Нови открития от 19 век. Велики руски изобретения, които промениха света
Американският изобретател на филма Томас Едисън, който успя да направи тази форма на забавление технически осъществима
За състезание, спонсорирано от Scientific American през 1913 г., участниците трябваше да напишат есе за 10-те най-велики изобретения на „нашето време“ (от 1888 до 1913 г.), докато изобретенията трябва да бъдат патентоспособни и датирани от момента на тяхното „индустриално въвеждане“. "
Всъщност тази задача се основаваше на историческо възприятие. Иновациите ни изглеждат по-забележителни, когато видим промените, които те носят. През 2016 г. може и да не придаваме голямо значение на заслугите на Никола Тесла (Никола Тесла) или Томас Едисон (Томас Едисън), тъй като сме свикнали да използваме електричество във всичките му проявления, но в същото време сме впечатлени от социални промени, които популяризирането на интернет. Преди 100 години хората вероятно не биха разбрали за какво става дума.
По-долу са дадени откъси от есета за първа и втора награда, заедно със статистическо преброяване на всички заявки. Първото място беше присъдено на Уилям И. Уайман, който работеше в Патентното ведомство на САЩ във Вашингтон, благодарение на което беше добре наясно с научно-техническия прогрес.
Есе от Уилям Уайман
1. Електрическата пещ през 1889 г. е „единственото средство за производство на карборунд“ (най-твърдият изкуствен материал по това време). Той също така превърна алуминия от „просто ценен в много полезен метал“ (намалял цената му с 98%) и „драматично промени стоманодобивната индустрия“.
2. Парна турбина, изобретена от Чарлз Парсънс (Charles Parsons), която започна масово производство през следващите 10 години. Турбината значително подобри системата за захранване на корабите и по-късно се използва за поддържане на работата на генератори, които произвеждат електричество.
Турбината, изобретена от Чарлз Парсънс, задвижва корабите. С точното количество те пускат генераторите в движение и произвеждат енергия.
3. Бензинов автомобил. През 19-ти век много изобретатели работят върху създаването на "самоходен" автомобил. Уайман споменава двигателя на Готлиб Даймлер от 1889 г. в есето си: „Век на упорито, но неуспешно преследване на практически самоходна машина доказва, че всяко изобретение, което първо се вписва в посочените изисквания, става незабавен успех. Такъв успех дойде при двигателя на Daimler.”
4. Филми. Забавленията винаги ще бъдат от първостепенно значение и „движещата се картина промени начина, по който много хора прекарват времето си“. Техническият пионер, цитиран от Уайман, е Томас Едисън.
5. Самолет. Уаймън почете изобретението на братя Райт за „сбъдване на вековна мечта“, но в същото време набляга на използването му за военни цели и поставя под въпрос общата полезност на летателната технология: „Комерсиално, самолетът е най-малко рентабилното изобретение сред всички разглеждан."
Орвил Райт провежда демонстрационен полет във Форт Мер през 1908 г. и изпълнява изискванията на американската армия
Уилбър Райт
6. Безжична телеграфия. Различни системи са били използвани за прехвърляне на информация между хората от векове, може би дори хилядолетия. В САЩ телеграфните сигнали станаха много по-бързи благодарение на Самюел Морс и Алфред Вейл. Безжичната телеграфия, изобретена от Гулиелмо Маркони, по-късно се превърна в радио и по този начин освободи информацията от кабелите.
7. Цианиден процес. Звучи токсично, нали? Този процес се появи в този списък само по една причина: той беше извършен за извличане на злато от руда. „Златото е жизнената сила на търговията“, през 1913 г. международните търговски отношения и националните валути се основават на него.
8. Асинхронен двигател на Никола Тесла. „Това забележително изобретение е до голяма степен отговорно за повсеместното използване на електричество в съвременната индустрия“, пише Уайман. Преди да има електричество в жилищните сгради, AC машината, проектирана от Tesla, генерира 90% от електроенергията, консумирана във фабриките.
9. Линотип. Тази машина позволява на издателите - главно вестници - да съставят и предават текста много по-бързо и по-евтино. Тази технология беше толкова напреднала, колкото се смяташе печатната преса по отношение на ръкописните свитъци, които я предхождаха. Възможно е скоро да спрем да използваме хартия за писане и четене, а историята на печата да бъде забравена.
10. Процес на електрическо заваряване от Elihu Thomson (Elihu Thomson). По време на ерата на индустриализацията електрическото заваряване направи възможно ускоряването на темпа на производство и създаването на по-добри, по-сложни машини за производствения процес.
Електрическото заваряване, създадено от Elihu Thomson, значително намали разходите за производство на сложно заваръчно оборудване.
Есе от Джордж Доу
Второто най-добро есе, от Джордж М. Доу, също от Вашингтон, беше по-философско. Той раздели всички изобретения на три подсектора: производство, транспорт и комуникации:
1. Електрическо фиксиране на атмосферния азот. Тъй като естествените източници на торове намаляват през 19-ти век, изкуственото торене осигурява по-нататъшно разширяване на селското стопанство.
2. Консервиране на захаросъдържащи растения. На Джордж У. Макмълън от Чикаго се приписва откриването на начин за сушене на захарна тръстика и захарно цвекло за доставка. Производството на захар става по-ефективно и много скоро предлагането й се увеличава значително.
3. Високоскоростни стоманени сплави. Чрез добавяне на волфрам към стоманата „инструментите, направени по този начин, биха могли да режат с огромни скорости, без да компрометират втвърдяването или режещия ръб“. Увеличаването на ефективността на машините за рязане доведе до "нищо по-малко от революция"
4. Лампа с волфрамова нишка. Друго постижение на химията: след като волфрамът замени въглерода в нажежаемата жичка, крушката се счита за "подобрена". От 2016 г. те постепенно се премахват по целия свят в полза на компактните луминесцентни лампи, които са 4 пъти по-ефективни.
5. Самолет. Въпреки че все още не е бил толкова широко използван за транспорт през 1913 г., „Самюъл Лангли и братята Райт трябва да получат големи отличия за техния принос към развитието на моторните полети“.
