Научные открытия и технические изобретения в России XVIII в.
Гвоздецкий В. Л., Будрейко Е. Н.
БЕРИНГ ВИТУС ИОНАССЕН (1681–1741). Мореплаватель, капитан-командор российского флота, выходец из Дании.
По поручению царя Петра I во главе 1-ой Камчатской экспедиции (1725–1730) он прошёл через всю Сибирь до Тихого океана, пересёк полуостров Камчатка и установил, что на севере сибирский берег поворачивает на запад. Первая экспедиция Беринга явилась прологом к дальнейшим исследованиям северо-востока Азии. Понимая это, он писал: "Америка, или иные между оной лежащие земли, не очень далеко от Камчатки... Не без пользы было, чтоб Охотской или Камчатской водяной проход, до устья реки Амура и далее, до Японских островов, выведывать...". И Беринг был назначен руководителем 2-ой Камчатской (Великой Северной) экспедиции (1733–1743), в ходе которой было точнейшим образом исследовано сибирское побережье, открыты побережье полуострова Аляска и ряд островов Алеутской гряды. Заболев во время зимовки на острове, капитан-командор окончил жизненный путь 19 декабря 1741 г. Ныне остров, где отважный мореплаватель нашел вечный покой, носит название острова Беринга. На всех картах мира полузакрытое море на севере Тихого океана, по которому он плавал, названо его именем - Берингово море, и пролив, расположенный между материками Евразия и Северная Америка и соединяющий Северный Ледовитый океан с Тихим океаном, - Берингов пролив. А острова, на которые выбросило его шхуну "Святой Петр", называются Командорскими.
Завершил 2-ую Камчатскую экспедицию после смерти Беринга его помощник, капитан-командор Алексей Ильич Чириков (1703–1748), который на шлюпе "Святой Павел" подошёл к берегам Америки.
БЕТАНКУР АВГУСТИН АВГУСТИНОВИЧ (1758–1824). Инженер-механик и строитель.
Под руководством Бетанкура выполнен ряд важных работ: переоборудован Тульский оружейный завод, установлены на нем паровые машины, созданные по его проекту; сооружено здание Манежа в Москве, перекрытое уникальными по величине пролета (45 м) деревянными фермами и т. д. По инициативе Бетанкура в Петербурге в 1810 г. учрежден Институт путей сообщения, которым он руководил до конца жизни.
ВИНОГРАДОВ ДМИТРИЙ ИВАНОВИЧ (1720?–1758). Изобретатель русского фарфора.
Учился в Славяно-греко-латинской академии в Москве. В 1736 г. вместе с М. В. Ломоносовым и Р. Райзером был послан за границу, где изучал химию, металлургию и горное дело. По возвращении был направлен (1744) на учрежденную русским правительством "порцелиновую мануфактуру" (затем Государственный фарфоровый завод им. М. В. Ломоносова). Поскольку методы получения китайского и саксонского фарфора держались в секрете, Виноградов приступил к работе, не имея никаких данных о технологии производства.
Разработал технологию производства и получил первые образцы фарфора, изготовленные из отечественного сырья (1752). О своих опытах рассказал в рукописи "Обстоятельное описание чистого порцелина, как оной в России при Санкт-Петербурге делается купно с показанием всех к тому принадлежащих работ".
ГЕННИН ВИЛИМ ИВАНОВИЧ (1676–1750).
Выдающийся руководитель горного производства и станкостроитель. Время управления Генниным (1722–1734) было важным периодом в истории промышленности Урала. Под его руководством были осуществлены важные мероприятия в области организации, совершенствования техники и технологии производства. Управлял также Сестрорецким и Тульским оружейными заводами.
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ТЕРРИТОРИИ РОССИИ
В начале XVIII в. поиски полезных ископаемых привели к открытию Алопаевского месторождения меди (1702), огнеупорных глин (1704), минеральных вод близ Петрозаводска (1714), каменного угля на Дону и в Воронежской губернии (1721), каменного угля на территории современного Кузнецкого бассейна (1722), самоцветов в Забайкалье (1724).
В 1768–1774 гг. состоялись академические экспедиции, которые изучали геологическое строение России: маршруты экспедиции Ивана Ивановича Лепехина (1740–1802) охватили Поволжье, Урал, север Европейской России; экспедиция Петра Симона Палласа (1741–1811) обследовала Среднее Поволжье, Оренбургский край, Сибирь до Читы и составила описание строения гор, холмов, равнин; экспедиция Иоганна Георга Гмелина (1709–1755) дошла через Астраханский край до Дербента и Баку и т. д.
ДЕМИДОВЫ. Русские заводчики, землевладельцы, ученые, просветители, меценаты.
Их родословная восходит к тульским кузнецам, с 1720 г. - дворяне. В конце XVIII в. вошли в круг высшего чиновничества и знати, основали свыше 50 заводов, производивших 40% чугуна в стране. Наиболее известны:
Никита Демидович Антуфьев (1656–1725) - родоначальник и организатор строительства металлургических заводов на Урале.
Павел Григорьевич Демидов (1738–1821) - основатель Демидовского лицея в Ярославле - высшего учебного заведения для детей дворян и разночинцев в 1803–1918 гг. В 1918 преобразован в университет.
Павел Николаевич Демидов (1798–1840) - почетный член Петербургской АН, учредитель Демидовских премий, присуждавшихся в 1832–1865 гг. Академией за труды по науке, технике, искусству. Эти премии считались самой почетной научной наградой России.
КОТЕЛЬНИКОВ СЕМЕН КИРИЛЛОВИЧ (1723–1806). Академик Петербургской АН.
Талантливый русский ученый, ученик М. В. Ломоносова и Л. Эйлера, автор "Книги, содержащей в себе учение о равновесии и движении тел" - первого русского учебника механики, наиболее серьезного из всех оригинальных и переводных трудов по механике, изданных в России в XVIII в.
КРАФТ ГЕОРГ ВОЛЬФГАНГ (1701–1754). Физик, математик, академик Петербургской АН.
