Κίνηση γραναζιών. Μηχανισμός γραναζιών για κυκλική κίνηση σε μαγνήτες. Γρανάζια λοξότμησης

Αυτός είναι ένας γνωστικός μηχανισμός που δημιουργήθηκε στο κλαμπ μας που τα παιδιά λατρεύουν να συναρμολογούν ασταμάτητα και να τον αποχωρίζονται. Το νόημα του μηχανισμού είναι ότι 4 γρανάζια με μαγνήτες στο κέντρο περιστρέφονται κυκλικά και γύρω από τον άξονά τους. Τους βάζει ένα καπάκι και τοποθετούνται τυχόν αναμνηστικές φιγούρες, επίσης με μαγνήτη, στην περίπτωσή μας, αυτά είναι λουλούδια. Όταν ο μηχανισμός είναι ενεργοποιημένος, τα λουλούδια αρχίζουν να περιστρέφονται με μαγνητική έλξη. Όλα τα μέρη του μηχανισμού εκτυπώνονται σε τρισδιάστατο εκτυπωτή.

Έχουμε 2 επιλογές - η πρώτη οδηγείται από έναν κινητήρα και η δεύτερη από μια λαβή που περιστρέφεται από ένα άτομο. Στο εσωτερικό, περιέχουν τα ίδια στοιχεία· διαφέρουν μόνο σε ένα μικρό μέρος του σώματος στο οποίο είναι στερεωμένο είτε ο κινητήρας είτε η λαβή.

Επιλογή με κινητήρα.


Αυτά είναι τα μέρη από τα οποία αποτελείται το παιχνίδι μας:
1) Στέγαση:


2) Καπάκι:


3) Μεγάλο εργαλείο στο κέντρο:

4) 4 μικρά γρανάζια με μαγνήτες και ρουλεμάν:


Χρησιμοποιούμε μικρούς μαγνήτες - 12 mm σε διάμετρο και 2 mm σε ύψος, και ρουλεμάν με διάμετρο 13 mm και ύψος 3 mm.
5) Κεντρικός μικρός εξοπλισμός:



6) Γρανάζια για τον κινητήρα, περιστρέφοντας το μεγάλο γρανάζι:


Και χρησιμοποιήσαμε τον ακόλουθο κινητήρα στο σχεδιασμό μας:

Εχουμε αναλυτικό βίντεο, για το πώς συναρμολογείται αυτό το σχέδιο:

Επιλογή με λαβή.
Όπως ήδη αναφέρθηκε, αυτή η επιλογή διαφέρει στο μέρος του σώματος που στηρίζει τη λαβή.


Αυτό το μέρος αποτελείται από δύο ημικύλινδρους που συνδέονται με τρεις βίδες και η λαβή συναρμολογείται από τρία μέρη.

Εκτυπώνεται ακόμα διαφορετικές παραλλαγέςπαιχνίδια που περιστρέφονται πάνω σε μαγνήτες.

Κόλλα στο πίσω μέρος των παιχνιδιών μεταλλικές ρόδεςγια εξοικονόμηση μαγνητών.

Ακολουθεί ένα βίντεο σχετικά με τη δεύτερη επιλογή σχεδίασης:

Σας προσφέρουμε επίσης αρχεία stl ανταλλακτικών και αρχεία έργων κατασκευασμένα σε Blender 3D.

Φανταστείτε ένα εργαλείο. Πιθανότατα, στη φαντασία σας έχει σχεδιαστεί ένας οδοντωτός κύκλος που μεταδίδει την κίνησή του σε άλλο παρόμοιο εργαλείο. Μπορεί να είναι μεγάλα ή μικρά, αλλά στο μυαλό σας όλα αντιπροσωπεύουν έναν κύκλο, σωστά; Σήμερα θα σας δείξω γρανάζια που θα σας σπάσουν τον εγκέφαλο. Ετοιμάσου!

Κυβικά γρανάζια

Αυτό το μέρος σχεδιάστηκε και εκτυπώθηκε τρισδιάστατα από τους ανθρώπους στο Stratasys. Παρεμπιπτόντως, είναι ενδιαφέρον ότι βγαίνει από τον εκτυπωτή που έχει ήδη συναρμολογηθεί. Τα αλληλεπιδρώντα μέρη είναι συνήθως στρογγυλά, αλλά εξωτερικά ολόκληρο το σύστημα μοιάζει με κύβο. Δεν μπορεί να κάνει τίποτα χρήσιμο, αλλά δείχνει κουλ.

Σπειροειδής εξοπλισμός

Αντί για το συνηθισμένο στρογγυλό σχήμα, αυτό το γρανάζι κάμπτεται με τη μορφή ενός λεγόμενου Χρυσή σπείρα. Όπως και στην προηγούμενη περίπτωση, δεν υπάρχει κανένα πρακτικό όφελος από αυτό το εξάρτημα, αλλά έχει ένα ενδιαφέρον χαρακτηριστικό: εάν μια ταχύτητα περιστρέφεται με σταθερή ταχύτητα, τότε το δεύτερο είτε θα επιταχύνει είτε θα επιβραδύνει. Ίσως αυτό μπορεί να εφαρμοστεί κάπου.

Οβάλ γρανάζια

Αυτός ο τύπος εργαλείων έχει βρει την εφαρμογή του σε ορισμένες συσκευές, όπως ένα μηχανικό υδρόμετρο. Ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης σε σχήμα Τ των δύο γραναζιών, δημιουργείται επαρκής χώρος μεταξύ τους. Εάν είναι σφραγισμένο, τότε μπορεί να περάσει νερό μέσα από αυτό και, λαμβάνοντας υπόψη τον αριθμό των στροφών των γραναζιών, μπορεί να υπολογιστεί ο όγκος του νερού που διέρχεται. Ανετος!

