XX век можно считать веком революций. Причем не только политических, но и научных. Многие считали, что от ученых вообще нет никакого толку. Сидят, мол, себе в кабинетах и лабораториях годами и все без толку. Какой смысл тратить на исследования деньги? Но ученые чередой значимых открытий убедили весь мир, что это не так. При этом в XX веке значимые открытия совершались на редкость часто, коренным образом изменив нашу жизнь. Это позволило уже сегодня создать то будущее, о котором когда-то фантасты даже и не мечтали. Расскажем ниже о десяти самых значимых научных открытиях прошлого века, как раз по десятилетию на каждое.
1) Первую революцию уже в начале века устроил Макс Планк. Еще в конце XIX столетия его пригласили на должность профессора в Берлинский университет. Планк был настолько предан науке, что в свободное от лекций и работы время продолжал заниматься вопросами распределения энергии в спектре абсолютно черного тела. В итоге упрямый ученый в 1900 году вывел формулу, которая очень точно описывала поведение энергии в данном случае. Это имело совершенно фантастические последствия. Оказалось, что энергия излучается не равномерно, как считалось ранее, а порциями - квантами. Эти выводы сперва смутили и самого Планка, однако он все-таки доложил о странных результатах 14 декабря 1900 года Немецкому физическому обществу. Неудивительно, что ученому просто не поверили. Однако на основе его выводов уже в 1905 году была создана Эйнштейном квантовая теория фотоэффекта. После этого и Нильс Бор построил первую модель атома, согласно которой вокруг ядра по определенным орбитам вращаются электроны. Последствия открытия для человечества Планка так велики, что его можно считать невероятным, гениальным! Так, благодаря ученому развились впоследствии атомная энергетика, электроника, генная инженерия. Мощный толчок получили астрономия, физика и химия. Это произошло благодаря тому, что именно Планк четко обозначил границу, где заканчивается ньютоновский макромир с измерением вещества килограммами, и начинается микромир, в котором необходимо учитывать влияние отдельных атомов друг на друга. Благодаря ученому стало известно на каких энергетических уровнях живут электроны, и как они себя там ведут.
2) Второе десятилетие принесло открытие, которое тоже перевернуло умы всех ученых. В 1916 году была завершена работа Альберта Эйнштейна над общей теорией относительности. Она получила и другое название - теория гравитации. Согласно открытию, гравитация - это не следствие взаимодействия полей и тел в пространстве, а следствие искривления четырехмерного пространства времени. Открытие сразу же объяснило суть многих непонятных доселе вещей. Так, большинство парадоксальных эффектов, возникающих при околосветовых скоростях, просто таки противоречили здравому смыслу. Однако именно теория относительности предсказала их появление и объяснила суть. Самый известный из них - эффект замедления времени при котором часы наблюдателя идут медленнее, чем движущиеся относительно него. Также стало известно, что длина движущегося объекта вдоль оси движения сжимается. Сегодня теория относительности применяется не только к движущимся с постоянной скоростью относительно друг друга объектам, но и ко всем системам отсчета вообще. Вычисления были такие сложные, что работа заняла 11 лет. Первым подтверждением теории стало описание кривой орбиты Меркурия, произведенное с ее помощью. Открытие объяснило искривление лучей от звезд при прохождении их рядом с другими звездами, красное смещение галактик и звезд, наблюдаемых в телескопы. Очень важным подтверждением теории стали черные дыры. Ведь согласно расчетам при сжатии звезды наподобие Солнца до 3 метров в диаметре свет просто не сможет покинуть ее пределы - такова будет сила притяжения. В последнее время учеными найдено немало таких звезд.
3) После открытия, сделанного в 1911 году Резерфордом и Бором, о строении атома по аналогии с Солнечной системой, физики всего мира пришли в восторг. Вскоре на основании этой модели с помощью выкладок Планка и Эйнштейна о природе света удалось рассчитать спектр атома водорода. Но при расчете следующего элемента, гелия возникли трудности - расчеты показывали совсем не те результаты, что эксперименты. В итоге к 20-м годам теория Бора померкла и стала ставиться под сомнения. Однако выход был найден - молодой немецкий физик Гейзенберг сумел убрать из теории Бора некоторые предположения, оставив лишь самое нужное. Он установил, что нельзя одновременно измерить местонахождение электронов и их скорость. Этот принцип получил название "неопределенности Гейзенберга", электроны же предстали непостоянными частицами. Но и тут странности с элементарными частицами не закончились. К тому времени физики уже свыклись с мыслью о том, что свет может проявлять свойства как частицы, так и волны. Дуальность казалась парадоксальной. Но в 1923 году француз де Бройль высказал предположение, что свойствами волны могут обладать и обычные частицы, продемонстрировав волновые свойства электрона. Эксперименты де Бройля подтвердились сразу в нескольких странах. В 1926 году Шредингер описал материальные волны де Бройля, а англичанин Ширак создал общую теорию, предположения Гейзенберга и Шредингера вошли в нее как частные случаи. В те годы об элементарных частицах ученые вообще не подозревали, но та теория квантовой механики прекрасно описала их движение в микромире. За последующие годы основа теории не претерпела явных изменений. Сегодня в любых естественных науках, выходящих на атомарный уровень, применяется квантовая механика. Это инженерные науки, медицина, биология, минералогия и химия. Теория позволила рассчитать молекулярные орбитали, что в свою очередь позволило возникнуть транзисторам, лазерам, сверхпроводимости. Именно квантовой механике мы обязаны появлению компьютеров. Также на основе ее была разработана физика твердого тела. Именно поэтому ежегодно появляются новые материалы, а ученые научились четко видеть структуру вещества.
4) Десятилетие тридцатых можно без ошибки назвать радиоактивным. Хотя еще в 1920-м году Резерфорд высказал странную на то время гипотезу. Он пытался объяснить, почему положительно заряженные протоны не отталкиваются. Ученый предположил, что помимо них в ядре присутствуют и некий нейтральные частицы, равные по массе протонам. По аналогии с уже известными электронами и протонами Резерфорд предложил именовать их нейтронами. Однако ученый мир тогда не воспринял идеи физика всерьез. Лишь через 10 лет немцы Беккер и Боте обнаружили необычное излучение при облучении бора или бериллия альфа-частицами. В отличии от последних, неизвестные частицы, вылетающие из реактора, обладали намного большей проникающей способностью. Да и параметры были у них иные. Через два года, в 1932 году супруги Кюри решили направить это излучение на более тяжелые атомы. Оказалось, что под воздействием этих неведомых лучей те становятся радиоактивными. Этот эффект получил название искусственной радиоактивности. В том же году Джеймс Чедвик сумел подтвердить эти результаты, а также выяснить, что ядра из атомов выбиваются новыми незаряженными частицами с массой чуть больше чем у протона. Именно нейтральность таких частиц и позволяла им проникать в ядро, дестабилизируя его. Так Чедвик открыл нейтрон, подтвердив мысли Резерфорда. Это открытие принесло человечеству не только пользу, но и вред. К концу десятилетия физики смогли доказать, что ядра могут делиться под воздействием нейтронов и при этом выделяется еще большее число нейтральных частиц. С одной стороны такой использование такого эффекта привело к трагедии Хиросимы и Нагасаки, десятилетиям холодной войны с ядерным оружием. А с другой - появлению атомной энергетики и использованию радиоизотопов в разнообразных научных сферах для широкого применения.
5) С развитием квантовых теорий ученые не только могли понимать, что происходит внутри вещества, но и попытаться повлиять на эти процессы. Случай с нейтроном упомянут выше, а вот в 1947 году сотрудники американской компании At@T Бардин, Браттейн и Шокли смогли научиться управлять большими токами, протекающими через полупроводники с помощью малых токов. За это они получат впоследствии Нобелевскую премию. Так на свет появился транзистор, в нем два p-n перехода направлены друг навстречу другу. По переходу ток может идти только в одном направлении, при смене на переходе полярности ток течь перестает. В случае же с двумя переходами, направленных друг к другу, появились уникальные возможности по работе с электричеством. Транзистор дал огромный толчок развитию всей науки. Из электроники ушли лампы, что резко уменьшило вес и объем используемой аппаратуры. Появились логические микросхемы, что дало нам в 1971 году микропроцессор, а позже и современный компьютер. В итоге на сегодняшний день в мире нет ни одного прибора, автомобиля или даже жилища, в котором бы не использовался транзистор.