Автор первой русской книги по механике "Краткое руководство к познанию простых и сложных машин" (1738), а также книги "Краткое введение в геометрию" (1740) и нескольких учебников. Многое сделал для преподавания и популяризации механики в России.
КРАШЕНИННИКОВ СТЕПАН ПЕТРОВИЧ (1711–1755). Основатель русской научной этнографии, исследователь природы Камчатки.
Труд ученого "Описание земли Камчатки", изданный в 1756 г., был не только первым русским сочинением, в котором давалось описание одной из областей Сибири, но и первым в западноевропейской литературе.
Он состоял из 4-х частей. Часть первая - "О Камчатке и о странах, которые в соседстве с нею находятся" - содержала географическое описание Камчатки. Часть вторая - "О выгоде и о недостатках земли Камчатка" - посвящена естественно-историческому описанию Камчатки: флоры, фауны, населяющих землю млекопитающих, птиц и рыб, перспектив животноводства. Часть третья - "О камчатских народах" - представляет собой первый русский этнографический труд: описание быта, нравов, языка местного населения - камчадалов, коряков, курилов. Четвертая часть посвящена истории покорения Камчатки.
Крашенинников был назван за свою книгу "Нестором русской этнографии".
КУЛИБИН ИВАН ИВАНОВИЧ (1735–1818). Выдающийся механик-изобретатель.
С 1749 г. на протяжении более 30 лет заведовал механической мастерской Петербургской АН. Разработал проект 300-метрового одноарочного моста через Неву с деревянными решётчатыми формами (1772). В последние годы жизни изготовил фонарь-прожектор с отражателем из мельчайших зеркал, речное "машинное" судно, передвигающееся против течения, механический экипаж с педальным приводом.
Прославился как автор изготовленных в подарок императрице Екатерине II удивительных часов, имевших вид пасхального яйца. "Диковина видом и величиною между гусиным и утиным яйцом", показывавшая время и отбивавшая часы, половины и четверти часа, заключала внутри себя крохотный театр-автомат. По прошествии каждого часа створчатые двери раздвигались и разворачивалось театрализованное представление. Механизм часов "состоял из слишком 1000 мельчайших колесиков и прочих механических частей". В полдень часы играли сочиненный в честь императрицы гимн. Во второй половине суток они исполняли новые мелодии и стих.
КУНСТКАМЕРА (От нем. Kunstrammer - кабинет редкостей). Первый русский естественно-научный музей.
Открыта в 1719 г. В ней хранились анатомические, зоологические и исторические коллекции, собранные во многих районах России, а также коллекции, приобретённые Петром I в Западной Европе, его личные собрания оружия и произведений искусства. В 30-х гг. XVIII в. превратилась в комплексный музей с отделами искусства и этнографии, естествознания, нумизматики и исторических материалов (кабинет Петра I). К началу XIX в., когда скопилось огромное количество разнообразных коллекций, из нее были выделены в самостоятельные учреждения музеи, существующие и доныне: Музей антропологии и этнографии РАН.
ЛОМОНОСОВ МИХАИЛ ВАСИЛЬЕВИЧ (1711 – 1765)
Первый русский ученый-естествоиспытатель мирового значения, поэт, заложивший основы современного русского литературного языка, художник, историк, поборник отечественного просвещения, развития русской науки и экономики.
Родился в семье крестьянина-помора. Желая получить образование, в конце 1730 г. направился пешком в Москву. Здесь, выдав себя за сына дворянина, в 1731 г. поступил в Славяно-греко-латинскую академию. В 1735 г. в числе лучших учеников был послан в Петербург в только что открытый при Академии наук университет, а затем в Германию для продолжения образования. В 1741 г. вернулся в Петербургскую АН. С 1745 г. первый русский академик Петербургской АН.
"Мудрые науки" составляют естественно-техническое направление его деятельности: химия и физика, астрономия и минералогия, геология и почвоведение, горное дело и металлургия, картография и мореходство. Им впервые разграничены понятия "корпускула" (на языке современной науки - молекула) и "элемент" (атом), сформулирован принцип сохранения материи и движения, сделаны другие открытия, часть из которых принадлежит к золотому фонду мировой науки. Литература, история и национальный язык - вот с чем были связаны исследования ученого в другом, гуманистическом направлении его деятельности. Им были созданы "Российская грамматика" (1756), "Древняя Российская история" (1766). Не случайно В. Г. Белинский назвал его "Петром Великим русской литературы". Научно-организационная деятельность ученого также была плодотворной: открытие первой в России химической лаборатории (1748), разработка проекта переустройства Петербургской АН. По инициативе Ломоносова был основан Московский университет (1755), ныне носящий его имя.
Промышленная революция - инновационный период середины 18–19 веков - перенесла людей из преимущественно аграрного существования в относительно городской образ жизни. И хотя мы называем эту эпоху «революцией», ее название несколько вводит в заблуждение. Это движение, которое возникло в Великобритании, не было внезапным взрывом достижений, а представляло собой серию последовательных прорывов, которые опирались или подпитывали друг друга.
Точно так же, как доткомы были неотъемлемой частью 1990-х, именно сделали эту эпоху уникальной. Без всех этих гениальных умов многих важных товаров и услуг, которыми мы пользуемся сегодня, просто не существовало бы. Вне зависимости от того, был ли изобретатель простым мечтателем-теоретиком или упорным создателем важных вещей - эта революция изменила жизни многих людей (включая нас).
У многих из нас фраза «отложите ваши калькуляторы на время экзамена» всегда будет вызывать беспокойство, но такие экзамены без калькуляторов наглядно демонстрируют, какой была жизнь Чарльза Бэббиджа. Английский изобретатель и математик родился в 1791 году, со временем его задачей стало изучение математических таблиц в поисках ошибок. Такие таблицы, как правило, использовались в астрономии, банковском деле и инженерии, и, поскольку создавались от руки, часто содержали ошибки. Бэббидж задумал создать калькулятор и в конечном итоге разработал несколько моделей.