Σφαιρικά γρανάζια

Ο συγγραφέας αυτής της εφεύρεσης είναι ο Oscar van Deventer, ο οποίος ανεβάζει πολλά βίντεο σχετικά με ενδιαφέροντα σχέδια στο κανάλι του στο YouTube. Διακριτικό χαρακτηριστικόΑυτή η μετάδοση είναι το γεγονός ότι οι άξονές του μπορούν να περιστρέφονται 180°, ενώ το σύστημα θα συνεχίσει να λειτουργεί. Σε αυτό το στάδιο, ο σχεδιασμός δεν έχει ακόμη τελειοποιηθεί, αλλά μπορεί ήδη να βρει πολλές εφαρμογές.

Bean Gears

Είναι δύσκολο να πούμε γιατί φτιάχτηκαν με αυτόν τον τρόπο. Ίσως, όπως στην περίπτωση ενός ελικοειδούς γραναζιού, είναι ικανά να αυξάνουν και να μειώνουν απότομα την ταχύτητα περιστροφής τους, με αποτέλεσμα να βρίσκουν χρήση στο σχεδιασμό των αντλιών.

Εξωγήινα εργαλεία

Είναι απλά αδύνατο να περιγραφεί με λόγια το σχήμα αυτών των γραναζιών, ωστόσο, δεν μπορεί να αμφισβητηθεί ότι λειτουργούν το ίδιο με όλα τα συνηθισμένα. Το πιο ενδιαφέρον είναι η διαδικασία κατασκευής αυτών των εξαρτημάτων, γι' αυτό σας συνιστώ να παρακολουθήσετε αυτό το βίντεο.

Στρογγυλό γρανάζι μέσα σε οβάλ γρανάζι

Ναι, το εσωτερικό γρανάζι εδώ φαίνεται σχετικά συνηθισμένο, αλλά μόνο ένα μικρό μέρος του έχει δόντια. Εκείνη την εποχή, χάρη στην παρουσία ενός οβάλ γραναζιού, δημιουργείται ένας μηχανισμός σχάρα και πινιόν.

Η ουσία του σχεδιασμού είναι ότι η ατέρμονη περιστροφή ενός στρογγυλού γραναζιού μπορεί να μετατραπεί σε κίνηση σε ευθεία γραμμή.

Τετράγωνα γρανάζια

Ένας άλλος ενδιαφέρον μηχανισμός χωρίς γνωστή εφαρμογή είναι τα τρία μέρη, η αλληλεπίδραση των οποίων αποδεικνύεται από ένα μαθηματικό φαινόμενο που ονομάζεται «Δακτύλιοι Borromean». Φυσικά, σε αυτή την περίπτωση οι δακτύλιοι αντικαθίστανται από ορθογώνια. Ενδιαφέρον και εκπαιδευτικό.

Σφαιρικό γρανάζι στο κενό

Ένας μικρός κινητήρας κινεί ένα μεγάλο στρογγυλό γρανάζι, το οποίο, με τη σειρά του, ενεργοποιεί ολόκληρο αυτόν τον ακατανόητο μηχανισμό. Θυμίζει κάπως περίπλοκη μετάδοση από το πρώτο σημείο, που βρίσκεται σε γυροσκόπιο. Φυσικά, δεν θα είναι δυνατό να βρεθεί μια χρήση για αυτήν τη μετάδοση, αλλά πρέπει να δώσουμε στον συγγραφέα την τιμητική του: έκανε εξαιρετική δουλειά και ο μηχανισμός του είναι ικανός να σπάσει τον εγκέφαλο.

Εργαλείο ντόνατ

Ένα άλλο έργο τέχνης με συμπλέκονται γρανάζια σε σχήμα ντόνατ που οδηγούνται από ένα κομμάτι που διατρέχει το κέντρο της κατασκευής. Δεν είναι κακός αντικαταστάτης ενός αιώνιου εκκρεμούς, δεν έχουν όλοι ένα!

Μαγικά εργαλεία

Άλλη μια εφεύρεση των μπανιέρων του Oscar Deventer, αυτή τη φορά με λίγη μαγεία. Οι δύο εξωτερικές ταχύτητες περιστρέφονται αριστερόστροφα και το κεντρικό γρανάζι περιστρέφεται δεξιόστροφα, ωστόσο, αν γυρίσετε την κεντρική ταχύτητα, και οι τρεις θα περιστρέφονται αριστερόστροφα προς την ίδια κατεύθυνση. Πως και έτσι? Ο μαέστρος το αποδεικνύει στο βίντεο του.

Ενώ το γρανάζι περιστρέφεται προς μία κατεύθυνση, το πόδι ολισθαίνει κατά μήκος των δοντιών του τροχού, πηδώντας από δόντι σε δόντι. Όταν το γρανάζι αλλάζει κατεύθυνση, το πόδι ακουμπάει σε ένα από τα δόντια, εμποδίζοντας το γρανάζι να γυρίσει.

Οι καστάνια χρησιμοποιούνται συχνά σε εφαρμογές που απαιτούν περιστροφική ή μεταφορική κίνηση προς μία μόνο κατεύθυνση.
Οι καστάνια βρίσκονται σε ρολόγια, γρύλους και ανυψωτικές συσκευές.

Μηχανική συσκευή που αποτελείται από ένα έκκεντρο εξάρτημα σε έναν περιστρεφόμενο άξονα, το σχήμα του οποίου είναι σχεδιασμένο να παρέχει την απαραίτητη παλινδρομική γραμμική κίνηση ενός άλλου τμήματος.

Συνήθως, οι εκκεντροφόροι μηχανισμοί χρησιμοποιούνται σε πλήμνες, ηλεκτρικές οδοντόβουρτσες και εκκεντροφόρους κινητήρες αυτοκινήτων.