6) Немецкий химик Циглер изучал реакцию Греньяра, которая помогла значительно упростить синтез органических веществ. Ученый задался вопросом - а можно ли также поступить и с другими металлами? Его интерес имел практическую сторону, ведь работал он в Кайзеровском институте по изучению угля. Побочным же продуктом угольной промышленности был этилен, который и необходимо было как-то утилизировать. В 1952 году Циглер изучал распад одного из реагентов, в итоге был получен полиэтилен низкого давления, ПНД. Однако полностью заполимеризовать этилен пока не получалось. Однако неожиданно помог случай - после окончания реакции из колбы неожиданно выпал не полимер, а димер (соединение двух молекул этилена) - альфа-бутен. Причиной этого стал тот факт, что реактор оказался плохо отмыт от никелевых солей. Это-то и сгубило основную реакцию, но анализ полученной смеси показал, что сами соли при этом не изменились, они лишь выступили катализатором для димеризации. Такой вывод сулил огромные прибыли - ранее для получения полиэтилена необходимо было использовать много алюмоорганики, применять высокое давление и температуру. Теперь же Циглер стал искать наиболее подходящий катализатор, перебирая переходные металлы. В 1953 году таковых было найдено сразу несколько. Самыми мощными из них оказались на основе хлоридов титана. О своем открытии Циглер поведал итальянской компании "Монтекатини", где его катализаторы испробовали на пропилене. Ведь тот, являясь побочным продуктом переработки нефти, стоит в десять раз дешевле этилена, давая к тому же возможность поэкспериментировать со структурой полимера. В результате катализатор был несколько модернизирован, получился стереорегулярный полипропилен, в котором все молекулы пропилена располагались одинаково. Это дало химиком большие возможности в области контроля над полимеризацией. Вскоре был создан искусственный каучук. Сегодня металлоорганические катализаторы позволили проводить большинство синтезов дешевле и проще, они используются практически на всех химических заводах мира. Однако самым главным остается полимеризация этилена и пропилена. Сам же Циглер, несмотря на огромное промышленное применение своей работы, всегда считал себя ученым-теоретиком. Не прославился и тот студент, который плохо вымыл реактор.
7) 12 апреля 1961 года стало значимой вехой в истории человечества - в космосе побывал первый его представитель. Это была не первая ракета, облетевшая вокруг Земли. Еще в 1957 году стартовал первый искусственный спутник. Но именно Юрий Гагарин показал, что мечты о звездах когда-нибудь могут стать реальностью. Оказалось, что в условиях невесомости могут жить не только бактерии, растения и мелкие животные, но и человек. Мы поняли, что пространство между планетами преодолимо. Человек побывал на Луне, готовится экспедиция на Марс. Солнечная система насыщена аппаратами космических агентств. Человек вблизи изучает Сатурн и Юпитер, Марс и пояс Койпера. Вокруг же нашей планеты вращается уже несколько тысяч спутников. В их числе и метеорологические приборы, и научные (в том числе и мощные орбитальные телескопы), и коммерческие спутники связи. Это позволяет сегодня нам звонить в любую точку планеты. Расстояния между городами словно уменьшилось, доступными стали тысячи телевизионных каналов.
8) Рождение девочки Луизы в семье Браунов 26 июля 1978 года стало научной сенсацией. Гинеколог Патрик Стэптоу и эмбриолог Боб Эдвардс, участвовавшие в родах, чрезвычайно гордились. Дело в том, что мать девочки, Лесли, страдала от непроходимости маточных труб. Она, как и миллионы других женщин, не могла самостоятельно зачать ребенка. Попытки длились долгих 9 лет. Решить проблему взялись Стэптоу и Эдвардc, которые ради этого произвели сразу несколько научных открытий. Ими был разработан метод извлечения из женщины яйцеклетки, без ее повреждения, создания условий для ее существования в пробирке, искусственного затем оплодотворения и возврата обратно. Эксперимент увенчался успехом - специалисты и родители убедились, что Луиза является абсолютно нормальным ребенком. Таким же образом родители помогли появиться на свет и ее сестре. В итоге к 2007 году с помощью метода экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) на свет появилось уже более двух миллионов человек. Если бы не опыты Стэптоу и Эдвардса, это было бы попросту невозможно. Сегодня же медицина пошла еще дальше - взрослые женщины рожают себе внучек, если их дети неспособны на это сами, женщины оплодотворяются семенем уже умерших мужчин… Методика ЭКО получает все большую популярность - ведь множественные опыты подтвердили, что дети из пробирки ничем не отличаются от тех, кто зачат естественным путем.
9) В 1985 году учеными Робертом Керлом, Гарольдом Крото, Ричардом Смолли и Хитом О’Брайеном изучались спектры паров графита, образовавшихся под воздействием лазера на твердый образец. Неожиданно для них выявились странные пики, которые соответствовали атомным массам в 720 и 840 единиц. Ученые вскоре пришли к выводу, что найдена новая разновидность углерода - фуллерен. Название находки родилось от конструкций Бакминстера Фуллера, которые были очень похожи на новые молекулы. Вскоре появились углеродистые разновидности футболен и регбен. Их имена связаны со спортом, так как и структура молекул походила на соответствующие мячи. Сейчас фуллерены, обладающие уникальными физически свойствами, используются во многих различных приборах. Но самым главным стал тот факт, что эти методики позволили ученым создать углеродные нанотрубки, являющиеся скрученными и сшитыми слоями графита. Сегодня наука смогла создать уже трубки диаметром 5-6 нанометром и длиной до 1 сантиметра. То, что они созданы из углерода, позволяет им проявлять самые разные физические свойства - от полупроводниковых до металлических. На основе нанотрубок разрабатываются новые материалы для оптоволоконных линий, дисплеи и светодиоды. С помощью изобретения стало возможно доставлять в нужное место организма биологически активные вещества, создать так называемые нанопипетки. Разработаны сверхчувствительные датчики химических веществ, которые сейчас применяются в наблюдении за окружающей средой, в медицинских, биотехнологических и в военных целях. Нанотрубки помогают создавать транзисторы, топливные элементы, из них создают нанопровода. Последней разработкой в этой области являются искусственные мышцы. В 2007 году были опубликованы исследования, показавшие, что пучок нанотрубок может вести себя аналогично мышечной ткани. Хотя проводимость электрического тока у искусственного образования и аналогична природным мышцам, со временем наномышцы не изнашиваются. Такая мышца выдержала полмиллиона сжатий на 15% от своего первоначального состояния, форма, механические и проводящие свойства в результате не изменились. Что это дает? Вполне возможно, что когда-нибудь инвалиды получат новые руги, ноги и органы, управлять которыми можно будет одной лишь силой мысли. Ведь мысль для мышц подобна электрическому сигналу на приведение ее в действие.
10) 90-е годы стали эпохой биотехнологий. Первым достойным представителем работы ученых в этом направлении стала обычная овца. Обычно она была только лишь внешне. Ради ее появления сотрудники института Рослин, что в Англии несколько лет упорно трудились. Яйцеклетка, из которой потом на свет появилась знаменитая Долли, полностью выпотрошили, затем в нее поместили ядро клетки взрослой овцы. Развившийся эмбрион подсадили обратно в матку и стали ожидать результата. Долли в ранге кандидатов на звание первого клона крупного живого существа обошла почти 300 кандидатов - все они погибли на разных стадиях эксперимента. Хотя легендарная овца и выжила, ее судьба оказалась незавидной. Ведь кончики ДНК, теломеры, служащие биологическими часами организма, уже отсчитали в теле матери Долли 6 лет. Спустя еще 6 лет жизни самого клона, в феврале 2003 года, животное погибло от навалившихся на нее старческих болезней - артрита, специфического воспаления легких и других недугов. Но само по себе появление Долли на обложке журнала Nature в 1997 году произвело настоящий фурор - это стало символом превосходства человека и науки над самой природой. Следующие годы после клонирования Долли отметились появление копий самых разнообразных животных - собак, поросят, бычков. Удалось даже получить клонов вторых поколений - клонов от клонов. Пока, правда, проблема с теломерами осталась нерешенной, а клонирование человека по всему миру остается под запретом. Но данное направление науки остается очень интересным и перспективным.
1900 год скрепки для бумаг - Иоханн ваалер, Норвегия.
1900 год звуковое кино - Леон гомон, Франция.
1900 год дирижабль - Фердинанд фон цеппелин - немецкий конструктор дирижаблей.
1901 год безопасная бритва - кинг кемл жиллетт, американский торговец.
1903 год Орвилл и Уилбер Райт - американские инженеры, совершившие первый полет на самолете.
1903 год цветные мелки - "Крайола", США.
1904 год диод - Джон амброз Флеминг, британский инженер - электрик.
1906 год пианола - автомат - "Автоматик Машинери энд тул Компани", США.
