Наша страна богата на талантливых ученых и изобретателей, работа которых внесла огромный вклад не только в развитие собственной страны, но и стала достоянием мировой науки и культуры. Многие из гениальных ученых, изобретениями которых пользуется весь мир, несправедливо забыты или вообще неизвестны на своей родине.
Предлагаем Вам познакомиться с лучшими изобретениями и наиболее значимыми учеными, инженерами и первооткрывателями из России, которые заслуживают признания.
01. Видеомагнитофон
Алексндр ПонятовПервый рабочий прототип и серийная модель видеомагнитофона была разработана американской компанией AMPEX, которую в 1944 году основал русский эмигрант — казанский инженер Александр Матвеевич Понятов.
Название фирмы Ampex представляет акроним, образованный от первых букв имени создателя и слова «экспериментальный» - Alexander М. Poniatoff EXperimental.
В начале своего пути компания занималась производством и разработкой звукозаписывающего оборудования, но в первой половине 50-х годов переориентировалась на разработку видеозаписывающих устройств и носителей для них.
На тот момент уже существовал опыт записи изображения с телеэкрана, но устройства для записи требовали невероятно большого объема ленты. Компания AMPEX изобрела способ записи изображения перпендикулярно ленте с использованием блоков вращающихся головок. Изобретение получило быстрое признание, и уже в ноябре 1956 года в эфире телеканала CBS вышла трансляция новостей, которая была записана на видеомагнитофон Александра Понятова.
В 1960 году компания и ее основатель получили «Оскар» за свое изобретение, которое внесло огромный вклад и индустрию кино и телевидения.
Имя Александра Понятова было мало известно широкой публике в СССР, однако в США после смерти инженера в 1982 году, Американское общество инженеров кино и телевидения, отмечая его выдающийся вклад в развитие телевизионной техники, учредило «Золотую медаль им. Понятова» (SMPTE Poniatoff Gold Medal), присуждаемую за заслуги в области магнитной записи электрических сигналов.
Находясь и живя вдалеке от Родины, Александр Понятов не переставал скучать по родной земле, иначе чем объяснить массовое высаживание берез у главного входа всех офисов компании AMPEX. Об этом распорядился лично Александр Матвеевич.
02. Тетрис
Алексей Пажитнов с сыном Около 30 лет назад в Советском Союзе была очень популярной некая головоломка под названием «Пентамино». Ее суть заключалась в построении фигур на разлинованных полях. Популярность головоломки достигла такого уровня, что создавались и печатались специальные сборники с задачами, где часть страниц была посвящена решению задач из прошлых номеров сборников.
Данная игра, с точки зрения математики, представляла собой отличный тест для компьютерной системы. В связи с этим научный сотрудник Академии наук СССР Алексей Пажитнов, разработал компьютерную программу по аналогии с головоломкой для своего «Электроника 60». Для создания классической версии головоломки, где поле состояло из 5 кубиков, не хватило мощностей, поэтому поле было уменьшено до 4 клеток и создана система падения фигур. Так появилась одна из популярнейших компьютерных игр в мире — Тетрис.
Несмотря на современное развитие технологий, тетрис все еще пользуется огромной популярностью, а на него базе разрабатываться другие игры для смартфонов и компьютеров.
- Читайте также:
03. Гальванопластика
Мориц Герман Якоби — немецкий и русский физик-изобретатель. На русский лад — Борис Семенович Якоби. В нашу жизнь так давно вошли пластиковые изделия, которые имеют тонкое покрытие из металла, что мы уже не замечаем разницы. Также существует продукция из металла, которая покрывается тонкими слоями других металлов, и точные металлические копии изделий с неметаллической основой.
Такая возможность появилась благодаря гениальному физику Борису Якоби, который изобрел метод «гальванопластики». Метод гальванопластики заключается в осаждении металлов на формах, который позволяет воспроизводить идеальные копии исходных предметов.
Данный метод широко используется во множестве производственных сфер по всему миру и имеет огромную популярность благодаря своей простоте и высокой рентабельности.
Борис Семенович Якоби прославился не только открытием гальванопластики. Также он построил первый электродвигатель, телеграфный аппарат, печатающий буквы.
До лета 2017 могила великого ученого Бориса Семёновича Якоби выглядела вот так, при том, что она находится под охраной государства!
Могила Бориса Семёновича Якоби Планировалась реставрация инициативной группой из Петербурга, но до сих пор нет точных сведений о проведенных работах.
04. Электромобили
Конец 19 века характеризуется огромным ростом популярности к электрическому транспорту и средствам передвижения без двигателей внутреннего сгорания. В те времена разрабатывал и проектировал электромобиль каждый уважающий себя инженер. Города были небольшого размера, поэтому пробега в несколько десятков километров на одном заряде вполне хватало для комфортного использования автомобилей.
Одним из энтузиастов был Ипполит Романов, который создал несколько достойных моделей электромобилей, по множеству причин которые не имели коммерческого успеха.
Первый русский электромобиль и его создатель — русский инженер-изобретатель — Ипполит Владимирович Романов Более того, он спроектировал электрический многоместный транспорт, который был способен перевозить 17 пассажиров, и разработал схему городских маршрутов. Данный проект должен был стать прародителем современных трамваев, но ему не суждено было воплотиться в жизнь из-за отсутствия необходимого количества инвесторов.
Тем не менее, Ипполит Романов, считается одним из первых изобретателей электромобилей, которые на данный момент пользуются огромной популярностью, и первым изобретателем прародителя современного трамвая.
05. Электродуговая сварка
Николай Николаевич Бенардос — русский инженер, изобретатель электрической дуговой сварки, точечной и шовной контактной сварки. Метод электродуговой сварки, который основывается на физическом воздействии электрической дуги, что создается между электродом и кусками металла. Данный метод был запатентован в 1888 году выходцем из новороссийских греков Николаем Бенардосом.
Изобретения данного метода позволило существенно снизить стоимость различных типов монтажных работ, а также повысить скорость их проведения и уровень надежность. После изобретения, метод предельно быстро распространился по миру и, менее чем за 50 лет, занял лидирующие позиции во множестве сфер, где необходимо скрепление металлических конструкций.
