Машина


Маши́на (лат. machina — «устройство, конструкция», от др.-греч. μηχανή — «приспособление, способ») — техническое устройство, выполняющее механические движения для преобразования энергии, материалов и информации[1].

В более расширенном современном определении, появившемся с развитием электроники, машиной является технический объект, состоящий из взаимосвязанных функциональных частей (деталей, узлов, устройств, механизмов и др.), использующий энергию для выполнения возложенных на него функций[2]. В этом понимании машина может и не содержать механически движущихся частей. Примером таких устройств служат электронно-вычислительная машина (компьютер), электрический трансформатор[1], ускоритель заряженных частиц.

Первым известным прообразом сложной машины, как устройства для преобразования энергии из одного вида в другой, было наливное водяное колесо, его с древнейших времён использовали для ирригации древние египтяне и персы. Это механическое устройство служило для преобразования энергии падающей воды (гидроэнергии) в энергию вращательного движения.

В эпоху античности машины как механические устройства применялись для усиления человеческих возможностей применительно к одной точке: подъёмные блоки, рычаг, колёсные повозки, машина для замеса теста, винтовой пресс, шнек (винт Архимеда). Машинами также считались простые строительные леса. Прообразы более сложных машин в качестве хитроумных устройств служили для развлечения публики, как, например, паровая машина Герона.

Во времена Римской империи конструирование машин относилось к архитектуре и имело прикладной характер[4]. Основные усилия инженеров были направлены на усовершенствование военной техники и ручных орудий труда, метательных орудий, устройств для распилки каменных блоков.
В эпоху поздней Римской империи и средневекового Запада слово «машина» применялось лишь к осадным орудиям.

Создание в 1774 году Джеймсом Уаттом универсальной паровой машины положило начало технической революции и всё более ускоряющемуся техническому прогрессу. Появляются сложное оборудование и двигательные установки, такие как изобретённые в 1889 году Густафом де Лавалем паровая турбина, в 1870—1890 годах — двигатель внутреннего сгорания (газовый — Николауса Отто, бензиновый — Готтлиба Даймлера и Карла Бенца, дизельный — Рудольфа Дизеля), в 1889 году Михаилом Доливо-Добровольским — электродвигатель переменного тока.


Паровая машина
Таблица простых механизмов, из Энциклопедии Чемберса, 1728[3]. Это «словарь» для понимания более сложных машин.
Наливное водяное колесо.
Подъём шаров с помощью архимедова винта.
Паровая турбина Герона.
Энергетическая машина: гидравлическая турбина с электрическим генератором. A: генератор, В: турбина, 1 — статор, 2 — ротор, 3 — направляющий аппарат, 4 — лопасти турбины, 5 — поток воды, 6 — вал турбины и генератора.
Технологическая машина: гидравлический кузнечный пресс.
Транспортная машина: вертолёт Ми-26.
Информационная машина: арифмометр 1932 года выпуска.
Сверлильный станок: машина с ручным управлением.
Изучение взаимодействия человек-машина нашло своё применение в сложных проектах: в разработке космической техники и компьютерных чипов, в робототехнике, интеграции программного обеспечения и в мостостроении.