1906 год перьевая ручка - Славолюб пенкала, сербский изобретатель.
1907 год стиральная машина - алва Дж. Фишер.
1908 год сборочный конвейер - Генри форд, американский инженер.
1908 год счетчик Гейгера - немецкий физик Ханс Гейгер и в. Мюллер изобрели прибор для обнаружения и измерения радиоактивности.
1909 год Луи блерио - французский инжнер, совершил перелет над Ла-маншем.
1909 год Роберт Эдвин пири - американский исследователь, вервые достигший северного полюса.
1910 год Альфред Вегенер - немецкий геофизик, автор теории континентального дрейфа.
1910 год миксер - Джордж Смит и Фред озиус, США.
1911 год Руаль Амундсен - норвежский исследователь, первый достиг южного полюса.
1912 год Роберт фалькон Скотт - британский военный офицер, вторым достиг южного полюса.
1912 год рефлектор - "Беллинг Ко", США.
1913 год автопилот - Элмер спири (США).
1915 год противогаз - фриц хабер, немецкий химик.
1915 год картонные молочные пакеты - ван вормер - США.
1915 год жаростойкая стеклянная посуда - "Пирекс Корнинг Гласс Уоркс", США.
1916 год микрофон - США.
1916 год танк - Уильям триттон, британский конструктор.
1917 год электрические фонарики для елки - Альберт садакка, американец испанского происхождения.
1917 год шоковая терапия - Великобритания.
1920 год фен - "Расин Юниверсал Мотор Компани", США.
1921 год Альберт Эйнштейн - американский физик, родом из Германии, сформулировал теорию относительности.
1921 год детектор лжи - Джон а. Ларсен (США).
1921 год тостер - чарлльз страйт (США).
1924 год лейкопластырь - Джозефина Диксон, США.
1926 год черно-белый телевизор - Джон логи байрд, шотландский изобретатель.
1927 год аппарат искусственного дыхания - Филипп дринкер, американский исследователь в области медицины.
1928 год пенициллин - первый антибиотик, открытый Александром Флемингом, шотландским бактериологом.
1928 год жевательная резинка - Уолтер Е. димер, США.
1929 год йо - йо - Педро Флорес, Филиппины.
1930 год многоэтажная стоянка - Париж, Франция 1930 год электронные часы - пенвуд нумекрон.
1930 год липкая лента - Ричард Дрю, США.
1930 год замороженные полуфабрикаты - Кларенс бирсей, США.
Около 1930 года бюстгалтер.
1932 год счетчик на стоянке - Карлтон маги, американский изобретатель.
1932 год электрическая гитара - адольфус рикенбакет, США.
1933 - 1935 годы радар - Рудольф кюнхолд и Роберт Ватсон - ватт.
1934 год нейлоновые чулки - Уоллес хьюм каротерс, американский химик.
1936 год продовольственные корзины и тележки - Силван голдмен и Фред Янг, США.
1938 год копировальная машина - честер Карсон, американский юрист, способствовала развитию ксерографии.
1938 год шариковая ручка - Ласло биро.
1939 год ДДТ - Поль Мюллер и вейсманн - Швейцария.
1940 год мобильный телефон - "Белл Телефон Лабораториес", США.
1943 год акваланг - Жак - ив Кусто, французский океанограф.
1946 год электронный компьютер - Джон преспер эккерт и Джон моукли, США.
1946 год микроволновая печь - перси лебарон Спенсер, США.
1948 год проигрыватель - "Си - Би - Эс Корпорейшн", США.
1949 год, 10 января начнается выпуск - виниловых записей.
Фирма RCA - 45 оборотов в минуту.
Фирма Columbia - 33, 3 оборота в минуту.
1950 год дистанционное упавление - "Зенит Электроник Корпорейшн", США.
1950 год кредитная карта - Ральф Шнейдер, США.
1951 год жидкая бумага - бетт несмит Грехем, США.
1952 год резиновые перчатки - Великобритания.
1954 год транзисторное радио - "Ридженси Электроникс", США.
1955 год конструктор лего - Оле Кирк кристиансен, Дания.
1956 год контактные линзы, США.
1957 год ультразвук - профессор Ян Дональд, Шотландия.
1957 год Вивиан Эрнест фучс - первым пересек Антарктиду.
1958 год кукла Барби - руд хандлер, США.
1958 год хула-хуп - Ричард П. ниир и Артур Мелвин, американские изобретатели.
1959 год микрочип - Джек килби, США.
1959 год корабль на воздушной подушке - Кристофер кокерелл, британский инженер.
1960 год лазер - Теодор майман, американский физик.
1961 год космический корабль шаттл, США.
1961 год Алан бартлетт шепард - первый американец, коорый отправился в космос на борту капсулы "Фридом - 7".
1961 год Юрий Алексеевич Гагарин - русский космонавт, первый человек в космосе.
1962 год Джон хершел Гленн мл. - Первый американец, облетевший вокруг земли.
1962 год промышленные роботы - "Унимейшн", США.
1963 год кассетный магнитофон - "Филлипс", Нидерланды.
1964 год скоростной поезд - Япония.
1965 год виртуальная реальность - Иван слахерленд, американский ученый, специалист по компьютерным технологиям.
1968 год компьютерная мышь - Дуглас энгельбарт.
1969 год первые люди. Ступившие на луну - американские астронавты нейл Армстронг и Эдвин олдрин.
1970 год искусственное сердце - Роберт к. ярвик, США.
1970 год пожарная сигнализация - "Питвей Корпорейшн", США.
1971 год бронежилет - Стефани кволек, американский химик, придумавший фибру.
1972 год компьютерные игры - Нолан бушнелл, США.
1973 год вобот, первый человекоподобный робот - Япония.
1977 год интернет - Винтон серф, США.
1978 год персональный компьютер - Стивен джобс и Стефан Возняк.
1979 год аудиоплейер - "Сони", Япония.
1980 год кубик рубика - венгерский профессор эрно рубик.
1981 год видео камера - "Сони", Япония 1981 год компакт-диск - Япония и Нидерланды 1983 год спутниковое телевидение - "Ю - Ес сателлит коммьюникейшн инк", США 1988 год подушки безопасности - "тойота", Япония1980-е годы портативный компьютер - Клив сиклайр, Великобритания 1998 год "мэд дог 2", автомобиль на солнечных батареях - Великобритания.
Перефразируя классика - если бы шариковых ручек не было, их надо было бы выдумать. Все удобства шариковой ручки в полной мере могут оценить только те, кому довелось писать перьевыми и наливными ручками.
С приходом на рынок канцелярских товаров шариковых ручек школьники смогли вздохнуть облегченно. Кляксы, промокашки, залитые чернилами тетрадки, измазанные руки, лицоостались в прошлом. Ведь раньше задачей школьника было не столько обучение письму, сколько умение управляться с перьями и чернильницами.
Появление шариковых ручек
Главным неудобством перьевых и наливных ручек была необходимость регулярного смачивания пера чернилами, что было еще допустимо в школе, но значительно тормозило любые процессы во взрослом мире – от политических до промышленных. Особая необходимость в преобразованиях наблюдалась, где летчики вынуждены были пользоваться карандашами.Идея перманентного поступления чернил на пишущий узел ручки рассматривалась изобретателями давно. Первые аналоги ручки с вмонтированным в пишущий наконечник шариком были обнаружены на территории современной Армении на рисунке, датированном 1166 годом.Впоследствии к идее вращающегося наконечника возвращались неоднократно – только в США было выдано 350 патентов. Но официальными изобретателями считаются американец Джон Д. Лауд и венгры Ласло и Георг Биро, которые запатентовали непротекающие ручки.
Идея организовать в Советском Союзе собственное производство шариковых ручек возникла в 1949 году. Не в традициях Советского государства было закупать патенты, тем болеенародного потребления. Поэтому на основе лучших мировых образцов были созданы отечественные копии.Производством шариковых ручек занимались предприятия местной промышленности и промкооперации. Качество продукта было настолько низким, что появление первых шариковых ручек прошло без ажиотажа. Проблемой стала неудачная конструкция пишущего узла. Неудобства создавала и сложная процедура вторичной заправки баллона - из наконечника вынимался шарик, через образовавшееся отверстие шприцем закачивалась новая порция чернил, и шарик завальцовывался обратно в сферу. Существовали даже стационарные пункты заправки.Оставляло желать лучшего и качество чернил, для производства которых стали использовать смесь касторки и канифоли.На тот период в Союзе не имелось технологических возможностей для ликвидации этих недостатков, ручки перестали пользоваться спросом и их перестали выпускать.Возобновилось производство шариковых ручек в 1965 году на Куйбышевском шарикоподшипниковом заводе. Тогда было закуплено швейцарское оборудование для производства пишущих узлов и удалось вызнать рецептуру паркеровских чернил.Однако внедрение шариковых ручек в массовую культуру произошло в начале 70-х.Популяризации модели мешали образовательные стандарты, по которым большое значение придавалась формированию почерка. Технические возможности шариковой ручки не позволяли реализовать требования к «выписыванию» букв, имеющиеся на то время.Долгое время проблемой был вопрос комплектующих – заменить исписанный стержень было крайне затруднительно, приходилось покупать новую.Зато с решением этих вопросов в Союзе начался дизайнерский бум шариковых ручек. Стали выпускаться комплекты цветных ручек, автоматические, двух-, четырех-, шестицветные шариковые ручки.Интересный факт: из кремлевских вождей первым стал подписывать документы шариковой ручкой фирмы Parker М.С. Горбачев. Предыдущие вожди предпочитали либо карандаши, либо солидные чернильные приборы.