6. Парна турбина. Както и в предишния списък, турбината заслужава заслуга не само за „използването на пара като основен двигател“, но и за използването й при „производството на електричество“.
7. Двигател с вътрешно горене. Що се отнася до транспорта, Dow кредитира най-вече "Даймлер, Форд и Дюри". Готлиб Даймлер е добре известен пионер на моторните превозни средства. Хенри Форд започва производството на Model T през 1908 г., който остава много популярен до 1913 г. Чарлз Дюрия създава един от най-ранните търговски успешни бензинови превозни средства след 1896 г.
8. Пневматичната гума, която първоначално е изобретена от Робърт Уилям Томсън, железопътен инженер. "Това, което пистата направи за локомотива, пневматичната гума направи за превозни средства, които не са свързани с железопътните релси." Есето обаче приписва Джон Дънлоп и Уилям С. Бартлет, и двамата имат значителен принос за развитието на автомобилни и велосипедни гуми.
9. Безжичен. Доу похвали Маркони за това, че е направил безжичната връзка „търговски жизнеспособна“. Авторът на есето също така е оставил коментар, който може да се отдаде на развитието на World Wide Web, заявявайки, че безжичната комуникация е „предназначена основно да отговори на нуждите на търговията, но по пътя също е допринесла за социалното взаимодействие“.
10. Машини за писане. Гигантската ротационна преса може да произвежда огромни обеми печатни материали. Слабото звено в производствената верига беше сглобяването на печатни плочи. Линотипът и монотипията помогнаха да се отървем от този недостатък.
Всички изпратени есета бяха събрани и анализирани, за да се състави списък с изобретения, които бяха възприети като най-значими. Безжичният телеграф беше в почти всеки текст. „Самолетът“ се нареди на второ място, въпреки че се смяташе за важен само заради потенциала на летните технологии. Ето и останалите резултати:
Индустриалната революция - иновативен период от средата на 18-19 век - прехвърли хората от предимно аграрно съществуване към относително градски начин на живот. И въпреки че наричаме тази ера „революция“, името й е донякъде подвеждащо. Това движение, възникнало в Обединеното кралство, не беше внезапна експлозия от постижения, а серия от последователни пробиви, които се надграждаха или подхранваха един друг.
По същия начин, по който доткомите бяха неразделна част от 90-те години на миналия век, точно това направи тази ера уникална. Без всички тези брилянтни умове много от важните стоки и услуги, които използваме днес, просто не биха съществували. Независимо дали изобретателят е бил обикновен теоретичен мечтател или безмилостен създател на важни неща, тази революция промени живота на много хора (включително и на нас).
За много от нас фразата „оставете калкулаторите си настрана за изпита“ винаги ще предизвиква безпокойство, но подобни изпити без калкулатори ясно демонстрират какъв е бил животът на Чарлз Бабидж. Английският изобретател и математик е роден през 1791 г., с течение на времето неговата задача е да изучава математически таблици в търсене на грешки. Такива таблици обикновено се използват в астрономията, банкирането и инженерството и тъй като са написани на ръка, често съдържат грешки. Babbage замисли идеята за създаване на калкулатор и в крайна сметка разработи няколко модела.
Разбира се, Бабидж не можеше да има съвременни компютърни компоненти като транзистори, така че компютрите му бяха чисто механични. Те бяха изненадващо големи, сложни и трудни за изграждане (никоя от машините на Бабидж не се появи приживе). Например, Difference Engine "номер едно" можеше да решава полиноми, но дизайнът му се състоеше от 25 000 отделни части с общо тегло 15 тона. Difference Engine "номер две" е разработен между 1847 и 1849 г. и е по-елегантен, заедно със сравнима мощност и една трета от теглото.
Имаше друга конструкция, която спечели Бабидж титлата баща на съвременните компютри, според някои хора. През 1834 г. Бабидж решава да създаде машина, която може да бъде програмирана. Подобно на съвременните компютри, машината на Babbage може да съхранява данни за по-късна употреба при други изчисления и да изпълнява логически операции ако-тогава. Babbage не навлиза в дизайна на аналитичната машина толкова много, колкото с Difference Engines, но за да оцените огромността на първата, трябва да знаете, че тя е толкова масивна, че се нуждае от парна машина, за да я управлява.
Пневматична гума
Подобно на много изобретения от тази епоха, пневматичната гума "застана на раменете на гиганти", навлизайки в нова вълна от изобретения. Така, въпреки че Джон Дънлоп често се приписва за изобретяването на това важно нещо, преди него, през 1839 г., Чарлз Гудиър патентова процеса на вулканизиране на каучук.
Преди експериментите на Goodyear каучукът беше много нов продукт с относително малък обхват на приложение, но това, поради неговите свойства, се промени много бързо. Вулканизацията, при която каучукът се втвърдява със сяра и олово, създава по-здрав материал, подходящ за производствения процес.
Докато каучуковата технология напредва бързо, други свързани изобретения на индустриалната революция се развиват много по-бавно. Въпреки напредъка като педали и управляеми колела, велосипедите остават по-скоро любопитство, отколкото практичен вид транспорт през по-голямата част от 19-ти век, тъй като са обемисти, техните рамки са тежки, а колелата им са твърди и трудни за маневриране.
Дънлоп, ветеринарен лекар по професия, забеляза всички тези недостатъци, когато наблюдава как синът му се мъчи да контролира триколка и реши да ги поправи. Първо се опита да увие градински маркуч в пръстен и да го увие в течна гума. Тази опция се оказа значително по-добра от съществуващите гуми, изработени от кожа и подсилена гума. Много скоро Dunlop започва да произвежда гуми за велосипеди с помощта на W. Edlin and Co., които по-късно се превръщат в Dunlop Rubber Company. Тя бързо превзе пазара и значително увеличи производството на велосипеди. Скоро след това Dunlop Rubber Company започва да произвежда гумени гуми за друг продукт на индустриалната революция, автомобила.
