¿Cuáles son los primeros inventos para almacenar y liberar energía (por ejemplo, volantes)?

Estoy interesado en inventos muy tempranos que permitieron almacenar y liberar energía después de un retraso, incluso si es poco tiempo. Con "invención" me refiero a una novedad que es el resultado de la creatividad intelectual de los humanos. Algo que no se puede hacer como tirar una piedra sino que requiere ingenio y/o experimentación. Un arco es mejor. Un volante mejor aún.

Soy consciente de que es poco probable encontrar un primer uso probado de tales inventos. Aún así, estoy interesado en lo que la historia sabe sobre sus primeros usos.

Mi suposición actual es que el primer invento para almacenar energía fue el volante. Y uno de los primeros usos o probablemente EL primer uso de un volante es la cerámica. Un sitio afirma sin proporcionar fuentes.

Se cree que el primer torno de alfarero provino de Sumer en el 3129 a. C., aunque hay evidencia que apunta a otros lugares de origen. Sin embargo, los precursores de la rueda comenzaron a aparecer ya en el 4500 a. C., por lo que es probable que una fecha exacta sea imposible.

Aunque la fecha de 3129 a. C. parece cuestionable (¿cómo podría determinarse con tanta precisión?), la Encyclopaedia Britannica confirma la fecha aproximada y el origen .

Se ha encontrado cerámica hecha a mano en Ur, en Mesopotamia [...] que data de un tiempo poco después del Diluvio (alrededor de 3000 a. C.), era cerámica decorada hecha a mano de un tipo generalmente llamado Al 'Ubaid.

  1. ¿Estas fuentes son correctas y hay otras mejores?
  2. ¿Qué pasa con otras regiones de este mundo? Por ejemplo, los chinos fueron famosos por su cerámica durante mucho tiempo y parece razonable suponer que las ruedas volantes se inventaron en Asia independientemente del Medio Oriente.
  3. ¿Hay otros usos de los volantes que se remontan a esa fecha?
Esto es demasiado vago: físicamente, cuando balanceas una piedra, almacenas energía en ella durante el balanceo para liberarla al final del balanceo, si arrojas una piedra, almacenas energía en forma de energía cinética que luego se libera cuando (con suerte ) dando en el blanco. Así que almacenar energía es tan antiguo como las propias herramientas.
Los castores han estado construyendo presas durante bastante tiempo. Su propósito probablemente no sea almacenar energía, pero sin embargo, lo hacen, y cuando una presa de castores se rompe, la energía se libera, a veces espectacularmente. Aparentemente, los castores se originaron como especie hace ~ 33,000,000 de años, cuando comenzó su comportamiento de construcción de represas, no lo sé ...
Hay muchas respuestas de desafío de marco. ¿Originalmente quiso decir almacenar y liberar energía mecánica ?
Gracias, me alegra que preguntes porque tienes razón. Supongo que al menos hay algo que puedo agregar para aclarar esto y es enfatizar la palabra "invención". Tal vez eso no sea tan claro como se pensó que podría provenir del idioma alemán. Con "invención" me refiero a una novedad que es el resultado de la creatividad intelectual de los humanos. Algo que no se puede hacer como tirar una piedra sino que requiere ingenio y/o experimentación. Un arco es mejor. Un volante mejor aún.
Otro aspecto (lo tenía en mente sin saberlo) es si el propósito principal de la invención es almacenar la energía para que pueda convertirse y convertirse en un "patrón" y ser reutilizada en otras invenciones. Una vez que comprenda cómo construir una trampa de árbol doblado, ¿no estaré un paso más cerca de construir un arco?
Estoy de acuerdo en que la pregunta es demasiado vaga, mucho más si no se responde a sí misma con "una reverencia". Podrías ir muchos miles de años antes y ver el palo de woomera aborigen australiano que se usaba para lanzar una lanza más lejos, pero todos tendrían derecho a señalar que, por indeseable que fuera, el arquero podía mantener el arco doblado, lo que el usuario de woomera no podía, " flexión" aquí constituyendo almacenamiento.
Mmm. Probablemente tengas razón. Demasiado vago para unas preguntas y respuestas claras. qué hacemos? ¿Cerrarlo, porque es poco probable que ayude a otros en el futuro? Curiosamente, parecía haber intrigado a bastantes personas. Y aunque no hay una respuesta clara, me dio muchos nuevos ángulos en los que pensar.
Un fuerte competidor para el primer volante literal es el taladro de bomba: es difícil decir si es anterior al volante.
Si decide hacer una nueva pregunta: una forma de acotar las cosas es solicitar una tecnología diseñada específicamente de tal manera que el usuario tenga (y a menudo ejerza) la opción de mantener la energía almacenada durante un tiempo significativo. Ejemplo de lo que sería descartado por eso: los romanos tenían una tecnología de guerra de asedio muy poderosa: balllista, onager. En esos aparatos se acumula una enorme cantidad de energía, pero siempre con el fin de liberarla de inmediato. El volante de un alfarero sirve para amortiguar la entrada/salida de energía, que también cuenta como una liberación inmediata nuevamente.
¿Cuenta Sísifo como una "invención"?

Respuestas (7)

Una de las primeras invenciones para almacenar energía fue una cuenca por encima del nivel del río. Se llenó de agua cuando el agua del río estaba alta, y luego, cuando el agua del río estaba baja, se permitió que fluyera a los campos desde la cuenca. Tal depósito también podría llenarse manualmente. Dichos dispositivos se usaban en el antiguo Egipto, como parte de su sistema de riego incluso antes del "comienzo de la historia" (por lo que muchos entienden la invención de la escritura).