Принцип шариковой ручки довольно прост – на ее конце находится маленький шарик, который катится по поверхности бумаги и оставляет за собой следы чернил, просачивающихся в небольшой зазор между стенками. Но сделано это изобретение было не так давно – в 1888 году, а широкое распространение ручка получила только в XX веке, после создания современного образца.
История изобретения шариковой ручки
До конца XIX века все пишущие инструменты, в которых использовались чернила, нуждались в постоянном обмакивании в чернильницу. Писать было неудобно, долго, на бумаге оставались некрасивые кляксы. Инженеры стали задумываться о том, как сделать ручку с подачей чернил. В 1888 году американский инженер Джон Лауд запатентовал принцип действия ручки со специальным резервуаром для чернил, которые подавались по тонким желобам к наконечнику с круглым отверстием. Шарика в небольшой дырочке на конце ручки еще не было, но это приспособление уже позволило писать по бумаге без обмакивания в чернила. Хотя до совершенства этой ручке было далеко: она тоже делала кляксы, хотя реже, чем перья.
В 1938 году венгерский журналист по фамилии Биро изобрел шариковую ручку современной конструкции: в первую очередь он поместил маленький шарик в отверстие, которые позволял задерживать чернила и препятствовать попаданию клякс, а также делал письмо более приятным. Кроме того, Биро сделал и специальные чернила для таких ручек – наблюдая за печатанием газет, он заметил, что чернила на них высыхают гораздо быстрее. Правда, они были слишком густыми для использования в ручке, но он усовершенствовал их формулу.
История развития шариковой ручки
С момента появления современной конструкции шариковой ручки прошло уже много времени – более семидесяти лет, но ее принцип и устройство почти не изменились. Даже самые первые подобные ручки имели отличные характеристики, а главное, отличались большим запасом чернил и малым их расходом.
Первыми покупателями шариковых ручек были летчики – для них были важно, чтобы пишущий инструмент не «тек», так как на большой высоте это было распространенное явление: давление в воздухе выше.
Первые шариковые ручки появились в Советском Союзе после Второй мировой войны. Чернила советским инженерам пришлось делать самостоятельно, так как владелец компании по производству самых известных ручек Паркер отказался сотрудничать со Сталиным. Производство ручек началось в 1949 году, но они были слишком дорогими для широкого распространения.
Только в 1958 году шариковые ручки упали в цене достаточно, чтобы их могли использовать повсеместно. В 1965 году их стали производить на швейцарском оборудовании, и вскоре ручки стали выдавать в школах. Скоро этот товар стал одним из самых массовых, сегодня большинство ручек имеют такую конструкцию.
Первый управляемый самолет
В декабре 1903 года был создан первый управляемый самолет братьями Райт под названием «Флайер-1». Это был не первый самолет за историю, но главной его особенностью была развитая новая теория полета «на трех осях вращения». Именно эта теория позволила самолетостроение развиваться и дальше, акцентируя внимание ученых не на установке более мощных деталей, а на эффективности их применения. «Флайер-1» продержался в воздухе почти минуту, пролетев при этом 260 метров.
Компьютер
Изобретение компьютера и первого полноценного языка программирования присваивается немецкому инженеру Конраду Цузе. Первая полнофункциональная вычислительная машина была представлена публике в 1941 году и имела название Z3. Нужно заметить, что Z3 обладала всеми свойствами, которые имеются у компьютеров на сегодня.
После войны Z3, также как и предшествующие разработки, был уничтожен. Однако уцелел его последователь Z4, с которого и начались продажи компьютеров.
Интернет
Изначально интернет задумывался Министерством обороны США как надежный канал передачи информации на случай, если начнется война. Разработать первую сеть было поручено нескольким научным центрам, которые в итоге смогли создать первый сервер Arpanet. Со временем сервер стал расти, и к нему подключалось все больше научных работников для обмена информацией.
Первое удаленное подключение (на расстоянии 640 км) удалось выполнить Чарли Клайну и Билли Дювалли. Произошло это в 1969 году – именно этот день считается днем рождения интернета. После этой операции сфера стала развиваться с огромной скоростью. В 1971 году была разработана программа по отправке электронной почты, а в 1973 году сеть стала международной.
Освоение космоса
Камнем преткновения в 20 веке в отношениях между США и Советским Союзом было развитие в освоении космоса. Первый искусственный спутник был запущен СССР 4 октября 1957 года.
Первым ученым, который выдвинул идею о создании ракеты, путешествующей меж планетами, был К. Циолковский. К 1903 году он ее сумел спроектировать. Главное, что было в его разработке, это созданная им формула скорости летательного аппарата, которая применяется по сей день в ракетостроении.
Первым аппаратом, побывавшим в космосе, стала ракета V-2, запущенная летом 1944 года. Именно это событие и заложило основу в дальнейшее ускорившиеся развитие, продемонстрировав большие возможности ракет.
Изобретения 20 века, перевернувших нашу жизнь
Люди с древних времен пытались воплотить в реальность сны и фантазии, чтобы упростить и разнообразить свой быт. Мы перечислим несколько изобретений 20 века, которые изменили привычный взгляд на жизнь.
1. Рентгеновские лучи
КВНовская шутка гласит, что рентген изобрел дьяк Иванов, говоривший жене: «Я тебя, стерва, насквозь вижу». На самом деле, электромагнитное излучение было открыто в конце XIX века немецким физиком Вильгельмом Рентгеном. Включив ток в катодной трубке, ученый заметил, что лежащий рядом бумажный экран, покрытый кристаллами платиноцианистого бария, издает зелёное свечение. По другой версии, жена принесла Рентгену ужин, и когда она ставила тарелку на стол, ученый обратил внимание, что её кости просвечивают сквозь кожу. Достоверно известно, что Вильгельм долгое время отказывался получать патент на изобретение, не считая свои исследования полноценным источником доходов. Рентгеновские лучи можно смело причислить к открытиям 20 века.
2. Самолет
С древних времен люди пытались создать летательный аппарат и подняться над землей. Но только в 1903-м году американским изобретателям братьям Райт удалось успешно испытать свой «Флайер – 1», оснащенный двигателем. Он находился в воздухе целых 59 секунд и пролетел над долиной Китти-Хоук 260 метров. Это событие считается моментом зарождения авиации. Сегодня без самолетов невозможно представить ни развитие бизнеса, ни отдых. «Стальные птицы» по-прежнему остаются самым быстрым видом транспорта.
3. Телевидение
Не так давно телевизор считался престижной вещью, подчеркивающей статус владельца. В разное время над его разработкой трудились многие умы. Еще в XIX веке португальский профессор Адриано Де Пайва и русский изобретатель Порфирий Бахметьев независимо друг от друга выдвинули идею первого устройства, способного передавать изображение по проводам. В 1907 году Макс Дикманн продемонстрировал первый телевизионный приемник с экраном размером 3х3. В том же году профессор Петербургского технологического института Борис Розинг доказал возможность применения катодно-лучевой трубки для преобразования электрического сигнала в видимое изображение. В 1908 году армянский физик Ованес Адамян получил патент на двуцветный аппарат для передачи сигналов. В конце 20-х годов 20-го века в Америке был разработан первый телевизор, собранный русским эмигрантом Владимиром Зворыкиным. Ему удалось разбить световой луч на синий, красный и зеленый цвета и получить цветное изображение. Свой образец он назвал «иконоскопом». Однако на Западе «отцом телевидения» считают шотландца Джона Лоджи Берда, который запатентовал устройство, создающее изображение из восьми линий.
Изобретения 19 века
Изобретения 19-20 века весьма многочисленны. Самыми значительными можно назвать фотографию, динамит, анилиновые краски для тканей. Кроме того, были открыты более дешевые методы изготовления бумаги, спирта, изобретены новые медикаменты.