Οι ορειβάτες χρησιμοποιούν έκκεντρα με ελατήριο για να στερεώσουν σταθερά μια συσκευή σχοινιού ασφαλείας σε μια σχισμή του βράχου.

Μηχανισμός

Μορφή γραναζωτοί τροχοίπου εμπλέκονται και είναι ικανά να μεταδίδουν αποτελεσματικά δύναμη και κίνηση.

ΚύριοςΓρανάζια είναι ένας τροχός που περιστρέφεται υπό την επίδραση μιας εξωτερικής δύναμης, όπως ένα χέρι ή ένας κινητήρας. Ο κινητήριος τροχός μεταδίδει εξωτερική δύναμη σε δούλοςένας τροχός που επίσης αρχίζει να περιστρέφεται.

Με βοήθεια γρανάζιαΜπορείτε να αλλάξετε την ταχύτητα, την κατεύθυνση της κίνησης και τη δύναμη.

Δεν μπορείτε να αυξήσετε ταυτόχρονα τη δύναμη και την ταχύτητα περιστροφής.

Για να λάβετε τον λόγο μετάδοσης δύο γραναζιών σε πλέγμα, πρέπει να διαιρέσετε τον αριθμό των δοντιών στον κινούμενο γρανάζι με τον αριθμό των δοντιών στο γρανάζι μετάδοσης κίνησης.

Τα γρανάζια δεν χρειάζεται να είναι στρογγυλά. Υπάρχουν γρανάζια που είναι τετράγωνα, τριγωνικά, ακόμη και ελλειπτικά.

Προβλήματα

Πρόβλημα 1

Αν η αριστερή ταχύτητα στρίβει προς την κατεύθυνση που δείχνει το βέλος, προς ποια κατεύθυνση θα στρίψει η δεξιά ταχύτητα;
1. Στην κατεύθυνση του βέλους Α.
2. Στην κατεύθυνση του βέλους Β.
3. Δεν ξέρω.

Πρόβλημα 2

Προς ποια κατεύθυνση θα κινηθεί το γρανάζι εάν η λαβή στα αριστερά μετακινηθεί προς τα κάτω και προς τα πάνω προς την κατεύθυνση των διακεκομμένων βελών;
1. Εμπρός και πίσω κατά μήκος των βελών A-B.
2. Στην κατεύθυνση του βέλους Α.
3. Στην κατεύθυνση του βέλους Β.

Πρόβλημα 3

Ποιο γρανάζι περιστρέφεται στην ίδια κατεύθυνση με το γρανάζι μετάδοσης κίνησης; Ή μήπως κανένα από τα γρανάζια δεν περιστρέφεται προς αυτή την κατεύθυνση;

3. Κανένα από αυτά δεν περιστρέφεται.

Πρόβλημα 4

Ποιος άξονας, ο Α ή ο Β, περιστρέφεται πιο γρήγορα ή και οι δύο άξονες περιστρέφονται με την ίδια ταχύτητα;
1. Ο άξονας Α περιστρέφεται πιο γρήγορα.
2. Ο άξονας Β περιστρέφεται πιο γρήγορα.
3. Και οι δύο άξονες περιστρέφονται με την ίδια ταχύτητα.

Πρόβλημα 5

Ποια ταχύτητα περιστρέφεται πιο γρήγορα;

Το 1901 Ηλίας Σταδιάτοςμε μια ομάδα άλλων Ελλήνων δυτών έπιασαν θαλάσσια σφουγγάρια στις ακτές μιας μικρής βραχονησίδας Αντικύθηρα, που βρίσκεται ανάμεσα στο νότιο άκρο της χερσονήσου της Πελοποννήσου και το νησί της Κρήτης. Κατά την εξέταση του βυθού σε βάθος 43-60 μέτρων, ένας δύτης ανακάλυψε τα υπολείμματα ενός βυθισμένου ρωμαϊκού φορτηγού πλοίου μήκους 164 ποδιών. Το πλοίο περιείχε αντικείμενα του 1ου αιώνα. προ ΧΡΙΣΤΟΥ ε.: μαρμάρινα και χάλκινα αγάλματα, νομίσματα, χρυσά κοσμήματα, αγγεία και, όπως αποδείχθηκε αργότερα, κομμάτια οξειδωμένου μπρούντζου που διαλύθηκαν αμέσως μετά την ανύψωση από τον βυθό της θάλασσας.
Τα ευρήματα από το ναυάγιο μελετήθηκαν αμέσως, περιγράφηκαν και στάλθηκαν στο Εθνικό Μουσείο Αθηνών για έκθεση και αποθήκευση. Στις 17 Μαΐου 1902, ο Έλληνας αρχαιολόγος Σπυρίδων Στάης, ενώ μελετούσε ασυνήθιστα συντρίμμια καλυμμένα με θαλάσσια φυτά από βυθισμένα πλοία που είχαν παραμείνει στη θάλασσα για έως και 2000 χρόνια, παρατήρησε σε ένα κομμάτι έναν οδοντωτό τροχό με επιγραφή παρόμοια με την ελληνική γραφή. Ένα ξύλινο κουτί ανακαλύφθηκε δίπλα στο ασυνήθιστο αντικείμενο, αλλά αυτό, όπως ξύλινες σανίδεςαπό το ίδιο το πλοίο, σύντομα στέγνωσε και κατέρρευσε. Περαιτέρω έρευναΚαι σχολαστικός καθαρισμόςΟ οξειδωμένος μπρούτζος μας επέτρεψε να αναγνωρίσουμε πολλά ακόμη θραύσματα του μυστηριώδους αντικειμένου. Σύντομα, βρέθηκε ένας επιδέξια κατασκευασμένος μηχανισμός γραναζιών από μπρούτζο, διαστάσεων 33x17x9 εκ. Ο Στάης πίστευε ότι ο μηχανισμός ήταν ένα αρχαίο αστρονομικό ρολόι, ωστόσο, σύμφωνα με τις γενικά αποδεκτές υποθέσεις της εποχής, αυτό το αντικείμενο ήταν πολύ περίπλοκος μηχανισμός για την αρχές του 1ου αιώνα. προ ΧΡΙΣΤΟΥ μι. - έτσι χρονολογήθηκε το βυθισμένο πλοίο με βάση τα αγγεία που βρέθηκαν σε αυτό. Πολλοί ερευνητές πίστευαν ότι ο μηχανισμός ήταν ένας μεσαιωνικός αστρολάβος - ένα αστρονομικό όργανο για την παρατήρηση της κίνησης των πλανητών, που χρησιμοποιείται στην πλοήγηση (το παλαιότερο γνωστό παράδειγμα ήταν ένας ιρακινός αστρολάβος του 9ου αιώνα). Ωστόσο, δεν κατέστη δυνατό να καταλήξουμε σε κοινή γνώμη σχετικά με τη χρονολόγηση και τον σκοπό δημιουργίας του αντικειμένου και σύντομα το μυστηριώδες αντικείμενο ξεχάστηκε.