Както при гумата, практическото приложение на следващата точка не беше очевидно дълго време.
Изобретения като електрическата крушка заемат толкова много страници в книгата по история, но сме сигурни, че всеки практикуващ хирург би нарекъл анестезията най-добрият продукт на индустриалната революция. Преди изобретяването му коригирането на всяко заболяване е може би по-болезнено от самото заболяване. Един от най-големите проблеми, свързани с премахването на зъб или крайник, беше поддържането на пациента отпуснат, често с помощта на алкохол и опиум. Днес, разбира се, всички можем да благодарим на анестезията за факта, че малцина от нас могат да си спомнят болката от операцията като цяло.
Азотният оксид и етерът са открити в началото на 1800-те, но нито един от тях не е намерил голяма практическа употреба, освен безполезната интоксикация. Азотният оксид обикновено е по-известен като газ за смях и се използва за забавление на публиката. По време на една такава демонстрация младият зъболекар Хорас Уелс видя как някой вдишва газ и наранява крака си. Когато мъжът се върна на мястото си, Уелс попита дали жертвата изпитва болка и му казаха, че не. След това зъболекарят решава да използва смеещ газ в работата си и доброволно се заема да бъде първият обект на изпитване. На следващия ден Уелс и Гарднър Колтън, организаторите на шоуто, вече бяха тествали газ за смях в офиса на Уелс. Газата работи чудесно.
Малко след това етерът беше тестван и като анестетик за дългосрочни операции, въпреки че кой наистина стои зад привличането на това лекарство, не е известно със сигурност.
Много изобретения, променящи света, се появяват по време на индустриалната революция. Камерата не беше от тях. Всъщност предшественикът на камерата, известен като камера обскура, датира от края на 1500-те години.
Въпреки това запазването на снимки от камерата беше проблем за дълго време, особено ако не сте имали време да ги нарисувате. След това дойде Никифор Нипс. През 1820-те французин идва с идеята за наслагване на хартия с покритие, пълна със светлочувствителни химикали, върху изображение, проектирано от камера обскура. Осем часа по-късно се появи първата снимка в света.
Осъзнавайки, че осем часа са твърде дълги, за да позира в режим на семеен портрет, Нипс обедини усилията си с Луи Дагер, за да подобри дизайна си, и именно Дагер продължи работата на Нипс след смъртта му през 1833 г. Така нареченият дагеротип първо предизвика ентусиазъм във френския парламент, а след това и в целия свят. Въпреки това, въпреки че дагеротипът може да създаде много подробни изображения, те не могат да бъдат възпроизведени.
Съвременникът на Дагер, Уилям Хенри Фокс Талбот, също работи за подобряване на фотографските изображения през 1830-те години и прави първия негатив, през който светлината може да свети върху фотографска хартия и да създаде позитив. Подобни постижения започнаха бързо да намират място и постепенно камерите дори успяха да заснемат движещи се обекти, а времето на експозиция беше намалено. Снимка на кон, направена през 1877 г., сложи край на дългогодишния дебат дали и четирите крака на коня са откъснати от земята по време на галоп (да). Така че следващия път, когато извадите смартфона си, за да направите снимка, помислете за секунда за вековете иновации, които направиха тази снимка възможна.
Фонограф
Нищо не може да повтори напълно изживяването от свиренето на живо с любимата ви група. Не толкова отдавна изпълненията на живо бяха като цяло единственият начин за слушане на музика. Томас Едисън промени това завинаги, като разработи метод за транскрибиране на телеграфни съобщения, което го доведе до идеята за фонографа. Идеята е проста, но красива: записваща игла екструдира канали, съответстващи на звуковите вълни на музиката или речта, във въртящ се калайдисан цилиндър, а друга игла възпроизвежда оригиналния звук въз основа на тези канали.
За разлика от Бабидж и неговите десетилетия опити да види как проектите му се реализират, Едисън накара своя механик Джон Крузи да построи машината и в рамките на 30 часа имаше работещ прототип в ръцете си. Но Едисън не спря дотук. Първите му тенекиени цилиндри можеха да пускат музика само няколко пъти, така че по-късно Едисън заменя тенекия с восък. По това време фонографът на Edison вече не беше единственият на пазара и с течение на времето хората започнаха да изоставят цилиндрите на Edison. Основният механизъм е запазен и се използва и до днес. Не е лошо за случайно изобретение.
парен двигател
Тъй като днес сме очаровани от рева на двигателите V8 и високоскоростните джетове, някога, парната технология беше невероятна. Освен това той изигра гигантска роля в подкрепата на индустриалната революция. Преди тази ера хората са използвали коне и карети, за да се придвижват, а практиката на копаене в мини е била много трудоемка и неефективна.
Джеймс Уат, шотландски инженер, не е разработил парна машина, но успява да направи по-ефективна версия на такава през 1760-те, като добави отделен кондензатор. Това промени минната индустрия завинаги.
Първоначално някои изобретатели са използвали парен двигател за изпомпване и отстраняване на вода от мините, което осигурява по-добър достъп до ресурси. Тъй като тези двигатели набираха популярност, инженерите се чудеха как могат да бъдат подобрени. Версията на парната машина на Watt не трябваше да се охлажда след всеки удар, който идваше с копаене по това време.
Други се чудеха: ами ако вместо да превозват суровини, стоки и хора на кон, използват автомобил, задвижван с пара? Тези мисли вдъхновяват изобретателите да изследват потенциала на парните машини извън света на минното дело. Модификацията на парната машина на Watt доведе до други разработки в индустриалната революция, включително първите парни локомотиви и кораби, задвижвани с пара.
Следващото изобретение е може би по-малко известно, но е от определено значение.
Запазване
Отворете кухненския шкаф и определено ще откриете поне едно полезно изобретение на индустриалната революция. Същият период, който ни даде парната машина, промени начина, по който съхраняваме храната.
