Взламывая технологии (Джексон) - страница 22

^{>Винт — это наклонная плоскость, обернутая вокруг оси. Усилие прикладывается к оси, поворачивая ее, и плоскость перемещает груз вверх}

Клин — это еще одна форма наклонной плоскости. Тонкий конец клина давит на предмет с большей силой, чем требуется для приведения клина в движение. В результате клин рассекает предмет. Все ножи и топоры действуют как клинья.

Винт — это тоже наклонная плоскость, но закрученная вокруг центральной оси. При прокручивании винта наклонная плоскость — нарезка винта — двигается вперед и назад. Чтобы вкрутить винт, требуется меньше усилий, чем при вталкивании его без завинчивания (как клин).

Ворот (колесо и ось) работает как вращающийся рычаг. Диаметр колеса больше диаметра оси, поэтому небольшое усилие, приложенное к колесу, поворачивает его на большое расстояние, и в результате большая нагрузка, приложенная к оси, перемещается на небольшое расстояние. Так работает лебедка. Усилие, используемое для вращения оси, позволяет колесу покрыть довольно большое расстояние — принцип, который используется в автомобилях.

Блок — это веревка, обернутая вокруг колеса. Неподвижный одноколесный блок лишь перенаправляет силу. В составном блоке нагрузка делится между двумя или более колесами, поэтому небольшое усилие позволяет поднять довольно большой груз, но чтобы переместить груз на небольшое расстояние, придется вытянуть длинный кусок веревки.

Римский подъемный кран

Римский подъемный кран — это система блоков, использующая для подъема тяжестей силу рабов. Самый большой такой кран, называвшийся полиспаст, имел впечатляющую грузоподъемность. С его помощью 53-тонные блоки, из которых собрана колонна Траяна в Риме, были подняты на высоту 34 м. Движущей силой, протаскивавшей веревку через блоки, были ступальные колеса, внутри которых двигались рабы.

Римский Пантеон был самым крупным купольным сооружением в мире на протяжении более 1300 лет. В наши дни у него крупнейший неармированный монолитный бетонный купол.

Здание, которое стоит сегодня, было построено около 125 г. по приказу императора Адриана. Бетон, использовавшийся при строительстве Пантеона, состоял из пуццолана (смесь вулканического пепла, туфа и пемзы), извести и небольшого количества воды. Бетон — римское изобретение. Греки, скорее всего, использовали известковые растворы, но именно римлянам принадлежит идея соединить раствор с наполнителем — кусками пород. Пока эта смесь влажная, ей можно придать любую форму, но после высыхания она становится прочной, как камень.

Инженеры уменьшили вес купола Пантеона, используя по мере приближения к центру купола все более легкие наполнители. Бетон у основания купола включает тяжелый базальт, а в верхней части — легкую пемзу. В верхнюю часть купола были встроены пустые глиняные кувшины, чтобы еще больше облегчить конструкцию. Купол состоит из круговых ступеней, которые сужаются кверху. Нижние ступени более толстые, по мере приближения к окулюсу (отверстию в центре купола) они становятся тоньше.