Конечно, у Бэббиджа не могло быть современных компьютерных компонентов вроде транзисторов, поэтому его вычислительные машины были сугубо механическими. Они были удивительно большими, сложными и их было трудно построить (ни одна из машин Бэббиджа не появилась при его жизни). Например, разностная машина «номер один» могла решать полиномы, но ее конструкция состояла из 25 000 отдельных частей общим весом в 15 тонн. Разностная машина «номер два» была разработана в период с 1847 по 1849 год и была более элегантной, наряду с сопоставимой мощностью и в три раза меньшим весом.
Была и другая конструкция, благодаря которой Бэббидж получил звание отца современной вычислительной техники, по мнению некоторых людей. В 1834 году Бэббидж решил создать машину, которую можно было бы запрограммировать. Как и современные компьютеры, машина Бэббиджа могла хранить данные для последующего использования в других вычислениях и выполнять логические операции типа if-then. Бэббидж не особо занимался разработкой конструкции аналитической машины, как в случае с разностными машинами, но чтобы представлять грандиозность первой, нужно знать, что она была настолько массивной, что ей нужен был паровой двигатель для работы.
Пневматическая шина
Как и многие изобретения этой эпохи, пневматическая шина «стояла на плечах гигантов», вступая в новую волну изобретений. Таким образом, хотя часто изобретение этой важной вещи приписывают Джону Данлопу, до него в 1839 году Чарльз Гудиер запатентовал процесс вулканизации каучука.
До экспериментов Гудиера каучук был весьма новым продуктом с относительно небольшим спектром применения, но это, благодаря его свойствам, очень быстро изменилось. Вулканизация, в которой каучук укреплялся серой и свинцом, создавала более прочный материал, подходящий для производственного процесса.
В то время как каучуковые технологии быстро развивались, другие сопутствующие изобретения промышленной революции развивались намного медленнее. Несмотря на такие достижения, как педали и управляемые колеса, велосипеды оставались больше предметом любопытства, нежели практичным видом транспорта на протяжении большей части 19 века, поскольку были громоздкими, их рамы - тяжелыми, а колеса - жесткими и маломаневренными.
Данлоп, ветеринар по профессии, отметил все эти недостатки, когда наблюдал за тем, как его сын с трудом управляется с трехколесным велосипедом, и решил их исправить. Сначала он попытался завернуть садовый шланг в кольцо и обернуть его жидким каучуком. Этот вариант оказался значительно превосходящим уже существующие шины из кожи и укрепленной резины. Очень скоро Данлоп начал производить велосипедные шины с помощью компании W. Edlin and Co., а позже она стала Dunlop Rubber Company. Она быстро захватила рынок и значительно повысила производство велосипедов. Вскоре после этого Dunlop Rubber Company начала производство резиновых шин для другого продукта промышленной революции - автомобиля.
Как и с каучуком, практическое применение следующего пункта долгое время не было очевидным.
Изобретения типа лампочки занимают очень много страниц в книге истории, но мы уверены, что любой практикующий хирург назвал бы анестезию лучшим продуктом промышленной революции. До ее изобретения исправление любого недуга было, пожалуй, более болезненным, чем сам недуг. Одна из самых больших проблем, связанных с удалением зуба или конечности, заключалась в удержании пациента в расслабленном состоянии зачастую с помощью алкоголя и опиума. Сегодня, конечно, мы все можем поблагодарить анестезию за то, что мало кто из нас может вспомнить болезненные ощущения от операции вообще.
Закись азота и эфир были обнаружены в начале 1800-х годов, но оба средства не нашли особого практического применения, кроме бесполезного одурманивания. Закись азота вообще была более известна как веселящий газ и использовалась для развлечения аудитории. Во время одной из таких демонстраций молодой стоматолог Хорас Уэллс увидел, как некто вдохнул газ и повредил ногу. Когда мужчина вернулся на свое место, Уэллс спросил, было ли больно пострадавшему, и услышал в ответ, что нет. После этого стоматолог решил использовать веселящий газ в своей работе, причем первым подопытным вызвался быть сам. На следующий день Уэллс и Гарднер Колтон, организатор шоу, уже испытали веселящий газ в офисе Уэллса. Газ действовал замечательно.
Вскоре после этого испытали и эфир в качестве анестезии при длительных операций, хотя кто на самом деле стоял за привлечением этого средства, так доподлинно и неизвестно.
Многие изменившие мир изобретения появились именно в период промышленной революции. Камера не была одним из них. По сути, предшественник камеры, известный как камера-обскура, появился еще в конце 1500-х годов.
Однако сохранение снимков камеры долгое время было проблемой, особенно если у вас не было времени, чтобы отрисовать их. Затем пришел Никефор Ньепс. В 1820-х годах французу пришла в голову идея наложить мелованную бумагу, наполненную светочувствительными химическими веществами, на изображение, проецируемое камерой-обскурой. Спустя восемь часов появилась первая в мире фотография.
Понимая, что восемь часов - это слишком долгое время для позирования в режиме съемки семейного портрета, Ньепс объединил силы с Луи Дагером, чтобы улучшить свою конструкцию, и именно Дагер продолжал дело Ньепса после его смерти в 1833 году. Так называемый даггеротип сначала вызвал энтузиазм во французском парламенте, а затем и во всем мире. Однако, хотя дагерротип мог создавать очень детальные изображения, с них нельзя было сделать реплику.
Современник Дагера, Уильям Генри Фокс Талбот, также работал над улучшением фотографических изображений в 1830-х годах и сделал первый негатив, через который свет мог высвечиваться на фотографической бумаге и создавать позитив. Похожие достижения начали быстро находить место, и постепенно камеры стали способны даже снимать движущиеся объекты, а время экспозиции - сокращаться. Фото лошади, сделанное в 1877 году, положило конец давним дебатам на тему того, отрываются ли все четыре ноги лошади от земли во время галопа (да). Поэтому в следующий раз, когда вы достанете свой смартфон, чтобы сделать снимок, на секунду задумайтесь о веках инноваций, которые позволили этому снимку родиться.