След разпространението на Великобритания в други части на света, изобретенията започнаха да подхранват индустриалната революция с постоянна скорост. Например, такъв случай се случи с френски готвач и новатор на име Nicolas Appert. Търсейки начини за запазване на храната без загуба на вкус или свежест, Apper редовно експериментира със съхранението на храни в контейнери. В крайна сметка той стигна до извода, че съхранението на храна, съчетано със сушене или сол, не води до подобряване на вкуса, а точно обратното.
Упър смята, че съхраняването на храна в контейнери би било особено полезно за моряци, страдащи от недохранване в морето. Французинът работи върху техника на варене, която включва поставяне на храна в буркан, затваряне и след това варене във вода, за да се създаде вакуумно уплътнение. Апер постигна целта си, като разработи специален автоклав за консервиране в началото на 1800-те. Основната концепция е оцеляла и до днес.
Преди появата на смартфоните и лаптопите хората все още са използвали технологията на индустриалната революция на телеграфа, макар и в много по-малка степен от преди.
Чрез електрическата система от мрежи телеграфът може да предава съобщения от едно място на друго на дълги разстояния. Получателят на съобщението трябваше да интерпретира маркировките, произведени от машината с морзова азбука.
Първото съобщение е изпратено през 1844 г. от Самюел Морс, изобретателят на телеграфа, и то точно предава неговото вълнение. Той предава "Какво прави Господ?" с новата си система, намеквайки, че е открил нещо голямо. И така беше. Морзовият телеграф позволява на хората да общуват почти мигновено на дълги разстояния.
Информацията, предавана по телеграфни линии, също допринесе значително за развитието на медиите и позволи на правителствата да обменят информация по-бързо. Развитието на телеграфа дори породи първата новинарска услуга, Асошиейтед прес. В крайна сметка изобретението на Морс свързва Америка с Европа - и то беше много важно по това време.
Въртящо се колело "Джени"
Независимо дали става дума за чорапи или някой от модните елементи на облеклото, напредъкът в текстилната индустрия по време на индустриалната революция направи тези неща възможни за масите.
Въртящото колело на Джени, или машина за предене на Харгрийвс, допринесе много за развитието на този процес. След като се съберат суровините - памук или вълна, те трябва да се превърнат в прежда и често тази работа е много старателна за хората.
Джеймс Харгрийвс реши този проблем. Поемайки предизвикателство от британското Кралско дружество по изкуствата, Харгрийвс проектира устройство, което далеч надхвърля изискването на състезанието за тъкане на поне шест прежди наведнъж. Харгрийвс построи машина, която издаваше осем потока едновременно, което драстично увеличи ефективността на тази дейност.
Устройството се състоеше от въртящо се колело, което контролираше потока на материала. В единия край на устройството имаше въртящ се материал, а в другия нишките бяха събрани в прежда изпод ръчното колело.
Пътища и мини
Създаването на инфраструктура за подкрепа на индустриалната революция не беше лесно. Търсенето на метали, включително желязо, подтикна индустрията да измисли по-ефективни методи за извличане и транспортиране на суровини.
В продължение на няколко десетилетия железарските компании доставят големи количества желязо на фабрики и производствени компании. За да получат евтин метал, минните компании доставяха повече чугун, отколкото ковано желязо. Освен това хората започнаха да използват металургията или просто да изучават физическите свойства на материалите в индустриални условия.
Масовият добив на желязо позволи на други изобретения от индустриалната революция да бъдат механизирани. Без металургичната промишленост железопътните линии и парните локомотиви не биха се развили, а в развитието на транспорта и други индустрии може да настъпи стагнация.
В статията ще говорим за големите открития на 20 век. Не е изненадващо, че от древни времена хората са се опитвали да сбъднат най-смелите си мечти. В началото на миналия век бяха измислени невероятни неща, които обърнаха живота на целия свят с главата надолу.
рентгенови лъчи
Нека започнем списъка с големите открития на 20-ти век, като разгледаме електромагнитното излъчване, което всъщност е открито в края на 19-ти век. Автор на изобретението е немският физик Вилхелм Рентген. Ученият забелязал, че когато токът се включи в катодната тръба, покрита с бариеви кристали, започва да се появява леко сияние. Има и друга версия, според която съпругата донесла на съпруга си вечеря и той забелязал, че видял костите й да се виждат през кожата. Това са всички версии, но има и факти. Например Вилхелм Рентген отказва да получи патент за своето изобретение, тъй като смята, че тази дейност не може да донесе реални приходи. По този начин ние нареждаме рентгеновите лъчи сред големите открития на 20-ти век, повлияли върху развитието на научния и технологичния потенциал.
Телевизия
Съвсем наскоро телевизорът беше нещо, което свидетелства за жизнеспособността на собственика си, но в съвременния свят телевизията изчезна на заден план. В същото време самата идея за изобретението се заражда още през 19 век едновременно с руския изобретател Порфирий Гусев и португалския професор Адриано де Пайва. Те бяха първите, които казаха, че скоро ще бъде изобретено устройство, което ще позволи предаването на изображение с помощта на проводник. Първият приемник, чийто размер на екрана е само 3 на 3 см, беше демонстриран на света от Макс Дикман. В същото време Борис Розинг доказа, че е възможно да се използва електронно-лъчева тръба, за да може да се преобразува електрически сигнал в изображение. През 1908 г. физикът Ованес Адамян от Армения патентова апарат за предаване на сигнали, състоящ се от два цвята. Смята се, че първата телевизия е разработена в началото на 20 век в Америка. Събран е от руския емигрант Владимир Зворикин. Именно той разчупи светлинния лъч на зелено, червено и синьо, като по този начин получи цветно изображение. Той нарече това изобретение иконоскоп. На Запад Джон Биърд се смята за изобретател на телевизията, който пръв патентова устройство, което създава картина от 8 реда.
