TECH ในสายตาสามัญ: วิศวกรรมวัสดุดั้งเดิม

มันไม่ได้เป็นเรื่องผิดปกติเปรียบเทียบนิยายวิทยาศาสตร์สำหรับพระเอกของเราจะอยู่ในสถานการณ์ที่มีเทคโนโลยีไม่มี บางทีเธออาจจะกลับมาในอดีตหรือบนดาวเคราะห์ที่ห่างไกล ศาสตราจารย์จากเกาะยิลลิมาถึงใจมากเกินไป ฉันเดิมพันผู้เข้าชม Hacakday ทั่วไปอาจทำค่อนข้างดีในสถานการณ์แบบนั้น แต่มีสิ่งหนึ่งที่มองข้ามกันทั่วไป: วัสดุ แน่นอนว่าคุณสามารถพัฒนาวิทยุ แต่คุณสามารถทำให้ลวด? หรือแผ่นโลหะสำหรับตัวเก็บประจุหรือไม่? หรือลำโพง? เรามักจะมองข้ามว่ากี่นามธรรมที่เราใช้เมื่อเราสร้าง แม้กระทั่งการเปลี่ยนต้นไม้ลงไปในไม้ไม่ได้เป็นกระบวนการที่ชัดเจนทั้งหมด

คนกำลังโดยธรรมชาติมากของพวกเขามักจะมองหาวิธีการที่จะใช้ประโยชน์จากสิ่งรอบตัวพวกเขา แม้ 300,000 ปีที่ผ่านมาคนจะค้นพบหินเช่นเดียวกับการใช้พวกเขาเป็นเครื่องมือ มันไม่นานก่อนที่พวกเขาค้นพบว่าบางคนอาจจะโขดหินรูปร่างหินอื่น ๆ ที่จะพิมพ์รูปทรงที่มีประโยชน์เช่นแกน แต่อายุของวัสดุวิศวกรรมอายุน้อยมาก ไม่ว่าจะเป็นดินเหนียวโลหะแก้วหรือมากกว่าอย่างเห็นได้ชัดพลาสติกวัสดุเหล่านี้อย่างมีนัยสำคัญที่มีประโยชน์มากกว่าหินเชื่อมต่อกับแท่ง แต่ทำให้พวกเขาในสถานที่แรกมากเป็นเรื่องที่วิศวกรรมทั้งหมดในตัวเอง

ไม้โคลนดินเหนียว

ขั้นตอนแรกที่ได้รับการใช้ไม้จากต้นไม้รวมทั้งเปลือกเช่นเดียวกับไม้ที่ผิดปกติเช่นก๊อกรวมทั้งวัสดุพืชอื่น ๆ พวกเขาใช้โคลนเกินไปเช่นเดียวกับ mudworking พัฒนาเป็นเซรามิกประมาณ 26,000 ปีที่ผ่านมา เครื่องปั้นดินเผาเป็นวิทยาศาสตร์ในระดับสูงในวันที่ วัฒนธรรม Corded Ware ที่แพร่กระจายไปทั่วยุโรปประมาณ 5,000 ปีที่ผ่านมาการผลิตเครื่องปั้นดินเผาว่าพวกเขาจะประดับประดาด้วยเชือกขณะที่มันยังเปียก เมื่อยิงเชือกจะหลั่งออกไปเช่นเดียวกับการออกจากที่ประทับในชิ้นส่วนที่เสร็จสมบูรณ์ กระดูกเป็นหนึ่งในองค์ประกอบโครงสร้างต้นมากขึ้น คนวันนี้บางครั้งเลียนแบบเทคนิคเครื่องปั้นดินเผาสมัยก่อนประวัติศาสตร์เช่นวิดีโอหินอายุเทคโนโลยีด้านล่าง

