Le persone medievali potevano realizzare un motore elettrico?
È stato suggerito che un popolo medievale, con una fonte di elettricità prontamente disponibile, avrebbe sviluppato motori elettrici e carrozze senza cavalli. Avevo pensato che sarebbe stato troppo complicato da realizzare fino al XIX secolo. Benjamin Franklin scoprì un primitivo motore elettrico nel XVIII secolo, ma fu solo nel 1832 che fu utilizzabile per lo spostamento di macchinari.
Il potere che avrebbero le persone medievali sarebbero batterie con, in pratica, una potenza illimitata. Possono impostare la tensione e gli ampere a qualsiasi valore, fino a un gigawatt di potenza. Ci sono un bel po 'di queste batterie in giro, lasciate dagli alieni, quindi mi chiedevo cosa avrebbero potuto sviluppare con così tanta energia elettrica.
Risposte
Una specie di.
Fare una cosa che gira quando viene applicata l'alimentazione è facile, se ne hai il potere.
Realizzare un pratico motore elettrico è una questione completamente diversa.
Supponendo che tu ottenga miracolosamente una fonte di alimentazione CC. (fornito da alieni, a quanto pare)
Hai ancora bisogno di una conoscenza pratica dell'elettricità e del magnetismo. Ma, ancora una volta, con un'ampia fonte di alimentazione e una minima abilità nella lavorazione del rame puoi ottenere questo risultato attraverso prove ed errori.
Quindi è necessario costruire effettivamente il motore. Ciò richiede acciaio (non ferro).
Richiede montaggi rotanti a basso attrito. Cuscinetti. Anche se potresti farla franca con un albero liscio ben unto.
E hai bisogno dell'abilità e dell'abilità per realizzare molti, molti, molti metri di filo di rame sottile e coerente che sia anche costantemente isolato. Il cablaggio o l'isolamento irregolare porta al riscaldamento interno che porta a bruciature del motore.
Hai anche bisogno di piccole cose, come interruttori funzionanti, metodi di giunzione dei fili affidabili ( non solo torcendo due fili insieme, hai bisogno di saldatura).
Nello sviluppo dei tuoi motori, molto probabilmente ti ritroverai anche a inventare l'estintore portatile non ad acqua come strumento assolutamente essenziale.
In breve: Sì, data una fonte di alimentazione gratuita puoi costruire motori. Potrebbero non essere pratici per l'uso senza una forte tecnologia di supporto per la fabbricazione di utensili, la metallurgia e altre scienze assortite.
A partire dal https://www.fleet.org.au/blog/spinning-wire/:
Quando il filo tocca la parte superiore della batteria e il magnete, crea un circuito che consente agli elettroni di fluire: questa è la corrente. È presente anche un campo magnetico dovuto al magnete sul fondo della batteria. Quando gli elettroni si muovono in presenza di un campo magnetico, si crea una forza perpendicolare sia alla direzione del flusso degli elettroni (corrente) che al campo magnetico. Questa forza, chiamata Forza di Lorentz, agisce sul filo e lo fa muovere, il che fa girare il filo.
Questo sarebbe facile da scoprire se anche gli alieni avessero lasciato potenti magneti. In un forte campo magnetico qualsiasi cosa con corrente che scorre si muoverà. Non deve essere un filo e non necessita di isolamento.
A partire dal https://garethladley.tumblr.com/post/166922851287/homopolar-motor:
Senza magneti la costruzione si basa su una bobina:
https://www.wired.com/2016/01/how-to-build-a-super-simple-electric-motor-out-of-stuff-you-already-have/
Con una batteria AA questo sarebbe difficile da scoprire. Si esaurirebbe e non potrebbe erogare molta energia. Ma con una batteria aliena infinita?
- Invece di fili sottili, puoi cortocircuirlo con qualsiasi cosa. Possono fluire correnti enormi, amplificando le leggere forze che appaiono dalle bobine incomplete (solo un conduttore curvo).
- La batteria invita alla sperimentazione. Può fondere i metalli senza emettere calore. Può uccidere le persone. Può creare scintille.
Penso che possano farlo!