Мобилни телефони
Първият мобилен телефон се появява през 70-те години на миналия век. Веднъж служител на известната компания Motorola, която разработва преносими устройства, Мартин Купър, показа на приятелите си огромна тръба. Тогава те не вярваха, че може да се измисли нещо подобно. По-късно, докато се разхожда из Манхатън, Мартин се обажда на шефа от фирма на конкурент. Така за първи път на практика той показа ефективността на огромната си телефонна слушалка. Съветският учен Леонид Куприянович провежда подобни експерименти 15 години по-рано. Ето защо е доста трудно определено да се говори за това кой всъщност е откривателят на преносимите устройства. Във всеки случай мобилните телефони са достойно откритие на 20-ти век, без което е просто невъзможно да си представим съвременния живот.
Компютър
Едно от най-големите научни открития на 20-ти век е изобретяването на компютъра. Съгласете се, че днес без това устройство е невъзможно да работите или да почивате. Преди няколко години компютрите се използваха само в специални лаборатории и организации, но днес това е нещо обичайно във всяко семейство. Как е изобретен този суперавтомобил?
Германецът Конрад Цузе през 1941 г. създава компютър, който всъщност може да извършва същите операции като съвременния компютър. Разликата беше, че машината работеше с помощта на телефонни релета. Година по-късно американският физик Джон Атанасов и неговият аспирант Клифърд Бери съвместно разработват електронен компютър. Този проект обаче не беше завършен, така че не може да се каже, че те са истинските създатели на такова устройство. През 1946 г. Джон Мокли демонстрира това, което твърди, че е първият електронен компютър, ENIAC. Отне много време и огромни кутии замениха малки и тънки устройства. Между другото, персоналните компютри се появяват едва в края на миналия век.
интернет
Голямото технологично откритие на 20-ти век е Интернет. Съгласете се, че без него дори най-мощният компютър не е толкова полезен, особено в съвременния свят. Много хора не обичат да гледат телевизия, но забравят, че властта над човешкото съзнание отдавна е уловена от интернет. Кой дойде с идеята за такава глобална международна мрежа? Тя се появява в група учени през 50-те години на миналия век. Те искаха да създадат качествена мрежа, която трудно ще бъде хакната или подслушвана. Причината за тази мисъл беше Студената война.
Американските власти по време на Студената война използваха определено устройство, което позволяваше предаване на данни на разстояние, без да се прибягва до поща или телефон. Това устройство се наричаше APRA. По-късно учени от изследователски центрове в различни държави се заеха със създаването на мрежата APRANET. Още през 1969 г. благодарение на това изобретение беше възможно да се свържат всички компютри на университетите, представени от тази група учени. След 4 години към тази мрежа се присъединиха и други изследователски центрове. След появата на електронната поща броят на хората, които искаха да проникнат в World Wide Web, започна да расте експоненциално. Що се отнася до сегашното състояние, в момента повече от 3 милиарда души използват интернет всеки ден.
Парашут
Въпреки факта, че идеята за парашут дойде в ума на Леонардо да Винчи, все пак това изобретение в съвременната му форма се приписва на големите открития на 20-ти век. С навлизането на аеронавтиката започнаха редовни скокове от големи балони, към които бяха прикрепени полуотворени парашути. Още през 1912 г. американец решава да скочи от самолет с такова устройство. Той успешно кацна на земята и стана най-смелият жител на Америка. По-късно инженерът Глеб Котельников изобретява парашут, изработен изцяло от коприна. Той също така успя да го опакова в малка чанта. Изобретението е изпробвано върху движеща се кола. Така те измислиха спирачен парашут, който ще позволи да се използва системата за аварийно спиране. И така, преди началото на Първата световна война ученият получава патент за своето изобретение във Франция и по този начин става откривателят на парашута през 20-ти век.
физици
Сега нека поговорим за големите физици на 20-ти век и техните открития. Всеки знае, че физиката е основата, без която по принцип е невъзможно да си представим сложното развитие на която и да е друга наука.
Обърнете внимание на квантовата теория на Планк. През 1900 г. немският професор Макс Планк става откривателят на формула, която описва разпределението на енергията в спектъра на черно тяло. Имайте предвид, че преди това се смяташе, че енергията винаги се разпределя равномерно, но изобретателят доказа, че разпределението се случва пропорционално поради квантите. Ученият състави доклад, в който по това време никой не вярваше. Въпреки това, след 5 години, благодарение на откритията на Планк, великият учен Айнщайн успява да създаде квантова теория на фотоелектричния ефект. Благодарение на квантовата теория Нилс Бор успя да изгради модел на атома. Така Планк създава мощна база за по-нататъшни открития.
Не трябва да забравяме и за най-голямото откритие на 20-ти век – откриването на теорията на относителността от Алберт Айнщайн. Ученият успя да докаже, че гравитацията е следствие от кривината на четириизмерното пространство, а именно времето. Той също така обясни ефекта от забавянето на времето. Откритията на Айнщайн позволяват да се изчислят много астрофизични величини и разстояния.
Изобретението на транзистора може да се припише на най-големите открития на 19-ти и 20-ти век. Първото работещо устройство е създадено през 1947 г. от изследователи от Америка. Учените експериментално потвърдиха правилността на своите идеи. През 1956 г. те вече получават Нобелова награда за открития. Благодарение на тях започна нова ера в електрониката.
Лекарството
Имайки предвид големите открития в медицината на 20-21 век, нека започнем с изобретяването на пеницилина от Александър Флеминг. Известно е, че това ценно вещество е открито в резултат на небрежност. Благодарение на откритието на Флеминг хората престанаха да се страхуват от най-опасните болести. През същия век е открита структурата на ДНК. Неговите откриватели се считат за Франсис Крик и Джеймс Уотсън, които създадоха първия модел на ДНК молекулата с помощта на картон и метал. Невероятен шум предизвика информацията, че всички живи организми имат един и същ принцип на структура на ДНК. За това революционно откритие учените получиха Нобелова награда.
Големите открития на 20-ти и 21-ви век продължават с откриването на възможността за трансплантация на органи. Подобни действия дълго време се възприемаха като нещо нереалистично, но още през миналия век учените осъзнаха, че е възможно да се постигне безопасна, висококачествена трансплантация. Официалното откриване на този факт става през 1954 г. Тогава лекар от Америка Джоузеф Мъри трансплантира бъбрек на един от пациентите си от брат му близнак. Така той показа, че е възможно да се трансплантира чужд орган на човек и той ще живее дълго време.
