где и в каком году появилась первая ветряная мельница?
Первые простейшие ветродвигатели применяли в глубокой древности в Китае и в Египте. Близ Александрии Египетской сохранились остатки каменных ветряных мельниц барабанного типа постройки 2-1 веков до н. э. А в 7 веке н. э. персы начали строить ветряные мельницы крыльчатого типа.
Впервые энергия ветра была использована, по- видимому, для передвижения парусных судов, а позднее-также для подъема воды и размола зерна. Первые ветряные двигатели, по предположению — с вертикальной осью вращения, были построены более 2 тыс. лет назад. Вавилоняне еще до нашей эры использовали их для осушения болот, в Египте, на Ближнем Востоке, в Персии строили ветряные водоподъемники и мельницы. До настоящего времени в некоторых странах бассейна Средиземного моря можно встретить ветряные мельницы с крыльями, имеющими поперечные паруса.
В Европе, вначале во Франции, ветряные мельницы появились в ХХII в. Ф. Энгельс писал, что « ветряная мельница была изобретена около 1000 г.» . В Англии работали мельницы, однотипные по принципу действия с французскими. В Германии первая мельница была построена в 1393 г. Из Германии они распространились в другие страны. В ХIV столетии голландцы широко использовали ветряные мельницы для осушения болот и озер. В начале ХVII в. большая часть территории осушалась с помощью ветроустановок мощностью до 30 — 35 кВт. В этот же период появились усовершенствованные конструкции мельниц и новые ветряные двигатели, которые использовали для привода машин бумагоделательных фабрик, лесопилок и других устройств. В 30-х годах ХVIII в. в Голландии работали 1200 ветроустановок, которые предохраняли 2/3 страны от обратного превращения в болота. Первое изложение теории ветродвигателя относят к началу ХVIII в. В более систематизированном виде она появилась в конце ХIХ в. в Америке и Европе.
Конструкции первых ветряных мельниц в России были, по-видимому, заимствованы в Германии, и их называли немецкими. К началу ХVIII в. число мельниц стало значительным, и их применение приобрело государственное значение. Многое для их распространения в России сделал Петр 1. В ХVIII — ХIХ вв. мельницы сооружались практически повсеместно, и к началу первой мировой войны в России эксплуатировалось более 200 тыс. мельниц, которые ежегодно перемалывали 2/3 всего товарного зерна.
В какой стране и когда изобрели ветряные мельницы?
История ветряной мельницы также уходит далеко в глубины веков. Точных известий об изготовлении первой ветряной мельницы история не сохранила. Но известно, что в Китае пользуются ветряками уже несколько тысячелетий. Крыльчатый ветродвигатель — самый древний и в то же время наилучший тип двигателя, к которому относится и ветряная мельница.
В древности для получения муки израильтяне, как и другие народы, мололи съедобные зерна «в жерновах» . Работа на ручной мельнице была нелегкой. Постепенно вошли в обиход более тяжелые жернова, которые «вращались ослом» или другим животным. Но и у мельниц, приводимых в движение животными, были свои недостатки. К тому времени человек уже научился использовать энергию воды, чтобы вращать водяное колесо, и энергию ветра, чтобы плавать на парусной лодке. А примерно в VII веке н. э. в засушливых степях Азии или Ближнего и Среднего Востока объединили эти две идеи, заставив ветер вращать жернов. Первое упоминание о ветряных мельницах, используемых в Иране для измельчения зерна, относится так же к VII в. н. э. Так, из жернова выходил вертикальный вал с парусами, который поворачивался, когда дул ветер. С помощью таких простых ветряных мельниц мололи пшеницу или ячмень, а также качали воду из-под земли.
