Może uczyłeś się w szkole o zasobach naturalnych. Ale czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, jak ważne są one dla Twojego codziennego życia? Dom, w którym mieszkasz. Autobus, który zawozi Cię do szkoły. Elektryczność, która zasila światła. Żadne z nich nie istniałoby bez pomocy zasobów naturalnych znajdujących się na Ziemi.
Przypomnijmy na przykład bieżącą wodę. Ludzie korzystają z jej zasobów od wielu lat. Dziś przyjrzymy się bliżej jednemu z wynalazków zasilanych bieżącą wodą. Przez lata pomagał on ludziom w wielu ważnych zadaniach. Ma on starożytne korzenie, ale był używany jeszcze nieco ponad sto lat temu. Co to było? Koło wodne, oczywiście!
Koła wodne zamieniają energię płynącej lub spadającej wody w moc. Ta moc może być następnie wykorzystana do innych zadań. Czy kiedykolwiek widziałeś koło wodne? Jeśli tak, to wiesz, że są to zazwyczaj duże koła wykonane z drewna lub metalu. Wzdłuż zewnętrznej krawędzi mają wiele łopatek lub kubełków. Pomagają one uchwycić siłę poruszającej się wody.
Koła wodne zwykle stoją pionowo (w górę i w dół). Gdy się obracają, poruszają oś, która jest ułożona poziomo (z boku na bok). Oś przenosi swoją energię na pas napędowy lub zestaw kół zębatych. Te z kolei uruchamiają mechanizm, który wykonuje określone zadanie.
Jak stare są koła wodne? Po raz pierwszy zostały wykonane przez starożytnych Greków ponad 3 000 lat temu. Rozprzestrzeniły się w całej Europie i były powszechnie używane w średniowieczu. Osobno, poziome koło wodne zostało wynalezione w Chinach w 1 wieku C.E.
Czy te maszyny są nadal używane dzisiaj? Zazwyczaj nie. Jednak były one nadal w użyciu tak niedawno, jak na początku 20 wieku. Wciąż jednak można zobaczyć koła wodne w akcji. Często są one częścią historycznych ekspozycji w muzeach w całych Stanach Zjednoczonych.
Jak koła wodne były używane w przeszłości? Niektóre były budowane obok młynów, aby pomóc w mieleniu mąki. Inne budowano w pobliżu papierni, aby pomóc w mieleniu drewna na pulpę do produkcji papieru. Koła wodne były również wykorzystywane do wielu innych celów. Obejmowały one młotkowanie żelaza, kruszenie rudy i przygotowywanie włókien do produkcji tkanin.
Aby działać, koła wodne potrzebują źródła płynącej lub spadającej wody. Mogą to być strumienie lub małe rzeki. Czasami budowano specjalne stawy zwane stawami młyńskimi poprzez spiętrzenie płynącego strumienia. Od stawu do koła wodnego prowadził specjalny kanał zwany bieżnią młyńską. W ten sposób dostęp do płynącej wody był możliwy w każdej chwili.
Dzisiaj zapory wodne nadal wykorzystują siłę płynącej wody. Wytwarzają one energię elektryczną za pomocą maszyn zwanych turbinami. Czy możesz wymyślić inne zastosowania dla koła wodnego? Może wymyślisz zupełnie nowy sposób na wytwarzanie energii! Załóż swoją czapkę do burzy mózgów i zacznij projektować już dziś.