Costruire un motore elettrico primitivo non è così difficile: richiede solo filo di rame, materiale magnetico e una sorta di materiale isolante come un panno. Anche se sarebbe un costo quasi proibitivo, potrebbe essere fatto molto prima del 19 ° secolo, anche se a causa della mancanza di magneti ad alta densità, probabilmente non sarebbe molto efficace. Ecco come ne costruiresti uno:
- Disegna un filo di rame. Minore è la variazione del diametro sulla lunghezza, meglio è.
- Avvolgere il filo di rame nella colla e nel tessuto per isolarlo e quindi formarlo nelle bobine necessarie per il motore
- Se vuoi costruire un motore DC, dovrai costruire anche le spazzole di grafite
- Ruota il magnete nella bobina e hai un generatore, fai passare l'alimentazione attraverso la bobina e hai un motore.
Uno dei principali ostacoli sarebbe la mancanza di magneti permanenti. Il neodimio fu scoperto solo nel 1880 circa ei moderni magneti in terre rare furono inventati nel 1900. Avrebbero bisogno di fare ampio uso di elettromagneti e ingombranti calamite se non riescono a trovare / sintetizzare materiale magnetico.
La sfida più grande è la tecnologia delle batterie, in particolare la densità di energia. Solo di recente (circa 2010) le batterie sono diventate abbastanza buone per applicazioni ad alte prestazioni come i droni e solo ora (2020) le batterie stanno diventando abbastanza buone da competere seriamente con i motori a combustione. Se disponi di una tecnologia delle batterie di origine aliena, è molto probabile che i motori elettrici vengano scoperti molto, molto prima.
Molti dei primi esperimenti sull'elettricità hanno lottato con il fatto che per generare campi magnetici / elettrici misurabili con la tecnologia primitiva, è necessaria in primo luogo molta elettricità. Ad esempio, uno dei primi esperimenti elettromagnetici è stato quello di far passare l'alimentazione attraverso un cavo e poi vedere come influiva sugli aghi della bussola vicini. Le persone presumibilmente si imbatterebbero in questo molto prima se ricevessero energia elettrica infinita.
È fattibile, data la conoscenza di cosa fare. Fare, isolare e avvolgere il filo sarebbe molto costoso e richiede molta manodopera, e la formazione di alberi, cuscinetti, ecc. Richiederebbe alcuni artigiani molto specializzati e molto costosi ... cose come parti meccaniche standardizzate non esistevano prima della rivoluzione industriale , ma il materiale più esotico di cui avresti bisogno è il ferro magneticamente dolce (il ferro battuto funzionerebbe bene), tutto il resto potrebbe essere ottone, bronzo, rame, ecc. bobine costose e difficili da fabbricare).
Tuttavia, un generatore è altrettanto facile da costruire e in effetti lo stesso dispositivo può funzionare come entrambi. Benjamin Franklin era completamente in grado di costruire un generatore che potesse produrre quantità utili di elettricità e motori per usarlo ... semplicemente non sapeva come farlo. La progettazione di un motore o generatore elettrico efficiente e utile non è piuttosto banale e richiede progressi nella teoria scientifica e nella matematica.
Queste batterie magiche aiuterebbero sicuramente a sviluppare macchinari elettromagnetici, ma lo sviluppo di motori elettrici pratici richiederebbe comunque molto tempo e senza una rivoluzione industriale tali macchine sarebbero incredibilmente costose. Sarebbero anche difficili da riparare, data la mancanza di parti standardizzate ... avresti bisogno di un artigiano in grado di fabbricare nuove parti da zero.
Sfida del telaio
Questo tipo di domanda è abbastanza comune. Non ha molto senso secondo me. Qualsiasi società dagli antichi greci in poi (se non prima) avrebbe potuto inventare qualsiasi cosa che abbiamo oggi. Tutto ciò che richiede è una civiltà sufficientemente stabile che, di per sé, sia promossa dal progresso tecnologico.
Gli esseri umani allora erano intelligenti e potevano comprendere tutti i tipi di concetti. Se avessero questa magica fonte di potere, potrebbero usarla per creare macchine semplici che potrebbero essere utilizzate per creare macchine più complicate che potrebbero essere utilizzate per creare macchine ancora più complicate ...
Tutto quello che fai è spostare l'orologio in avanti quando esplori questo tipo di domande. Le persone medievali sarebbero state più avanzate di quanto non fossero in realtà. Ma allora cosa? Se le persone medievali avessero vissuto in palazzoni e avessero gli iPhone, non sarebbero state medievali nel senso che intendiamo. Potresti anche costruire una storia nel mondo moderno.