วันทองแดง

เมื่อคนแรกที่สะดุดลงในทองแดงในรูปแบบของธาตุประมาณ 7,500 ปีที่ผ่านมาคนเริ่มรูปร่างจะเข้าดำเนินการที่เป็นประโยชน์ ประมาณ 500 ปีต่อมามีคนพบหลักฐานละลายทองแดงให้ความช่วยเหลือกับกระบวนการสร้าง มันจะเป็นอีกหนึ่ง 1,000 ปีก่อนที่ช่างฝีมือเริ่มละลายทองแดงเช่นเดียวกับมันหล่อ ทองแดงอ่อนตัวของมันเอง แต่โดยการทดลองหรืออุบัติเหตุใครบางคนคิดว่าการเพิ่มสารหนูทองแดงจะทำให้สีบรอนซ์ซึ่งเป็นยากมาก แม้จะเป็นร้อยละครึ่งหนึ่งของสารหนูสามารถทำให้สีบรอนซ์ที่เป็น 10% หนักเช่นเดียวกับที่แข็งแกร่งกว่าทองแดงธาตุ Bump ที่สองเปอร์เซ็นต์เช่นเดียวกับผลลัพธ์ที่ดียิ่งขึ้น สูตรบรอนซ์หลังจากนั้นก็จะใช้ดีบุกในสถานที่ของสารหนู แต่ดีบุกจะต้องรอในโลหะที่สูงขึ้น มันเข้ามา แต่ไม่ได้เพราะมันเป็นเรื่องที่ดีมากจากมุมมองโลหะ แต่ถลุงเช่นเดียวกับการหล่อสารหนูไม่ดีต่อสุขภาพของคุณ

เนื่องจากแร่ทองแดงทั่วไปมีสารหนูในนั้นอยู่แล้วการค้นพบบรอนซ์นี้เป็นเรื่องง่ายที่จะทำให้ สีบรอนซ์ถูกใช้อย่างกว้างขวางในยุโรป, เอเชีย, แอฟริกา, เช่นเดียวกับอเมริกาใต้ในช่วงเวลาที่แตกต่างกันในที่ไกลออกที่ผ่านมา ถ้าคุณมีเกียร์คุณสามารถทำให้สีบรอนซ์ของคุณเองเช่น [พอล] ดำเนินการในวิดีโอด้านล่าง คุณมักแม้มีการประสานที่เขาใช้

นอกเหนือจากสำริด

โลหะบรอนซ์เกินจะต้องรอจนถึงประมาณ 5,000 ปีที่ผ่านมาเมื่อ ironworking เชื่อว่าจะได้เริ่มต้นอย่างจริงจังพร้อมกันเวลากับสีบรอนซ์เช่นเดียวแล้วแทนที่โดยในท้ายที่สุดเหล็ก เสาเหล็กของอินเดียเป็นตัวอย่างที่รอดตายที่เก่าแก่ที่สุดของธาตุเหล็กป้องกันการกัดกร่อน เสาเป็นมากกว่าเจ็ดเมตรสูงเช่นเดียวกับอายุประมาณ 1,600 ปีที่ผ่านมา ในขณะที่คนในเปอร์เซียเช่นเดียวกับอินเดียค้นพบเหล็กผลิตการผลิตเป็นผู้เชี่ยวชาญอย่างมากเช่นเดียวกับเหล็กไม่ได้ถูกนำเสนอโดยทั่วไปจนถึงปี 1800

แม้ว่าปิรามิดในอียิปต์เช่นเดียวกับอเมริกากลางเป็นที่น่าประทับใจชาวกรีกเช่นเดียวกับชาวโรมันอย่างแท้จริงมีการจัดการเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์วัสดุ มันไม่ได้เจ็บที่ชาวโรมันมีดินที่ทำให้มันง่ายในการผลิตคอนกรีต ชาวกรีกเข้าใจเกี่ยวกับใยหินเช่นเดียวกับการใช้มันสำหรับเสื้อผ้าเช่นเดียวกับผ้าปูโต๊ะ กลับหัวกลับหางคือการทำความสะอาดพวกเขาคุณเพียงแค่โยนพวกเขาลงในกองไฟ ข้อเสียเปรียบถูกนักวิชาการที่ตั้งข้อสังเกตว่าทาสเหมืองแร่ใยหินไม่ได้ออนไลน์ที่ยาวมาก