Несмотря на сотни своих изобретений, включая электродуговую сварку, изобретатель не получил известности и умер в 1905 году в одиночестве и нищете.
06. Вертолет
Первым человеком в мире, который спроектировал и построил вертолет, был русский инженер Игорь Иванович Сикорский. Первые серийные модели под названием R-4 были созданы в 1942 году.
Игорь Сикорский Кроме того, Игорь Сикорский был одним из первых изобретателей и испытателей многомоторных самолетов, которые на то время считались слишком опасными и неуправляемыми.
В 1913 году Сикорскому удалось поднять в воздух самолет четырехмоторной компоновки «Русский Витязь», а в 1914 установил рекорд по длительности полета, преодолев расстояние между Санкт-Петербургом и Киевом на самолете такого типа.
- Статья по теме:
07. Цветные фотографии
Автопортрет Сергея Михайловича Прокудина-Горского.1 января 1912 г, Библиотека конгресса США Первая печать цветного типа была изобретена еще в конце 19 века, тем не менее, фотографии того времени отличались колоссальным смещением спектров, что делало качество снимков далеким от идеала.
Отечественный фотограф долгое время занимался изучением технологии цветной фотографии, особое внимание он уделял химической составляющей процесса. Благодаря кропотливому труду в 1905 году, ему удалось изобрести и запатентовать уникальное вещество для повышения чувствительности фотопластинки. Данный химический реагент позволил существенно повысить качество цветных снимков и стимулировал развитие цветной фотографии во всем мире.
- Статья
Человечество не смогло бы существовать без постоянного прогресса, нахождения и внедрения новых технологий, изобретений и открытий. Сегодня многие из них уже устарели и в них нет необходимости, другие же, как колесо, служат до сих пор.
Водоворот времени проглотил многие открытия, а некоторые дождались своего признания и внедрения лишь спустя десятки и сотни лет. Проводились многочисленные вопросы с целью выяснить, какие же изобретения человечества являются самыми значительными.
Ясно одно - единого мнения нет. Тем не менее была составлена универсальная десятка наиболее великих открытий в истории человечества.
Удивительно, но оказалось, что достижения современной науки не поколебали значимости некоторых базовых открытий для большинства людей. Большинство изобретений настолько старые, что не представляется точно назвать имя их автора.
Огонь. Первое место оспорить сложно. Люди открыли полезные свойства огня довольно давно. С его помощью можно было согреться и освещать, менять вкусовые свойства пищи. Первоначально человек имел дело с "диким" огнем, возникающим от пожаров или извержений вулканов. Страх сменился любопытством, так пламя перекочевало в пещеру. Со временем человек научился сам добывать огонь, тот стал его постоянным спутником, основой хозяйства, защитой от зверей. В результате многие последующие открытия стали возможны лишь благодаря огню - керамика, металлургия, паровые машины и т.д. Путь к самостоятельному получению огня был долог - годами люди поддерживали домашний огонь в своих пещерах, пока не научились добывать его с помощью трения. Брались две палочки сухого дерева, в одной из которых была лунка. Первая ставилась на землю и прижималась. Вторую же вставляли в лунку и начинали быстро вращать между ладонями. Дерево нагревалось и воспламенялось. Конечно, такой процесс требовал определенной сноровки. С развитием человечества возникли и иные способы получения открытого огня.
Колесо. С этим открытием тесно связана и Повозка. Ученые полагают, что прообразом колеса стали катки, которые подкладывали под камни и стволы деревьев при их транспортировке. Наверное, тогда кто-то наблюдательный и подметил свойства вращающихся тел. Так, если бревно-каток в центре было тоньше, чем по краям, то оно передвигалось более равномерно, не отклоняясь по сторонам. Люди подметили это, и появилось приспособление, именуемое ныне скатом. Со временем конструкция менялась, от цельного бревна остались лишь два валика на концах, соединенных осью. Позже их вообще стали изготавливать отдельно, скрепляя лишь потом. Так и было открыто колесо, которое тотчас же стало применяться в первых повозках. Последующие века и тысячелетия люди немало потрудились над улучшением этого важного изобретения. Сначала сплошные колеса были жестко соединены с осью, вращаясь с ней. Но на повороте тяжелая повозка могла сломаться. Да и сами колеса были несовершенными, их первоначально выполняли из цельного куска дерева. Это приводило к тому, что первые повозки были довольно медленными и неповоротливыми, а в них запрягали сильных, но неторопливых волов. Крупным шагом в эволюции стало изобретение колеса со ступицей, насаженной на неподвижную ось. Чтобы уменьшить вес самого колеса в нем придумали вырезать надрезы, укрепляя для жесткости поперечными скрепами. В эпоху каменного века лучшего варианта создать было невозможно. А вот с приходом в жизнь человека металлов колеса получили металлические ободы и спицы, оно смогло вращаться в десятки раз быстрее и уже не боялось камней и износа. В повозку стали впрягаться быстроногие лошади, скорости заметно возросли. В итоге колесо стало открытием, которое дало, пожалуй, самый мощный толчок развитию всей техники.