Το 1951, ο Βρετανός φυσικός Derek De Solla Price, τότε καθηγητής της ιστορίας της επιστήμης στο Πανεπιστήμιο Yale, ενδιαφέρθηκε για τον έξυπνο μηχανισμό από το βυθισμένο πλοίο και άρχισε να τον μελετά λεπτομερώς. Τον Ιούνιο του 1959, μετά από οκτώ χρόνια προσεκτικής μελέτης των ακτίνων Χ του αντικειμένου, τα αποτελέσματα της ανάλυσης παρουσιάστηκαν σε άρθρο με τίτλο «The Ancient Greek Computer» και δημοσιεύτηκαν στο Scientific American. Χρησιμοποιώντας ακτίνες Χ, ήταν δυνατό να εξεταστούν τουλάχιστον 20 μεμονωμένα γρανάζια, συμπεριλαμβανομένου του ημιαξονικού γραναζιού, που προηγουμένως θεωρούνταν εφεύρεση του 16ου αιώνα. Το ημιαξονικό γρανάζι επέτρεψε στις δύο ράβδους να περιστρέφονται σε διαφορετικές ταχύτητες, παρόμοιο με τον πίσω άξονα των αυτοκινήτων. Συνοψίζοντας τα αποτελέσματα της έρευνάς του, ο Price κατέληξε στο συμπέρασμα ότι το εύρημα των Αντικυθήρων αντιπροσωπεύει τα θραύσματα των μεγαλύτερων αστρονομικών ρολογιών, πρωτότυπων σύγχρονων αναλογικών υπολογιστών. Το άρθρο του προκάλεσε αποδοκιμασία στον επιστημονικό κόσμο. Ορισμένοι καθηγητές αρνήθηκαν να πιστέψουν στην πιθανότητα μιας τέτοιας συσκευής και πρότειναν ότι το αντικείμενο πρέπει να έπεσε στη θάλασσα τον Μεσαίωνα και κατά λάθος κατέληξε ανάμεσα στα συντρίμμια ενός ναυαγίου.

Το κύριο θραύσμα του μηχανισμού Antiker.

Θραύσμα του μηχανισμού Antikersky.