Фонограф
Ничто не может в полной мере повторить опыт живого выступления любимой группы. Не так давно живые выступления вообще были единственным способом прослушивания музыки. Томас Эдисон изменил это навсегда, разработав метод транскрибирования телеграфных сообщений, который привел его к идее фонографа. Идея проста, но прекрасна: записывающая игла выдавливает канавки, соответствующие звуковым волнам музыки или речи, во вращающемся цилиндре, покрытом оловом, а другая игла воспроизводит исходный звук на основе этих канавок.
В отличие от Бэббиджа и его десятилетних попыток увидеть свои проекты осуществленными, Эдисон поручил своему механику Джону Круэзи построить машину и спустя 30 часов получил в свои руки рабочий прототип. Но Эдисон не остановился на достигнутом. Его первые оловянные цилиндры могли воспроизвести музыку всего несколько раз, поэтому потом Эдисон заменил олово воском. К тому времени фонограф Эдисона уже не был единственным на рынке, а со временем люди начали отказываться от цилиндров Эдисона. Основной механизм сохранился и используется по сей день. Неплохо для случайного изобретения.
Паровой двигатель
Как сегодня нас очаровывает рокот двигателей V8 и скоростных реактивных самолетов, когда-то и паровые технологии были невероятными. К тому же это сыграло гигантскую роль в поддержке промышленной революции. До этой эпохи люди использовали лошадей и кареты, чтобы передвигаться, а практика добычи полезных ископаемых в шахтах была весьма трудоемкой и неэффективной.
Джеймс Уатт, шотландский инженер, не разработал паровой двигатель, но ему удалось сделать более эффективную версию такового в 1760-х годах путем добавления отдельного конденсатора. Это навсегда изменило горнодобывающую промышленность.
Изначально некоторые изобретатели использовали паровой двигатель для выкачки и удаления воды из шахт, что давало улучшенный доступ к ресурсам. По мере того как эти двигатели приобретали популярность, инженеры задавались вопросом, как их можно улучшить. Версия парового двигателя Уатта не нуждалась в охлаждении после каждого удара, которым сопровождалась добыча ресурсов в то время.
Другие же задавались вопросом: что, если вместо того, чтобы транспортировать сырье, товары и людей на лошади, задействовать машину на паровой тяге? Эти мысли вдохновили изобретателей на исследование потенциала паровых двигателей за пределами горнодобывающего мира. Модификация парового двигателя Уатта привела к другим разработкам промышленной революции, включая первые паровозы и суда на паровой тяге.
Следующее изобретение, возможно, менее известно, но обладает определенно важным значением.
Консервация
Откройте кухонный шкаф и точно обнаружите хоть одно полезное изобретение промышленной революции. Тот же период, который подарил нам паровой двигатель, изменил наш способ хранения еды.
После распространения Великобритании в другие части мира, изобретения начали подпитывать промышленную революцию с постоянной скоростью. К примеру, такой случай произошел с французским шеф-поваром и новатором по имени Николя Аппер. В поисках путей сохранения продуктов без потери вкуса и свежести Аппер регулярно экспериментировал с хранением еды в контейнерах. В конце концов он пришел к выводу, что хранение еды, сопряженное с сушкой или солью, не приводит к улучшению вкусовых качеств, а совсем наоборот.
Аппер подумал, что хранение продуктов в контейнерах будет особенно полезным для моряков, страдающих от недоедания в море. Француз работал над техникой кипячения, которая заключалась в помещении еды в банку, уплотнения, а затем кипячения в воде для создания вакуумного уплотнения. Аппер достиг своей цели, разработав специальный автоклав для консервации в начале 1800-х годов. Основная концепция сохранилась до сих пор.
До появления смартфонов и ноутбуков люди все еще продолжали пользоваться такой технологией промышленной революции, как телеграф - хотя и значительно меньше, чем раньше.
Через электрическую систему сетей телеграф мог передавать сообщения из одного места в другое на большие расстояния. Получатель сообщения должен был интерпретировать маркировку, произведенную машиной, с помощью азбуки Морзе.
Первое сообщение было отправлено в 1844 году Сэмюэлем Морзе, изобретателем телеграфа, и оно точно передает его волнение. Он передал «Что творит Господь?» с помощью своей новой системы, намекая на то, что обнаружил нечто крупное. Так и было. Телеграф Морзе позволил людям общаться практически мгновенно на большом расстоянии.
Информация, передаваемая с помощью телеграфных линий, также серьезно поспособствовала развитию СМИ и позволила правительствам быстрее обмениваться информацией. Развитие телеграфа даже породило первую службу новостей, Associated Press. В конце концов, изобретение Морзе соединило Америку с Европой - и это было очень важно на то время.
Прялка «Дженни»
Будь то носки или что-нибудь из модных предметов одежды, именно достижения текстильной промышленности в период промышленной революции сделали возможными эти вещи для масс.
Прялка «Дженни», или прядильная машина Харгривса, внесла большой вклад в развитие этого процесса. После того как сырье - хлопок или шерсть - собирается, из него нужно сделать пряжу, и зачастую эта работа весьма кропотлива для людей.
Джеймс Харгривс решил этот вопрос. Принимая вызов британского Королевского общества искусств, Харгривс разработал устройство, которое намного перевыполнило требования конкурса, чтобы оно сплетало не менее шести пряж одновременно. Харгривс построил машину, которая выдавала восемь потоков одновременно, что резко повышало эффективность этой деятельности.
Устройство состояло из прялки, которая контролировала поток материала. На одном конце устройства находился вращающийся материал, а на другом нити собирались в пряжу из-под ручного колеса.
Дороги и шахты
Создать инфраструктуру для поддержки промышленной революции было не так легко. Спрос на металлы, в том числе железо, подстрекал промышленность придумывать более эффективные методы добычи и транспортировки сырья.