Письменность. Мало кто будет отрицать значимость этого изобретения для всего развития человечества. Куда бы пошло развитие нашей цивилизации, если бы определенном этапе мы бы не научились фиксировать определенными символами нужную информацию. Это позволило сохранять ее и передавать. Очевидно, что без письменности наше общество в сегодняшнем виде попросту бы не существовало. Первые формы символов для передачи информации возникли около 6 тысяч лет назад. До этого человек пользовался более примитивными сигналами - дымом, ветками… Позже возникли и более сложные способы передачи данных, к примеру, инки использовали для этого узелки. Шнурки разного цвета завязывали в разнообразные узлы и крепили на палочку. Адресат же расшифровывал послание. Подобного рода письма практиковались и в Китае, Монголии. Однако сама письменность появилась лишь с изобретением графических символов. Сперва были приняты пиктографические письма. На них в виде рисунка люди схематически изображали явления, события, предметы. Пиктография была широко распространена еще в каменном веке, и ей особо учиться не надо было. Но для передачи сложных мыслей или абстрактных понятий такой вид письменности не годился. Со временем в пиктограммы стали вводиться условные знаки, обозначающие определенные понятия. Так, скрещенные руки символизировали обмен. Постепенно примитивные пиктограммы становились более четкими и определенными, письмо стало идеографическим. Высшей его формой стало иероглифическая письменность. Сначала она зародилась в Древнем Египте, затем распространилась на Дальний Восток - Японию, Китай. Такие символы уже позволяли отразить любые мысли, даже самые сложные. Но для постороннего человека понять тайну было очень сложно, да и для того, кто хотел научиться читать и писать, было необходимо выучить несколько тысяч знаков. В результате этим мастерством могли владеть лишь немногие. И только 4 тысячи лет назад древние финикийцы придумали алфавит и букв и звуков, который стал образцом для многих других народов. Финикийцы стали использовать 22 согласные буквы, каждая из которых обозначала отдельный звук. Новое письмо сделало возможным передачу любого слова графическим способом, да и обучиться письменности стало куда легче. Теперь она стала достоянием всего общества, этот факт послужил быстрому распространения алфавита по всему миру. Считается, что 80% из распространенных сегодня алфавитов имеют именно финикийские корни. Последние весомые изменения в финикийские буквы внесли греки - они стали обозначать буквами не только согласные, но и гласные звуки. Греческий алфавит в свою очередь лег в основу большинства европейских.
Бумага. Это изобретение тесно связано с предыдущим. Изобретателями же бумаги стали китайцы. Это тяжело назвать случайностью. С давних времен Китай славился не только любовью к книгам, но и сложной системой бюрократического управления с постоянными отчетами. Именно поэтому здесь была особая нужда к недорогому и компактному материалу для письма. До того, как появилась бумага, здесь писали на шелке и на бамбуковых дощечках. Однако эти материалы плохо подходили - шелк был дорогим, а бамбук - тяжелым и громоздким. Говорят, что для перевозки некоторых сочинений требовалась целая телега. Изобретение же бумаги пришло из операций по обработке шелковых коконов. Женщины варили их, а затем, разложив на циновку, перетирали до однородной массы. Из нее отцеживали воду, получая шелковую вату. После такой обработки на циновках оставался тонкий волокнистый слой, который после просушки превращался в бумагу, пригодную для письма. Позже для ее целенаправленного приготовления стали использовать бракованные кокона. Такая бумага называлась ватной и стоила довольно дорого. Со временем возник вопрос - а можно ли делать бумагу не только из шелка? Или для этих целей подойдет любое волокнисто сырье, желательно растительного происхождения. История гласит, что в 105 году некий чиновник Цай Лунь смог создать новый сорт бумаги из старых рыболовных сетей. Ее качество было сравнимо с шелковой, а цена куда ниже. Это открытие стало важным как для страны, так и для всей цивилизации. Люди получили качественный и доступный материал для письма, равноценной замены которому так и не нашли. Последующие века внесли в технологию изготовления бумаги несколько важных усовершенствований, сам процесс стал быстро развиваться. В IV веке бумага окончательно вытеснила бамбуковые дощечки, вскоре стало известно, что возможно производство из дешевого растительного сырья - коры деревьев, бамбука и тростника. Это было особенно важно, ведь именно бамбук произрастает в Китае в огромных количествах. Секреты производства хранились в строжайшем секрете несколько веков. Но в 751 году некоторые китайцы при столкновении с арабами попали к ним в плен. Так секрет стал известен и арабам, которые целых пять веков выгодно продавали бумагу в Европу. В 1154 году производству бумаги было налажено в Италии, вскоре мастерством овладели в Германии, Англии. В последующие века бумага получила широчайшее распространение, завоевывая все новые сферы применения. Ее значение столь велико, что нашу эру даже иногда именуют "бумажной".
Порох и огнестрельное оружие. Это европейское открытие сыграло огромную роль в истории человечества. Взрывчатую смесь умели делать многие, европейцы являлись последними из цивилизованных народов, кто научился делать это. Но именно они сумели извлечь практическую пользу от этого открытия. Первыми следствиями изобретения пороха стало развитие огнестрельного оружия и переворот в военном деле. Последовали и социальные сдвиги - непобедимые рыцари в доспехах отступили перед огнем пушек и ружей. Феодальное общество получило сильный удар, от которого уже не смогло оправиться. В результате и возникли могущественные централизованные государства. Сам же порох за много веков до появления в Европе был изобретен в Китае. Важной составной частью порошка являлась селитра, которая в некоторых районах страны вообще встречалась в самородном виде, напоминая снег. Поджигая смесь селитры с углем, китайцы стали наблюдать за небольшими вспышками. На рубеже V и VI веков свойства селитры были впервые описаны китайским медиком Тао Хун-цзином. С тех пор это вещество стало применяться и как составляющая часть некоторых лекарств. Появление первого образца пороха приписывают алхимику Сунь Сы-мяо, которые готовил смесь из серы и селитры, добавив к ним кусочки локустового дерева. При нагреве возникла сильная вспышка пламени, что и было зафиксировано ученым в своем трактате "Дань цзин". Состав пороха в дальнейшем был усовершенствован его коллегами, которые опытным путем установили три основных компонента - калиевую селитру, серу и уголь. Средневековые китайцы эффектов взрыва научно объяснить не смогли, но скоро приспособились использовать порох в военных целях. Однако революционного эффекта это не оказано. Дело в том, что смесь готовилась из неочищенных компонентов, что давало лишь зажигательный эффект. Лишь в XII-XIII веках китайцы создали оружие, напоминавшее огнестрельное, также были изобретены ракета и петарда. Вскоре секрет узнали монголы и арабы, а от них и европейцы. Вторичное открытие пороха приписывают монаху Бертольду Шварцу, который стал толочь в ступе измельченную смесь селитры, угля и серы. Взрыв опалил испытателю бороду, зато в его голову пришла мысль о том, что подобную энергию можно использовать для метания камней. Сперва порох был мукообразным, и пользоваться им было неудобно, так как порошок лип к стенкам стволов. После этого заметили, что гораздо удобнее пользоваться порохом в комках и зернах. Это давало к тому же больше газов при воспламенении.