จริงวัสดุวิศวกรรม

น่าจะใกล้เคียงที่สุดที่เราต้องเป็นวัสดุที่ออกแบบมาเป็นเวลาหลายศตวรรษที่เป็นแก้ว กระจกมีประวัติศาสตร์อันยาวนานที่น่าแปลกใจ กระจกสามารถเกิดขึ้นได้ตามธรรมชาติรอบ ๆ ภูเขาไฟเช่นเดียวกับเมื่อฟ้าผ่าทราย แต่มันเป็นเรื่องที่ผิดปกติทำให้มันมีคุณค่ามาก นักโบราณคดีเชื่อว่าการผลิตแก้วเริ่มในภาคเหนือของซีเรียโสโปเตเมียหรืออียิปต์ วันแก้วอียิปต์กลับไปประมาณ 3100 ปีก่อนคริสตกาล แก้วแม่พิมพ์ปรากฏในซีเรียรอบ พ.ศ. 1500 เก็บไว้ในใจก็ไม่มีเว็บเช่นเดียวกับการทำแก้วเป็นความลับอย่างใกล้ชิดรักษา โดย 650 BC แม้ว่าคู่มือถูกเขียนในฟอร์มการอธิบายว่าวิธีการในการผลิตแก้ว เกือบหกศตวรรษต่อมา Babylonians คิดว่าวิธีการที่จะตีแก้ว

หลายคนที่ทำงานแก้วไม่ได้จริงๆ แต่ทำให้มันได้รับมันเพสตรี้เป็นลูกปัด, แท่งหรือแท่ง แท่งแก้วได้รับการค้นพบซากเรือโบราณบนเรือเช่นเรืออับปาง Uluburun ปิดชายฝั่งของตุรกี แท่งสี 175 ที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จักกัน ที่น่าสนใจเช่นเดียวกันเรือนำขวดเต็มรูปแบบของลูกปัดแก้วร่วมกับวัตถุดิบอื่น ๆ เช่นสิบตันของทองแดงเช่นเดียวกับเกี่ยวกับตันของดีบุก นี้จะเพียงพอที่จะผลิตประมาณ 11 ตันสีบรอนซ์

หนึ่งในสิ่งที่ดีเกี่ยวกับกระจกคือการที่สามารถให้ความร้อนเช่นเดียวกับเหล็กไหล นี้เป็นที่ดีสำหรับการรีไซเคิลเกินไปแน่นอน ร้อนแก้วที่มีความหนืดน้อยมันเป็น นั่นหมายความว่าคุณสามารถอุ่นแก้วมากที่สุดเท่าที่จะทำให้มันคล้อยตามมากที่จะก่อร่างใหม่เช่นเดียวแล้วมันเย็นคุณสามารถทำกิจวัตรที่แม่นยำมากขึ้นมันเป็นความหนืดลดลง

ชาวโรมันอย่างแท้จริงได้ glassworking ลง pat คุณสามารถดูความบันเทิงของว่าวิธีการที่พวกเขาทำชิ้นแก้วในวิดีโอด้านล่าง

เริ่มต้นประมาณ 25 AD แก้วอย่างแท้จริงเอาออก ภายในศตวรรษที่มันจบลงด้วยการที่ไม่แพงอย่างเป็นธรรม นี้เป็นเรื่องเกี่ยวกับเวลาคนเดียวกันแน่นอนคิดออกว่าการเพิ่มแมงกานีสไดออกไซด์กับกระจกจะทำให้มันเอาออกและเป็นที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ชาวบาบิโลนค้นพบที่จะตีแก้วทำให้การผลิตภาชนะแก้วราคาถูกกว่าหลายทางเลือก กระจกหน้าต่างไม่เป็นผลดีอย่างมากที่มีคุณภาพสูงในขณะนี้อย่างไร