Технические изобретения 19 века имели большое значение в развитии общества. Так, при помощи телеграфа люди смогли передавать сообщения в течение нескольких секунд с одного конца мира на другой. Изобретен телеграф в 1850 году. Немного позже начали появляться телеграфные линии. Грэхем Белл изобрел телефон. Сегодня люди не представляют себе жизнь без этого открытия.
Изобретения 19 века разных стран мира были привезены на выставку в 1851 году в Англию. На ней присутствовало порядка семнадцати тысяч экспонатов. В последующие годы другие страны, последовав примеру Англии, также начали устраивать международные выставки последних достижений.
Изобретения 19 века стали мощным толчком к развитию химии, физики, математики. Особенностью этого периода являлось повсеместное применение электричества. Ученые того времени занимались изучением электромагнитных волн и их влиянием на разные материалы. Использовать электричество начали и в медицине.
Майклом Фарадеем было замечено явление электромагнитной индукции, Джеймсом К. Максвеллом была разработана электромагнитная теория света. Генрих Герц доказал, что электромагнитные волны существуют.
Изобретения 19 века в области медицины и биологии были не менее значимыми, чем в других научных областях. Большой вклад в развитие этих отраслей внесли: Роберт Кох, открывший возбудителя туберкулеза, Луи Пастер, ставший одним из основателей микробиологии и иммунологии, Клод Бернар, заложивший основы эндокринологии. В этом же столетии было получено первое рентгеновское изображение. Французские доктора Бриссо и Лонд разглядели пулю в голове больного.
Изобретения 19 века были и в области Астрономии. Эта наука стала стремительно развиваться в ту эпоху. Так, появился раздел Астрономии – Астрофизика, занимавшаяся изучением свойств небесных тел.
Большой вклад в развитие химии внес Дмитрий Менделеев, открыв Периодический закон, на основании которого была создана таблица химических элементов. Таблицу он увидел во сне. Некоторые предсказанные элементы были открыты в последствии.
Начало 19 века ознаменовано развитием машиностроения и промышленности. В 1804 году был продемонстрирован автомобиль на паровом двигателе. В 19 столетии был создан двигатель внутреннего сгорания. Это способствовало разработке более быстрых средств передвижения: пароходов, паровозов, автомобилей.
В 19 веке начали строиться железные дороги. Первая была построена в 1825 году Стефенсоном в Англии. К 1840 году протяженность всех железных дорог была около 7700 км, то в конце 19 века она составляла порядка 1 080 000 км.
Считается, что компьютерами люди стали пользоваться в 20 веке. Однако первые их прообразы были изобретены уже в предыдущем столетии. Француз Жаккар в 1804 году открыл способ программирования ткацкого станка. Изобретение позволяло управлять нитью при помощи перфокарт, которые содержали в определенных местах отверстия. При помощи этих отверстий предполагалось нанесение нити на ткань.
Изобретенные в конце 18 века токарные станки, в 19 веке нашли широкое применение в промышленности. Оборудование с успехом заменяло ручной труд, обрабатывая металл с высокой точностью.
19 век по праву называют веком «промышленной революции», железных дорог и электричества. Это столетие оказало огромное влияние на мировоззрение и культуру человечества, изменив его систему ценностей. Изобретение электрических ламп, радио, телефона, двигателя и многие другие открытия перевернули человеческую жизнь того времени.
XX век вошел в историю благодаря большому количеству важных событий. За эти сто лет успело произойти две мировые войны, человек отправился в космос, государство впервые заявило о переходе к постиндустриальному обществу. Все это было бы невозможно без соответствующих открытий в самых разных областях знаний. Именно они послужили толчком к дальнейшему развитию.
Самые главные открытия
Первое серьезное открытие - пенициллин. Эта молекула стала первым в мире антибиотиком и сохранила жизни миллионам людей во время войны. В 1928 году биолог Александр Флеминг в ходе эксперимента заметил, что обычная плесень уничтожает бактерии. В 1938 году двое ученых, продолжавших работу над свойствами пенициллина, сумели выделить его чистую форму, на основе которой вещество и производилось как лекарство. Все это дало огромный толчок медицине в исследованиях и создании новых лекарственных средств, благодаря которым врачи по всему миру могут бороться с большинством заболеваний.
Было сделано открытие Макса Планка, которое объясняло всему научному миру, как ведет себя энергия внутри атома. На основе этих данных Эйнштейн создал квантовую теорию в 1905 году, а следом за ним Нильс Бор сумел создать первую модель атома. Это дало толчок электронике, атомной энергетике, развитию химии и физике. Все ученые в своих открытиях пользовались этими данными. Благодаря этому открытию мир стал таким высокотехнологичным.
Открытия, оцененные недавно
Третье важное открытие сделал в 1936 году Джон Кейнс. Он разработал теорию саморегуляции рыночной экономики. Его книги и выдвинутые мысли в них помогли развиться экономике и создали классическую школу, по которой до сих пор преподают в высших учебных университетах. Благодаря его работам макроэкономика появилась как самостоятельная наука.
Четвертое важное открытие было сделано в 1911 году Камерлингом-Онессом. Он впервые ввел понятие сверхпроводимости. Это состояние, в котором некоторые материалы могут обладать нулевым сопротивлением электричеству. Вклад этого открытия в том, что благодаря таким материалам стало возможным создание сильных магнитных полей, которые нужны для создания условий для многочисленных опытов. Благодаря возможностям проводимости уже сейчас начинают создавать линии электропередачи гораздо меньших размеров. Сверхпроводники являются частями большинства серьезного научного оборудования.
Пятое открытие было сделано в 1985 году, когда удалось обнаружить озоновые дыры, которые возникают в атмосфере из-за выброса большого количества фреонов. Восстановление слоя озона очень важно для предотвращения проникновения большого количества солнечной радиации на Землю. Уменьшение количество озона влияет на количество раковых заболеваний и жизнь животных и растений.
Благодаря этому открытию, человечество предприняло меры по сокращению выбросов фреонов на основе брома и хлора и замену вещества на фторсодержащие фреоны. Но самое главное, что люди задумались о сохранении планеты и о том, как избежать разрушения экологии в результате антропогенной деятельности.
Медицинские изобретения 20 века. Топ-10 медицинских открытий 20-го века
Какие 10 медицинских открытий сделали переворот в медицине? Об этом наша статья. В вообще множество рейтингов всего на свете есть на сайте top10reiting.com. Многие открытия были сделаны без каких либо целей, просто в виде эксперимента, а в будущем сыграло значительную роль для спасения людей с опасными болезнями.
Пеницилин
Рассмотрим такое странный препарат как пеницилин, который спасает от тяжелой затянувшейся гангрены и пневмонии которая не излечивалась и имела летальный исход. Открыл ученный британский, в которую вложил свою халатность, не промыв пробирку после микробов, которых изучал. В будущем это сыграло не маловажную роль которая привела к препарату «Пеницилин» который использовали как антибиотик.
Рассмотрим теперь очень востребованное исследование как ДНК. Которое не рас спасало человеческие судьбы.Это открытие было признано всеми ученными мира, как английские ученые создали молекулу, собрав всю информацию о ДНК всех живых существ на земле, от бактерии до человека, и пришли к единой мысли что строение клеток у всех одинакова. Они вложили не малый вклад в развитие генетики как таковой.
Пересадка органов
Пересадка органов до 20-х годов была неизвестна, ни кто не решался провести такое дело с человеком, но рискнуть решил врач с Америки, который пересадил почку и печень живого человека в живого и не имея при этом летального исхода.
Широкомасштабный аппарат как УЗИ играет большую роль в теперешнем времени а все благодаря тем волнам которые проникают в человека и зеркально показывают процесс в организме. Первоначальный исток радиоактивности и пройдя за таким исследования благодаря ядерной физики привели к развитию радиобиологии, от которых произошли перемены ионизирующих излучений на живые организмы.
Вакуомное зачатие
Иное название зачатии из пробирки которое облегчает рождаемость, процесс дорогой и кропотливый, суть его заключается в том что берется семья мужчины здорового и садится в женскую матку, где зачатие происходит под наблюдением врача специалиста, опасность ложиться на женщину так как может произойти отвержение и такое действия придется прервать, но в современных условиях маловероятность таких случаев.
Факоэмульсификация
Разрушение хрусталика методом вибро-колебаний, которые разрушают ядро. Плюс такой операции происходит в том что, разрез небольшой, его практически не видно. Операции чаще происходят без усложнений, и на место прошлого хрусталика садится другой искусственный хрусталик, который выполняет все те же функции, как и естественный.
