Mittelalterliches Vakuum

Wie nah könnten Handwerker angesichts eines mittelalterlichen oder mittelalterlichen Technologieniveaus - Lederbälge usw. - an ein nahezu vollständiges Vakuum in einem geschlossenen Raum herankommen?

In diesem Zusammenhang versuche ich, eine mittelalterliche Gesellschaft zu schaffen, die in der Lage ist, Chemikalien durch Vakuumdestillation, Keramikschäume durch Vakuumöfen und die anderen Vorteile, die Vakuum für Hochtemperaturanwendungen bringt, herzustellen.

Wenn möglich, wäre auch jede Berechnung, wie nahe sie an ein hartes Vakuum herankommen könnten, oder sogar eine Annäherung an das Vakuumniveau innerhalb der Magdeburger Hemisphären, willkommen.

Das Magdeburger Halbkugelexperiment zeigt keinerlei hartes Vakuum. Wenn im Inneren 1 psi vorhanden wäre, würde die zum Trennen der Halbkugeln erforderliche Kraft immer noch 13,7/14,7 der Kraft betragen, die für ein perfektes Vakuum erforderlich ist.

Antworten (5)

Sie können ganz einfach ein ziemlich hohes Vakuum (0,1 bar oder weniger) erzeugen, indem Sie die Luft mit Dampf aus einem Kessel aus einem Gefäß treiben, das Gefäß verschließen und dann abkühlen lassen.

Keine Pumpen notwendig.

Hero of Alexandria hat mit Dampf experimentiert, diesen Effekt aber möglicherweise nicht entdeckt.

Überlegen Sie nun, was passieren könnte, wenn ein fähiger Forscher in den alchemistischen Künsten, der dieses alte Wissen reproduziert, versucht, Heros magisches Zeug in einer Flasche aufzubewahren ...

Edit: Interessant! Die Wiki-Seite für „ Vakuum“ (historische Interpretation) „behauptet, dass Hero versucht hat, ein Vakuum zu erzeugen (aber vermutlich nicht mit dieser Technik!), islamische Wissenschaftler vor 1000 n. Chr. Experimentiert haben und im 13 Pferde konnten keine Bälge aufziehen, wenn der Hafen versiegelt war "...

Beim Nachschlagen von „ Dampftabellen “ stellte ich fest, dass der Dampfdruck von Wasser 2,5 % des atmosphärischen Drucks bei 20 ° C und 1,2 % bei 10 ° C beträgt, sodass an einem kühlen Tag möglicherweise 0,012 Atmosphären in der Flasche sind ...

Eine Demonstration dessen, was durch Kondensation erzeugtes Vakuum erreichen kann, finden Sie unter youtu.be/Zz95_VvTxZM oder youtu.be/JsoE4F2Pb20 .
Die frühesten Dampfmaschinen, die „richtige Arbeit“ verrichteten, speisten Dampf bei atmosphärischem Druck in einen Zylinder, schlossen den Luftauslass und nutzten dann das beim Kondensieren des Dampfes entstehende Teilvakuum.
In der Tat, und die Niederdruckstufe jedes Dreifachexpansionsmotors oder Turbinenkraftwerks funktioniert immer noch so (2 psi über Atmosphäre bei dem letzten, das ich gesehen habe). Im Gegensatz zu den älteren „Brennwertmaschinen“ ist das wirtschaftlich, weil man den atmosphärischen Dampf „umsonst“ aus den höheren Druckstufen bekommt.

Es wurde 1654 mit Magdeburger Halbkugeln gemacht . Sie sind im Wesentlichen zwei Hälften einer Metallkugel, die aneinander befestigt sind. Dann wird die Luft abgepumpt. Sie benutzten Pferde, um zu zeigen, dass die beiden Hälften später nicht auseinandergezogen werden konnten.

Sie werden kein Vakuum bekommen, aber sehr niedrige Drücke, sicher.

Was Sie brauchen, ist eine Luftpumpe (Balg) und die beiden Hälften aus Metall.

Ich denke, es hätte früher als 1654 gemacht werden können, wenn die Leute die Ideen früher verwirklicht hätten. 1643 erfand Torricelli das Barometer . Dies führte zu der Idee des atmosphärischen Drucks (oder so denke ich, Sie sollten auf History.SE fragen, um sicherzugehen, ich recherchiere hier nur Wikipedia).

Mit einem Luftventil stelle ich mir vor, dass man leicht Gase einpumpen könnte, die nach dem Absaugen der normalen Luft reagieren könnten.

Wissenschaftsgeschichte und Mathematik könnten für diese Frage sogar besser sein als Geschichte .
hast du was früher? Es ist nicht schlimm, aber das Mittelalter gehörte 1654 der Vergangenheit an

Je nachdem, was Sie genau versuchen, fällt mir ein anderer Ansatz ein:

Füllen Sie Ihren Apparat mit Quecksilber. Das Abflussrohr reicht mehr als 1 Meter nach unten. Kühlen Sie die gesamte Apparatur in Eis. Öffnen Sie das Ablassventil, Sie haben weniger als 1 Pascal Quecksilberdampf darin. Schließen Sie das Ablassventil, jetzt können Sie es auf die gewünschte Temperatur erwärmen.

