Tohle je kolo. Je na něm drážka. Po této drážce vede lano.
To je podstata bloku.
Považujeme to za mocný nástroj pro námořníky a sportovce, ale fyzika jeho fungování se zdá jednoduchá. Blok je kolo s pružným lanem, šňůrou, kabelem, řetězem nebo pásem, umístěným na okraji. Toto jednoduché zařízení změnilo svět před tisíci lety, a než si uvědomíme jeho důležitost, může se zdát bezvýznamné.
Více než jen kolo
Odborně se samotnému kolu říká blok, pokud má na ráfku speciální drážku, která zabraňuje prokluzování lana. Celá sestava se však obvykle nazývá také blok.
Při vážné práci se zřídka používá samostatně. Bloky lze nalézt samostatně nebo ve vzájemné kombinaci pro přenos energie a pohybu. Vzpomeňte si na výtahy ve vaší budově nebo na stožár ve vaší místní škole. Oba spoléhají na kladky, které mění směr síly.
V průmyslových podmínkách je bloková hřídel připevněna k hnací hřídeli. Síla se mezi těmito hřídeli přenáší pomocí nekonečných řemenů. Smyčky nemají konce, pouze procházejí nepřetržitě blokem. To je podstata řemenového pohonu. Přenáší rotaci z jednoho bodu do druhého bez vzájemného tření.
Kladkostroj
Když potřebujete zvednout něco těžkého, nepoužijete jen jeden blok, ale postavíte systém.
Pro mechanickou výhodu lze kombinovat jednu nebo více nezávisle rotujících jednotek. Takto můžete zvednout motor auta holýma rukama. Hřídel, kolem které se blok otáčí, může být namontován na rámu nebo na pohyblivém bloku.
Když zkombinujete kladky, lana nebo jiné pružné materiály, dostanete to, čemu se říká kladka. Jedná se o klasické technické řešení pro zvýšení pevnosti. Jak táhnete dolů, váha se zvyšuje. Čím dále táhnete, tím menší vzdálenost náklad urazí, ale tím větší je vynaložená síla.
Starověká moudrost
Toto není nová technologie. Je velmi stará.
Archimedes, řecký matematik ze 3. století před naším letopočtem. př. n. l., použil složený blok k vytažení lodi na břeh. Mluvíme o velkých lodích. Dělal to pomocí systému lana a kol.
Kladka je považována za jeden z pěti jednoduchých strojů spolu s pákou, klínem, kolem a nápravou a šroubem. Toto jsou základy mechaniky. Bez nich není možné postavit složité motory.
Proč je to dnes důležité? Protože pokaždé, když otevřete okno s protizávažím, použijete zipline nebo sledujete, jak jeřáb zvedá ocelovou konstrukci, vidíte Archimedovu fyziku v akci. Principy se nezměnily. Materiály se změnily. Měřítko se změnilo. Drážkovaná kola však zůstala beze změn.
Funguje to, protože přerozděluje sílu. Nevytváří energii. Jednoduše dělá nemožné uskutečnitelné.
Až příště uvidíte lano visící na háku, podívejte se blíže. Uvnitř může být kladka. A za touto kladkou jsou staletí lidské vynalézavosti.