Протезировение
Протезирование. Шагнула медицина вперед на большое расстояние в области механики, а именно создали ученые протез, искусственную часть тела, органа немецким ученым, благодаря его находки многие сей час имеют руки и ноги так же сердца и глаза. Но ближе к 21-му веку протезы стали такими, что их не отличить от натурального.
Имунология
Свою лепту в науку внесла иммунология, которая помогает справляться на ранних стадиях и прекращая с вирусами, заболеваниями. Мечников разработал сыворотку которая способствует организму на ранних стадия побороть.
Заболевание неизвестного происхождения, которое до наших дней не раскрыто, но помогает держаться на балансе жизни с помощью инсулина, гормона который снижает сахар в крови благодаря бета клеткам. Еще в 69-м году начали исследовать это заболевание, но никак не находили развязки, что же все таки не хватает организму для снижения сахара. В Торонте была разработка не первой стадии, но с завершающим финалом.
Витаминология
Организм настолько хрупкий, что с многими заболеваниями не успевает бороться, частые болезни, вирусы, упадок иммунитета связан с нехваткой витаминов в организме. Впервые учений Реше пришел к этому открытию и стал разрабатывать и комбинировать витамины разных групп, проведя не одно исследование, он пришел к разделению витаминов на группы и сделав иммунологическую таблицу.
Сегодня парашют, предназначенный для мягкого приземления с большой высоты, стал обычным предметом, которым пользуются во всем мире. Предмет, который так всем привычен, прошел длинный и интересный путь через века, обретя современный внешний вид.
Великий Леонардо да Винчи, ставший автором многих полезных приспособлений и механизмов ренессансной Италии, не обошел вниманием и парашют, разработав конструкцию простейшего аппарата с площадью натянутого купола,
приблизительно равного площади современного. Рисунок, подобный устройству конической формы, сохранился в одном из манускриптов 15 века. Однако гениальное изобретение осталась только на бумаге.
Спустя несколько десятков лет, итальянец Фаусто Веранцио, впечатлившись набросками да Винчи, опубликовал в 1595 трактат «Новые машины». В трактате изображен рисунок летящего с башни человека, подвешенного к шестиметровому куполу, крепившийся по краям на деревянную раму. В 1617 году Веранцио воплотил свою мечту в жизнь, спустившись на куске квадратного холста с колокольни собора Св. Марка в Венеции.
Достижения и потери
Последующие столетия явили миру несколько десятков изобретателей, которые внесли вклад в развитие парашюта. Некоторые погибли во время испытаний своих аппаратов.
В 1777 француз де Фонтанж сконструировал вариант парашюта «летающий плащ». Для испытания «плаща» был выбран преступник. В присутствии стражей закона, изобретателя и зрителей рецидивист Жак Думье взошел на парижскую оружейную башню и прыгнул. Полет прошел нормально, уголовному парашютисту отменили смертную казнь.
Вскоре француз Луи Себастьян Ленорман модернизировал конструкцию Фаусто Веранцио. Аппарат имел вид зонтикообразного полотняного купола со стропами, проклеенный с внутренней стороны бумагой с целью снизить воздухопроницаемость. Кроме того, Ленорман придумал «парашют», соединив в одно слово греческое «пара» и французское «шют», что дословно переводится «против падения».
Андре Жак Гарнерен – первый человек, совершивший прыжок с воздушного шара. 22 октября 1797 на высоте 1 километра над парком Монсо в Париже, он перерезал постромки, связывающие корзину с восьмиметровым куполом.
Жена Гарнерена Жанна Женевьева, последовала примеру мужа, став первой в мире среди женщин, совершившей прыжок.
В 19 столетии прыжки с высоты стали популярны среди бродячих парашютистов-циркачей. Воздушные акробаты зарабатывали, демонстрируя рискованные трюки. Одним из самых известных стал Шарль Лэру, который для циркового трюка создал устройство против падения, похожее на большой зонт. Устройство напоминала странноватый парашют-полуавтомат с 12 клиньями, которые соединялись стропами с ременным поясом. Приспособление фиксировалось с боку аэростата специальной бечевкой с пружиной, которая разжималась при прыжке, и парашют отсоединялся от шара. Лэру погиб при испытании во время полета.
В 1880 году Эрвин Болдуин изобретает автоматический парашют. Совершая прыжок, шнур, крепивший конструкцию с шаром, обрывался под тяжестью, наполняя воздухом купол.
Спустя 2 года Лев Стивенсон создает вытяжное кольцо, а Герман Латеман использует новый принцип раскрытия парашюта из удлиненного мешка.
Создание первого авиационного парашюта
Со временем воздушные шары заменили самолеты. По мере развития авиации росло и число жертв. Парашют как спасательное средство для пилотов стал актуальным вопросом.
В 1910 году на показательных полетах в Петербурге погиб Лев Макарович Мациевич – легенда русского воздухоплавания.
Впечатлившийся трагедией Глеб Евгеньевич Котельников, актер театра, загорелся желанием сконструировать авиационный парашют. Через год, закончив работу, он создал надежное, компактное и легкое устройство, которое собиралось в ранец, крепившийся на пилоте с помощью подвесной системы. На дне заплечного мешка, находились пружины, выбрасывающие, при выдергивании вытяжного кольца, шелковый купол, в края которого был вшит тонкий эластичный трос. Изобретение, ранцевый парашют свободного действия РК-1, который сразу получил признание за рубежом, Котельников зарегистрировал в 1913 году во Франции. Применение устройства в России началось лишь в Первую мировую войну.
Так, простой актер сыграл важнейшую роль в развитии мировой авиации. С течением времени ранцевые парашюты усовершенствовались и изменились, но принцип работы остался прежним.
Видео Великие изобретения XX века. «Де факты от де Юры»
Американский изобретатель кинофильма Томас Эдисон, который смог сделать эту форму развлечения технически реализуемой
Для конкурса, проспонсированного журналом Scientific American в 1913 году, участникам нужно было написать очерк о 10 величайших изобретениях «нашего времени» (с 1888 до 1913), при этом изобретения должны были быть патентоспособными и датироваться моментом их «промышленного внедрения».
По сути, в основе этого задания лежало историческое восприятие. Инновации кажутся нам более выдающимися, когда мы видим изменения, к которым они приводят. В 2016 году мы, возможно, не придаем заслугам Николы Теслы (Nicola Tesla) или Томаса Эдисона (Thomas Edison) большого значения, так как привыкли пользоваться электроэнергией во всех ее проявлениях, но в то же время нас впечатляют социальные изменения, которые повлекла за собой популяризация Интернета. 100 лет назад люди наверняка не поняли бы, о чем вообще идет речь.
Ниже приводятся выдержки из первого и второго призовых эссе наряду со статистическим подсчетом всех присланных записей. Первое место присудили Уильяму Ваймену (William I. Wyman), который работал в патентном ведомстве США в Вашингтоне, благодаря чему был прекрасно осведомлен о научно-техническом прогрессе.
Очерк Уильяма Ваймена
1. Электропечь 1889 года была «единственным средством, позволяющим производить карборунд» (самый твердый на тот момент искусственно созданный материал). Она также превратила алюминий из «просто ценного в очень полезный металл» (уменьшив его стоимость на 98%) и «радикально изменила металлургическую промышленность».
2. Паровая турбина, изобретенная Чарльзом Парсонсом (Charles Parsons), массовое производство которой началось в течение следующих 10 лет. Турбина существенно улучшила систему подачи питания на кораблях, а в дальнейшем использовалась для поддержания работы генераторов, производящих электричество.
Турбина, изобретенная Чарльзом Парсонсом, питала корабли. При должном количестве они приводили в движение генераторы и производили энергию
3. Бензиномоторный автомобиль. В XIX веке многие изобретатели работали над созданием «самоходного» автомобиля. Ваймен в своем очерке упомянул двигатель Готлиба Даймлера (Gottleib Daimler) 1889 года: «Столетнее настойчивое, но безуспешное стремление создать практически самоходную машину доказывает, что любое изобретение, впервые вписавшееся в заявленные требования, становится успешным незамедлительно. Такой успех пришел к двигателю Даймлера».
4. Кинофильмы. Развлечения всегда будут для иметь огромное значение, и «движущаяся картинка изменила времяпровождение многих людей». Техническим первопроходцем, которого Ваймен процитировал, был Томас Эдисон.
5. Самолет. За «осуществление многовековой мечты» Ваймен удостоил почета изобретение братьев Райт, но при этом сделал акцент на его применении в военных целях и усомнился в общей полезности летающей техники: «В коммерческом плане самолет является наименее выгодным изобретением среди всех рассматриваемых».
