Введение
Инструмент, состоящий из вала с утяжеленной головкой, прикрепленной под прямым углом – это молот. Молот – это инструмент, чаще всего ручной, состоящий из утяжеленной "головки", прикрепленной к длинной рукоятке, которой размахивают для нанесения удара по небольшой площади объекта. Это может быть, например, для забивания гвоздей в дерево, для формовки металла (как при работе с кузнечным горном) или для дробления камня. Молоты используются для широкого спектра задач, включая забивание, формовку, разрушение и неразрушающее нанесение ударов. Традиционные области применения включают столярное дело, кузнечное дело, военное дело и ударные музыкальные инструменты (например, гонг). Удар молотком – это использование молотка для нанесения удара, в отличие от использования вторичного когтя для отрывания или вторичного крюка для захвата. Молотки для столярных и кузнечных работ обычно используются в неподвижной стойке по отношению к неподвижной цели, удерживаются и приводятся в движение одной рукой в длинной нисходящей плоской дуге – вниз, чтобы добавить кинетическую энергию к удару, – вращаясь в основном вокруг плеча и локтя, с небольшим, но быстрым вращением запястья непосредственно перед ударом; для нанесения максимального удара одновременные движения туловища и колена могут опустить плечевой сустав во время замаха, чтобы еще больше увеличить длину дуги замаха (но это утомительно). Боевые молоты часто используются в невертикальных плоскостях движения, при этом большая часть энергии поступает от ног и бедер, что также может включать в себя выпады, особенно по движущимся целям. Маленькие молотки можно раскачивать запястьями в меньшем движении, что позволяет выполнять гораздо больше ударов в единицу времени. При использовании молотов и тяжелых молотков для сноса необходимо адаптировать удар молотка к положению и ориентации цели, что может потребовать движения, похожего на игру в гольф или удары дубинкой, с захватом двумя руками. Современная головка молотка обычно изготавливается из стали, прошедшей термическую обработку для повышения твердости, а рукоятка (также известная как топорище или древко) обычно изготавливается из дерева или пластика. Повсеместно используемый при строительстве каркасов, молоток с гвоздодером имеет "гвоздодер" для извлечения гвоздей из дерева и часто встречается в наборе бытовых инструментов в Северной Америке. Другие типы молотков различаются по форме, размеру и конструкции в зависимости от их назначения. К молоткам, используемым во многих профессиях, относятся кувалды, киянки и молотки с круглым бойком. Хотя большинство молотков являются ручными инструментами, механические молоты, такие как паровые и кузнечные молоты, используются для создания усилий, превышающих возможности человеческой руки. Существует более 40 различных типов молотков, предназначенных для множества различных целей. Для ручных молотков важным фактором является захват рукоятки. Многие виды ручного удара молотком – тяжелая работа, и потоотделение может привести к скольжению молотка в руке, превращая его в опасный или разрушительный неуправляемый снаряд. Сталь обладает высокой эластичностью и передает удары и вибрацию; сталь также является хорошим проводником тепла, что делает ее непригодной для контакта с голой кожей в холодную погоду. Современные молотки со стальными рукоятками почти всегда покрыты синтетическим полимером для улучшения захвата, снижения вибрации и обеспечения теплоизоляции. Правильно сформированная рукоятка также является важным средством обеспечения надежного захвата при интенсивной работе. Традиционные деревянные рукоятки были достаточно хороши во всех отношениях, но уступают стали по прочности и долговечности, а также существуют проблемы безопасности, связанные с деревянными рукоятками, если головка ослабевает на валу. Высокая эластичность стальной головки важна для передачи энергии, особенно при использовании в сочетании с одинаково эластичной наковальней. С точки зрения физиологии человека, многие виды использования молотка включают скоординированные баллистические движения под воздействием интенсивных мышечных усилий, которые должны быть спланированы заранее на нейромышечном уровне, поскольку они происходят слишком быстро для сознательной коррекции в полете. По этой причине для точного нанесения ударов с высокой скоростью требуется больше практики, чем для постукивания по той же области. Предполагается, что когнитивные требования к предварительному планированию, последовательности и точному времени, связанные с баллистическими движениями, такими как бросание, удары и удары молотком, способствовали развитию мозга у ранних гоминидов.
