Der erste Schritt in der Entwicklung des Ingenieurwesens war die Erfindung von nützlichen Geräten und grundlegenden Prozessen.
Schon die Ägypter konnten Metalle schmelzen, es wurden bereits Schreinerwerkzeuge verwendet und die Errichtung von bis zum heutigen Tage erhaltenen pharaonischen Bauwerken zeugt von einer umfassenden Kenntnis der Bautechniken. Es gab damals auch schon die endlose Kette und die Winde.
Die Griechen waren einfallsreiche Erfinder von mechanischen Geräten. Einige ihrer Entwürfe sind die Vorläufer von Jahrhunderte später gebauten Maschinen.
Hero von Alexandrien
Hero von Alexandrien entwickelte zwei Typen von mit Wärme angetriebenen Motoren, einer zum Öffnen der Tempeltore und der andere war einfach nur ein mechanisches Spielzeug. Hero studierte und katalogisierte die verschiedenen Typen von mechanischer Kraft, die Kategorien einfacher Maschinen, den Hebel, den Keil, die Riemenscheibe, das Rad und die Achse). Dies ist die Grundlage des Maschinenbaus.
RUOTA IDRAULICA - Una ruota a pale fatta girare dalla caduta dell'acqua, viene attribuita al meccanico greco Ctesibio nel 250 a.C.. Altri affermano inventata da Erone di Alessandria nel 120. a.C. Ma sembra che in Oriente, in Cina, questa tecnica di sfruttare l'acqua fosse conosciuta fin da tempi immemorabili, forse dal 1500 a.C., infatti venivano usate con l'acqua in caduta che colpiva le pale poste sul bordo esterno della ruota. Quella di Ctesibio rimase quasi sconosciuta per oltre 1500 anni, fino agli anni delle Crociate. Proprio in Terrasanta gli europei scoprirono la forza idrica, che gli arabi avevano appreso proprio dai Cinesi da circa cinque secoli che però questi ultimi la usavano quasi esclusivamente per far funzionare mulini per la macinazione dei cereali. Gli europei invece iniziarono ad usarla come vera e propria forza motrice; la ruota faceva girare un mozzo centrale con un ingranaggio e tramite una cinghia muoveva un volano che con le varie riduzioni alimentava di una infinità di macchine; fra le tante quelle delle segherie (ancora oggi in esercizio), nelle ferriere, nelle industrie tessili e in altri settori di produzione . L'idea molto più tarda, con quasi lo stesso principio diede poi origine alla turbina idrica nel 1827 e mezzo secolo dopo alla turbina azionata dal vapore. (vedi "turbina" anno 1884)
Ma, l'utilizzo potenziale di tali motori a calore, fu a lungo ignorato sia dai Greci sia dai loro successori.
Le ruote ad acqua apparvero nell’IV secolo a.C. Una macchina la cui energia non derivava dall'impiego d’uomini o animali, e per questa ragione può considerarsi il primo vero motore primario.
Aber sowohl den Griechen wie auch deren Nachfahren war lange Zeit die potenzielle Verwendung dieser mit Wärme angetriebenen Motoren unbekannt.
Die Wasserräder erschienen im IV. Jahrhundert v. Chr. Es waren Maschinen, deren Energie nicht durch den Einsatz von Menschen oder Tieren entstand und daher kònnen sie als der erste echte Primärmotor betrachtet werden.
Zwei Jahrhunderte später erforschte der giechischen Mathematiker und Erfinder Archimedes die Mechanik von in Flüssigkeiten eingetauchten festen Körpern, eine der ersten wissenschaftlichen Studien von Naturerscheinungen.
Obwohl die Römer weniger erfinderisch als die Griechen waren, benutzten und verbesserten sie die griechischen Geräte und verwendeten sie beim Bau von grossen Strassen, Akquädukten und Gebäuden.
Die zehn Bände des Vetruv (De Architectura) über die römische Praktizierung des Ingenieurwesens bleiben eine unschätzbare Quelle von Kenntnissen des Ingenieurwesens in der Antike (erstes Jahrh. n. Chr.)
China konnte in Bezug auf Erfindungsgabe mit Griechenland verglichen werden, aber erst viele Jahrhunderte später erhielten wir Kenntnis von orientalischen Geräten wie die Windmühle (die in China etwa im Jahre 400 v. Chr. verwendet wurde), der Blasbalg mit doppeltem Ventil und der Schubkarren.
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