Орвилл Райт проводит показательный полет в Форт Мер в 1908 году и выполняет требования американской армии
Уилбур Райт
6. Беспроводная телеграфия. Для передачи информации между людьми на протяжении столетий, возможно, даже тысячелетий использовались различные системы. В США телеграфные сигналы стали гораздо более быстрыми благодаря Сэмюэлю Морзе (Samuel Morse) и Альфреду Вейлу (Alfred Vail). Беспроводная телеграфия, изобретенная Гульельмо Маркони (Guglielmo Marconi), позже эволюционировала в радио и тем самым освободила информацию от кабелей.
7. Цианистый процесс. Звучит токсично, не так ли? Данный процесс появился в этом списке только по одной причине: его проводили для извлечения золота из руды. «Золото — это источник жизненной силы торговли», в 1913 году на нем основывались международные торговые отношения и национальные валюты.
8. Асинхронный двигатель Николы Теслы. «Это эпохальное изобретение во многом ответственно за повсеместное использование электричества в современной промышленности», — пишет Ваймен. До того, как в жилых домах появилось электричество, машина переменного тока, сконструированная Теслой, вырабатывала 90% электроэнергии, потребляемой на производствах.
9. Линотип. Эта машина позволила издателям — преимущественно газетным — составлять текст и отливать его намного быстрее и дешевле. Данная технология была такой же передовой, каким в свое время считался и печатный станок по отношению к предшествующим ему рукописным свиткам. Не исключено, что скоро мы перестанем использовать бумагу для записей и чтения, и история печати будет забыта.
10. Электросварочный процесс от Элиу Томсона (Elihu Thomson). В эпоху индустриализации электрическая сварка позволила ускорить темпы производства и создать лучшие, более сложные машины для производственного процесса.
Электрическая сварка, созданная Элиу Томсоном, существенно снизила стоимость производства сложной сварной техники
Очерк Джорджа Доу
Второй лучший очерк, написанный Джорджем Доу (George M. Dowe), также из Вашингтона, оказался более философским. Он разделил все изобретения на три вспомогательных сектора: производство, транспорт и связь:
1. Электрическая фиксация атмосферного азота. По мере истощения природных источников удобрения в 19 веке искусственные подкормки обеспечили дальнейшее расширение сельского хозяйства.
2. Сохранение сахаросодержащих растений. Джоржу МакМаллину (George W. McMullen) из Чикаго приписывается открытие способа сушки сахарного тростника и сахарной свеклы для транспортировки. Производство сахара стало более эффективным и совсем скоро его поставки существенно повысились.
3. Быстрорежущие стальные сплавы. При добавлении вольфрама к стали, «инструменты, изготовленные таким образом, могли резать с огромной скоростью без ущерба для закалки или режущей кромки». Прирост эффективности режущих станков произвел «не что иное, как революцию»
4. Лампа с вольфрамовой нитью накала. Еще одно достижение химии: после того, как вольфрам заменил углерод в нити накаливания, лампочка считается «усовершенствованной». По состоянию на 2016 год, от них постепенно отказываются во всем мире в пользу компактных люминесцентных ламп, которые являются в 4 раза эффективнее.
5. Самолет. Хотя в 1913 году он еще не так широко использовался для транспортировки, «Сэмюэль Лангли и братья Райт должны быть удостоены главных наград за их вклад в развитие механического полета».
6. Паровая турбина. Как и в предыдущем списке, турбина заслуживает похвалы не только за «использование пара в качестве первичной движущей силы», но и за ее применение в «выработке электроэнергии».
7. Двигатель внутреннего сгорания. С точки зрения транспортировки, Доу больше всего отмечает заслуги «Деймлера, Форда и Дюри.» Готлиб Даймлер является общеизвестным пионером моторных транспортных средств. Генри Форд (Henry Ford) начал производство Модели Т в 1908 году, которая оставалась весьма популярной до 1913 года. Чарльз Дюри (Charles Duryea) создал одно из самых ранних коммерчески успешных бензиновых транспортных средств после 1896 года.
8. Пневматическая шина, которая изначально была придумана Робертом Уильямом Томсоном, инженером железнодорожного транспорта. «То, что колея сделала для локомотива, пневматическая шина сделала для транспортных средств, не привязанных к железным путям». Однако в очерке признательность высказывается Джону Данлопу (John Dunlop) и Уильяму Бартлетту (William C. Bartlet), каждый из который внес серьезный вклад в развитие автомобильных и велосипедных шин.
9. Беспроводная связь. Доу похвалил Маркони за то, что он сделал беспроводную связь «коммерчески целесообразной». Автор очерка также оставил комментарий, который можно отнести и к развитию всемирной паутины, утверждающий, что беспроводная связь была «разработана, прежде всего, для удовлетворения потребностей торговли, но попутно она поспособствовала и социальному взаимодействию».
10. Наборные машины. Гигантский ротационный пресс мог штамповать огромные объемы печатного материала. Слабым звеном в производственной цепочке была комплектация печатных пластин. Линотип и монотип помогли избавиться от этого недостатка.
Все присланные очерки были собраны и проанализированы, чтобы составить список из изобретений, которые воспринимались как наиболее значимые. Беспроводной телеграф был практически в каждом тексте. «Самолет» занял второе место, хотя его считали важным только из-за потенциала летательной техники. Вот остальные результаты:
Введение…………………………………………………………………………...2
1. Научно-технические изобретения конца 19-начала 20 вв…………………...3
2. Структурные изменения в промышленности………………………………...7
3. Влияние научно-технического прогресса на мировую экономику…………9
Заключение……………………………………………………………………….11
Список использованной литературы…………………………………………...12
Введение
В конце 19- начале 20 века стремительными темпами происходило развитие производительных сил. В связи с этим в существенной мере увеличился объем мирового промышленного производства. Эти изменения сопровождались стремительным развитием техники, нововведения которой охватывали различные сферы производства, транспорта и быта. Также существенные изменения произошли в технологии организации промышленного производства. В этот период возникло много совершенно новых отраслей, которые не существовали ранее. Также произошли значительные сдвиги в размещении производительных сил, как на международном уровне, так и внутри отдельных государств.
Такое стремительное развитие мировой промышленности было связано с научно-технической революцией конца 19-начала 20 века. Посредством внедрения достижений научно-технического прогресса развитие промышленности в19-20 ст. привело к существенным изменениям условия и образа жизни всего человечества.
Целью написания данной работы является анализ научно-технических достижений конца 19-начала 20 века, а также определение их влияния на мировое экономическое развитие.
При написании данной работы необходимо решить следующие задачи: характеристика научно-технических изобретений конца 19-начала 20 вв.; анализ структурных изменений промышленности конца 19-начала 20 вв.; определение влияния технологического развития на мировую экономику.
Научно-технические изобретения конца 19-начала 20 вв.
В конце 19 века наступила так называемая «Эпоха электричества». Так, если первые машины были созданы мастерами-самоучками, то в этот период все технологические внедрения были тесно взаимосвязаны с наукой. На основе развития электричества была разработана новая энергетическая основа промышленности и транспорта. Так, в 1867г. В. Сименсом было изобретено электромагнитный генератор, с помощью которого путем вращения проводника в магнитном поле можно было получать и вырабатывать электрический ток. В 70гг. 19 века было изобретено динамо-машину, которая использовалась не только как генератор электроэнергии, но и как двигатель, который превращал электрическую энергию в динамическую. В 1883 г. было изобретено Т. Эдисоном первый современный генератор, а в 1891г. он изобрел трансформатор. Благодаря данным изобретениям промышленные предприятия теперь могли размещаться вдали от энергетических баз, а производство электроэнергии было организовано на особых предприятиях – электростанциях. Оборудование машин электродвигателями в значительной мере увеличило скорость станков, что привело к повышению производительности труда и создало предпосылки для последующей автоматизации производственного процесса.
В связи с тем, что потребность в электроэнергии постоянно росла, то возникла необходимость в разработке более мощных, компактных и экономичных двигателях. Так, английским инженером Ч. Парсонсом в 1884 г. было изобретено многоступенчатую паровую турбину, с помощью которой можно было в несколько раз повысить скорость вращения.
Широко использовались двигатели внутреннего сгорания, которые были разработаны немецкими инженерами Даймлером и Бенцом в средине 80 гг.
В 1896г. немецким инженером Р.Дизелем было разработано двигатель внутреннего сгорания с большим коэффициентом полезного действия. Немного позже этот двигатель приспособили к работе на тяжелом жидком топливе, в связи с чем его стали широко применять во всех отраслях промышленности и транспорта. В 1906 г. в США появились тракторы с двигателями внутреннего сгорания. Массовое производство таких тракторов было освоено в период Первой мировой войны.