Средства коммуникаций - телефон, телеграф, радио, Интернет и другие. Еще 150 лет назад единственным способом обменом информацией между Европой и Англией, Америкой и колониями оставалась лишь пароходная почта. Люди узнавали о том, что происходило в других странах с опозданием на целые недели и даже месяцы. Так, новости из Европы в Америку шли минимум 2 недели. Именно поэтому появление телеграфа в корне решило эту проблему. В итоге техническая новинка появилась во всех концах планеты, позволяя новостям из одного полушария за считанные часы и минуты попадать в другое. В течении дня заинтересованные лица получали деловые и политические новости, биржевые сводки. Телеграф позволил передавать письменные сообщения на расстояния. Но вскоре изобретатели задумались о новом средстве коммуникации, которое смогло бы передавать на любые расстояния звуки человеческого голоса или музыку. Первые эксперименты по данному вопросу были проведены в 1837 году американским физиком Пейджем. Его простые, но наглядные опыты доказали, что в принципе возможно передавать звук с помощью электричества. Череда последующих опытов, открытий и внедрений привела к появлению в сегодняшней нашей жизни телефона, телевидения, Интернета и других современных средств коммуникации, перевернувших жизнь общества.
Автомобиль. Подобно некоторым предшествующим в списке величайшим изобретениями, автомобиль не только оказал влияние на свою эпоху, но и породил новую. Это открытие не ограничивается одной лишь сферой транспорта. Автомобиль сформировал современную индустрию, породил новые отрасли и перестроил само производство. Оно стало массовым и поточным. Даже планета изменилась - теперь ее опоясывают миллионы километров дорог, ухудшилась и экология. И даже психология человека стала другой. Сегодня влияние автомобиля настолько многопланово, что присутствует во всех сферах человеческой жизни. В истории изобретения было немало славных страниц, но самая интересная относится к первым годам его существования. Вообще, то, с какой стремительностью автомобиль достиг своей зрелости, не может не впечатлять. Всего за какую-то четверть века ненадежная игрушка превратилась в массовое и популярное транспортное средство. Сейчас в мире насчитывается около миллиарда машин. Главные же черты современного автомобиля сложились еще 100 лет назад. Предшественником бензинового автомобиля стал паромобиль. Еще в 1769 году француз Кюнью создал паровую телегу, которая могла перевозить до 3 тонн груза, передвигаясь, правда, со скорость до 4 км/час. Машина была неповоротливой, а работа с котлом была тяжелой и опасной. Но идея передвижения за счет пара увлекла последователей. В 1803 году Тривайтик построил первый в Англии паровой автомобиль, который мог перевозить до 10 пассажиров, разгоняясь до 15 км/час. Зеваки Лондона были в восторге! Автомобиль в современном понимании появился лишь с открытием двигателя внутреннего сгорания. В 1864 году на свет появилось транспортное средство австрийца Маркуса, которое двигалось за счет бензинового двигателя. Но слава официальных изобретателей автомобиля досталось двум немцам - Даймлеру и Бенцу. Последний являлся хозяином заводика по производству двухтактных газовых двигателей. Средств хватало для досуга и разработки собственных автомобилей. В 1891 году владелец завода резиновых изделий Эдуард Мишлен изобрел съемную пневматическую шину для велосипеда, а через 4 года шины стали производиться и для машин. В том же 1895 году шины были опробованы в ходе гонок, хотя и постоянно прокалывались, но стало ясно - они дают автомобилям плавность хода, делая езду более комфортной.
Электрическая лампочка. И это изобретение появилось в нашей жизни недавно, в конце XIX века. Сначала освещение появилось на улицах городов, а потом оно вошло и в жилые дома. Сегодня жизнь цивилизованного человека тяжело представить без электрического света. Такое открытие повлекло за собой огромные последствия. Электричество сделало переворот в энергетике, заставив значительно поменяться промышленность. В XIX столетии получили распространение два типа лампочек - дуговые и лампы накаливания. Первыми появились дуговые лампочки, свечение которых было основано на таком явлении, как вольтова дуга. Если соединить две проволочки, подключенные к сильному току, а затем раздвинуть их, то между их концами возникнет свечение. Впервые это явление наблюдал русский ученый Василий Петров в 1803 году, а англичанин Деви описал такой эффект лишь в 1810. Применение вольтовой дуги в качестве источника освещение было описано обеими учеными. Однако у дуговых ламп было неудобство - по мере выгорания электродов, их надо было постоянно подвигать друг к другу. Превышение расстояния между ними влекло за собой мерцание света. В 1844 году француз Фуко разработал первую дуговую лампу, в которой длину дуги можно было регулировать вручную. Уже через 4 года это изобретение было применено для освещения одной из площадей Парижа. В 1876 году русский инженер Яблочков усовершенствовал конструкцию - электроды, замененные угольками, располагались уже параллельно друг другу, а расстояние между концами всегда оставалось неизменным. В 1879 году американский изобретатель Эдисон взялся за усовершенствование конструкции. Он пришел к выводу, что для долгого и яркого свечения лампочки необходим подходящий материал для нити, а также создание вокруг разреженного пространство. Эдисон с размахом провел массу опытов, подсчитано, что было опробовано не менее 6 тысяч разнообразных соединений. Исследования стоили американцу 100 тысяч долларов. Эдисон постепенно стал использовать для нити металлы, в итоге остановился на обугленных бамбуковых волокнах. В итоге в присутствии 3 тысяч зрителей изобретатель публично продемонстрировал разработанные им электрические лампочки, осветив ими не только свой дом, но и несколько соседних улиц. Лампочка Эдисона стала первой, с длительным сроком службы и пригодная для массового производства.
