Технологии на виду: крепкие как гвозди

Sep 30, 2023

Когда вы думаете о машинах, которые видите вокруг себя каждый день, вы, вероятно, думаете о своем автомобиле, компьютере или бытовой технике. Однако мир полон простых машин. В частности, часто встречается одна простая машина — наклонная плоскость. Например, подумайте о скромном гвозде. Если вы столяр или даже домовладелец, у вас наверняка есть мешки с ними. Они наверняка окружают вас повсюду, если вы находитесь в помещении и, возможно, даже если вы сейчас находитесь на улице. Гвозди были предпочтительным крепежным элементом в течение очень долгого времени и имели форму клина, который представляет собой разновидность наклонной плоскости.

Что еще можно сказать о ногтях? Оказывается, нужно многое знать. Как и другие крепежные детали, существуют гвозди для весьма специфических целей. Есть даже гвозди с двумя шляпками и — без шуток — гвозди с двумя остриями. Какой именно гвоздь вам нужен, зависит от того, чем вы занимаетесь и что для вас важно.

Почти у каждого гвоздя есть шляпка, стержень и острие. Вероятно, вы уже догадались, что означает каждый из этих терминов. Однако именно детали имеют значение. Некоторые гвозди имеют очень специфическую форму головки и стержня, подходящую для определенных целей.

Однако существует множество вариаций каждой из этих частей. Головы могут быть плоскими или чашеобразными. Существуют зенковочные головки и текстурированные головки, известные как клетчатые плоские головки. Что касается хвостовиков, то большинство гвоздей гладкие, но некоторые скручены, чтобы предотвратить изгиб, или имеют кольца или зазубрины для лучшего сцепления с древесиной. Даже дизайн точки важен. Тупые кончики с меньшей вероятностью расколют древесину. Наиболее распространены ромбовидные наконечники, а в некоторых случаях их делают длиннее, чем обычно. Опытные плотники могут немного притупить кончик гвоздя, ударив по нему молотком, чтобы уменьшить вероятность раскола древесины.

Размер — это тот случай, когда разобраться в терминологии не так-то просто. В большинстве стран мира ногти имеют метрический размер. Но не в США. Здесь мы используем систему, основанную на устаревшей английской мере. Гвозди продаются размером «копейки», которые в некоторой степени различаются в зависимости от типа ногтя. Например, гвоздь стоимостью 10 пенни имеет длину 3 дюйма, но диаметр стержня и шляпки зависит от типа гвоздя. Большая часть остального мира использует длину и диаметр в миллиметрах.

Кстати, вы часто видите «10 пенсов», написанных как 10 пенсов, где d означает денарий, который был старой римской монетой, похожей на пенни. Да, странно, и, возможно, именно поэтому все остальные выбрали метрику.

Как и следовало ожидать, гвозди — это древняя технология. Даже древние римляне использовали гвозди и даже изобрели молоток. По крайней мере, с этого времени и до 1800-х годов люди формировали гвозди из железа или бронзы вручную — очевидно, вместо этого древние египтяне использовали деревянные колышки. Кузнецы изготавливали гвозди так же, как и мастера-гвоздилеры. Вы начинаете с нагретого квадратного железного стержня и забиваете его стороны, чтобы сформировать острие. После повторного нагревания и обрезки вы вставляете горячий гвоздь в отверстие наковальни, чтобы удерживать его, и выбиваете шляпку. Получившийся гвоздь имеет явно квадратный стержень, в отличие от типичного круглого стержня, который вы найдете сегодня.

Гвозди было сложно производить и, следовательно, они были дорогими. Это особенно справедливо в отношении отдаленных территорий, таких как колониальная Америка. Там люди иногда сжигали заброшенный дом (даже если это они его покидали), чтобы восстановить гвозди из пепла. В больших конструкциях часто не использовались металлические гвозди, а использовались тщательно подогнанные деревянные детали, закрепленные деревянными колышками.

Поскольку гвозди были ценными, семьи иногда имели необходимое оборудование в своих домах или на фермах. Когда у них было время — часто ночью или в плохую погоду — они производили гвозди для себя или для торговли с другими. Судя по всему, даже Томас Джефферсон, как было известно, изготавливал и продавал гвозди, к сожалению, используя порабощенный сельскохозяйственный труд.

Конечно, изготовление гвоздей в 1033 году сильно отличалось от изготовления гвоздей в 1733 году. Некоторое оборудование, в частности продольно-резательные станки, облегчило производство гвоздей, хотя оно по-прежнему было трудоемким.

Однако на протяжении 1700-х годов несколько человек создали машины для резки гвоздей прямо из листов железа. Эти обрезанные гвозди были дешевле, хотя кованые гвозди все же были тверже и довольно долгое время использовались в таких вещах, как подковы. Тем не менее, обрезанные гвозди вытеснили деревянные колышки в каркасной конструкции, и сегодня они все еще находят несколько нишевых применений.