Ο G. Price δημοσίευσε τα αποτελέσματα περισσότερων από πλήρη έρευνασε μονογραφία με τίτλο «Ελληνικά Όργανα: Μηχανισμός Αντικυθήρων - Ημερολογιακός Υπολογιστής του 80 π.Χ.». Στην εργασία του ανέλυσε τις ακτινογραφίες του Έλληνα ακτινογράφου Χρήστου Καράκαλου και τα δεδομένα ακτινογραφίας γάμμα που έλαβε. Περαιτέρω έρευναΟ Price έδειξε ότι το αρχαίο επιστημονικό όργανο αποτελείται στην πραγματικότητα από περισσότερα από 30 γρανάζια, αλλά αυτά τα περισσότερα απόδεν παρουσιάζεται πλήρως. Ωστόσο, ακόμη και τα σωζόμενα θραύσματα επέτρεψαν στον Πράις να συμπεράνει ότι όταν γύριζε η λαβή, ο μηχανισμός πρέπει να έδειχνε την κίνηση της Σελήνης, του Ήλιου, πιθανώς των πλανητών, καθώς και την άνοδο των κύριων αστεριών. Όσον αφορά τις λειτουργίες της, η συσκευή έμοιαζε με έναν πολύπλοκο αστρονομικό υπολογιστή. Ήταν ένα λειτουργικό μοντέλο. ηλιακό σύστημα, κάποτε βρισκόταν σε ξύλινο κουτίμε αρθρωτές πόρτες που προστάτευαν εσωτερικό μέροςμηχανισμός. Οι επιγραφές και η διάταξη των γραναζιών (καθώς και ο ετήσιος κύκλος του αντικειμένου) οδήγησαν τον Πράις στο συμπέρασμα ότι ο μηχανισμός σχετίζεται με το όνομα του Διδύμου της Ρόδου, ενός Έλληνα αστρονόμου και μαθηματικού που έζησε γύρω στο 110-40 μ.Χ. προ ΧΡΙΣΤΟΥ μι. Ο Price πίστευε ότι ο μηχανισμός των Αντικυθήρων σχεδιάστηκε στο ελληνικό νησί της Ρόδου, στα ανοικτά των ακτών της Τουρκίας, ίσως ακόμη και από τον ίδιο τον Geminus, γύρω στο 87 π.Χ. μι. Ανάμεσα στα υπολείμματα του φορτίου με το οποίο ταξίδεψε το ναυάγιο, βρέθηκαν όντως κανάτες από το νησί της Ρόδου. Προφανώς μεταφέρθηκαν από τη Ρόδο στη Ρώμη. Η ημερομηνία που το πλοίο πέρασε κάτω από το νερό μπορεί να αποδοθεί με έναν ορισμένο βαθμό βεβαιότητας στο 80 π.Χ. μι. Το αντικείμενο ήταν ήδη αρκετών ετών τη στιγμή της συντριβής, οπότε σήμερα η ημερομηνία δημιουργίας του μηχανισμού των Αντικυθήρων θεωρείται το 87 π.Χ. μι.
Σε αυτή την περίπτωση, είναι πολύ πιθανό η συσκευή να δημιουργήθηκε από την Geminus στο νησί της Ρόδου. Το συμπέρασμα αυτό φαίνεται επίσης εύλογο γιατί η Ρόδος εκείνη την εποχή ήταν γνωστή ως κέντρο αστρονομικής και τεχνολογικής έρευνας. Τον II αιώνα. προ ΧΡΙΣΤΟΥ μι. ο Έλληνας συγγραφέας και μηχανικός Φίλων ο Βυζάντιος περιέγραψε το πολύβολο που είδε στη Ρόδο. Αυτοί οι καταπληκτικοί καταπέλτες μπορούσαν να πυροβολήσουν χωρίς επαναφόρτωση: είχαν δύο γρανάζια συνδεδεμένα με μια αλυσίδα, η οποία κινούνταν από μια πύλη (μηχανική συσκευή αποτελούμενη από έναν οριζόντιο κύλινδρο με μια λαβή που της επέτρεπε να περιστρέφεται). Ήταν στη Ρόδο που ο Έλληνας Στωικός φιλόσοφος, αστρονόμος και γεωγράφος Ποσειδώνιος(135-51 π.Χ.) μπόρεσε να αποκαλύψει τη φύση της άμπωτης και της ροής της παλίρροιας. Επιπλέον, ο Ποσειδώνιος υπολόγισε με μεγάλη ακρίβεια (για εκείνη την εποχή) το μέγεθος του Ήλιου, καθώς και το μέγεθος της Σελήνης και την απόσταση από αυτήν. Το όνομα του αστρονόμου Ίππαρχου της Ρόδου (190-125 π.Χ.) συνδέεται με την ανακάλυψη της τριγωνομετρίας και τη δημιουργία του πρώτου καταλόγου αστεριών. Επιπλέον, ήταν ένας από τους πρώτους Ευρωπαίους που, χρησιμοποιώντας δεδομένα από τη βαβυλωνιακή αστρονομία και τις δικές του παρατηρήσεις, εξερεύνησε το ηλιακό σύστημα. Ίσως κάποια από τα δεδομένα που συγκέντρωσε ο Ίππαρχος και οι ιδέες του χρησιμοποιήθηκαν στη δημιουργία του μηχανισμού των Αντικυθήρων.
Η συσκευή των Αντικυθήρων είναι το παλαιότερο δείγμα σύνθετης μηχανικής τεχνολογίας που έχει επιβιώσει μέχρι σήμερα. Η χρήση εργαλείων πριν από περισσότερα από 2.000 χρόνια προκαλεί μεγάλη έκπληξη και η δεξιοτεχνία με την οποία κατασκευάστηκαν είναι συγκρίσιμη με την τέχνη της ωρολογοποιίας του 18ου αιώνα. ΣΕ τα τελευταία χρόνιαδημιουργήθηκαν αρκετά αντίγραφα εργασίας αρχαίος υπολογιστής. Ένα από αυτά κατασκευάστηκε από τον Αυστριακό ειδικό των υπολογιστών Allan George Bromley (1947-2002) από το Πανεπιστήμιο του Σίδνεϊ και τον ωρολογοποιό Frank Percival. Ο Bromley τράβηξε επίσης τις πιο καθαρές φωτογραφίες ακτίνων Χ του αντικειμένου, οι οποίες χρησίμευσαν ως βάση για τον μαθητή του Bernard Garner να δημιουργήσει ένα τρισδιάστατο μοντέλο του μηχανισμού. Λίγα χρόνια αργότερα, ο Βρετανός εφευρέτης, συγγραφέας του orrery (ένα επιτραπέζιο μηχανικό πλανητάριο επίδειξης - ένα μοντέλο του ηλιακού συστήματος) John Gleave σχεδίασε ένα πιο ακριβές μοντέλο: στον μπροστινό πίνακα του μοντέλου εργασίας υπήρχε ένα καντράν που έδειχνε το κίνηση του Ήλιου και της Σελήνης κατά μήκος των ζωδιακών αστερισμών του αιγυπτιακού ημερολογίου.