Антибиотики. Это место отдано замечательным лекарственным средствам, в частности, пенициллину. Антибиотики стали одним из главных открытий прошлого века, перевернув медицину. Сегодня не все представляют, сколь многим обязаны таким лечебным препаратам. Многие удивятся, узнав, что еще в 80 лет назад десятки тысяч человек умирали от дизентерии, воспаление легких было смертельно опасной болезнью, сепсис грозил гибелью практически всем хирургическим пациентам, тиф был опасен и трудноизлечим, а легочная чума звучала как приговор. Но все эти страшные болезни, как и другие, прежде неизлечимые (туберкулез), были побеждены антибиотиками . Препараты оказали значительное влияние на военную медицину. Раньше большая часть солдат гибло вовсе не от пуль, а от загноившихся ран. Ведь туда проникали миллионы бактерий-кокков, которые вызывали гной, сепсис, гангрену. Максимум, что успевал сделать хирург - ампутировать пораженную часть тела. Оказалось, что бороться с опасными микроорганизмами можно с помощью их же собратьев. Некоторые из них в процессе своей жизнедеятельности выделяют вещества, которые способны уничтожать других микробов. Такая идея появилась еще в XIX веке. Луи Пастер открыл, что бациллы сибирской язвы погибают под воздействием некоторых других микробов. Со временем опыты и открытия дали мире пенициллин. Для видавших виды полевых хирургов это лекарство стало истинным чудом. На ноги вставали самые безнадежные больные, преодолев заражение крови или воспаление легких. Открытие и создание пенициллина считается одним из самых значимых открытий в истории всей медицины, дав огромный толчок для ее развития.
Парус и корабль. Парус возник в жизни человека давным-давно, когда появилось желание выходить в море и строить для этого лодки. Первым парусом являлась обычная звериная шкура. Моряку же приходилось руками держать ее и ориентировать постоянно относительно ветра. Когда людям пришла в голову идея использовать мачты и реи - неизвестно, но уже на самых древних изображениях кораблей времен египетской царицы Хатшепсут видны различные приспособления для работы с парусом, такелаж. Таким образом понятно, что парус возник еще в доисторические времена. Считается, что первые большие парусники появились в Египте, а Нил стал первой судоходной рекой. Ежегодно могучая река разливалась, отрезая друг от друга города и района. Вот и приходилось египтянам освоить судоходство. В то время корабли играли в хозяйственной жизни страны куда большую роль, чем повозки на колесах. Одной из первых разновидностью судов является барка, которой уже более 7 тысяч лет. Ее модели дошли до нас из храмов. Так как в Египте леса для строительства первых судов было немного, то для этих целей применялся папирус. Его особенности и определили конструкцию и форму кораблей. Они представляли собой серповидную ладью, связанную из пучков папируса, при этом нос и корма были изогнуты вверх. Корпус судна, для прочности, стягивался тросами. Со временем торговля с финикийцами дала стране ливанский кедр, в кораблестроение прочно вошло дерево. Композиции 5-тысячелетней давности дают основания считать. Что тогда египтяне использовали прямой парус, укрепленный на двуногой мачте. Плыть можно было только по ветру, а при боковом ветре мачту быстро убирали. Примерно 4600 лет назад стала применяться одноногая мачта, используемая и поныне. Судну стало легче ходить, оно получило возможность маневрирования. Однако на тот момент прямоугольный парус был весьма ненадежный, к тому же использовать его можно было лишь при попутном ветре. Вот и оказалось, что основным двигателем корабля того времени являлась мускульная сила гребцов. Тогда максимальная скорость кораблей фараонов составляла 12 км/час. Торговые суда совершали путешествия в основном вдоль берега, не выходя далеко в море. Следующий шаг в развитии кораблей сделали финикийцы, которые изначально имели прекрасный строительный материал. 5 тысяч лет назад, с началом развития морской торговли, финикийцы начали строить корабли. При этом их морские суда изначально имели конструктивные особенности от лодок. На однодревках устанавливались ребра жесткости, покрытые сверху досками. На мысль о такой конструкции финикийцев возможно подтолкнули скелеты животных. По сути, так и появились первые шпангоуты, применяемые до сих пор. Именно финикийцы создали первое килевое судно. В роли киля сначала выступали два ствола, соединенные под углом. Это дало суднам больше устойчивости, став основой для будущего развития судостроения и определив облик всех будущих кораблей.
История человечества тесно связана с постоянным прогрессом, развитием технологий, новыми открытиями и изобретениями. Некоторые технологии устарели и стали историей, другие, такие как колесо или парус, используются до сих пор. Бесчисленное количество открытий было утрачено в водовороте времени, иные, не оценённые современниками, ждали признания и внедрения десятки и сотни лет.
Редакция Samogo.Net провела собственное исследование, призванное ответить на вопрос о том, какие же изобретения считаются нашими современниками наиболее значимым.
Обработка и анализ результатов интернет-опросов показали, что единого мнения на этот счёт попросту нет. Тем не менее, нам удалось сформировать общий уникальный рейтинг величайших изобретений и открытий в истории человечества. Как оказалось, не смотря на то, что наука давно ушла вперёд, базовые открытия в умах наших современников остаются наиболее значимыми.
Первое место бесспорно занял Огонь
Люди рано открыли полезные свойства огня - его способности освещать и согревать, изменять к лучшему растительную и животную пищу.
"Дикий огонь", который вспыхивал во время лесных пожаров или извержений вулканов, был страшен для человека, но, принеся огонь в свою пещеру, человек "приручил" его и "поставил" себе на службу. С этого времени огонь стал постоянным спутником человека и основой его хозяйства. В древние времена он был незаменимым источником тепла, света, средством для приготовления пищи, орудием охоты.
Однако и дальнейшие завоевания культуры (керамика, металлургия, сталеварение, паровые машины и т.п.) обязаны комплексному использованию огня.
Долгие тысячелетия люди пользовались "домашним огнем", поддерживали его из года в год в своих пещерах, прежде чем научились добывать его сами при помощи трения. Вероятно, это открытие произошло случайно, после того как наши предки научились сверлить дерево. Во время этой операции происходило нагревание древесины и при благоприятных условиях могло произойти воспламенение. Обратив на это внимание, люди стали широко пользоваться трением для добывания огня.