Spero che questo non venga fuori come uno sproloquio. La mia intenzione è di evitare troppe ripetizioni di quella che considero una linea di indagine comune ma improduttiva.
Le persone dell'età medievale avrebbero potuto costruire un missile?
È possibile erigere una recinzione elettrificata in epoca medievale?
Come combattono le persone medievali se riescono a scaricare una potente elettricità?
eccetera.
ciò che mancava loro era la conoscenza e una spinta, uno scopo, e nella nostra storia reale quelle dolci fonti di elettricità infinita, doni degli dei.
in termini di artigianato, materiali e altre necessità erano abbastanza ben attrezzati per il compito (IDK, pensa a un orologio, scommetto che il 99 percento non sa come sono stati fatti se non ha visto i video di Click Spring), semplicemente non saprebbe come mettere tutto insieme. in realtà, le prime tecnologie, metodi e materiali dell'età del bronzo sarebbero sufficienti per costruire un pratico motore elettrico.
ma non dimenticare anche quei famosi esempi che - i razzi erano conosciuti nell'antica Cina e alcuni cospiratologi / storici / MythBusters hanno persino provato alcuni di quelli come armi, che possono o non possono essere usati dai coreani (?) a quel tempo, con bassa- terminare il successo parziale.
Un motore a vapore, come un giocattolo, era noto sin dall'impero romano / Grecia, ma ci sono voluti mezzo millennio o più e una civiltà diversa per metterlo in funzione.
Si dice che la necessità è madre delle invenzioni, e non significa necessariamente che tu inventi quando arriva il momento difficile, ma piuttosto si mette insieme ciò che già sai in una soluzione che poi viene utilizzata, insieme a cui puoi inventare poche altre cose. Ci sono molti esempi di nascite precoci di idee o prototipi che non sono decollati fino a tardi o sono morti prematuramente o hanno avuto difficoltà a diffondersi.
Cuscinetti, fili, magneti, colata, isolamento: niente di tutto ciò era un problema in epoca medievale. Diamine, avevano persino approcci alla produzione di nastri trasportatori molto prima che Ford ne facesse una cosa, ancora una volta intorno all'epoca dell'impero di Roma almeno, la fusione di massa (produzione di massa in un certo senso) era conosciuta anche prima di loro.
ciò che mancava loro è un sistema di conoscenza sistematica e di risoluzione dei problemi e proliferazione della conoscenza in massa - che oggi chiamiamo scienza o metodi scientifici.
Quindi, potrebbero - sì, assolutamente; avrebbero - improbabile, se non handwavium, le batterie da sole non sono di gran lunga sufficienti.
Ma la rivoluzione scientifica e industriale potrebbe arrivare qualche centinaio di anni prima.
Avendo una potente fonte di elettricità non è nemmeno necessario utilizzarla nei tipici motori elettrici per realizzare un motore: avvia direttamente con i motori a ioni, lol
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o qualche configurazione per la combustione dell'acqua della turbina: elettrolizza l'acqua e mescolala con un po 'di flusso d'acqua in un tubo e scintille all'interno e fai in modo che un tubo che sputa acqua possa colpire il tipo di ruota idraulica. poiché è abbastanza facile osservare quegli effetti, e la mente incline alla meccanica può venire con una certa configurazione.
l'elettricità è molto potente e flessibile - il modo in cui la usiamo non è l'unico modo, cerchiamo di usarla in modo efficiente in quanto non è gratuita, ma se uno ne ha in abbondanza e non conosce modi migliori - ce ne sono molti modi su come usarlo.
ps
sulla sostituzione dei cavalli, a proposito, sai cosa manca a una sostituzione? Pilota automatico, e ancora non abbiamo risolto il problema, lol. Sì, sicuramente avevamo ottenuto molti vantaggi da quel relacement, troppi per essere contati, ma il pilota automatico è stato perso per molto tempo, fino agli ultimi anni.
quindi, anche se hai motori, devi mettere più vantaggi su un piatto per convincere gli altri che è un buon sostituto. le strade sono pessime, quindi potresti dimenticarti della velocità, lol. Nessuna luce sulle strade, dimentica la guida 24.7, ecc. Le ferrovie sono buone perché risolvono alcune di quelle, ma sono buone solo dove sono.