the tool
A hammer is a tool, most often a hand tool, consisting of a weighted "head" fixed to a long handle that is swung to deliver an impact to a small area of an object. This can be, for example, to drive nails into wood, to shape metal (as with a forge), or to crush rock. Hammers are used for a wide range of driving, shaping, breaking and non destructive striking applications. Traditional disciplines include carpentry, blacksmithing, warfare, and percussive musicianship (as with a gong). Hammering is use of a hammer in its strike capacity, as opposed to prying with a secondary claw or grappling with a secondary hook. Carpentry and blacksmithing hammers are generally wielded from a stationary stance against a stationary target as gripped and propelled with one arm, in a lengthy downward planar arc—downward to add kinetic energy to the impact—pivoting mainly around the shoulder and elbow, with a small but brisk wrist rotation shortly before impact; for extreme impact, concurrent motions of the torso and knee can lower the shoulder joint during the swing to further increase the length of the swing arc (but this is tiring). War hammers are often wielded in non vertical planes of motion, with a far greater share of energy input provided from the legs and hips, which can also include a lunging motion, especially against moving targets. Small mallets can be swung from the wrists in a smaller motion permitting a much higher cadence of repeated strikes. Use of hammers and heavy mallets for demolition must adapt the hammer stroke to the location and orientation of the target, which can necessitate a clubbing or golfing motion with a two handed grip. The modern hammer head is typically made of steel which has been heat treated for hardness, and the handle (also known as a haft or helve) is typically made of wood or plastic. Ubiquitous in framing, the claw hammer has a "claw" to pull nails out of wood, and is commonly found in an inventory of household tools in North America. Other types of hammers vary in shape, size, and structure, depending on their purposes. Hammers used in many trades include sledgehammers, mallets, and ball peen hammers. Although most hammers are hand tools, powered hammers, such as steam hammers and trip hammers, are used to deliver forces beyond the capacity of the human arm. There are over 40 different types of hammers that have many different types of uses. For hand hammers, the grip of the shaft is an important consideration. Many forms of hammering by hand are heavy work, and perspiration can lead to slippage from the hand, turning a hammer into a dangerous or destructive uncontrolled projectile. Steel is highly elastic and transmits shock and vibration; steel is also a good conductor of heat, making it unsuitable for contact with bare skin in frigid conditions. Modern hammers with steel shafts are almost invariably clad with a synthetic polymer to improve grip, dampen vibration, and to provide thermal insulation. A suitably contoured handle is also an important aid in providing a secure grip during heavy use. Traditional wooden handles were reasonably good in all regards, but lack strength and durability compared to steel, and there are safety issues with wooden handles if the head becomes loose on the shaft. The high elasticity of the steel head is important in energy transfer, especially when used in conjunction with an equally elastic anvil. In terms of human physiology, many uses of the hammer involve coordinated ballistic movements under intense muscular forces which must be planned in advance at the neuromuscular level, as they occur too rapidly for conscious adjustment in flight. For this reason, accurate striking at speed requires more practice than a tapping movement to the same target area. It has been suggested that the cognitive demands for pre planning, sequencing and accurate timing associated with the related ballistic movements of throwing, clubbing, and hammering precipitated aspects of brain evolution in early hominids.
История
Использование простых молотов датируется примерно 3,3 миллиона лет назад, согласно находке 2012 года, сделанной Сонией Харманд и Джейсоном Льюисом из Университета Стони Брук, которые во время раскопок на участке возле озера Туркана в Кении обнаружили огромное количество камней различной формы, в том числе те, что использовались для ударов по дереву, кости или другим камням, чтобы раскалывать их и придавать форму. Первые молоты делались без рукояток. Камни, прикрепленные к палкам полосками кожи или сухожилий животных, использовались как молоты с рукоятками примерно с 30 000 года до н.э. в середине палеолита. Добавление рукоятки обеспечивало пользователю лучший контроль и снижало риск травм. Молот стал основным инструментом для строительства, добычи пищи и защиты. Археологические данные свидетельствуют о том, что молот, возможно, является самым древним инструментом, для которого существуют достоверные свидетельства. Головка молотка может быть покрыта различными материалами, включая латунь, бронзу, дерево, пластик, резину или кожу. Некоторые молоты имеют сменные ударные поверхности, которые можно выбирать по мере необходимости или заменять при износе.
Конструкции и вариации
Большой молот – это маул (иногда называемый "бубухой"), молоток с деревянной или резиновой головкой – это малет, а молоток с режущим лезвием обычно называется топориком. Основной частью молотка является головка – компактная массивная часть, способная наносить удар по цели, не деформируясь при этом. Ударная поверхность инструмента обычно плоская или слегка закругленная; противоположный конец ударной массы может иметь шарообразную форму, как, например, у молотка с шаровым бойком. Некоторые молотки для обивки имеют намагниченную поверхность для захвата гвоздей. В топорике плоская головка молотка может быть второстепенной по отношению к режущей кромке инструмента. Удар между стальной головкой молотка и ударяемым объектом может вызывать искры, которые могут воспламенить легковоспламеняющиеся или взрывоопасные газы. Это представляет опасность в некоторых отраслях, таких как подземная угольная добыча (из-за наличия метана), или в других опасных средах, например, на нефтеперерабатывающих заводах и химических предприятиях. В таких условиях используются различные инструменты из неискрящего металла, в основном из алюминия или бериллиевой меди. В последние годы рукоятки стали изготавливать из прочного пластика или резины, хотя древесина по-прежнему широко используется благодаря своим амортизирующим свойствам и возможности ремонта.