В течение нескольких десятилетий железодобывающие компании поставляли большое количество железа фабрикам и производственным компаниям. Для получения дешевого металла горнодобывающие компании поставляли больше чугуна, нежели кованого железа. Кроме того, люди стали использовать металлургию или просто исследовать физические свойства материалов в промышленных условиях.
Массовая добыча железа позволила механизировать другие изобретения промышленной революции. Без металлургической промышленности не развились бы железные дороги, паровозы, мог произойти застой в развитии транспорта и других отраслей.
Технические изобретения 17,18,19 иначало 20 века
Группа 141132
Участники
Шепелев В.С
Кудрявцев А.С
Мезенцев А.В
Назаров Р.Э
Симбирский М.С
Игошин И.Л
Балуков О.АЭлектрическая машина Отто фон
ГерикеА что это?
Электрическая машина - это
электромеханический
преобразователь энергии,
основанный на явлениях
электромагнитной индукции и
силы Ампера, действующей на
проводник с током, движущийся
в магнитном поле.
Герике построил первую
электрическую машину. Она
представляла собой шар из серы.
Расплавленной серой наполняли
полый стеклянный шар, который,
когда сера застывала, разбивали.
Сквозь шар из серы пропускали
железную ось и помещали на
особом стакане так, что его
можно было вращать вокруг оси.
На вращающийся шар нажимали
рукой, и он наэлектризовывался
трением.А что нам это дало?
Герике изобрел прибор для получения электрического состояния,
который если и не может быть назван электрической машиной в
настоящем значении этого слова, потому что в нём недоставало
конденсатора для собирания электричества, развиваемого трением,
то все же послужил прототипом для всех поздних устраиваемых
электрических открытий. Сюда прежде всего следует отнести
открытие электрического отталкивания.Механические часы ГюйгенсаВ чем же секрет?
Гюйгенсу
пришлось
проявить
чудеса изобретательности. В конце
концов он создал особый маятник,
который в ходе качания изменял
свою длину и колебался по
циклоидной
кривой.
Часы
Гюйгенса обладали несравнимо
большей точностью, чем часы с
коромыслом.
Их
суточная
погрешность не превышала 10
секунд (в часах с коромысловым
регулятором
погрешность
колебалась от 15 до 60 минут).Ртутный Барометр
Эванджелиисты Торричеилли
Ртуутный бароуметр - жидкостной
барометр, в котором атмосферное
давление измеряется по высоте столба
ртути в запаянной сверху трубке,
опущенной открытым концом в сосуд с
ртутью. В своем сочинении «Opera
geometrica» (Флоренция, 1644)
Торричелли излагает свои открытия и
изобретения, среди которых самое
важное место занимает изобретение
ртутного барометра.
Ртутные барометры - наиболее точные
приборы, ими оборудованы
метеорологические станции, по ним
проверяется работа других видов
барометров.Паровая машина Джеймса Уатта
Начало новой эры в механике
В середине 60-х годов 18 века талантливый механик Джеймс Уатт работал в университете Глазго.
Однажды ему поступил заказ на ремонт паровой машины Ньюкомена, и, разобравшись в конструкции
агрегата, Уатт решил попробовать ее немного усовершенствовать. Он предположил, что можно будет
сократить расход недешевого топлива, если цилиндр паровой машины будет постоянно оставаться в
нагретом состоянии. Ведь до этого поршень двигался вниз и совершал полезную работу благодаря тому,
что емкость с паром охлаждалась при помощи впрыска воды. Но чтобы воплотить в жизнь данную
идею, следовало разобраться с проблемой конденсации пара, которую Уатт решил достаточно элегантно.
Если верить историческим источникам, мысль о том, как можно сконденсировать пар, пришла Уатту в
голову совершенно случайно, когда он увидел, как под давлением вырываются его струи из котлов
прачечных. Джеймс сообразил, что пар – это обыкновенный газ, который из цилиндра можно легко
направить в другую емкость, создав в ней меньшее давление. Для этих целей Уатт решил использовать
откачивающий насос и систему металлических отводящих трубок, которые забирали из цилиндра пар.Веломобиль
Первые кузовные веломобили появились в США в начале ХХ столетия. Это были трёх- и четырёхколёсные транспортные
средства, оснащенные цепным приводом и фанерным (деревянным) кузовом. Описание и инструкции для постройки таких
веломобилей можно найти в известном американском журнале «Популярная механика».
«Velocar» Шарля Моше
В конце 1920-х гг французский изобретатель и предприниматель Шарль Моше (1880-1934) разработал и наладил серийный
выпуск веломобиля «Velocar» на своей фабрике.
Этот четырёхколёсный двухместный веломобиль весил, в зависимости от модели, 35-40 кг, оснащался трёх- или
пятискоростной системой переключения передач велосипедного типа и независимыми цепными приводами водителя и
пассажира. Всего с 1928 по 1944 гг было выпущено около 6000 веломобилей «Велокар»Самокат
Самокат - наземное средство передвижения, в основном двухколёсное, приводимое в действие путём
многократного отталкивания ногой от земли в положении стоя, и управляемое при помощи руля. Самокат
используется для развлечения и как спортивный тренажёр. Существуют также трёхколёсные инерционные
конструкции самокатов с двумя подножками, где разгон происходит при переносе веса тела с одной ноги на другую
без отталкивания ногой от земли.
Точное время создания самоката неизвестно. Похожие на него изображения встречаются на древних фресках. Есть
версия, что самокат впервые был изготовлен в 1761 году в Германии каретным мастером Михаэлем Касслером. По
другой версии, самокат создал немецкий изобретатель Карл фон Дрез в 1817 году, и усовершенствовал его в 1820-м,
сделав управляемым переднее колесо. Такие самокаты приобрели популярность во Франции и Англии. Английские
самокаты, в отличие от немецких, имели железную раму.Оптический телеграф
Оптический телеграф - устройство для передачи информации на дальние расстояния при помощи световых сигналов.