Μια άλλη προσπάθεια εξέτασης και αναδημιουργίας του αντικειμένου έγινε το 2002 από τον Michael Wright, επιμελητή του τμήματος μηχανολογίας του μουσείου επιστημών, μαζί με τον Allan Bromley. Αν και ορισμένα από τα αποτελέσματα της έρευνας του Wright διαφέρουν από το έργο του Derek De Solla Price, κατέληξε στο συμπέρασμα ότι ο μηχανισμός είναι ακόμη περισσότερο καταπληκτική εφεύρεσηαπό την αναμενόμενη τιμή. Για την τεκμηρίωση της θεωρίας του, ο Ράιτ βασίστηκε στις ακτινογραφίες του αντικειμένου και χρησιμοποίησε τη μέθοδο της λεγόμενης γραμμικής τομογραφίας. Αυτή η τεχνολογία σάς επιτρέπει να βλέπετε ένα αντικείμενο λεπτομερώς, κοιτάζοντας μόνο ένα από τα επίπεδα ή τις άκρες του, εστιάζοντας καθαρά την εικόνα. Έτσι, ο Ράιτ μπόρεσε να μελετήσει προσεκτικά τα γρανάζια και να διαπιστώσει ότι η συσκευή μπορούσε να προσομοιώσει με ακρίβεια όχι μόνο την κίνηση του Ήλιου και της Σελήνης, αλλά και όλους τους πλανήτες που ήταν γνωστοί στους αρχαίους Έλληνες: Ερμής, Αφροδίτη, Άρης, Δίας και Κρόνος. Προφανώς, χάρη σε αυτούς που τακτοποιήθηκαν σε κύκλο πρόσοψητεχνούργημα στα χάλκινα σημάδια που σημάδεψαν τους ζωδιακούς αστερισμούς, ο μηχανισμός μπορούσε (και με μεγάλη ακρίβεια) να υπολογίσει τη θέση των γνωστών πλανητών σε σχέση με οποιαδήποτε ημερομηνία. Τον Σεπτέμβριο του 2002, ο Ράιτ ολοκλήρωσε το μοντέλο και έγινε μέρος της έκθεσης «Αρχαίες Τεχνολογίες» στον Τεχνικό Πάρκο του Μουσείου Αθηνών.
Πολυετείς έρευνες, προσπάθειες ανακατασκευής και διάφορες υποθέσεις δεν έδωσαν ακριβή απάντηση στο ερώτημα: πώς λειτουργούσε ο μηχανισμός των Αντικυθήρων. Υπήρχαν θεωρίες ότι εκτελούσε αστρολογικές λειτουργίες και χρησιμοποιήθηκε για τη μηχανογράφηση ωροσκόπια, που δημιουργήθηκαν ως μοντέλο εκπαίδευσηςηλιακό σύστημα ή ακόμα και ως σύνθετο παιχνίδι για τους πλούσιους. Ο Derek De Solla Price θεώρησε τον μηχανισμό απόδειξη καθιερωμένων παραδόσεων ΥΨΗΛΗ τεχνολογιακατεργασία μετάλλων από τους αρχαίους Έλληνες. Κατά τη γνώμη του, όταν Αρχαία Ελλάδαέπεσε σε αποσύνθεση, αυτή η γνώση δεν χάθηκε - έγινε ιδιοκτησία του αραβικού κόσμου, όπου αργότερα εμφανίστηκαν παρόμοιοι μηχανισμοί και αργότερα δημιούργησαν τα θεμέλια για την ανάπτυξη της τεχνολογίας κατασκευής ρολογιών στο μεσαιωνική Ευρώπη. Ο Price πίστευε ότι στην αρχή η συσκευή ήταν στο άγαλμα, σε μια ειδική οθόνη. Ο μηχανισμός μπορεί κάποτε να στεγαζόταν σε μια κατασκευή παρόμοια με τον εκπληκτικό οκταγωνικό μαρμάρινο Πύργο των Ανέμων με το νερό ρολόι που βρίσκεται στη Ρωμαϊκή Αγορά στην Αθήνα.
Η έρευνα και οι προσπάθειες αναδημιουργίας του μηχανισμού των Αντικυθήρων ανάγκασαν τους επιστήμονες να εξετάσουν την περιγραφή συσκευών αυτού του τύπου στα αρχαία κείμενα από διαφορετική οπτική γωνία. Προηγουμένως, πίστευαν ότι οι αναφορές σε μηχανικά αστρονομικά μοντέλα στα έργα αρχαίων συγγραφέων δεν πρέπει να λαμβάνονται κυριολεκτικά. Υποτίθεται ότι κατείχαν οι Έλληνες γενική θεωρία, και όχι συγκεκριμένες γνώσεις στον τομέα της μηχανικής. Ωστόσο, μετά την ανακάλυψη και μελέτη του μηχανισμού των Αντικυθήρων, αυτή η άποψη θα πρέπει να αλλάξει. Ρωμαίος ρήτορας και συγγραφέας Κικερώνας, που έζησε και εργάστηκε τον 1ο αι. προ ΧΡΙΣΤΟΥ ε., δηλαδή την περίοδο που συνέβη το ναυάγιο στα Αντικύθηρα, μιλά για την εφεύρεση του φίλου και δασκάλου του, του προαναφερθέντος Ποσειδώνιου. Ο Κικέρων λέει ότι ο Ποσειδώνιος δημιούργησε πρόσφατα μια συσκευή<которое при каждом обороте воспроизводит движение Солнца, Луны и пяти планет, занимающих каждые день и ночь в небе определенное место>. Ο Κικέρων αναφέρει επίσης ότι ο αστρονόμος, μηχανικός και μαθηματικός Αρχιμήδηςαπό τις Συρακούσες (287-212 π.Χ.),<по слухам, создал небольшую модель Солнечной системы>. Η συσκευή μπορεί επίσης να σχετίζεται με την παρατήρηση του ομιλητή ότι ο Ρωμαίος πρόξενος Marcelius ήταν πολύ περήφανος για το γεγονός ότι είχε ένα μοντέλο του ηλιακού συστήματος που σχεδίασε ο ίδιος ο Αρχιμήδης. Το πήρε ως τρόπαιο στις Συρακούσες, που βρίσκεται στην ανατολική ακτή της Σικελίας. Ήταν κατά την πολιορκία της πόλης, το 212 π.Χ. π.Χ., ο Αρχιμήδης σκοτώθηκε από Ρωμαίο στρατιώτη. Ορισμένοι ερευνητές πιστεύουν ότι το αστρονομικό όργανο που ανασύρθηκε από το ναυάγιο στα ανοικτά των Αντικυθήρων σχεδιάστηκε και δημιουργήθηκε από τον Αρχιμήδη. Ωστόσο, το σίγουρο είναι ότι ένα από τα πιο εντυπωσιακά τεχνουργήματα αρχαίος κόσμος, ο πραγματικός μηχανισμός των Αντικυθήρων, βρίσκεται σήμερα στη συλλογή του Εθνικού Αρχαιολογικού Μουσείου στην Αθήνα και μαζί με το ανακατασκευασμένο παράδειγμα αποτελεί μέρος της έκθεσής του. αντίγραφο αρχαία συσκευήεκτίθεται επίσης στο Αμερικανικό Μουσείο Υπολογιστών στο Bozeman (Montana). Η ανακάλυψη του μηχανισμού των Αντικυθήρων αμφισβήτησε σαφώς τη γενικά αποδεκτή κατανόηση των επιστημονικών και τεχνολογικών επιτευγμάτων του αρχαίου κόσμου.