През 1990 г. лекарят е удостоен с Нобелова награда. Въпреки това, дълго време експертите трансплантираха всичко, освен сърцето. Накрая през 1967 г. сърцето на млада жена е трансплантирано на възрастен мъж. Тогава пациентът успя да живее само 18 дни, но днес хората с донорски органи и сърца живеят много години.
ултразвук
Също така важни изобретения от миналия век в областта на медицината включват ултразвук, без който е много трудно да си представим лечението. В съвременния свят е трудно да се намери човек, който да не се подложи на ултразвуково сканиране. Изобретението датира от 1955 г. Най-невероятното откритие на миналия век е ин витро оплождането. Британски учени успяха да оплодят яйцеклетка в лаборатория, а след това да я поставят в матката на жената. В резултат на това се ражда световноизвестната "момиче от епруветка" Луиз Браун.
Големи географски открития на 20 век
През миналия век Антарктида е изследвана в детайли. Благодарение на това учените получиха най-точните данни за климатичните условия и фауната на Антарктика. Руският академик Константин Марков създаде първия в света атлас на Антарктида. Ще продължим големите открития от началото на 20 век в областта на географията с експедиция, която отиде в Тихия океан. Съветските изследователи измерват най-дълбоката океанска траншея, наречена Марианска падина.
Морски атлас
По-късно е създаден морски атлас, който дава възможност да се изследва посоката на течението, вятъра, да се определи дълбочината и разпределението на температурата. Едно от най-известните открития на миналия век беше откриването на езерото Восток под огромен слой лед в Антарктида.
Както вече знаем, миналият век беше много богат на различни видове открития. Можем да кажем, че има истински пробив в почти всички области. Потенциалните възможности на учени от цял свят са достигнали своя максимум, благодарение на което светът в момента се развива с скокове и граници. Много открития се превърнаха в повратна точка в историята на цялото човечество, особено в медицинските изследвания.
Въведение………………………………………………………………………………………………….2
1. Научно-технически изобретения от края на 19-ти и началото на 20-ти век………………………………3
2. Структурни промени в индустрията……………………………………………...7
3. Въздействието на научно-техническия прогрес върху световната икономика…………9
Заключение………………………………………………………………………………………………….11
Списък на използваната литература………………………………………………………12
Въведение
В края на 19 и началото на 20 век развитието на производителните сили протича с бързи темпове. В тази връзка обемът на световното индустриално производство се е увеличил значително. Тези промени бяха придружени от бързото развитие на технологиите, чиито иновации обхващаха различни области на производството, транспорта и ежедневието. Значителни промени настъпиха и в технологията на организиране на промишленото производство. През този период се появиха много напълно нови индустрии, които не съществуваха преди. Налице са и значителни промени в разпределението на производителните сили, както на международно ниво, така и в отделните държави.
Такова бързо развитие на световната индустрия беше свързано с научно-технологичната революция от края на 19-ти и началото на 20-ти век. Чрез въвеждането на постиженията на научно-техническия прогрес, развитието на индустрията през 19-20 век. доведе до значителни промени в условията и начина на живот на цялото човечество.
Целта на написването на тази статия е да се анализират научните и технологични постижения от края на 19-ти и началото на 20-ти век, както и да се определи тяхното влияние върху световното икономическо развитие.
При написването на тази работа е необходимо да се решат следните задачи: характеризиране на научно-техническите изобретения от края на 19-ти и началото на 20-ти век; анализ на структурните промени в индустрията в края на 19-ти и началото на 20-ти век; определяне на влиянието на технологичното развитие върху световната икономика.
Научно-технически изобретения от края на 19-ти и началото на 20-ти век.
В края на 19 век започва т. нар. „Епоха на електричеството“. Така че, ако първите машини са създадени от самоуки майстори, то през този период всички технологични въведения са тясно свързани с науката. Въз основа на развитието на електроенергетиката беше разработена нова енергийна основа за индустрията и транспорта. И така, през 1867г. В. Сименс изобретява електромагнитен генератор, с помощта на който чрез завъртане на проводник в магнитно поле е възможно да се получи и генерира електрически ток. През 70-те години. През 19 век е изобретено динамо, което се използва не само като генератор на електричество, но и като двигател, който превръща електрическата енергия в динамична. През 1883 г. Т. Едисън изобретява първия модерен генератор, а през 1891г. той е изобретил трансформатора. Благодарение на тези изобретения индустриалните предприятия вече можеха да бъдат разположени далеч от енергийните бази, а производството на електроенергия беше организирано в специални предприятия - електроцентрали. Оборудването на машини с електродвигатели значително увеличи скоростта на машинните инструменти, което доведе до повишаване на производителността на труда и създаде предпоставки за последваща автоматизация на производствения процес.
Поради факта, че нуждата от електричество непрекъснато нараства, се налага разработването на по-мощни, компактни и икономични двигатели. И така, през 1884 г. английският инженер К. Парсънс изобретява многостепенна парна турбина, с помощта на която е възможно да се увеличи скоростта на въртене няколко пъти.
Широко използвани са двигателите с вътрешно горене, които са разработени от немските инженери Daimler и Benz в средата на 80-те години.
През 1896г Германският инженер Р. Дизел разработва двигател с вътрешно горене с висока ефективност. Малко по-късно този двигател е адаптиран да работи с тежко течно гориво, във връзка с което започва да се използва широко във всички отрасли на промишлеността и транспорта. През 1906 г. в САЩ се появяват трактори с двигатели с вътрешно горене. Масовото производство на такива трактори е усвоено по време на Първата световна война.
През този период една от основните индустрии е електротехниката. Така електрическото осветление стана широко разпространено, което беше свързано с изграждането на големи промишлени предприятия, развитието на градовете и значително увеличаване на производството на електроенергия.