Простейший способ состоял в том, что брались две палочки сухого дерева, в одной из которых делали лунку. Первая палочка клалась на землю и прижималась коленом. Вторую вставляли в лунку, а затем начинали быстро-быстро вращать между ладонями. В то же время необходимо было с силой давить на палочку. Неудобство такого способа заключалось в том, что ладони постепенно сползали вниз. Приходилось то и дело поднимать их вверх и снова продолжать вращение. Хотя, при известной сноровке, это можно делать быстро, все же из-за постоянных остановок процесс сильно затягивался. Гораздо проще добыть огонь трением, работая вдвоем. При этом один человек удерживал горизонтальную палочку и давил сверху на вертикальную, а второй - быстро-быстро вращал ее между ладонями. Позже вертикальную палочку стали обхватывать ремешком, двигая который вправо и влево можно ускорить движение, а на верхний конец для удобства стали накладывать костяной колпачок. Таким образом, все устройство для добывания огня стало состоять из четырех частей: двух палочек (неподвижной и вращающейся), ремешка и верхнего колпачка. Таким способом можно было добывать огонь и в одиночку, если прижимать нижнюю палочку коленом к земле, а колпачок - зубами.
И только уже потом, с развитием человечества стали доступны иные способы получения открытого огня.
Второе место в ответах интернет-сообщества заняли Колесо и Повозка
Считается, что его прообразом, возможно, стали катки, которые подкладывались под тяжелые стволы деревьев, лодки и камни при их перетаскивании с места на место. Возможно, тогда же были сделаны первые наблюдения над свойствами вращающихся тел. Например, если бревно-каток по какой-то причине в центре было тоньше, чем по краям, оно передвигалось под грузом более равномерно и его не заносило в сторону. Заметив это, люди стали умышленно обжигать катки таким образом, что средняя часть становилась тоньше, а боковые оставались неизменными. Таким образом получилось приспособление, которое теперь называется "скатом".В ходе дальнейших усовершенствований в этом направлении от цельного бревна остались только два валика на его концах, а между ними появилась ось. Позднее их стали изготовлять отдельно, а затем жестко скреплять между собой. Так было открыто колесо в собственном смысле этого слова и появилась первая повозка.
В последующие века множество поколений мастеров потрудились над усовершенствованием этого изобретения. Первоначально сплошные колеса жестко скреплялись с осью и вращались вместе с ней. При передвижении по ровной дороге такие повозки были вполне пригодны для использования. На повороте, когда колеса должны вращаться с разной скоростью, это соединение создает большие неудобства, так как тяжело груженная повозка может легко сломаться или перевернуться. Сами колеса были еще очень несовершенны. Их делали из цельного куска дерева. Поэтому повозки были тяжелыми и неповоротливыми. Передвигались они медленно, и обычно в них запрягали неторопливых, но могучих волов.
Одна из древнейших повозок описываемой конструкции найдена при раскопках в Мохенджо-Даро. Крупным шагом вперед в развитии техники передвижения стало изобретение колеса со ступицей, насаживающегося на неподвижную ось. В этом случае колеса вращались независимо друг от друга. А чтобы колесо меньше терлось об ось, ее стали смазывать жиром или дегтем.
Ради уменьшения веса колеса в нем выпиливали вырезы, а для жесткости укрепляли поперечными скрепами. Ничего лучшего в эпоху каменного века придумать было нельзя. Но после открытия металлов стали изготавливать колеса с металлическим ободом и спицами. Такое колесо могло вращаться в десятки раз быстрее и не боялось ударов о камни. Запрягая в повозку быстроногих лошадей, человек значительно увеличил скорость своего передвижения. Пожалуй, трудно найти другое открытие, которое дало бы такой мощный толчок развитию техники.
Третье место по праву заняла Письменность
Нет нужды говорить о том, какое великое значение в истории человечества имело изобретение письменности. Невозможно даже представить себе, каким путем могло пойти развитие цивилизации, если бы на определенном этапе своего развития люди не научились фиксировать с помощью определенных символов нужную им информацию и таким образом передавать и сохранять ее. Очевидно, что человеческое общество в таком виде, в каком оно существует сегодня, просто не могло бы появиться.
Первые формы письменности в виде особым образом начертанных знаков появилась около 4 тысяч лет до Р.Х. Но уже задолго до этого существовали различные способы передачи и хранения информации: с помощью определенным образом сложенных ветвей, стрел, дыма костров и тому подобных сигналов. Из этих примитивных систем оповещения позже появились более сложные способы фиксирования информации. Например, древние инки изобрели оригинальную систему "записи" с помощью узелков. Для этого использовались шнурки шерсти разного цвета. Их связывали разнообразными узелками и крепили на палочку. В таком виде "письмо" посылалось адресату. Существует мнение, что инки с помощью такого "узелкового письма" фиксировали свои законы, записывали хроники и стихи. "Узелковое письмо" отмечено и у других народов - им пользовались в древнем Китае и Монголии.
Однако письменность в собственном смысле этого слова появилась лишь после того, как люди для фиксации и передачи информации изобрели особые графические знаки. Самым древним видом письма считается пиктографическое. Пиктограмма представляет собой схематический рисунок, который непосредственно изображает вещи, события, и явления, о которых идет речь. Предполагается, что пиктография была широко распространена у различных народов на последней стадии каменного века. Это письмо очень наглядно, и поэтому ему не надо специально учиться. Оно вполне пригодно для передачи небольших сообщений и для записи несложных рассказов. Но когда возникала потребность передать какую-нибудь сложную абстрактную мысль или понятие, сразу ощущались ограниченные возможности пиктограммы, которая совершенно не приспособлена к записи того, что не поддается рисунчатому изображению (например, таких понятий, как бодрость, храбрость, зоркость, хороший сон, небесная лазурь и т.п.). Поэтому уже на ранней стадии истории письма в число пиктограмм стали входить особые условные значки, обозначающие определенные понятия (например, знак скрещенных рук символизировал обмен). Такие значки называются идеограммами. Идеографическое письмо возникло и пиктографического, причем можно вполне отчетливо представить себе, как это произошло: каждый изобразительный знак пиктограммы стал все более обособляться от других и связываться с определенным словом или понятием, обозначая его. Постепенно этот процесс настолько развился, что примитивные пиктограммы утратили свою прежнюю наглядность, но зато обрели четкость и определенность. Процесс этот занял долгое время, быть может, несколько тысячелетий.
Высшей формой идеограммы стало иероглифическое письмо. Впервые оно возникло в Древнем Египте. Позже иероглифическая письменность получила широкое распространение на Дальнем Востоке - в Китае, Японии и Корее. С помощью идеограмм можно было отразить любую, даже самую сложную и отвлеченную мысль. Однако для не посвященных в тайну иероглифов смысл написанного был совершенно непонятен. Каждый, кто хотел научиться писать, должен был запомнить несколько тысяч значков. Реально на это уходило несколько лет постоянных упражнений. Поэтому писать и читать в древности умели немногие.
