ประวัติและหน้าที่ของสกรู

บทความนี้เป็นเรื่องเกี่ยวกับชิ้นส่วนเครื่องกลที่ใกล้ตัวที่สุดสำหรับนักออกแบบทุกท่านนั่นคือ "สกรู" นั่นเอง

เรื่องสกรูนั่นท่านผู้อ่านอาจจะสงสัยว่าใครเป็นผู้ประดิษฐ์ขึ้นเป็นคนแรก และเริ่มใช้งานกันตั้งแต่เมื่อไรกัน บทความนี้จะสรุปเนื้อหาโดยรวมตั้งแต่ประวัติศาสตร์ของสกรู, วิธีคำนวณแรงดึงโหลด ตลอดจนวิธีใช้งานสกรู

ประวัติของสกรู
เฟืองตัวหนอนของอาร์คิมิดิส
ไม่มีหลักฐานอย่างเป็นทางการที่เกี่ยวข้องกับผู้ประดิษฐ์สกรูขึ้นเป็นคนแรกทว่า มีคำอธิบายที่น่าเชื่อถือที่สุดว่าสกรูเกิดขึ้นในยุคกรีกโบราณโดยนักคณิตศาสตร์ชื่อดังนามว่าอาร์คิมิดิส（287-212 ปีก่อนคริสตศักราช） หากกล่าวถึงอาร์คิมิดิส วีรกรรมอันเลื่องชื่อของเขาคือ การใช้ค่าความถ่วงจำเพาะของทองคำและเงิน (หรือความแตกต่างของแรงลอยตัว) ในการพิสูจน์ว่ามงกุฎของพระราชาไม่ได้สร้างขึ้นจากทองคำบริสุทธิ์

ในตำราซึ่งเขียนขึ้นในทศวรรษที่ 2 ก่อนคริสตศักราช ได้มีบันทึกเกี่ยวกับสกรูที่ใช้ในระบบปั๊มน้ำ ซึ่งถูกคิดค้นขึ้นโดยอาร์คิมิดิสซึ่งในเวลานั้นเขายังเป็นเพียงเด็กหนุ่มนอกจากนี้ ในตำรายังกล่าวถึงหลักกลศาสตร์ว่าวัตถุใด ๆ ที่มีมวลย่อมสามารถขยับให้เคลื่อนที่ได้ ซึ่งอาร์คิมิดิสได้รับคำท้าทายจากพระราชาผู้เป็นเจ้าของมงกุฎที่กล่าวถึงเมื่อสักครู่ เขาพิสูจน์ให้เห็นด้วยการขยับเรือซึ่งมีน้ำหนักถึง 75 ตันได้เป็นผลสำเร็จ กล่าวกันว่าอาร์คิมิดิสประยุกต์ใช้หลักการของเฟืองตัวหนอนในการแก้ปัญหาดังกล่าว จึงเป็นที่มาของคำอธิบายที่ว่าเขาคือผู้ประดิษฐ์สกรูขึ้นเป็นคนแรกนั่นเอง

ส่วนประเทศญี่ปุ่นนั้น ในปี ค.ศ. 1543 เมื่อครั้งที่ชาวโปรตุเกสล่องเรือมายังเกาะ Tanegashima ได้มีการนำปืนคาบชุดเข้ามาเผยแพร่ในประเทศปืนคาบชุดนี้ ที่บริเวณตอนปลายของตัวปืนจะมีส่วนปิดท้ายลำกล้องซึ่งมีกลไกของสกรูตัวผู้และสกรูตัวเมียอยู่ โครงสร้างนี้เป็นส่วนสำคัญที่ใช้ในการจุดชนวนและป้องกันไม่ให้เกิดการจุดชนวนนั่นเอง มีเรื่องเล่าว่า ช่างฝีมือผลิตปืนนาม Yaita Kinbei ซึ่งแต่เดิมเป็นช่างตีดาบนั้น ถึงขั้นบังคับให้ลูกสาวของตนเองนามว่า Wakasa แต่งงานกับชาวโปรตุเกสเพื่อเรียนรู้กรรมวิธีในการผลิตสกรูนี้เลยทีเดียว นั่นจึงทำให้เราเข้าใจว่าสกรูนั้นเป็นวิทยาการอันล้ำค่ามากเพียงใด