Също така такъв клон на електротехниката като комуникационната технология също получи широко развитие. В края на 19 век телеграфното оборудване е подобрено, а до началото на 80-те години. През 19-ти век се работи по проектирането и практическото използване на телефонно оборудване. Телефонната комуникация започна бързо да се разпространява във всички страни по света. Първата телефонна централа е построена в САЩ през 1877 г., през 1879 г. Построена е телефонна централа в Париж, а през 1881 г. – в Берлин, Санкт Петербург, Москва, Одеса, Рига и Варшава.
Едно от основните постижения на научната и технологичната революция е изобретяването на радио - безжични телекомуникации, които се основават на използването на електромагнитни вълни. За първи път тези вълни са открити от немския физик Г. Херц. На практика тази връзка е приложена от изключителния руски учен A.S. Попов, който на 7 май 1885г. демонстрира първия в света радиоприемник.
В началото на 20-ти век е изобретен друг клон на електротехниката - електрониката. И така, през 1904г. Английският учен Дж. А. Флеминг изобретява двуелектродна лампа (диод), която може да се използва за преобразуване на честотите на електрическите вибрации. През 1907г Американският дизайнер Лий де Форест изобретява триелектродна лампа (триод), с която е възможно не само да се преобразува честотата на електрическите трептения, но и да се усилват слабите трептения.
Така индустриалното приложение на електрическата енергия, изграждането на електроцентрали, разширяването на електрическото осветление в градовете, развитието на телефонните комуникации доведоха до бързото развитие на електрическата индустрия.
Бързото развитие на машиностроенето, корабостроенето, военното производство и железопътния транспорт изискват черните метали. В металургията започват да се прилагат технически иновации и техниката на металургията постига голям успех. Значително се промени дизайнът и се увеличи обемът на доменните пещи. Въведени са нови методи за производство на стомана поради преразпределение на чугун в конвертор при силен взрив.
През 80-те години През 19 век е въведен електролитен метод за производство на алуминий, което води до развитието на цветната металургия. Използван е и електролитният метод за получаване на мед.
Транспортът беше една от основните посоки на научно-техническия прогрес. И така, във връзка с технологичното развитие се появиха нови видове транспорт. Ръстът на обема и скоростта на транспорта допринесе за подобряване на железопътната технология. Подвижният състав по железниците е подобрен: мощността, теглителната сила, скоростта, теглото и размерите на парните локомотиви и товароносимостта на вагоните се увеличават. От 1872 г. в железопътния транспорт се въвеждат автоматични спирачки, а през 1876г. разработен е дизайнът на автоматичния теглич.
В края на 19 век в Германия, Русия и САЩ се провеждат опити за въвеждане на електрическа тяга в железниците. Първата градска електрическа трамвайна линия е открита в Германия през 1881 г. В Русия строителството на трамвайни линии започва през 1892 г.
През периода на научно-техническия прогрес от края на 19 и началото на 20 век. е изобретен нов вид транспорт - автомобилът. Първите автомобили са проектирани от немските инженери К. Бенц и Г. Даймлер. Промишленото производство на автомобили започва през 90-те години на миналия век. 19 век. Високите темпове на развитие на автомобилната индустрия допринесоха за изграждането на магистрали.
Друг нов вид транспорт беше въздушният транспорт, решаваща роля в развитието на който изиграха самолетите. Първите опити за проектиране на самолети с парни двигатели са направени от A.F. Mozhaisky, K. Ader, H. Maxim. Авиацията става широко разпространена след създаването на леки и компактни бензинови двигатели. Първоначално самолетите бяха от спортно значение, след това започнаха да се използват във военните дела, а след това - за транспортиране на автомобили.
През този период в почти всички отрасли на производството са организирани и химически методи за обработка на суровини. В индустрии като машиностроенето, електротехниката и текстилната промишленост химията на синтетичните влакна започва да се използва широко.
Научно-техническият прогрес от края на 19 и началото на 20 век. допринесе за въвеждането на много иновации за подобряване на техническата сфера на леката, печатарската и други индустрии.
От древни времена хората са се опитвали да превърнат мечтите и фантазиите си в реалност, за да опростят и разнообразят живота си. Ще изброим няколко изобретения от 20-ти век, които промениха обичайния възглед за живота.
1. Рентгенови лъчи
Шегата на KVN казва, че рентгеновата снимка е изобретена от дякона Иванов, който казал на жена си: „Виждам през теб, кучко“. Всъщност електромагнитното излъчване е открито в края на 19 век от немския физик Вилхелм Рентген. Включвайки тока в катодната тръба, ученият забелязал, че близкият хартиен екран, покрит с кристали бариев платиноцианид, излъчва зелено сияние. Според друга версия съпругата му донесла рентгенова вечеря и когато поставила чинията на масата, ученият забелязал, че костите й се виждат през кожата. Автентично е известно, че Вилхелм дълго време отказва да получи патент за изобретение, без да счита изследванията си за пълноценен източник на доходи. Рентгеновите лъчи могат безопасно да бъдат приписани на откритията на 20-ти век.
2. Самолет
От древни времена хората са се опитвали да създадат самолет и да се издигнат над земята. Но едва през 1903 г. американските изобретатели, братята Райт, успяват да тестват успешно своя Flyer - 1, оборудван с двигател. Той беше във въздуха цели 59 секунди и прелетя над долината Кити Хоук на 260 метра. Това събитие се счита за момента на раждането на авиацията. Днес без самолети е невъзможно да си представим нито бизнес развитие, нито отдих. "Steel Birds" все още е най-бързият вид транспорт.