В оптических телеграфах другого рода условные знаки передавались не с помощью световых источников и их лучей,
посылаемых с одного места в другое, а посредством особых механизмов с некоторыми подвижными частями в виде
линеек или кругов, видимых с дальнего расстояния. Первым изобретателем такого рода оптического телеграфа нужно
признать известного английского учёного Гука. Хотя о возможности такого способа передачи знаков уже заявлялось в
литературе и раньше, но Гук не только придумал, но и устроил сигнальный аппарат, который был им показан в Royal
Society в 1684 г. Затем француз Амонтон (Amonton) в 1702 г. устроил оптический телеграф с подвижными планками,
который он показывал в действии при дворе.
В 1792 году во Франции Клод Шапп создал систему передачи информации при помощи светового сигнала. Она
получила название «оптический телеграф». В простейшем виде это была цепь типовых строений, расположенных в
пределах видимости друг друга. На кровле строений размещались шесты с подвижными поперечинами - семафоры.
Семафорами с помощью тросов управляли операторы, которые сидели внутри.Паровая машина Ньюкомена
В 1705 году кузнец по профессии
Томас Ньюкомен совместно с
лудильщиком Дж. Коули построил
паровой насос, опыты по
совершенствованию которого
продолжались около десяти лет, пока он
не начал исправно работать (1712).Устройство
Пар низкого давления впускается в рабочую камеру или
цилиндр.
Атмосферное давление в верхней части цилиндра давит на
поршень и вызывает его перемещение вниз.
Машина работала путём создания в огромном цилиндре пара
с последующим охлаждением его впрыском холодной воды,
что создавало вакуум в цилиндре в свою очередь опускавший
цилиндр тем самым производя полезную работуСекстант
Секстаунт-навигационный
измерительный инструмент,
используемый для измерения высоты
Солнца и других космических объектов
над горизонтом с целью определения
географических координат той
местности, в которой производится
измерение. В секстанте используется принцип
совмещения изображений двух
объектов при помощи двойного
отражения одного из них. Этот
принцип был изобретён Исааком
Ньютоном в 1699 году. Секстант
вытеснил астролябию как главный
навигационный инструмент.Молниеотвод
устройство, устанавливаемое
на зданиях и сооружениях и
служащее для защиты от
удара молнии.
Считается, что молниеотвод был
изобретён Бенджамином
Франклином в 1752 году.Принцип
Во время грозы на Земле появляются
большие индуцированные заряды
и
у
поверхности Земли возникает сильное
электрическое поле. Напряжённость поля
особенно велика возле острых проводников,
и поэтому на конце молниеотвода
зажигается коронный разряд. Вследствие
этого индуцированные заряды не могут
накапливаться на здании и молнии не
происходит. В тех же случаях, когда молния
всё же возникает (такие случаи очень редки),
она ударяет в молниеотвод и заряды уходят в
Землю, не причиняя разрушений.Парашют
В 1483 году Леонардо да
Винчи нарисовал эскиз пирамидального
парашюта.
Фауст Вранчич из Хорватии считается
изобретателем парашюта. В 1597 году он
прыгнул с колокольной башни высотой 87
метров на рыночную площадь в Братиславе.
Но фактически ввел парашют - как и
изобрел само слово - французский
физик Луи Себастьян Ленорман, который 26
декабря 1783 прыгнул с башни Монпелье на
изобретенном им парашюте, представлявшем
собой развитие зонтика: деревянную раму,
обтянутую льняной прорезиненной тканью.ИЗОБРЕТЕНИЯ 19 ВЕКАПаровоз
Изобр. Ричард Тревитик (1804г)
Паровоз - автономный локомотив с паросиловой
установкой, использующий в качестве
двигателя паровые машины. Паровозы были первыми
передвигающимися по рельсам транспортными
средствами. Паровоз является одним из уникальных
технических средств, созданных человеком. Благодаря
ему появился железнодорожный транспорт, и именно
паровозы выполняли основной объём перевозок в XIX
и первой половине XX века, сыграв колоссальную
роль в подъёме экономики целого ряда стран. Пароход
Изобр. Роберт Фултон (1807г)
Пароход - судно, приводимое в
движение поршневой паровой машиной.Двигатель Стирлинга
Изобр. Роберт Стирлинг (1816г)
Двигатель Стирлинга - тепловая машина, в которой
рабочее тело, в виде газа или жидкости, движется в
замкнутом объёме, разновидность двигателя внешнего
сгорания. Основан на периодическом нагреве и
охлаждении рабочего тела с извлечением энергии из
возникающего при этом изменения объёма рабочего тела.Азбука Морзе
Изобр. Сэмюэл Морзе (1838г)
Код Морзе, «Морзянка» (Азбукой Морзе код начал называться
только с начала первой мировой войны) - способ знакового
кодирования, представление букв алфавита, цифр, знаков
препинания и других символов
последовательностью сигналов: длинных («тире») и коротких
(«точек»). За единицу времени принимается длительность
одной точки. Длительность тире равна трём точкам. Пауза
между элементами одного знака - одна точка, между знаками
в слове - 3 точки, между словами - 7 точек.Телефон
Изобр. Александр Белл (1876г)
Телефон - аппарат для передачи и приёма звука на
расстоянии.Лампа накаливания
Изобр. Джозеф Сван (1878г)
Лампа накаливания - искусственный источник света,
в котором свет испускает тело накала, нагреваемое
электрическим током до высокой температуры. В
качестве тела накала чаще всего используется спираль из
тугоплавкого металла, либо угольная нить.Автомобиль
Изобр. Джордж Селден (1879г)
Автомобиль - моторное безрельсовое
дорожное транспортное средство минимум с 3
колёсами.
Основное функциональное назначение автомобиля
заключается в совершении транспортной работы.