Первый ветродвигатель был, вероятно, простым устройством с вертикальной осью вращения, таким, например, как устройство, применявшееся в Персии за 200 лет до нашей эры для размола зерна. Использование такой мельницы с вертикальной осью вращения получило впоследствии повсеместное распространение в странах Ближнего Востока. Позже была разработана мельница с горизонтальной осью вращения, состоящая из десяти деревянных стоек, оснащенных поперечными парусами. Подобный примитивный тип ветряной мельницы находит применение до настоящего времени во многих странах бассейна Средиземного моря. Б XI в .ветряные мельницы широко использовались на Ближнем Востоке и попали в Европу 10 в. при возвращении крестоносцев. В средние века в Европе многие поместные права, включая и право отказа в разрешении на строительство ветряных мельниц, вынуждали арендаторов иметь площади для посева зерна около мельниц феодальных поместий. Посадки деревьев вблизи ветряных мельниц запрещались для обеспечения «свободного ветра». В XIV». голландцы стали ведущими в усовершенствовании конструкций ветряных мельниц и широко использовали их с этого времени для осушения болот и озер в дельте р. Рейн.
Ранние мельницы с парусами на вертикальном валу не отличались высокой производительностью. Но она сильно возросла с пониманием того, что больше энергии производится, когда лопасти или паруса крепятся к горизонтальному валу, выходящему из башни. Горизонтальный вал посредством зубчатых колес сообщал вращательное движение вертикальному валу, который поворачивал прикрепленный к нему жернов. Затем придумали мельницы на ко́злах, или «столбовки» . Эти мельницы покоились на столбе, подпертом балками, что позволяло поворачивать весь мельничный амбар, устанавливая крылья против ветра. По понятной причине «столбовки» не могли быть очень большими, и тогда придумали другую конструкцию: неподвижную башню с вращающейся крышей («шатровки» или «голландки»). В мельницах такого типа главный вал выходит из крыши, благодаря чему, куда бы ни дул ветер, ее вместе с крыльями-парусами можно развернуть против ветра.
Считают, ветряные мельницы появились сначала в южной части Европы (предположительно в Греции) и быстро распространились повсюду. Большинство авторов полагает, что ветряные мельницы появились в России не ранее XVII в. , хотя некоторые исследователи относят их появление на Руси к XV в
Поначалу они представляли собой кирпичные, похожие на огромные бочки сооружения с крыльями.
В 1772 году шотландский изобретатель заменил паруса на автоматически отрывающиеся и закрывающиеся щитки, похожие на жалюзи.
Источник: h ttp://stary-melnik.ru/shatrovki-i-stolbovki.html
♡J’aime A. F. ® Высший разум (105209) 15 лет назад
Отличный ответ! Спасибо!
Остальные ответы
Ветряная мельница — аэродинамический механизм, использующий энергию ветра, состоящий из колеса с лопастями и передач. По сути, ветрная мельница является турбиной.
Считается, что ветряная мельница впервые появилась в VII веке в Персии
В России ветряные мельницы традиционно использовалась для помола зерна или подъема воды. Современные ветряные электростанции обеспечивают электроэнергией небольшие хозяйства и предприятия.
Когда была изобретена ветряная мельница
Кому не знакома ветряная мельница! В сознании людей выработался стереотип, что она — символ Средневековой Европы и должна быть её изобретением. Благодаря великому испанскому писателю Мигелю де Сервантесу Сааведра (Miguel de Cervantes Saavedra, 1547 — 1616 г.г.), мельница стала также и символом несокрушимой силы в эпоху рыцарей, не только славных и бесстрашных воинов, но благородных и честных.
Дон Кихот Ламанчский, благородный рыцарь, всегда был готов вступить в бой со злом и несправедливостью. Почему Сервантес так поэтично представил его сражение с ветряной мельницей? Не потому ли что это техническое чудо средневековья играло важную роль в жизни людей? Мельник в те времена был почётным человеком в обществе, а мельница — гордостью любой местности.
Всё же любопытно — как давно в нашу жизнь вошла мельница? Когда и кем она была изобретена? Как давно человек с помощью её научился получать муку из зерна и печь хлеб?