В этот период одной из основных отраслей являлась электротехника. Так, широкое распространение получило электрическое освещение, что было связано со строительством крупных промышленных предприятий, развитием городов и существенным увеличением производства электроэнергии.
Также широкое развитие получила и такая отрасль электротехники, как техника средств связи. В конце 19 века было усовершенствовано аппаратуру проволочного телеграфа, а к началу 80 гг. 19 века были выполнены работы по конструированию и практическому применению телефонной аппаратуры. Телефонная связь стала быстро распространяться во всех странах мира. Первая телефонная станция была построена в США в 1877 г. , в 1879г. была построенная телефонная станция в Париже, а в 1881 году – в Берлине, Петербурге, Москве, Одессе, Риге и Варшаве.
Одним из основных достижений научно-технической революции было изобретение радио – беспроволочной электросвязи, которая основана на использовании электромагнитных волн. Впервые данные волны были обнаружены немецким физиком Г.Герцем. На практике данную связь применил выдающийся русский ученый А.С. Попов, который 7 мая 1885г. продемонстрировал первый в мире радиоприемник.
В начале 20 века было изобретена еще одна отрасль электротехники – электроника. Так, в 1904г. английский ученый Дж. А. Флеминг изобрел двухэлектродную лампу (диод), которая могла использоваться для преобразования частот электрических колебаний. В 1907г. американским конструктором Ли де Форестом было изобретено трехэлектродную лампу (триод) с помощью которой можно было не только преобразовывать частоту электрических колебаний, но и усиливать слабые колебания.
Так, промышленное применение электрической энергии, строительство электростанций, расширение электрического освещения городов, развитие телефонной связи обусловили быстрое развитие электротехнической промышленности.
Стремительное развитие машиностроения, судостроения, военного производства и железнодорожного транспорта предъявляло спрос на черные металлы. В металлургии начали применятся технические нововведения, а техника металлургии достигла больших успехов. Существенно изменились конструкции и увеличились объемы доменных печей. Были введены новые способы производства стали за счет передела чугуна в конверторе под сильным дутьем.
В 80 гг. 19 века был внедрен электролитический способ получения алюминия, который привел к развитию цветной металлургии. Электролитический метод также использовали для получения меди.
Еще одним из основных направлений научно-технологического прогресса являлся транспорт. Так, в связи с техническим развитием появились новые виды транспорта. Рост объема и скорости перевозок способствовали совершенствованию железнодорожной техники. Было усовершенствовано подвижный состав на железных дорогах: возросла мощность, сила тяги, быстроходность, вес и размеры паровозов и грузоподъемность вагонов. С 1872 г. на железнодорожном транспорте были введены автоматические тормоза, а 1876г. разработана конструкция автоматической сцепки.
В конце 19 века в Германии, России и США проводились эксперименты по введению на железных дорогах электрической тяги. Первая линия электрического городского трамвая открылась в Германии в 1881г. В России строительство трамвайных линий началось с 1892г.
В период научно-технического прогресса конца 19-начала 20 вв. был изобретен новый вид транспорта – автомобильный. Первые автомобили были сконструированы немецкими инженерами К. Бенцем и Г. Даймлером. Промышленное производство автомобилей началось с 90 гг. 19 века. Высокие темпы развития автомобилестроения способствовали строительству шоссейных дорог.
Еще одним новым видом транспорта был воздушный транспорт, решающую роль в развитии которого сыграли самолеты. Первые попытки конструирования самолетов с паровыми двигателями были осуществлены А. Ф. Можайским, К. Адером, Х. Максимом. Широкое распространение авиация получила после установления легких и компактных бензиновых двигателей. Сначала самолеты имели спортивное значение, затем их стали использовать в военном деле, а потом – для перевозки автомобилей.
В этот период также было организовано химические методы обработки сырья практически во всех отраслях производства. В таких отраслях, как машиностроение, электротехническое производство, текстильная промышленность стали широко использовать химию синтетических волокон.
Научно-технический прогресс конца 19-начала 20 вв. способствовал внедрению многих нововведений для усовершенствования технической сферы легкой, полиграфической и других отраслей промышленности.
В 20-м столетии было изобретено много нового. Строились новые строительные объекты, развивалась военная техника, осваивался космос. Попробуем отметить самые выдающиеся изобретения, постройки, которые были сделаны в двадцатом веке и оставили значимый отпечаток в истории человечества.
1. Титаник
Этот известный круизный лайнер британской компании «Уайт Стар Лайн», крупнейший в свое время, был спущен на воду 31 мая 1911 г. Строительство такого большого парохода вызвал поистине огромный интерес у людей. Ещё бы! Его длина составляла целых 268,83 м, в ширине он достигал 28,19 м, а в высоту он достигал 54 м. На борту лайнера могло находиться 2556 пассажиров и ещё 892 человек экипажа.
2 апреля 1912 Титаник успешно прошел ходовые испытания на воде и уже спустя несколько дней отправился в своё первое путешествие. На борт корабля могли попасть только очень обеспеченные люди, т.к. цена билета доходила до 4350 долларов (это порядка 60 тысяч по современному курсу). Но, к сожалению, первый рейс Титаника оказался последним.
10 апреля 1912 года он отчаливает от Саутгемптонского порта с 1316 пассажирами и 891 членом экипажа на борту. Конечной целью путешествия должен был стать ирландский порт Коб… Но 14 апреля 1912 года корабль потерпел крушение, столкнувшись с айсбергом, в результате катастрофы погибло более 1500 человек, выжило только 704….
2. Космический корабль «Восток»
Настоящим прорывом в освоение космоса стал полёт человека в космическое пространство! Приятно осознавать, что первыми преуспели в этом деле советские учёные. Космический корабль «Восток», предназначенный для полётов по околоземной орбите, был сконструирован под руководством Сергея Павловича Королёва.
На борту корабля мог находиться только один космонавт, длительность полёта составляла не более пяти суток. Запуск первого пилотируемого корабля состоялся 12 апреля 1961 года, пилотом которого был Юрий Алексеевич Гагарин. «Восток» совершил один оборот вокруг нашей планеты, потратив на это 108 минут.
3. Оперный театр в Сиднее
Пожалуй, наиболее ярким символов Австралии, помимо кенгуру, является знаменитый оперный театр в Сиднее. Это архитектурное сооружение (площадью 2,2 га), построенное в 1973 году, признано одним из выдающихся образцов современной архитектуры (его так же называют архитектурным чудом света).
На строительство было потрачено более 100 миллионов долларов, а длилось само строительство более 15 лет! Кроме самого оперного зала, есть также концертный, залы драматического и камерного театров, несколько ресторанов и зал приемов. Одновременно театр может вместить 1507 человек. Здесь находится самый большой в мире механический орган на десять тысяч труб.
4. Первый компьютер
В современном мире трудно представить себе жизнь без компьютеров. А ведь ещё совсем недавно, каких-то 50-60 лет создание такой машины как компьютер, казалось несбыточной мечтой. После второй мировой, в 1946 году, мир узнал о создании в США первого электронного компьютера ENIAC, на разработку которого потребовалось более полумиллиона долларов и три года времени.
Главным конструктором был Чарльз Бэббидж, который вошел в историю как изобретатель первого прообраза компьютера. Машина была огромных размеров: весила порядка 28 тонн и поглощала около 140 кВт энергии. Компьютеры, которые были изобретены до него, были своего рода прообразами ENIAC. Хотя и он сам, мощность которого равна тысячам арифмометров, назывался сначала «электронным вычислителем».
5. Ядерное оружие
Рано или поздно человечество научилось бы создавать оружие массового поражения, собственно к которым можно отнести ядерное. Первым достичь успеха в этой области удалось США. Проект по созданию атомной бомбы, который назывался «Manhattan Project» (возглавлял его Лесли Гровс), был осуществлён 16 июля 1945 года.
Первая атомная бомба весила 2722 кг, мощность достигала 18 кт в тротиловом эквиваленте. Создание такого оружия привело к трагическим последствиям: взрыв в Хиросиме и Нагасаки. Относительно недолго США являлись монополистами в этом деле. Уже в 1949 году 29 августа, в районе г. Семипалатинска на испытательном полигоне было произведено испытание первого советского ядерного устройства под кодовым названием «РДС-1″.
Наличие ядерного оружия у СССР позволило сохранить паритет между двумя государствами. В настоящее время мировое сообщество старается обезопасить себя от этого вида оружия и старается не допустить его дальнейшего распространения, а также постараться уничтожить уже созданное.