Kone

Kone on laite, jonka avulla voidaan aikaansaada energian muodon, vaikutustavan, -suunnan tai -kohdan säännöllisiä muutoksia.[1] Täten koneilla voidaan muuttaa kappaleen asemaa tai muotoa. Säännöllisyyttä on se, että kone toistaa jatkuvasti tai vähintään aina samankaltaisesti toimintonsa tai toimintojensa yhdistelmän.[2] Toistettavuus tässä rajoittuu luonnollisesti valmistustarkkuuteen.[2]

Kuva erilaisista koneista vuodelta 1890.

Tavallisimmin koneilla tarkoitetaan laitteita, joiden voidaan sanoa tekevän työtä ihmisen puolesta ja käyttävät siis energian lähteenään jotakin muuta kuin ihmisen lihasenergiaa.[3] Sellaisia ovat esimerkiksi höyrykoneet, poltto- ja sähkömoottorit sekä kaikki niillä toimivat laitteet. Fysiikassa termiä kone käytetään kuitenkin yleisemmässä merkityksessä, jolloin koneita ovat kaikki laitteet, joilla voidaan muuntaa voiman suuruutta tai suuntaa käytännöllisemmäksi.[3] Tässä mielessä koneita ovat myös niin sanotut yksinkertaiset koneet kuten vipu ja kalteva taso, sekä monet muut käsikäyttöiset mekanismit kuten mekaaninen ovikello tai lukko, jossa työn tekee ihminen.

Toimiakseen kone tarvitsee energialähteen ja tämä energian lähde on yleensä jokin moottori, mutta voi olla myös käyttäjä itse. Työkalun, esimerkiksi haarukan tai lapion, erottaa koneesta se, että sillä tehtävän liikkeen toistettavuus riippuu käyttäjästä. Varhemmin koneen käsitteeseen on liitetty vaatimus liikkuvista osista, mutta koska sähköliesi on myös energiaa muuntava kone ja siinä ei tarvita liikkuvia osia, niin tästä vaatimuksesta on luovuttu. Kone-termin merkitys on tullut laajemmaksi tietokoneen vuoksi, koska siinä muunnetaan informaatiota muodosta toiseen. Laajin "kone"-termin käyttö esiintyy filosofisessa väitteessä "eläin on kone", jossa koneella tarkoitetaan, että eläimen kaikki, niin mekaaniset, sähköiset ja kemialliset toiminnot toimivat luonnonlakien mukaan eli eläimeen ei sisälly mitään yliluonnollista.

Ihminen ja kone

Ihmisen ja koneen ero on tekniikan kehittyessä tullut yhä vaikeammin erotettavaksi ja ongelmakohdaksi on tullut yhä enemmän ihmisen määrittely tässä vertailussa. Aihepiirin termeissä on siirrytty automaateista, roboteista ja androideista enemmän käsittelemään kyborgeja, "kyberneettisiä organismeja". Tekniikka ei ole enää välttämättä ihmisen suoraan käyttämä väline, vaan se saattaa olla ihmistä itseään, esimerkkinä sydämentahdistin, sisäkorvaimplantti ja tekonivel.[4]

Koneiden jaottelu
Sanomalehtipainokone saksalaisesta museosta.
Laboratoriopaperikone.

Koneita voidaan jaotella sen mukaan, kuinka itsenäistä niiden toiminta on. Esimerkiksi käsiporakone vaatii toimiakseen jatkuvasti ihmisen sitä käyttämään. Automatisoituun tuotantolinjaan liitetty porakone voi toimia itsenäisesti ohjelmointinsa mukaan vikaantumiseen saakka. Koneista voidaan muodostaa erilaisia laitoksia, joissa useat erilaiset koneet tekevät teollisia prosesseja kuten tuotteiden valmistusta. Koneet auttavat ihmisiä tekemään liian raskaat tai yksitoikkoiset työt ihmisten puolesta.

Koneet voidaan jaotella myös niiden käyttötarkoituksen perusteella.

  • Energiaa muuttavat koneet - näitä käytetään primäärienergian muuttamiseksi sekundäärienergiaksi eli ns. energiantuotantoon.
  • Työkoneet - näillä tehdään itse haluttu työ muuntaen sekundäärienergiaa halutuksi työksi.
  • Laite-nimitystä käytetään koneista, joissa mekaaninen toiminnallisuus tai energian muuntaminen on vähäistä muuhun toimintaan nähden, esimerkiksi sähköiset kytkinlaitteet, mittalaitteet, laboratorio laitteet ja tutkimuslaitteet tai koneista, joita käytetään pääasiassa informaation käsittelyyn, esimerkiksi elektroniset laitteet.

Yksinkertaiset koneet

Fysiikassa nimitetään yksinkertaisiksi koneiksi eräitä yksinkertaisia laitteita, joita ei yleiskielessä tavallisesti nimitetä koneiksi, mutta joita käytetään myös varsinaisten koneiden osina. Sellaisia ovat:

Monimutkaisempia koneita

Katso myös

Lähteet
  1. Otavan iso Fokus, 3. osa (Ip-Kp), s. 1910, art. Kone. Otava, 1973. ISBN 951-1-00051-9.
  2. Wuolijoki, Jaakko: Koneenelinoppi 1-2, sivu 17; OTAVA Helsinki 1972
  3. Satu Hassi, Jukka Hatakka, Heimo Saarikko, Jukka Valjakka: ”Koneet muuttavat voiman suuruutta tai suuntaa”, Lukion fysiikka, Voima ja liike 2, s. 74-79. WSOY, 1996. ISBN 951-0-21159-1.
  4. Mikkonen Kai, Mäyrä Ilkka, Siivonen Timo:Koneihminen -kirjoituksia kulttuurista ja fiktiosta koneen aikakaudella; Atena Kustannus Oy Jyväskylä, 1997; ISBN 951-796-058-01

    Aiheesta muualla
    This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.