Сделав хронологическое отступление, отметим, что человечество научилось выращивать зерно около 7000 лет до нашей эры [1, 2]. Первоначально оно выращивалось исключительно на корм домашнему скоту. По всей вероятности, одомашнивание той же овцы или козы послужило причиной того, что человек был вынужден прибегнуть к обширному земледелию, чтобы прокормить разрастающиеся стада домашних животных [3 — 5]. Хлеб же вошёл в рацион питания человека только спустя 500 лет после начала выращивания им ячменя. Практически у всех народов того времени хлеб выпекался не дрожжевой, а в виде тонкого блина, который имеет различное название у разных народов. Например, лаваш — вкусный хлеб у кавказских народов. Первая ступень изготовления такого хлеба — получение муки из зерна. Затем делают тесто, лепят тонкий блин и подвергают его термообработке. Процесс, как видим, довольно трудоёмкий, особенно в части получения муки. Поэтому для получения муки во всех известных центрах древней цивилизации от Египта, Греции, Рима, Центральной Азии и Ирана до Китая и Центральной Америки использовалась сила рабов или вьючных животных — труд тяжелый и низкоэффективный.
Ситуация коренным образом изменилась в VI веке нашей эры в Согдиане (область, расположенная между реками Сырдарья и Амударья), где впервые была внедрена новая технология земледелия, основанная на искусственном орошении земель с использованием водяного колеса для подъёма воды на требуемую высоту [6, 7]. По своей сути, водяное колесо есть не что иное, как водяной двигатель, мотор, приводящийся в движение энергией воды. Именно на основе водяного двигателя была впервые изобретена водяная мельница, положившая начало промышленному производству муки.
В тех же местностях, где не было рек, стали строить ветряные мельницы. Первые ветряные мельницы были турбинного типа. Невероятно?
Но это так. К верхнему мельничному каменному жёрнову через переходники из зубчатых колёс крепилась длинная ось с лопастями на её конце. Лопастная часть такого устройства помещалось в аэродинамическую трубу, построенную из двух изгибающихся стен. Ветер, продувая такую трубу, приводил в движение лопасти, что заставляло вращаться верхний мельничный жёрнов, перемалывающий зерно, находящееся между ним и нижним каменным жёрновом. Примечательно то, что принцип действия современных газотурбин или турбин гидроэлектростанций аналогичен принципу действия турбин первых ветряных мельниц, изобретенных инженерами Согдианы. Такие мельницы и в наше время всё ещё можно встретить в горных регионах Афганистана.
Наряду с ветряными мельницами турбинного типа для помола зерна использовались также мельницы-ветряки.
Современная цивилизация творилась интеллектом лучших представителей человеческого рода. Поэтому разделение её по типу социального устройства, по религиозному (Христианство и Ислам) или по географическому (Запад и Восток) признакам представляется некорректным. Цивилизация едина, и творилась она гением множества поколений, как Востока, так и Запада.
Бесценным вкладом в развитие цивилизации были и останутся ключевые достижения в науке и технологии, совершенные в средние века учёными и инженерами Согдианы, Афганистана и Ирана, среди них — изобретение всем нам привычного колеса, а в последствии — водяного и зубчатого колёс [9,10]. Прекрасным примером использования этих достижений и является мельница, прочно вошедшая в быт и в культуру народов мира.
1. V. Rydberg, Teutonic Mythology, Stockholm. 1887.
2. H. Richard, Winston. Eureka. An illustrated History of Invention from the Weal to the Computer. New York.
3. Д.К. Беляев Генетические аспекты доместикации животных // Проблемы доместикации животных и растений. — М.: «Наука», 1972, с.39 — 45.
4. The Near Eastern Origin of Cat Domestication // Science. — 2007, p. 519 — 523.
5. В.П. Алексеев Становление человечества, — М.: Изд-во «Политическая литература», 1984. — 463с.
6. Fred Hole. Astronomy: a History of man’s Investigations, Crescents Bars., Inc.
7. J. Bronowski. The Ascent of Man, Boston, Toronto. 1973.
8. H. Richard, Winston. Eureka. An illustrated History of Invention from the Weal to the Computer. New York. 1972.
9. М.М. Асимов, Из истории изобретения колеса // Изобретатель. — 2013, № 5-6 (181-162), с. 26-27.