ร่วมสมัยมากขึ้นกระจก

มันจะเป็น 1674 ก่อนที่จอร์จ Ravenscroft พบว่าการเพิ่มตะกั่วออกไซด์แก้วหลอมละลายทำให้ง่ายต่อการทำงานเช่นเดียวกับการปรับปรุงลักษณะที่เสร็จสมบูรณ์ แนวคิดว่าทำแก้วเก่าเพื่อให้เป็นที่น่าทึ่งเมื่อคุณรู้ว่ามันต้องอุณหภูมิประมาณ 1,700 องศาเซลเซียส ในวันนี้ว่าไม่ได้เป็นเรื่องใหญ่ แต่วาดภาพการสร้างเตาเผาเช่นปีที่ผ่านมานับไม่ถ้วนหรือในโลกของมนุษย์ต่างดาวที่คุณกำลังติดอยู่บน

แก้วอุตสาหกรรมที่ทันสมัยใช้โซดาแอชจะลดจุดหลอมเหลว แต่ทำด้วยแก้วโซดาแอชมีแนวโน้มที่น่าเศร้าที่จะละลายในน้ำ รวมของหินปูนก่อแก้วโซดาไลม์ซึ่งจัดการน้ำได้ดี นอกจากนี้แมกนีเซียมออกไซด์เช่นเดียวกับอลูมิเนียมออกไซด์ทำให้แก้วคงทนมากขึ้น สารเติมแต่งที่แม่นยำขึ้นอยู่กับการใช้ประโยชน์ของแก้ว ในขณะที่แก้วบริสุทธิ์ – แร่ควอทซ์ – จะซิลิกา 100% ร่วมสมัยแก้วประมาณ 70% โดยน้ำหนัก มีกระบวนการอื่น ๆ ที่มีมากเกินไป Pyrex เป็นชื่อแบรนด์สำหรับ borosilicate แก้วที่ทำด้วยโบรอนออกไซด์ที่จะให้มันทนต่ออุณหภูมิที่ยอดเยี่ยม กอริลลาแก้วเป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลายสำหรับความเหนียวในโทรศัพท์มือถือ คุณจะเห็นว่าวิธีที่ทำในวิดีโอด้านล่าง

ด้านหน้าของบ้าน

โรงงานแก้วโมเดิร์นมักจะมีสามส่วนไม่ซ้ำกัน: บ้านชุดปลายร้อนเช่นเดียวกับปลายที่อากาศหนาวเย็น บ้านชุดจัดการวัตถุดิบ ขณะที่คุณอาจคาดหวังละลายปลายร้อนลงทรายเช่นเดียวกับวัตถุดิบอื่น ๆ ที่จะผลิตแก้ว ปลายหนาวเย็นถือว่าได้ตรวจเช่นเดียวกับการเผยแพร่กระบวนการผลิตภัณฑ์แก้ว

แผ่นแก้วจะทำโดยใช้กระบวนการลอย ของเหลวโลหะ – ปกติดีบุก – ชูแก้วเหลวขึ้นจนกว่าจะแข็งตัว ดีบุกทำงานได้ดีเพราะมันมีความถ่วงจำเพาะสูงเช่นเดียวกับไม่ผสมกับแก้วเหลว อย่างไรก็ตามปัญหาออกซิเจนทริกเกอร์ที่มีการผลิตดีบุกออกไซด์ดังนั้นกระบวนการนี้มักจะดำเนินการในบรรยากาศไนโตรเจน นี้จะสร้างมากแบนเช่นเดียวกับแผ่นเครื่องแบบ ก่อนที่จะมีการประดิษฐ์ของกระบวนการกระจกโฟลตที่แผ่นแก้วที่ถูกสร้างขึ้นโดยการเป่าถังตัดพวกเขาเช่นเดียวกับพวกเขาออกแฟบหมู่วิธีการอื่น ๆ

ในขณะที่คุณสามารถจินตนาการนี้ไม่ได้มีประสิทธิภาพมาก อาบน้ำดีบุกระดับตัวเองเช่นเดียวกับแก้วพัฒนาสมบูรณ์เรียบเช่นเดียวกับอย่างสม่ำเสมอริบบิ้นหนา ในฐานะที่เป็นแก้วไหลอุณหภูมิอาบน้ำดีบุกจะระบายความร้อนจาก 1,100 ° C ถึง 600 ° C แล้วแก้วสามารถเลือกออกด้วยลูกกลิ้ง ความเร็วของรถบดสั่นสะเทือนเช่นเดียวกับความเร็วการไหลของการผลิตที่แตกต่างกันมีความหนาของกระจก ระบายความร้อนด้วยเตาเผาพิเศษ anneals แก้วเช่นเดียวกับมันถูกตัดต่อมาเป็นแผ่นขนาดที่แนะนำ