Только в конце 2 тыс. до Р.Х. древние финикийцы изобрели буквенно- звуковой алфавит, который послужил образцом для алфавитов многих других народов. Финикийский алфавит состоял из 22 согласных букв, каждая из которых обозначала отдельный звук. Изобретение этого алфавита стало для человечества большим шагом вперед. При помощи нового письма легко было передать графически любое слово, не прибегая к идеограммам. Обучиться ему было очень просто. Искусство письма перестало быть привилегией просвещенных. Оно стало достоянием всего общества или, по крайней мере, большей его части. Это послужило одной из причин быстрого распространения финикийского алфавита по всему миру. Как считают, четыре пятых всех известных ныне алфавитов возникло из финикийского.
Так, из разновидности финикийского письма (пунического) развилось ливийское. Непосредственно от финикийского произошло древнееврейское, арамейское и греческое письмо. В свою очередь, на основе арамейского письма сложились арабская, набатейская, сирийская, персидская и другие письменности. Греки внесли в финикийский алфавит последнее важное усовершенствование - они стали обозначать буквами не только согласные, но и гласные звуки. Греческий алфавит лег в основу большинства европейских алфавитов: латинского (от которого в свою очередь произошли французский, немецкий, английский, итальянский, испанский и др. алфавиты), коптского, армянского, грузинского и славянского (сербского, русского, болгарского и др.).
Четвертое место, вслед за письменностью занимает Бумага
Ее создателями были китайцы. И это не случайно. Во-первых, Китай уже в глубокой древности славился книжной премудростью и сложной системой бюрократического управления, требовавшей от чиновников постоянной отчетности. Поэтому здесь всегда ощущалась потребность в недорогом и компактном материале для письма. До изобретения бумаги в Китае писали или на бамбуковых дощечках, или на шелке.
Но шелк был всегда очень дорогим, а бамбук - очень громоздким и тяжелым. (На одной дощечке помещалось в среднем 30 иероглифов. Легко представить, сколько места должна была занимать такая бамбуковая "книга". Не случайно пишут, что для перевозки некоторых сочинений требовалась целая телега.) Во-вторых, одни только китайцы долгое время знали секрет производства шелка, а бумажное дело как раз и развивалось из одной технической операции обработки шелковых коконов. Эта операция заключалась в следующем. Женщины, занимавшиеся шелководством, варили коконы шелкопряда, затем, разложив их на циновку, опускали в воду и перетирали до образования однородной массы. Когда массу вынимали и отцеживали воду, получалась шелковая вата. Однако после такой механической и тепловой обработки ни циновках оставался тонкий волокнистый слой, превращавшийся после просушки в лист очень тонкой бумаги, пригодной для письма. Позже работницы стали использовать бракованные коконы шелкопряда для целенаправленного изготовления бумаги. При этом они повторяли уже знакомый им процесс: варили коконы, промывали и измельчали до получения бумажной массы, наконец, высушивали получившиеся листы. Такая бумага называлась "ватной" и стоила достаточно дорого, так как дорого было само сырье.
Естественно, что в конце концов возник вопрос: можно ли бумагу делать только из шелка или для приготовления бумажной массы может подойти любое волокнистое сырье, в том числе растительного происхождения? В 105 г. некто Цай Лунь, важный чиновник при дворе ханьского императора, приготовил новый сорт бумаги из старых рыболовных сетей. По качеству она не ступала шелковой, но была значительно дешевле. Это важное открытие имело огромные последствия не только для Китая, но и для всего мира - впервые в истории люди получили первоклассный и доступный материал для письма, равноценной замены которому не и по сей день. Имя Цай Луня поэтому по праву входит в число имен величайших изобретателей в истории человечества. В последующие века в процесс изготовления бумаги было внесено несколько важных усовершенствований, благодаря чему оно стало быстро развиваться.
В IV веке бумага совершенно вытеснила из употребления бамбуковые дощечки. Новые опыты показали, что бумагу можно делать из дешевого растительного сырья: древесной коры, тростника и бамбука. Последнее было особенно важно, так как бамбук произрастает в Китае в огромном количестве. Бамбук расщепляли на тонкие лучинки, замачивали с известью, а полученную массу вываривали затем в течение нескольких суток. Отцеженную гущу выдерживали в специальных ямах, тщательно размалывали специальными билами и разбавляли водой до образования клейкой, кашицеобразной массы. Эту массу зачерпывали с помощью специальной формы - бамбукового сита, укрепленного на подрамнике. Тонкий слой массы вместе с формой клали под пресс. Затем форма вытаскивалась и под прессом оставался только бумажный лист. Спрессованные листы снимали с сита, складывали в кипу, сушили, разглаживали и резали по формату.
С течением времени китайцы достигли высочайшего искусства в изготовлении бумаги. На протяжении нескольких веков они, по своему обыкновению, тщательно хранили секреты бумажного производства. Но в 751 году во время столкновения с арабами в предгорьях Тянь-Шаня несколько китайских мастеров попали в плен. От них арабы научились сами делать бумагу и в течение пяти веков очень выгодно сбывали ее в Европу. Европейцы были последними из цивилизованных народов, которые научились сами изготавливать бумагу. Первыми это искусство переняли от арабов испанцы. В 1154 году бумажное производство было налажено и в Италии, в 1228-м в Германии, в 1309-м в Англии. В последующие века бумага получила во всем мире широчайшее распространение, постепенно завоевывая все новые и новые сферы применения. Значение ее в нашей жизни столь велико, что, по мнению известного французского библиографа А. Сима, нашу эпоху можно с полным правом назвать "бумажной эрой".
