Шлюз — это канал, естественный или искусственный, управляемый воротами и используемый для направления воды в нужное место. Шлюзы могут использоваться для контроля воды, обработки материалов и производства энергии. Их использование довольно древнее, о чем свидетельствуют многочисленные произведения искусства, а обсуждения использования шлюзов можно найти в древних текстах со всего мира, обсуждающих инженерные практики.
Шлюз состоит из длинного канала, позволяющего воде течь в заданном направлении при открытии затвора. Воротами можно управлять на месте или дистанционно, и они могут быть спроектированы различными способами для управления потоком воды через канал. Кирпич, бетон, дерево и металл могут быть использованы при строительстве искусственных каналов, в то время как естественные каналы могут быть улучшены путем рытья и искусственной облицовки, чтобы сделать их более ровными по размеру и форме.
Шлюзы обычно нуждаются в обслуживании, независимо от того, появляются ли они в природе или создаются искусственно. Для предотвращения попадания мусора в канал можно использовать экраны, и периодически может потребоваться останавливать воду, чтобы люди могли войти в шлюз и очистить его, удаляя ил и другие материалы, а также проверку комплектующих на наличие повреждений и их замену при необходимости. Невыполнение базового технического обслуживания на регулярной основе может привести к проблемам.
Одно из применений шлюза — управление потоком воды для предотвращения наводнений и других проблем. В плотинах обычно используются шлюзы, и их также можно увидеть в районах, подверженных внезапным наводнениям. Шлюзы могут использоваться для удержания и перенаправления воды. Другое применение можно увидеть в таких устройствах, как водяные колеса, где используется шлюз для направления воды к колесу, чтобы оно постоянно вращалось. Колесо может генерировать электричество или напрямую питать что-то вроде жернова.
В обработке материалов одним из самых известных применений этих устройств является добыча золота, где гравий выливается в шлюз и промывается водой, чтобы вымыть мелкие частицы, включая золото, что позволяет их собрать. Многие горнодобывающие общины также использовали шлюзы для перемещения бревен по водным путям к их конечному пункту назначения, используя естественный поток воды вместо того, чтобы перевозить древесину волами или лошадьми. Некоторые образцы все еще можно увидеть в использовании в некоторых сообществах, а также они хранятся в музеях и учреждениях, заинтересованных в сохранении представляющих интерес исторических артефактов.
С тех пор, как несколько лет назад она начала работать над сайтом, Мэри приняла захватывающую задачу стать исследователем и писателем О Механике. Мэри получила степень по гуманитарным наукам в Годдард-колледже и проводит свободное время за чтением, приготовлением пищи и прогулками на свежем воздухе.