คำเดียว … พลาสติก

เรายังไม่ได้รับแม้จะเป็นพลาสติก แต่เนื่องจากคนส่วนใหญ่เข้าใจเกี่ยวกับพวกเขาที่ไม่ได้เป็นปัญหา พลาสติกที่เราเข้าใจวันที่กลับไปที่ 1907 พวกเขาดังนั้นพวกเขาอยู่ในกลุ่มอายุที่แน่นอนเช่นเดียวกับวิทยุเช่นเดียวกับเครื่องคอมพิวเตอร์ แน่นอนว่ามีบางวัสดุธรรมชาติที่เกิดขึ้นพลาสติกหรือวัสดุเช่นยางที่อาจจะมีการประมวลผลในรูปแบบที่มีประโยชน์: Mesoamericans ตัวอย่างเช่นใช้ยางธรรมชาติสำหรับลูก บางต้นพลาสติกที่ทำจากนมซึ่งเป็นการทดลองวิทยาศาสตร์ทั่วไปสำหรับเด็กแม้วันนี้

พลาสติกแรกสังเคราะห์ไม่ได้ Bakelite ถึงแม้ว่ามันจะเป็นครั้งแรกที่มากพลาสติกสังเคราะห์สมบูรณ์ มากเป็นครั้งแรกใน 1855 เมื่อ [เล็กซานเดอปาร์กส์] ลดเซลลูโลสด้วยกรดไนตริกพิมพ์ Parkesine ที่เห็นบางคนใช้เป็นงาช้างปลอม ในช่วงปลายปี 1800 จำนวนของพลาสติกนมตามที่ปรากฏ พลาสติกที่กว้างขวางใช้ไม่ได้อย่างแท้จริงเริ่มต้นอย่างไรขึ้นจนกระทั่งหลังสงครามโลกครั้งที่หนึ่งพลาสติกทั่วไปจำนวนมากเช่นเดียวกับสัตว์เลี้ยงเช่นเดียวกับโพรพิลีนไม่ปรากฏขึ้นจนกระทั่งทศวรรษที่ 1940 เช่นเดียวกับปี 1950

คราวหน้า

ครั้งต่อไปที่คุณต้องการที่จะจินตนาการถึงการติดอยู่กับโลกที่มีเทคโนโลยีต่ำรวมถึงการตั้งค่าตัวเองเป็นกษัตริย์เชื่อเกี่ยวกับวัสดุทั้งหมดที่คุณรับอนุญาตให้เป็นผู้อยู่อาศัยของอารยธรรมเทคโนโลยี (และตรวจสอบหนังสือเล่มที่สองใน The Deathworld Trilogy ของ Harry Harrison สำหรับการจัดการที่ใช้งานได้จริงมากขึ้น) ลวด, รัด, ไม้แปรรูปแรงดัน, แผ่นโลหะ, พลาสติก, กาว, บัดกรี เรายืนบนไหล่ของไจแอนต์สูงมากเราแทบจะสังเกตเห็นว่าพวกเขาอยู่ที่นั่น

หากคุณค้นพบตัวเองในโลกของแฮร์ริสันบางทีอาจช่วยประหยัดเวลาเช่นเดียวกับการพัฒนาเครื่องพิมพ์ 3 มิติ จากนั้นคุณสามารถปั้นแก้ว อย่างไรก็ตามคุณจะต้องการมอเตอร์และตัวควบคุม ที่ใช้สายเคเบิลเช่นเดียวกับผู้ติดต่อโลหะเช่นเดียวกับตัวต้านทานและ … ดี … เราไม่ได้ระบุว่ามันจะง่าย จากนั้นอีกครั้งความอบอุ่นจากแสงอาทิตย์เช่นเดียวกับทรายสามารถทำแก้วได้โดยไม่มีเทคโนโลยีมาก

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *