Гайка и болт. Как Архимед и "беcконечный винт" изменили мир

Если что-то надо надежно закрепить – это надо прикрутить. Наверное так думали древние римляне. А вот пока они думали, всем известный Архимед проверяет и создает теорию пяти механизмов, известных в его время и именуемых "простые механизмы". Это – рычаг, клин, блок, лебедка и бесконечный винт...

Но сегодня нашим героем станет «бесконечный винт». Ведь именно он стал предком современных гайки и болта. И именно его сначала применяли для подъёмных устройств.
Известно, что Архимед при  помощи такого винта, рычагов и блоков снял с мели галеру вместе с грузом и экипажем. Этот случай убедил всех в том, что изобретение полезно и работоспособно. Затем винт усовершенствовали для изготовления прессов, которые выжимали сок из винограда для виноделия. Применяли бесконечный винт и для подъёма воды из колодцев. В наше время такой винт исправно работает в бытовой мясорубке в качестве шнека.

Примечательно, что первые болты с нарезкой стали применяться еще в Древнем Египте, а болты без нее - прототипы современных гвоздей, были задействованы еще раньше. Такие крепежные детали применялись в Риме в дверных устройствах, в качестве болтов. Они представляли собой стержень со специальными прорезями, в которые вставлялся клин, препятствующий смещению болта.

Не исключено, что римляне первыми стали использовать винты для дерева, которые изготавливались из бронзы или даже из серебра. Резьба на винтах нарезалась вручную, или ее заменяла проволока, накрученная на стержень и припаянная к нему. Очевидно, это изобретение было утрачено с исчезновением Римской империи, поскольку первое упоминание о винтах встречается в книге, относящейся лишь к началу XV в.

В том же столетии винты наряду с другими крепежными деталями были использованы И. Гутенбергом в сконструированном им печатном станке. Вскоре их стали применять часовых дел мастера и изготовители воинских доспехов. В записных книжках Леонардо да Винчи, относящихся к концу XV - началу XVI в., есть наброски проектов нескольких винторезных станков. Однако первый такой станок, получивший практическое применение, был изобретен в 1568 г. французским математиком Ж. Бессоном. К концу XVII в. винты стали широко использоваться в огнестрельном оружии.

К тому времени, когда болты без нарезки получили широкое распространение, а идея резьбы была уже известна, гайке было суждено только появиться, равно как и идее нанесения резьбы на болт и соединения его с гайкой. Первые документированные сведения о гайках с резьбой относятся к концу XVI - началу XVII в. Как и винты, первые гайки также изготавливались вручную и были плохо обработанными.

Гайки стали соединять с винтами, по-видимому, только в начале XVII в. Винты тогда были прямые с торцом без фаски и больше походили на современные болты, чем на конические шурупы. В одной из книг, изданных в Англии в 1611 г., уже используется словосочетание "гайка для винта". Винтом стали называть болт, имеющий резьбу. Подобрать болт и соответствующую ему гайку было делом нелегким, когда же удавалось найти такую пару, винт и гайку держали соединенными до их использования в каком-либо механизме или сооружении.