Αναδημιουργήθηκε ο Μηχανισμός των Αντικυθήρων.

Τα ανακατασκευασμένα μοντέλα της συσκευής απέδειξαν ότι χρησίμευε ως αστρονομικός υπολογιστής και Έλληνες και Ρωμαίοι επιστήμονες του 1ου αιώνα. προ ΧΡΙΣΤΟΥ μι. Σχεδίασαν πολύ επιδέξια και δημιούργησαν πολύπλοκους μηχανισμούς που δεν είχαν όμοιο για χιλιάδες χρόνια. Ο Derek De Solla Price σημείωσε ότι οι πολιτισμοί με την τεχνολογία και τις γνώσεις που είναι απαραίτητες για τη δημιουργία τέτοιων μηχανισμών μπορούσαν να κατασκευάσουν σχεδόν οτιδήποτε ήθελαν. Δυστυχώς, τα περισσότερα από αυτά που δημιούργησαν δεν έχουν διασωθεί. Το γεγονός ότι ο μηχανισμός των Αντικυθήρων αναφέρεται τόσο λίγο σε αρχαία κείμενα που έχουν διασωθεί μέχρι σήμερα αποδεικνύει πόσα πολλά έχουν χαθεί από εκείνη τη σημαντική και εκπληκτική περίοδο της ευρωπαϊκής ιστορίας. Και αν δεν υπήρχαν οι σφουγγαράδες πριν από 100 χρόνια, δεν θα είχαμε αυτά τα στοιχεία επιστημονικής προόδου στην Ελλάδα πριν από 2000 χρόνια.

Μηχανισμός Αντικυθήρων

Αυτό το μυστηριώδες τεχνούργημα περιλαμβάνεται δικαιωματικά στις TOP 5 χαμένες τεχνολογίες της αρχαιότητας και στις δέκα κορυφαίες μυστηριώδη αρχαία αντικείμενα. Μηχανισμός των Αντικυθήρων (Ελληνικά: Μηχανισμς των Αντικυθρων) - μηχανική συσκευή, ανακαλύφθηκε το 1902 σε ένα βυθισμένο αρχαίο πλοίο κοντά στο ελληνικό νησί των Αντικυθήρων (ελληνικά: Αντικθηρα). Χρονολογείται περίπου στο 100 π.Χ. μι. (πιθανόν πριν από το 150 π.Χ.).

Το εκπληκτικό εύρημα - πολλές παράξενες λεπτομέρειες - μαζί με πολυάριθμους αμφορείς και αγάλματα τοποθετήθηκε στο Εθνικό Αρχαιολογικό Μουσείο στην Αθήνα. Είναι πιθανό ότι τα θραύσματα της συσκευής, κατάφυτα με ασβεστόλιθο, θα μπορούσαν αρχικά να θεωρηθούν λανθασμένα με ένα κομμάτι αγάλματος. Με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, το μοναδικό τεχνούργημα ξεχάστηκε για ακριβώς μισό αιώνα.

Το 1951, ένας Άγγλος ιστορικός της επιστήμης άρχισε να μελετά το τεχνούργημα. Derek de Solla Price. Ήταν αυτός που πρώτος πρότεινε ότι τα συντρίμμια που ανακαλύφθηκαν στον πυθμένα του Αιγαίου ήταν μέρη κάποιου είδους μηχανικής υπολογιστικής συσκευής. Διεξήγαγε επίσης την πρώτη μελέτη ακτίνων Χ θραυσμάτων του μηχανισμού και κατάφερε ακόμη και να κατασκευάσει το διάγραμμά του. Το άρθρο Scientific American του Price, που δημοσιεύτηκε το 1959, προκάλεσε ενδιαφέρον για το αρχαίο τεχνούργημα. Ίσως επειδή ο Price ήταν ο πρώτος που τόλμησε να αποκαλέσει τον μηχανισμό «αρχαίο υπολογιστή».

Ο μηχανισμός περιείχε μεγάλος αριθμόςχάλκινα γρανάζια σε ξύλινη θήκη, στην οποία τοποθετήθηκαν καντράν με βέλη και, σύμφωνα με την ανακατασκευή, χρησιμοποιήθηκαν για τον υπολογισμό της κίνησης ουράνια σώματα. Άλλες συσκευές παρόμοιας πολυπλοκότητας είναι άγνωστες στον ελληνιστικό πολιτισμό. Χρησιμοποιεί γρανάζια διαφορικού, που προηγουμένως πιστευόταν ότι είχε εφευρεθεί όχι νωρίτερα από τον 16ο αιώνα. Χρησιμοποιώντας διαφορική μετάδοση, υπολογίστηκε η διαφορά στις θέσεις του Ήλιου και της Σελήνης, η οποία αντιστοιχεί στις φάσεις της Σελήνης. Το επίπεδο σμίκρυνσης και πολυπλοκότητας είναι συγκρίσιμο με μηχανικό ρολόι XVIII αιώνα. Οι κατά προσέγγιση διαστάσεις του συναρμολογημένου μηχανισμού είναι 33x18x10 mm.