3. Телевизия
Не толкова отдавна телевизорът се смяташе за престижно нещо, което подчертава статута на собственика. В различно време много умове са работили върху неговото развитие. Още през 19 век португалският професор Адриано Де Пайва и руският изобретател Порфирий Бахметиев независимо излагат идеята за първото устройство, способно да предава изображение по проводници. През 1907 г. Макс Дикман демонстрира първия телевизионен приемник с 3x3 екран. През същата година Борис Розинг, професор в Технологичния институт в Санкт Петербург, доказва възможността за използване на електронно-лъчева тръба за преобразуване на електрически сигнал във видимо изображение. През 1908 г. арменският физик Ованес Адамян получава патент за двуцветен апарат за предаване на сигнали. В края на 20-те години на 20-ти век в Америка е разработена първата телевизия, сглобена от руския емигрант Владимир Зворикин. Той успя да разбие светлинния лъч в сини, червени и зелени цветове и да получи цветно изображение. Той нарече своята проба "иконоскоп". На Запад обаче за „баща на телевизията“ се смята шотландецът Джон Лодж Бърд, който патентова устройство, което създава изображение от осем реда.
4. Мобилен телефон
Първият телефон е демонстриран в края на 19 век, а първият мобилен телефон се появява през 70-те години на ХХ век. Когато Мартин Купър, служител на Motorola от отдела за разработка на преносими устройства, показа на колегите си килограмова тръба, те не повярваха в успеха на новото изобретение. Разхождайки се из Манхатън, той се обади от своята "тухла" Джоел Енгел, ръководител на изследванията в конкурентната Bell Laboratories, и беше първият, който приложи новите технологии на практика. Петнадесет години преди Купър съветският учен Леонид Куприянович също успешно провежда подобен експеримент. Следователно въпросът кой притежава дланта в областта на преносимите устройства е доста спорен. По един или друг начин „мобилните телефони“ се превърнаха в откритието на 20-ти век и вече здраво влязоха в живота ни.
5. Компютър
Днес е трудно да си представим живота без компютър, лаптоп или таблет. Но доскоро такива устройства се използваха изключително за научни цели. През 1941 г. германецът Конрад Цузе създава механичния компютър Z3, който притежава всички свойства на съвременен компютър, но работи на базата на телефонни релета. Година по-късно американският физик Джон Атанасов и аспирантът Клифърд Бери започнаха да разработват първия електронен компютър, но така и не завършиха проекта. През 1946 г. Джон Мокли продължава щафетата и представя на света първия електронен компютър ENIAC. Минаха десетилетия, преди огромни машини, които заеха цели помещения, да се превърнат в компактни устройства. Първите персонални компютри се появяват едва в края на 70-те години на миналия век.
6. Интернет
Укорявайки се на тези, които обичат да седят пред телевизора, забравяме, че основната опасност е световната мрежа, мрежата, матрицата, вездесъщият интернет. Идеята за създаване на висококачествена и надеждна комуникация, която трудно се подслушва, възниква през 50-те години на ХХ век. По време на Студената война Министерството на отбраната на САЩ използва проекта ARPA за предаване на данни на разстояние без използване на поща и телефон. Университетите на Калифорния, Санта Барбара, Юта и Изследователският център на Станфорд разработиха и внедриха ARPAnet. През 1969 г. тя свързва компютрите на тези университети, след 4 години се присъединяват други институции и с изобретяването на електронната поща броят на хората, които искат да общуват в мрежата, започва да расте експоненциално. Днес в света има 3 милиарда потребители на интернет.
7. Видеорекордер
През 1944 г. руският комуникационен инженер Александър Михайлович Понятов основава компанията AMPEX в Америка, назовавайки я със своите инициали и добавяйки EX - съкратено от "отличен" ("отличен"). Понятов се занимава с производството на звукозаписна техника, но в началото на 50-те години се фокусира върху развитието на видеозапис. Той фиксира сигнала през лентата с въртящо се главно устройство и на 30 ноември 1956 г. първите записани новини на CBS излизат в ефир. А през 1960 г. компанията му получава Оскар за изключителен принос към техническото оборудване на филмовата и телевизионната индустрия.
Преди повече от 30 години пъзелът Pentomino беше популярен в СССР: върху кариран лист хартия беше необходимо правилно да се сгънат къдрави блокове от пет квадрата. От математическа гледна точка такъв пъзел се смяташе за отличен тест за компютър. А Алексей Пажитнов, изследовател в Изчислителния център на Академията на науките на СССР, написа програма за своя Electronics 60. Поради липса на мощност, един куб трябваше да бъде премахнат и се оказа "Tetramino". По-късно фигурите започнаха да падат в "стъклото". Така се роди Тетрис. Това беше първата компютърна игра зад Желязната завеса. И въпреки че оттогава се появиха много нови играчки, тетрис остава откритието на 20-ти век и все още привлича с привидната си простота и реална сложност.
9. Електрически автомобил
През последната трета на 19 век истинска „електрическа треска“ обхвана света. Много изобретатели се борят да създадат електрически автомобил. В малките градове пробегът от 60 км с едно зареждане беше доста приемлив. До 1899 г. ентусиазираният инженер Иполит Романов създава няколко модела електрически кабини, както и електрически омнибус за 17 пътници. Той също така разработи схема на градски маршрути и получи разрешение за работа, но на своя отговорност. Тогава проектът на Иполит Романов се смяташе за търговски неизгоден. Неговият омнибус обаче стана родоначалник на съвременния тролейбус, чийто външен вид несъмнено принадлежи към постиженията на 20-ти век.
10. Парашут
За първи път идеята за създаване на парашут дойде на ума на Леонардо да Винчи. И няколко века по-късно, с навлизането на въздухоплаването, започнаха редовни скокове от балони, към които бяха окачени полуотворени парашути. През 1912 г. американецът Бари скочи с такъв парашут от самолет и успя да кацне успешно. И инженер Глеб Котельников направи копринен парашут и го опакова в компактна чанта. За да се провери колко бързо се отваря, бяха проведени тестове на движеща се кола. Така че спирачният парашут е изобретен като система за аварийно спиране. В навечерието на Първата световна война ученият патентова изобретението си във Франция и то се превърна в постижение на 20-ти век.
Миналият век беше пълен с променящи живота открития, а изобретенията на 20-ти век промениха живота на много поколения. Гледайте Absolute Geniuses на Eureka HD, за да научите повече за хората, променили хода на историята.
Зареждане...