövek, a vargák cserzőmalmai, valamint a kallómalmok, ahol a gyapjúszövetet tették nehezebbé és tömörebbé - és mindezeket a berendezéseket a víz hajtotta. Voltak malmok, ahol malátát készítettek, festékeket őröltek, vizet emeltek vág}7 fát esztergáltak. Néha egyetlen városon belül is sokfele felhasználás volt fellelhető. A XVI. századi Bolognában például voltak malmok a gabona őrlésére, a rézedények és fegyverek kovácsolására, a fonásra, a fűrészelésre, a köszörülésre és a csiszolásra is. A vízikerék a középkorban közvetve vagy közvetlenül szinte minden ember életére hatással volt. A szélenergia A vízimalom valóban hasznos eszköz volt a folyók - és különösen a sebes vizű folyók - mentén. A világnak számos olyan vidéke is van, például Európa síkságain vagy a Közel-Keleten, ahol nagyon kevés a folyó. E vidékek váltak a szélmalmok birodalmává. A szélmalom eredetét homály fedi. Mivel úgy tűnik, hogy jóval a Római Birodalom kora után jelent meg, egy ókori író sem írt róla. A jelek szerint valahol keleten fedezhették fel, egyes szakértők Tibetet tartják a szélmalmok őshazájának. Mint mondják, az itteni szél hajtotta imamalmok Hagyományos közel-keleti szélmalom adhatták az ötletet az új erőforrás hasznosításához. Valószínűbb azonban, hogy7 a szélmalom az iszlám világból származik; egy Kr.u. VII. századi jelentés megemlíti, hogy a találékony perzsák olyan malmot készítettek, amelyet a szél hajt. A következő évszázadokban más arab írók a Közel-Kelet száraz, szélfútta síkságain látott szélmalmokról számoltak be, ám e szerkezetek első részletes leírása csak a XIII. századból maradt fenn. A szíriai Al- Dimaski olyan szélmalmot ismertetett, amely lényegében a görög vízimalomhoz volt hasonló: a függőleges tengelyre rögzített malomkövet a szél forgatta a tengely alsó végén elhelyezett vízszintesen álló vitorlák segítségével. Ilyenfajta szélmalmok 106 néhol még ma is láthatóak a Közel- Keleten, bár az őrlőkövek most már inkább a vitorlák alatt helyezkednek el, s a szelet erős falak terelik a vitorlákra. A szélmalmok elterjedése Ez a fajta szélmalom Perzsiából indulva elterjedt az egész iszlám világban, sőt, a Távol-Keletig is eljutott. Valószínű, hogy a kínaiak is innen, és nem Tibetből kapták az ötletet. De hogyan jutott el a szélmalom nyugatra? Korábban úgy vélték, a keresztesek hozták magukkal, mások szerint pedig az Oroszországon és Skandinávián át vezető kereskedelmi útvonalak segítették terjedését. Az igazság az, hogy a szélenergia ilyen hasznosításának technológiája egyáltalán nem jutott el nyugatra. A nyugati szélmalmok kezdettől fogva vízszintes tengelyűek és függőleges vitorlázatúak voltak, így alapvetően különböztek a keleten használt változatoktól. Könnyen lehet, hogy Európában Ázsiától teljesen függetlenül találták fel ezt az eszközt - talán a vízimalom példájából kiindulva, talán olyan korai műszaki zsenik írásai alapján, mint az alexandriai Hérón, vagy7 esetleg számos próbálkozásból és kudarcból álló kísérletsorozat eredményeként, amelynek a szélmalmon kívül semmi nyoma sem maradt fenn napjainkig. Bármi is legyen az igazság, a szélmalmok már azelőtt elterjedtek Észak- Európában, hogy Al-Dimaski írása megjelent volna róluk a Közel-Keleten. A XII. század végén néhány angol okiratban már írnak ilyen szerkezetekről. Elsőként 1185- ben, a yorkshire-i Weedley-ben működő szélmalmot említették meg, amelyet akkor évi nyolc shillingért adott bérbe tulajdonosa. A század végén a Harmadik Keresztes Hadjárat katonái már nyugati típusú szélmalmot