Автомобильный транспорт в индустриально
развитых странах занимает ведущее место по
сравнению с другими видами транспорта по объему
перевозок пассажиров и грузовТрансформатор Тесла
Изобр. Никола Тесла (1896)
Трансформатор Тесла, также катушка Тесла является резонансным трансформатором, производящим
высокое напряжение высокой частоты.Электрическая лампочка
Электричество, как источник энергии для освещения
чего-либо, стали использовать только ближе к концу
XIX века. Ранее этого момента люди пользовались
свечами и газовыми фонарями. Изобретение
электрической лампочки, несмотря на то что работу
в этом направлении вели множество ученых
и изобретателей, принято приписывать Томасу
Эдисону. Именно Эдисон оснастил лампы цоколем
и патроном, а кроме того, продумал устройство
выключателя.Телефонная связь
Американец Александр Грехам Белл подал
заявку на изобретенный им телефон в Бюро
патентов США 14 февраля 1876 года. Через
два часа после приезда Белла американец
по фамилии Грей пришел в Бюро за тем же
патентом, но дело осталось за Беллом.
Стоит отметить, что в изобретении
телефона ему помогла чистая случайность.
Изначально он пытался создать
мультиплексный телеграф, который мог бы
по одному проводу передавать несколько
телеграмм одновременно.Газовая плита
Следующим шагом после изобретения чугунной печи, работающей на угле
и дровах, стало появление газовой печи. Произошло это в 1825 году. Создатель
первой газовой печи Джеймс Шарп был ассистентом директора газовой фабрики,
и именно в доме Шарпа газовая печь была впервые установлена. Завод
по выпуску плит начал свою работу в 1936 году, правда, в те времена подобную
бытовую технику мог позволить себе далеко не каждый, и газовые плиты можно
было увидеть только в домах богатых людей.Компрессионный холодильник
Конструктором первой холодильной машины стал англичанин Джекоб Перкинс.
Холодильник, который он изобрел в 1834 году, использовал компрессор
на диэтиловом эфире. Первый холодильник в России был построен только в 1877
году в Мурманске на рыболовных промыслах. В пищевую промышленность
холодильная камера пришла только спустя 12 лет.Кинематограф(Синематограф)
Рождение кинематографии как вида искусства.
Аппарат для записи движущегося изображения, созданный братьями Люмьер. 13
февраля 1895 года ими получен патент за номером 245032 на «аппарат, служащий для
получения и рассматривания изображений». Устройство представляет собой
универсальный проекционный, съёмочный и копировальный аппарат для
изготовления кинофильмов на перфорированной целлулоидной 35-мм киноплёнке.
Впервые «Синематограф» был представлен зрителям 22 марта 1895 года в Париже, а первый
платный киносеанс состоялся 28 декабря 1895 года в одном из залов «Гран-кафе»
на бульваре Капуцинок дом 14. День первого коммерческого показа считается официальной
датой рождения кинематографии как вида искусства.
Название Cinématographe было впервые применено изобретателем Леоном Були в 1892 году
для изобретённой им камеры с рулонной негативной фотобумагой. Вследствие неуплаты
годового взноса за патент название перешло братьям Люмьер. Их устройство считается
первым в мире профессиональным киносъёмочным аппаратом. Позже название
«Синематограф» использовали для своих аппаратов Роберт Бэрд, Сесил Рэй и Альфред Рэнч,
но их разработки в большинстве случаев были попытками усовершенствовать оригинальный
аппарат Люмьеров и не имели решающего значения. Успех «Синематографа» был так велик,
что его название в большинстве стран стали использовать для обозначения
первых кинотеатров, а затем и всей технологии.Троллейбус
Троллее́ йбус - безрельсовое механическое транспортное средство(преимущественно пассажирское, хотя
встречаются троллейбусы грузовыеи специального назначения) контактного типа с электрическим
приводом, получающее электрический ток от внешнего источника питания (от центральных электрических
станций) через двухпроводную контактную сеть с помощью штангового токоприёмника (в народе штанги
называют рогами) и сочетающее в себе преимущества трамвая и автобуса.
Первый троллейбус был создан в Германии инженером Вернером фон Сименсом, вероятно, под влиянием
идеи его брата, проживавшего в Англии доктора Вильгельма Сименса, высказанной 18 мая 1881 года на
двадцать втором заседании Королевского научного общества. Электросъём осуществлялся
восьмиколёсной тележкой (Kontaktwagen), катившейся по двум параллельным контактным проводам.
Провода располагались достаточно близко друг от друга, и при сильном ветре нередко перехлёстывались,
что приводило к коротким замыканиям. Экспериментальная троллейбусная линия протяжённостью 540 м
(591 ярд), открытая компанией Siemens & Halske в предместье Берлина Галензе (Halensee), действовала с
29 апреля по 13 июня 1882.
Ученые 19 века – создатели великих инноваций, открытий и изобретений. XIX век дал нам много известных людей, которые полностью изменили мир. 19 век принес нам технологическую революцию, электрификацию и большие достижения в медицине. Ниже представлен список некоторых из наиболее важных изобретателей и их изобретения, которые сделали огромное влияние на человечество которым мы пользуемся даже сегодня.
Никола Тесла – переменный ток, электродвигатель, технологию радио, пульт дистанционного управления
Если начать исследовать наследие Николы Тесла, то можно понять, что он был одним из величайших изобретателей XIX и начала XX века и по праву заслуживает первое место в этом списке. Он родился 10 июля 1856, в Смильян, Австрийская империя в семье священника Милутина Теслы сербской православной церкви. Отец как сербский православный священник первоначально привил интерес Николы к науке. Он достаточно разбирался в механических устройствах того времени.
Никола Тесла получил гимназическое образование и позже поступил в политехнический университет в Граце, Австрия. Он бросил обучение и отправился в Будапешт, где работал в компании на телеграфе и затем стал главным электриком в Будапеште на АТС. В 1884 начал работать на Эдисона, где получил вознаграждение 50 000 долларов за усовершенствование двигателей. Затем Тесла создал свою собственную лабораторию, где мог экспериментировать. Он обнаружил электрон, рентгеновские лучи, вращающеся магнитное поле, электрический резонанс, космические радиоволны и изобрел беспроводный пульт дистанционного управления, технологию радио, электродвигатель и много других вещей, которые изменили мир.