Darauf könnte man auch eine Pumpe konstruieren: Öffnen Sie ein Ventil zwischen der Apparatur und einer Kammer. Schließen Sie das Ventil. Ein Ventil zur Atmosphäre öffnen, mit Quecksilber fluten. Schließen Sie das Atmosphärenventil, öffnen Sie das Ablassventil. Ablassventil schließen, wiederholen. Ihr Pumpzyklus ist sehr langsam, aber Sie werden schließlich ein ziemlich gutes Vakuum bekommen. Beachten Sie, dass der Apparat dafür nicht gekühlt werden muss, nur die Quecksilberseite der Dinge muss gekühlt werden.

Ich vermute eher, dass dies ein besseres Vakuum erzeugen wird, als sie sowieso aufrechterhalten können.

Ich erinnere mich gelesen zu haben, dass die Magdeburger Halbkugeln erhitzt und dann zusammengepresst wurden. Der Druck im Inneren sank, während die Halbkugeln abkühlten.

Aus meinem Chemiepraktikum erinnere ich mich, dass ein Unterdruck von 20 % (Restdruck 0,2 bar) durch den Bernouilli-Effekt erreicht werden kann: Wir haben einen kleinen Hahn geöffnet, das durch den Schlauch fließende Wasser hatte einen geringeren Druck. (der Behälter wurde durch ein T-Stück verbunden).

Laut Wikipedia ging es bei den Magdeburger Halbkugeln darum, die von Otto von Guericke erfundene Vakuumpumpe auf Kolbenbasis zu demonstrieren. Das Vakuum kam vom Pumpen, nicht vom Heizen und Kühlen.

" ... aber niemand widersteht der Maschine . "


Wir brauchen die Pumpe, bevor wir mit den Sphären spielen können, und dafür müssen wir nur diesseits der Erleuchtung sein und wissen, wie man maschinell arbeitet. Ich glaube nicht, dass ein Blasebalg (überhaupt?) Im industriellen Maßstab funktionieren wird, selbst seine Spielzeugkugeln brauchten eine legitime Vakuumpumpe.

Werkzeugmaschine , Geschichte – Wiki

Zu den Vorläufern von Werkzeugmaschinen gehörten Bogenbohrer und Töpferscheiben, die im alten Ägypten vor 2500 v. Chr. existierten, und Drehmaschinen, von denen bekannt ist, dass sie seit mindestens 1000 bis 500 v. Chr. In mehreren Regionen Europas existierten. Aber erst im späteren Mittelalter und im Zeitalter der Aufklärung begann sich das moderne Konzept einer Werkzeugmaschine zu entwickeln – eine Klasse von Maschinen, die als Werkzeuge bei der Herstellung von Metallteilen verwendet werden und maschinengeführte Werkzeugwege beinhalten.

Uhrmacher des Mittelalters und Renaissance-Männer wie Leonardo da Vinci trugen dazu bei, das technologische Milieu der Menschen auf die Voraussetzungen für industrielle Werkzeugmaschinen auszudehnen. Während des 18. und 19. Jahrhunderts und in vielen Fällen noch im 20. Jahrhundert waren die Hersteller von Werkzeugmaschinen in der Regel dieselben Personen, die sie dann zur Herstellung der Endprodukte (Manufakturwaren) verwendeten. Aus diesen Wurzeln entwickelte sich jedoch auch eine Industrie von Werkzeugmaschinenbauern, wie wir sie heute definieren, dh Menschen, die sich auf den Bau von Werkzeugmaschinen zum Verkauf an andere spezialisiert haben.

Historiker von Werkzeugmaschinen konzentrieren sich oft auf eine Handvoll wichtiger Branchen, die die Entwicklung von Werkzeugmaschinen am stärksten vorangetrieben haben. In der Reihenfolge ihres historischen Auftauchens handelte es sich um Schusswaffen (Kleinwaffen und Artillerie); Uhren; Textilmaschinen; Dampfmaschinen (stationäre, Schiffs-, Schienen- und andere) ...

Wir müssen also wissen, wie man maschinell bearbeitet, und einen Grund haben, warum wir es tun . Sie haben Vakuumdestillerien ?... NP.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wahrscheinlich schuldet er dir Geld, eh? ... Nun, ich werde sie fragen ...

Wenn dieses Kriterium nicht erfüllt wird, suchen wir vermutlich nach der maximalen Stange, die ein Balg ziehen kann, und ob dies für den betreffenden Prozess akzeptabel ist oder nicht.

Es fällt mir schwer, Daten zu finden oder den Balg -> rückwärts zu verwenden. Ich vermute, niemand kam nach vorne und sagte: "Das ist großartig , Herr Magdeburg Otto, aber alles, was Sie getan haben, ist, eine Metallvorrichtung [Vakuumpumpe] zu bauen, genau wie mein (imaginäres) Lederbalg -Ding ".

"Herr Magdeburg" war eigentlich Herr von Guericke (Otto, zu seinen Freunden).