építettek Szíriában, ami arra enged következtetni, hogy ebben az esetben a műszaki újdonságok nyugatról kelet felé haladva terjedtek, nem pedig fordítva. A szélmalmok gy'orsan elterjedtek egész Európában. A XIII. században egyedül a belgiumi Ypres környékén mintegy 120 ilyen szerkezet épült. Ez a terület - Észak- Franciaországgal és Hollandiával együtt - ideális hely volt a szélmalmok számára. Az új technológia térhódítása olyan nagymértékű volt, hogy III. Celesztin pápa az 1190-es években külön dézsmát vetett ki a szélmalom-tulajdonosokra. A bakos és a tornyos szélmalom Az első olyan kép, amely egy nyugati szélmalmot ábrázol, egy iniciálékkal díszített, 1270-ből származó angol zsoltárkönyvben található. A képen olyan szerkezet látható, amely később évszázadokon át sokak számára megszokott látvánnyá vált. A vitorlákat egy fából készült, csűrre emlékeztető építmény egyik oldalára erősítették, s itt kaptak helyet a malomkövek is. Az építmény maga is egy függőlegesen álló, átlós rudakkal merevített oszlopon ült. A szél irányának megfelelően az egész malmot el lehetett forgatni az oszlopon. Ezt a kivitelt nevezzük bakos szélmalomnak. A bakos szélmalom egyszerű, de hatékony módszerrel oldotta meg a szélbe állítás problémáját, viszont a nehéz őrlőköveket is magában foglaló jókora szerkezet forgatása nagyon kemény munka volt. Gyakran hosszú karral toldották meg a malmot, hogy nagyobb erőt tudjanak kifejteni forgatásakor. A kar emellett segített egyensúlyban tartani a másik oldalon lévő vitorlák súlyát is. Mindazonáltal a bakos malom használata elég nehézkes volt, ezért hamarosan megjelent egy másik változat is. Ez egy kőből vagy téglából épített torony volt, a csúcsán forgatható tetővel. A vitorlázatot a tetőhöz erősítették, amelyet könnyű volt szélirányba állítani, míg a nehéz gépek és őrlőkövek lenn, az épületben voltak, így nem volt szükség az elforgatásukra. Még később a tetőre a vitorlákkal ellentétes oldalon egy kisebb „szárnyat” is elhelyeztek, amelybe a szél belekapaszkodhatott, így a forgó vitorlák automatikusan a szél felé fordultak. Ezt tekintik az első automatikus vezérlőszerkezetnek. A tornyos malom a bakos malomnál megbízhatóbb és állandóbb építmény volt, s annál jóval könnyebben lehetett használni. Emellett nem tartalmazott hosszú - és így megbízhatatlan - teherhordó farudakat sem. Előnyei közé tartozott még, hogy egyszerűen át lehetett alakítani várakban való használatra is. Egy várnak nagyon jól jött, ha helyben volt egy ilyen szerkezet, mivel ostrom esetén még nagyobb önállóságot ny újtott a védőknek. A vízimalomhoz hasonlóan eleinte a szélmalmot is csak gabona őrlésére használták. A hollandok azonban, akiknek nagy szüksége volt a víz elvezetésére a tengertől elhódított területeken, a XV. században víz szivattyúzására alakították át a szélmalmot. Ez volt az előfutára a szélmalmok különböző egyéb alkalmazásainak. így készültek például szél hajtotta fűrészmalmok, bár azt is meg kell mondanunk, hogy ezek a szerkezetek soha nem lettek olyan sokoldalúak, mint a víz hajtotta gépek. Ennek ellenére a szélmalom ugyanolyan tartós energiaforrás lett, mint máshol a vízimalom. Ez elsősorban Észak-Európa síkságain és a száraz Közel-Keleten volt így, ahol évszázadokon át e szerkezet maradt a legfontosabb hajtóeszköz. A vonalas rajz a tornyos és a bakos szélmalmot mutatja be a hozzájuk tartozó forgatószerkezetekkel. Az előtérben látható szélkerék az ausztráliai úttörők találékonyságát dicséri, remekül hasznosította a meglévő erőforrásokat.