10. М.М. Асимов, К истории изобретения зубчатого колеса // Изобретатель. — 2013, № 07 (163), с. 33 — 36.
Институт физики им.Б.И. Степанова
Национальной академии наук Беларуси,
Ветряные мельницы
Мельница появилась много тысячелетий назад, когда древний человек начал засаживать поля пшеницей. Первую мельницу крутили рабы и волы в древнем Риме и Персии. Затем начали появляться конструкции, где колесо вращалось с помощью воды и последнее изобретение человечества — ветряная мельница появилась к 10 веку н.э.
Деревянная ветряная мельница, это довольно сложное строение, которое учитывает и ветровые нагрузки, и длительность работы механизма для совершения определенной работы. Ведь ветряная мельница не обязательно только молола муку — применялись мельницы для откачки воды, и для распиливания бревен и для подъема воды и тяжелых грузов. Мощность средней ветряной мельницы составляла около 60 квт — это мощность двигателя автомобиля «жигули»! Типы мельниц в основном разделяют по способу перемещения оси колеса к направлению ветра.
Первые ветряные мельницы назывались «козловки». Строительство деревянных домов являлось основой для сооружения корпуса мельницы. Весь корпус мог поворачиваться по своей оси. Механизм сооружения располагался у наветренной стороны, чем обеспечивалось центрирование мельницы. Снизу к балкам прикреплялся большой брус – дышель, с помощью которого и поворачивалась ветряная мельница. Вращение с основного вала передавалось на деревянные шестерни с таким расчетом, чтобы за один оборот вала жернов делал от 7 до 12 оборотов.
Несколько более современные мельницы — шатрового типа или голландские. Весь корпус стоит на месте, а по направлению ветра поворачивается только верхняя часть с основным валом. Они приводили в движение уже пару жерновов и были более производительными. На фото мы видим дышель с обратной стороны мельницы для поворота ветряка по ветру. В Голландии мельницы нашли наиболее активное применение в связи с её природно — климатическими условиями — необходимостью откачивать воду с низинных районов и сильными морскими ветрами.
В старой Румынии и других странах средиземноморья применялись ветряные мельницы с парусным типом ветряка, как на этом фото 1930 г.
Мельницы занимали большое место в народной мифологии, в каждом государстве есть легенда или сказание, связанное с мельницей. Например, есть такое сказание в Беларуси, что в фундамент оршанской мельницы замуровали девушку. И теперь по ночам между скрипами жерновов раздаются стоны. Считалось, что в мельницах обитают различные духи – ведьмы и колдуны, которые крутят хозяину крылья мельницы. Под мельницами спрятаны клады и начинаются подземные ходы.
Интересны художественные полотна, на которых изображены мельницы. Вот например известное полотно: «Ветряная мельница на берегу моря» 1837 Айвазовский.
Или картина Яна Брейгеля Старшего «Четыре ветряные мельницы» 1604 г.
И ещё — Винсент Ван Гог «Старая мельница»; Клод Моне «Мельница». На первых двух картинах изображены старинные ветряные мельницы козлового типа.
Принцип работы мельницы вполне прост и в то же время рассчитан до мелочей. Ветряк, различного типа для разных времен и регионов вращал ось, на которой устанавливались деревянные шестерни с углом 90 градусов и передаточным отношением 7-12. Схема работы голландской мельницы:
Более современные мельницы голландского типа имели дополнительный ветряк для автоматического поворота по ветру основного ветряка. Из схемы мы видим, что мельница имеет два жернова и механизмы для подъема мешков на верхние этажи. Мельницы имели вот такой каменный жернов с насечками (фото) — центр мироздания и мифологии.
Мы гоняемся за энергосберегающими технологиями, сооружаем для этого невероятно сложные процессы — но всё лежит на поверхности. Мы потеряли что — то ценное.
Похожие записи:
- Машины для циклёвки пола
- Гидроизоляция фундамента своими руками
- Малая энергетика