Сегодня он является самым известным ученым 19 века за его вклад в строительство электростанции на Ниагарском водопаде и за его открытие и применение переменного тока, который стал стандартом и используется по сей день. Он умер 7 января 1943 года, в Нью-Йорке, США.
XIX век стал для эволюции техники революционным. Так именно в этот период были изобретены механизмы, кардинально изменившие весь ход развития человечества. Большинство этих технологий, хотя были и заметно улучшены, используются и в наше время.
Какие же технические изобретения XIX изменили весь ход развития человечества? Перед вами сейчас будет список важных технических новшеств, совершивших техническую революцию. Этот список не будет являться рейтингов, все технические изобретения имеют равную степень важности для мировой технической революции.
Технические изобретения XIX.
1.
Изобретение стетоскопа. В 1816 году французским доктором Рене Лаэннеком был изобретен первый стетоскоп – медицинский прибор для выслушивания шумов внутренних органов (легких, сердца, бронхов, кишечника). Благодаря ему доктора могут, например, услышать хрипы в легких, диагностировав тем самым ряд опасных болезней. Этот прибор потерпел существенных изменений, однако механизм остался прежним и является важным диагностическим средством и сегодня.
2.
Изобретение зажигалки и спичек. В 1823 году немецким химиком Иоганном Деберейнером была изобретена первая зажигалка – эффективное средство для получения огня. Теперь огонь можно было зажечь в любых условиях, что сыграло немаловажную роль в жизни людей, в том числе и военных. А в 1827 году изобретателем Джоном Уолкером были изобретены первые спички, основаны на механизме трения.
3.
Изобретение портландцемента. В 1824 году Уильямом Аспдином была разработана разновидность цемента, который используется в наши дни практически во всех странах мира.
4.
Двигатель внутреннего сгорания. В 1824 году Сэмюелем Брауном был изобретен первый двигатель, который имел внутреннюю систему сгорания. Это важное изобретение дало начало развитию автомобилестроению, кораблестроению и многим другим механизмам, работающих с помощью двигателя. В последствие эволюции это изобретение потерпело множество изменений, но система работы осталась прежней.
5.
Фотография. В 1826 году французским изобретателем Жозефом Ньепсом была изобретена первая фотография, основана на способе закрепления изображения. Это изобретение дало важный толчок к дальнейшему развитию фотографии.
6
. Электрогенератор. Первый электрический электрогенератор был изобретен в 1831 году Майклом Фарадеем. Это устройство способно преобразовывать все виды энергии в электрическую энергию.
7.
Азбука Морзе. В 1838 году американским изобретателем Сэмюэлем Морзе был создан знаменитый способ кодирования под названием Азбука Морзе. До сих пор этот способ используется в морском военном искусстве и в мореплаванье в целом.
8
. Анестезия. В 1842 году было совершенно одно из самых важнейших медицинских открытий – изобретение анестезии. Ее изобретателем считается доктор Кроуфорд Лонг. Это позволило хирургам проводить операции на пациенте без сознания, что существенно повысило выживаемость, так как до этого оперировали пациентов в полном сознании, от чего те умирали от болевого шока.
9.
Шприц. В 1853 году было совершенно еще одно важное медицинское открытие – изобретение привычного для нас шприца. Его изобретателем является французский доктор Шарль-Габриэль Правас.
10.
Нефтегазовая буровая установка. Первая нефтегазовая буровая установка была изобретена в 1859 году Эдвином Дрэйком. Это изобретение положило начало добычи нефти и природного газа, что привело к революции в топливной промышленности.
11.
Орудие Гатлинга. В 1862 году американским известным в то время изобретателем Ричардом Гатлингом был создан первый в мире пулемет – орудие Гатлинга. Изобретение пулемета стало революцией в военном ремесле и в последующие годы, это оружие становиться одним из самых смертоносных на поле боя.
12.
Динамит. В 1866 году Альфредом Нобелем был изобретен знаменитый динамит. Эта смесь полностью изменила основы горной промышленности, а также заложила основу современной взрывчатке.
13
. Джинсы. В 1873 году американским промышленником Левеем Страуссом были изобретены первые джинсы – брюки из невероятно прочной ткани, которые стали одним из основных видов одежды уже более полутора века.
14
. Автомобиль. Первый в мире автомобиль был запатентован Джорджем Селденом в 1879 году.
15.
Бензиновый двигатель внутреннего сгорания. В 1886 году было сделано одно из величайших открытий человечества – бензиновый двигатель внутреннего сгорания. Это устройство используется по всему миру в невероятных масштабах.
16.
Электросварка. В 1888 году российским инженером была изобретена известная и используемая во всем мире электросварка, позволяющая в короткий срок соединять различные железные детали.
17.
Радиопередатчик. В 1893 году известным изобретателем Никола Тесла был изобретен первый радиопередатчик.
18.
Кинематограф. В 1895 году братьями Люмьер был снят первый мир кинофильм – знаменитая лента с прибытием поезда на станцию.
19.
Рентгеновское излучение. Еще один важный прорыв в медицине был сделан в 1895 году, его совершил немецкий физик Вильгельм Рентген. Он изобрел аппарат для сьемки с помощью рентгеновского излучения. Это устройство, например, может обнаружить перелом человеческой кости.
20.
Газовая турбина. В 1899 году изобретателем Чарльзом Кертисом был изобретен механизм, вернее двигатель внутреннего сгорания непрерывного действия. Такие двигатели были значительно мощнее поршневых двигателей, но также и более дорогими. Активно используются и в современном мире.
21.
Магнитная запись звука или же магнитофон. В 1899 году датским инженером Вальдемаром Поульсеном был сделан первый магнитофон – устройство для записи и воспроизведения звука с помощью магнитной ленты.
Перед вами был список одних из самых важных технических изобретений XIX. Конечно, в этот период было совершенно большое количество и других изобретений, кроме того, они являются не менее важными, однако эти изобретения заслуживают особого внимания.