Ròng Rọc, Bánh Xe Nước Và Hệ Thống Ống Dẫn

1. Người tiền sử đã phát minh ra ròng rọc như thế nào?

Ròng rọc lại là một phát minh khác cũng sử dụng bánh xe. Hệ thống ròng rọc gồm một bánh xe, một trục cố định và một sợi dây đai, được sử dụng để nâng vật nặng lên mà không phải dùng nhiều sức. Bánh xe được gắn vào trục và kiểm soát chuyển động cũng như hướng chuyển động của sợi dây.

Ròng rọc lần đầu được nhắc đến trong một văn bản của người Hi Lạp có niên đại từ thế kỉ 4 TCN. Các bằng chứng cũng chỉ ra rằng từ 1.500 năm TCN, người Lưỡng Hà đã sử dụng một chiếc ròng rọc đơn để đưa nước từ dưới giếng lên. Tuy nhiên, rất có thể ròng rọc đã ra đời từ Sớm hơn nữa dù không có đủ bằng chứng để củng cố giả thuyết này. Stonehenge – một công trình từ thời tiền sử – được cho là đã được xây dựng với sự hỗ trợ của ròng rọc.

Rọc ròng chỉ sử dụng một bánh xe được gọi là ròng rọc đơn. Ròng rọc kép gồm hai bánh xe trở nên, trọng lượng của vật được phân tán lên các bánh xe, vì vậy người ta có thể rất dễ dàng nâng được vật nặng hơn nhờ loại ròng rọc này. Nhà bác học người Hi Lạp Archimedes được cho là đã phát minh ra ròng rọc kép.

Archimedes Sống ở Syracuse, một thành phố cảng cổ đại của Hi Lạp. Truyền thuyết kể rằng ý tưởng về ròng rọc kép đến với ông khi quan sát một số người đàn ông kéo thuyền vào cảng. Nhờ những chiếc ròng rọc kép, ông đã kéo được cả một con tàu chiến cùng với toàn bộ thủy thủ đoàn của nó chỉ bằng sức của một mình ông.

2. Người cổ xưa phát minh ra bánh xe nước nhằm mục đích gì?

Trong quá khứ, hai chức năng chính của bánh xe nước là đưa nước lên cao để tưới cây và chuyển đổi năng lượng của dòng nước. Khi thực hiện chức năng đưa nước lên cao, bánh xe chuyển động nhờ sức người, động vật hoặc chính sức nước.

Trên bánh xe nước có các cánh đón nước. Nước chảy đến tác động lên các cánh này khiến cho bánh xe quay. Bánh xe sau đó đưa nước vào các kênh đào để phục vụ cho việc tưới cây. Hoặc chính chuyển động quay của bánh xe được sử dụng để vận hành các loại máy móc như cối xay chẳng hạn.

Bánh xe nước đồng thời được phát minh ở các khu vực khác nhau trên thế giới. Người Hi Lạp và La Mã đã tạo nên bánh xe nước trong khoảng thời gian từ thế kỉ 3 đến thế kỉ 1 TCN. Đến thế kỉ 1 người Trung Quốc cũng sử dụng các bánh xe nước nằm ngang để vận hành cối xay.

Mặc dù bánh xe nước không còn được sử dụng rộng rãi trong thời đại ngày nay, nhưng một phát minh thời hiện đại là tua bin nước thì hẳn được bắt nguồn từ nó. Nước chảy qua khiến cho các bánh xe của tua bin quay và thông qua đó cơ năng của dòng nước được chuyển thành điện năng.

3. Hệ thống ống dẫn thời xưa

Gần 4000 năm trước, khoảng thế kỉ 18 TCN, cung điện Knossos của nền văn Minoan trên đảo Crete đã có hệ thống ống dẫn phức tạp để cung cấp nước sạch và 1 nước thải. Các ống dẫn được làm bằng đá. và đặt ngầm dưới mặt đất. Mỗi đoạn ống được vuốt thon ở một đầu để khớp vào đầu rộng của đoạn ống kế tiếp. Hệ thống ống dẫn cung cấp nước cho các đài phun nước và các vòi nước bằng cẩm thạch, vàng và bạc, đồng thời thoái chất thải từ các nhà vệ sinh. Bồn cầu trong nhà vệ sinh của Công điện Knossos là một trong những kiểu bồn cầu xả nước cổ xưa nhất trên thế giới. Chúng có bệ ngồi bằng gỗ và nước để xả được lấy từ những bể chứa nước nhỏ bên cạnh.