Παραμένει μυστήριο πώς οι Έλληνες εκείνη την εποχή, χωρίς τις απαραίτητες γνώσεις και, κυρίως, τεχνολογία, κατάφεραν να δημιουργήσουν μια τόσο περίπλοκη συσκευή. Για παράδειγμα, για την κατασκευή γραναζιών, ήταν πρώτα απαραίτητο να κατακτήσετε τεχνικές επεξεργασίας μετάλλων και να χρησιμοποιήσετε, αν και απλό, αλλά και πάλι τόρνο.

Το 1971 συντάχθηκε ένα πλήρες διάγραμμα του μηχανισμού των Αντικυθήρων αποτελούμενο από 32 γρανάζια.

Ωστόσο, παρά όλες τις προσπάθειες έρευνας, η συσκευή παρέμεινε μυστήριο για την ανθρωπότητα για όσο διάστημα πολλά χρόνια. Μέχρι που οι σύγχρονοι επιστήμονες ανέλαβαν την έρευνά του.

Το 2005 ξεκίνησε το Ερευνητικό Πρόγραμμα του Ελληνοβρετανικού Μηχανισμού των Αντικυθήρων για τη μελέτη του μηχανισμού των Αντικυθήρων.

Για να αποκαταστήσουν τη θέση των γραναζιών μέσα στα επικαλυμμένα με ορυκτά θραύσματα, χρησιμοποίησαν υπολογιστική τομογραφία, η οποία χρησιμοποιεί ακτίνες Χ για να κάνει τρισδιάστατους χάρτες των κρυμμένων περιεχομένων. Λόγω αυτού, ήταν δυνατό να προσδιοριστεί η σχέση μεμονωμένων στοιχείων και, ει δυνατόν, να υπολογιστεί η λειτουργική τους σχέση.

Στις 30 Ιουλίου 2008 ανακοινώθηκε στην Αθήνα η τελική έκθεση για τα αποτελέσματα της μελέτης. Έτσι, οι επιστήμονες βρήκαν τα εξής:

1. Η συσκευή θα μπορούσε να εκτελεί λειτουργίες πρόσθεσης, αφαίρεσης και διαίρεσης. Από αυτό προκύπτει ότι έχουμε μπροστά μας κάτι σαν αρχαία αριθμομηχανή.
2. Ο μηχανισμός των Αντικυθήρων είναι ικανός να λάβει υπόψη την ελλειπτική τροχιά της Σελήνης χρησιμοποιώντας μια ημιτονοειδή διόρθωση (η πρώτη ανωμαλία της σεληνιακής θεωρίας του Ιππάρχου) - για αυτό χρησιμοποιήθηκε ένα γρανάζι με μετατοπισμένο κέντρο περιστροφής.
3. Η πίσω πλευρά του μηχανισμού, πολύ κατεστραμμένη, χρησιμοποιήθηκε για την πρόβλεψη ηλιακών και σεληνιακών εκλείψεων.
4. Το κείμενο στη συσκευή αντιπροσωπεύει τις συνήθεις οδηγίες λειτουργίας.

Ο αριθμός των χάλκινων γραναζιών στο ανακατασκευασμένο μοντέλο αυξήθηκε σε 37 (30 πραγματικά επέζησαν).

Αλλά η συσκευή είχε έναν άλλο σκοπό, για τον οποίο οι ερευνητές έμαθαν μόλις το 2006. Μια λεπτομερής μελέτη των αποτελεσμάτων μιας υπολογιστικής τομογραφίας του αντικειμένου έδειξε ότι υπάρχουν σημάδια στο σώμα του μηχανισμού των Αντικυθήρων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον υπολογισμό μιας άλλης χρονικής παραμέτρου - των περιόδων Ολυμπιακοί αγώνες.

Το 2010, μηχανικός της Apple Άντριου ΚάρολΧρησιμοποιώντας Lego, δημιούργησε ένα ανάλογο του μηχανισμού των Αντικυθήρων. Αυτό το μοντέλο αποτελείται από κατασκευαστικά στοιχεία LEGOTechnics. Χρειάστηκαν 1.500 κύβοι και 110 γρανάζια για να συναρμολογηθεί ο μηχανισμός και χρειάστηκαν 30 ημέρες για να σχεδιαστεί και να κατασκευαστεί

Η διάσημη ελβετική εταιρεία ρολογιών Hublot φέτος κυκλοφόρησε μια έκδοση καρπού του μηχανισμού των Αντικυθήρων. Αυτή η μεγαλειώδης συσκευή είναι ένα όμορφο αντίγραφο της αρχικής αρχαίας συσκευής. Η χειροκίνητη κίνηση περιέλιξης Antikythera Caliber 2033-CH01 από τη Hublot έχει μήκος 38,00 mm, πλάτος 30,40 mm, πάχος 14,14 mm, αποτελείται από 495 μέρη, 69 κοσμήματα, με συχνότητα ισορροπίας 21.600 δονήσεις ανά ώρα (3 Hz ), ένα απόθεμα ισχύος 120 ωρών (5 ημέρες), λειτουργίες για την εμφάνιση ωρών, λεπτών, δευτερολέπτων (σε ιπτάμενο tourbillon) και φάσεων σελήνης. Επιπλέον, εμφανίζει τα ζώδια, τους δείκτες του αιγυπτιακού ημερολογίου, το τετραετές αρχαιοελληνικό ημερολόγιο (κύκλος Ολυμπιακών Αγώνων), τον Καλλιπικό κύκλο (4 x 235 μήνες), τον κύκλο Σάρος (223 μήνες) και το Κύκλος Εξέλιγμα (3 x 223 μήνες).

Κατά την προετοιμασία του άρθρου χρησιμοποιήθηκαν τα ακόλουθα υλικά:
Wikipedia - η ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
και ιστοσελίδα