Otro dispositivo prehistórico para almacenar energía, que es aún más antiguo, es un arco. Almacena la energía cuando la dibujas, para liberarla rápidamente cuando disparas.

Vine aquí para publicar una respuesta sobre el arco, pero me ganaste. La trampa del árbol doblado probablemente sea más antigua, pero probablemente no haya nada en el registro histórico.
Sí, el arco es una buena y probablemente la respuesta más correcta, ya que datan de al menos 60,000 a. La cuenca de agua es decididamente Neolítica, quizás 3000 BCE.
@Spencer: esperaría que las trampas de la figura 4 sean más antiguas que las trampas. No se requiere cuerda, solo palos y una piedra.
@Spencer - Guau, genial. Todavía no he encontrado nada sobre cuándo se pudo haber inventado el deadfall.
Iba a argumentar que se trata más de almacenar el agua en algún lugar, pero la energía potencial almacenada se usa para evitar la necesidad de bombas. (Lo que necesitarías si cavaras un hoyo en lugar de hacer una cuenca elevada)
"Almacenar el agua" cerca de un río no tiene sentido. Era energía potencial la que se almacenaba :-)
@AlexandreEremenko: Estaba pensando en un caso en el que el río se seca casi durante partes del año, donde tendría sentido igualar la disponibilidad almacenando estomo, como una alternativa de tecnología más baja para represar el río.
@Peter Cordes: el río en cuestión tiene un nombre: es Nilo. Nunca es tan bajo que el agua en sí misma se convierte en un problema. Es navegable todo el año. El problema es la entrega de agua a los campos.

Probablemente esto no es lo que estaba pensando, pero "el primer invento que permitió almacenar y liberar energía después de un retraso, incluso si es poco tiempo" fue una piedra.

Puedo almacenar energía en él brevemente arrojándolo a tu cabeza (cinético). Puedo almacenar energía en él aún más si lo coloco en un acantilado sobre su cabeza (potencial).

Los inventos basados ​​en la piedra pueden no ser atractivos, pero toda una época lleva su nombre.

El concepto en su segundo párrafo fue fuertemente comercializado por ACME inc. con el propósito de la caza de aves
@HagenvonEitzen meep meep

Agricultura

El propósito de la agricultura es aprovechar la energía disponible gratuitamente del sol y convertirla en una forma que pueda alimentar el cuerpo humano. La agricultura permitió importantes excedentes de alimentos, que es simplemente una forma de almacenamiento de energía. De manera similar a cómo un volante almacena energía mecánica que se puede usar más tarde, los excedentes de alimentos almacenan energía química que se puede usar más tarde. La invención de la agricultura hace más de 10.000 años resolvió un problema de almacenamiento de energía, lo que permitió a los primeros humanos almacenar de manera efectiva la abundante energía de la temporada de crecimiento para usarla en un momento posterior, cuando la energía no era tan abundante.

Según esta página , el carbón vegetal estaba en uso alrededor del 3750 a. Ese es un medio de almacenamiento de energía, aunque tal vez no sea la clase de liberación de energía en la que estabas pensando.

¿Qué hay de las trampas de fosa anticuadas? Si la 'energía almacenada' es algo en lo que ingresa trabajo con anticipación y luego se gasta en una fecha posterior para un uso, una trampa de pozo es un ejemplo perfecto.

Mientras cava el pozo, está eliminando una gran cantidad de material y efectivamente "almacenando" energía potencial gravitacional en la diferencia entre la altura del fondo del pozo y la parte superior. Cuando un animal cae en el pozo, usas esa energía laboriosamente almacenada para matarlo.

Por supuesto, luego necesita gastar energía adicional para sacar el cadáver y "reiniciar" la trampa, de la misma manera que lo haría con una trampa.

Es probable que sea imposible poner una fecha en la trampa de pozo más antigua, pero fue hace> 50,000 años.

¿Puede proporcionar un enlace a cualquier página de historial que cite esa fecha aproximada?
En términos de física, es un poco difícil argumentar que cavar un pozo almacena energía potencial gravitatoria en todo lo que todavía está a nivel de la superficie. En realidad, crea un pozo de potencial más profundo en relación con la línea de base normal. Eso no es realmente almacenar energía potencial, y no es la misma energía que se necesitó para cavar el hoyo. Una trampa donde algo cae sobre la presa, por otro lado, sería un ejemplo perfecto.
@Peter Cordes Bueno, estás gastando energía para crear ese pozo de potencial más profundo, y parte de ella se usa cuando algo cae. Tal vez en lugar de decir que la energía se almacena como energía potencial, podrías decir que se gasta y luego, lo que se gasta hace una cantidad finita de cosas a cambio, pero eso suena como "almacenado" con pasos adicionales.

Rama de un árbol. Antes de que los humanos se atascaran en el suelo, usaban las ramas de los árboles para catapultarse al siguiente árbol. Pero en serio, probablemente una piedra, luego una piedra unida a un palo, luego una piedra unida a un palo disparada desde una cuerda atada a un palo. ¿Me votan fuera de la isla? Acabo de llegar.

¡Bienvenido al HSM! Tus dos últimas oraciones no me quedan claras, lo siento. De todos modos, su publicación parece aceptable.

Estoy de acuerdo con candied_orange en que podría ser una piedra, pero por diferentes razones.

Todavía existe una práctica entre los pueblos nómadas de calentar piedras en el fuego [también conocido como almacenar energía] y luego transferirlas a un recipiente (por ejemplo, la piel de un animal llena de agua) para cocinar/hervir el contenido [liberar la energía].

Aquí hay dos fuentes que pude encontrar:

Informe de viaje desde Mongolia

receta nómada