Эффект ручки
Ручка молотка помогает несколькими способами. Она удерживает руки пользователя на безопасном расстоянии от точки удара, обеспечивает широкую поверхность, удобную для захвата, и, что наиболее важно, позволяет пользователю максимально увеличить скорость набегающей части при каждом ударе. Основным ограничением увеличения длины ручки является недостаток пространства для замаха. Именно поэтому кузнечные молоты, используемые преимущественно в открытых пространствах, могут иметь значительно более длинные ручки, чем стандартные плотницкие молотки. Второе по важности ограничение более тонкое: даже без учета усталости, чем длиннее ручка, тем сложнее направить головку молотка к цели на полной скорости. Большинство конструкций представляют собой компромисс между практичностью и энергоэффективностью. Слишком длинная ручка делает молоток неэффективным, поскольку он передает силу не в цель, а мимо. Слишком короткая ручка также снижает эффективность, так как не обеспечивает достаточной силы удара, требуя большего количества ударов для выполнения задачи. Также были внесены изменения, касающиеся воздействия молотка на пользователя. Ручки из амортизирующих материалов или с изменяемым углом наклона призваны облегчить работу с этим инструментом, несмотря на распространение пневматических гвоздезабивателей и других механизированных инструментов, вытесняющих молоток из его традиционной области применения. Поскольку молоты используются в самых разных условиях, где положение пользователя не всегда можно предугадать, приходится идти на компромиссы ради практичности. В условиях достаточного пространства длинная ручка с тяжелой головкой (как у кузнечного молотка) позволяет передать максимальную энергию удара. Однако использовать такой большой молоток для всех задач непрактично, поэтому конструкция молотка неоднократно модифицировалась для достижения оптимальной эффективности в широком спектре ситуаций.
Влияние гравитации
Гравитация действует на головку молота. При ударе вниз гравитация увеличивает ускорение во время замаха и повышает энергию, передаваемую каждым ударом. При ударе вверх гравитация уменьшает ускорение во время замаха и, следовательно, снижает энергию, передаваемую каждым ударом. Некоторые способы забивания, такие как традиционные механические копры, полностью полагаются на гравитацию для ускорения при движении вниз.
Эргономика и риск травматизма
Молот может нанести серьезные травмы при ударе по телу. Как ручные, так и механизированные молотки могут вызывать периферическую нейропатию или различные другие заболевания при неправильном использовании. Неудобные рукоятки могут привести к развитию повторяющихся травм от перенапряжения (РТП) суставов кистей и рук, а неконтролируемые ударные волны от многократных ударов способны повредить нервы и кости. Кроме того, при ударе молотком по металлическим предметам могут образовываться мелкие металлические осколки, которые могут попасть в глаз. Поэтому рекомендуется использовать защитные очки.
Боевые молоты
Военный молот — это оружие позднего средневековья, предназначенное для действий в ближнем бою.
Символизм
Молот, будучи одним из наиболее часто используемых инструментов человеком, широко использовался в символике, такой как флаги и геральдика. В Средние века он часто фигурировал в логотипах кузнечных гильдий, а также во многих семейных гербах. Молот и кирка являются символом горнодобывающей промышленности. В мифологии боги Тор (скандинавский) и Суцелл (кельтский и галло-римский), а также герой Геркулес (греческий) владели молотами, которые фигурируют в их легендах и имели различное значение. Тор, бог грома и молнии, использует молот по имени Мьёльнир. Обнаружено множество артефактов в виде декоративных молотов, что побуждает современных последователей этой религии часто носить их реплики как символ своей веры. В американском фольклоре молот Джона Генри символизирует силу и выносливость человека. Политическая партия в Сингапуре, Рабочая партия Сингапура, основала свой логотип на молоте, чтобы символизировать гражданский национализм и идеологию социальной демократии партии. Известным вариантом символа с молотом является серп и молот, который был символом бывшего Советского Союза и тесно связан с коммунизмом и ранним социализмом. Молот в этом символе представляет промышленный рабочий класс (а серп – сельскохозяйственный рабочий класс). Молот используется в некоторых гербах бывших социалистических стран, таких как Восточная Германия. Аналогично, Молот и Меч символизируют страссеризм – течение в нацизме, стремившееся привлечь рабочий класс. Другой вариант символа использовался для северокорейской партии, Рабочей партии Кореи, с изображением кисти посередине, символизирующей идеологии Чучхе и Сонгун. В Pink Floyd – The Wall два скрещенных молота используются как символ фашистского захвата власти во время концерта в сцене "In the Flesh". Это также означает подавление любых "выступающих гвоздей". Судебный молоток, небольшой деревянный молоток, символизирует право председательствовать на собрании или судебном процессе, а его графическое изображение используется как символ законодательной или судебной власти. Иуда Маккавей получил прозвище "Молот", возможно, в знак признания его свирепости в бою. Название "Маккавеи" может происходить от арамейского слова "маккаба". (см.). Молот в песне "If I Had a Hammer" представляет собой неустанный призыв к справедливости, распространяемый по всей стране. Песня стала символом движения за гражданские права.