Пятое место заняли Порох и Огнестрельное оружие
Изобретение пороха и распространение его в Европе имело огромные последствия для дальнейшей истории человечества. Хотя европейцы последними из цивилизованных народов научились делать эту взрывчатую смесь, именно они сумели извлечь из ее открытия наибольшую практическую пользу. Бурное развитие огнестрельного оружия и революция в военном деле были первыми следствиями распространения пороха. Это в свою очередь повлекло за собой глубочайшие социальные сдвиги: закованные в латы рыцари и их неприступные замки оказались бессильны перед огнем пушек и аркебуз. Феодальному обществу был нанесен такой удар, от которого оно уже не смогло оправиться. В короткое время многие европейские державы преодолели феодальную раздробленность и превратились в могущественные централизованные государства.
В истории техники найдется мало изобретений, которые привели бы к таким грандиозным и далеко идущим изменениям. До того как порох стал известен на западе, он уже имел многовековую историю на востоке, а изобрели его китайцы. Важнейшей составной частью пороха является селитра. В некоторых областях Китая она встречалась в самородном виде и была похожа на хлопья снега, припорошившего землю. Позже открыли, что селитра образуется в местностях, богатых щелочами и гниющими (доставляющими азот) веществами. Разжигая огонь, китайцы могли наблюдать вспышки, возникавшие при горении селитры с углем.
Впервые свойства селитры описал китайский медик Тао Хун-цзин, живший на рубеже V и VI столетий. С этого времени она применялась как составная часть некоторых лекарств. Алхимики часто пользовались ей, проводя опыты. В VII веке один из них, Сунь Сы-мяо, приготовил смесь из серы и селитры, добавив к ним несколько долей локустового дерева. Нагревая эту смесь в тигле, он вдруг получил сильнейшую вспышку пламени. Этот опыт он описал в своем трактате "Дань цзин". Считается, что Сунь Сы-мяо приготовил один из первых образцов пороха, который, правда, не обладал еще сильным взрывчатым эффектом.
В дальнейшем состав пороха был усовершенствован другими алхимиками, установившими опытным путем три его основных компонента: уголь, серу и калиевую селитру. Средневековые китайцы не могли научно объяснить, что за взрывная реакция происходит при воспламенении пороха, но они очень скоро научились использовать ее в военных целях. Правда, в их жизни порох вовсе не имел того революционного влияния, которое оказал позже на европейское общество. Объясняется это тем, что мастера долгое время готовили пороховую смесь из неочищенных компонентов. Между тем неочищенная селитра и сера, содержащая посторонние примеси, не давали сильного взрывного эффекта. Несколько веков порох использовался исключительно в качестве зажигательного средства. Позднее, когда его качество улучшилось, порох стали применять как взрывчатое вещество при изготовлении фугасов, ручных гранат и взрывпакетов.
Но и после этого долгое время не догадывались использовать силу возникавших при горении пороха газов для метания пуль и ядер. Только в XII-XIII веках китайцы стали пользоваться оружием, очень отдаленно напоминавшем огнестрельное, но зато они изобрели петарду и ракету. От китайцев секрет пороха узнали арабы и монголы. В первой трети XIII века арабы достигли большого искусства в пиротехнике. Они употребляли селитру во многих соединениях, мешая ее с серой и углем, добавляли к ним другие компоненты и устраивали фейерверки удивительной красоты. От арабов состав пороховой смеси стал известен европейским алхимикам. Один из них, Марк Грек, уже в 1220 году записал в своем трактате рецепт пороха: 6 частей селитры на 1 часть серы и 1 часть угля. Позже достаточно точно о составе пороха писал Роджер Бэкон.
Однако прошло еще около ста лет, прежде чем рецепт этот перестал быть тайной. Это вторичное открытие пороха связывают с именем другого алхимика, фейбургского монаха Бертольда Шварца. Однажды он стал толочь в ступке измельченную смесь из селитры, серы и угля, в результате чего произошел взрыв, опаливший Бертольду бороду. Этот или другой опыт подал Бертольду мысль использовать силу пороховых газов для метания камней. Считается, что он изготовил одно из первых в Европе артиллерийских орудий.
Первоначально порох представлял собой тонкий мукообразный порошок. Пользоваться им было не удобно, так как при зарядке орудий и аркебузов пороховая мякоть липла к стенкам ствола. Наконец заметили, что порох в виде комочков гораздо удобнее - он легко заряжался и при воспламенении давал больше газов (2 фунта пороха в комьях давали больший эффект, чем 3 фунта в мякоти).
В первой четверти XV века для удобства стали употреблять зерновой порох, получавшийся путем раскатывания пороховой мякоти (со спиртом и другими примесями) в тесто, которое затем пропускали через решето. Чтобы зерна не перетирались при транспортировке, их научились полировать. Для этого их помещали в специальный барабан, при раскручивании которого зерна ударялись и терлись друг о друга и уплотнялись. После обработки их поверхность становилась гладкой и блестящей.
Шестое место в опросах заняли: телеграф, телефон, интернет, радио и прочие виды современной коммуникации
Вплоть до середины XIX века единственным средством сообщения между европейским континентом и Англией, между Америкой и Европой, между Европой и колониями оставалась пароходная почта. О происшествиях и событиях в других странах узнавали с опозданием на целые недели, а порой и месяцы. Например, известия из Европы в Америку доставлялись через две недели, и это был еще не самый долгий срок. Поэтому создание телеграфа отвечало самым настоятельным потребностям человечества.
После того, как это техническая новинка появилась во всех концах света и земной шар опоясали телеграфные линии, требовались только часы, а порой и минуты, на то, чтобы новость по электрическим проводам из одного полушария примчалась в другое. Политические и биржевые сводки, личные и деловые сообщения в тот же день могли быть доставлены заинтересованным лицам. Таким образом, телеграф следует отнести к одному из важнейших изобретений в истории цивилизации, потому что вместе с ним человеческий разум одержал величайшую побед над расстоянием.
С изобретением телеграфа была решена задача передачи сообщений на большие расстояния. Однако телеграф мог переслать только письменные депеши. Между тем многие изобретатели мечтали о более совершенном и коммуникабельном способе связи, с помощью которого можно было бы передавать на любые расстояния живой звук человеческой речи или музыку. Первые эксперименты в этом направлении предпринял в 1837 году американский физик Пейдж. Суть опытов Пейджа была очень проста. Он собрал электрическую цепь, в которую входили камертон, электромагнит, и гальванические элементы. Во время своих колебаний камертон быстро размыкал и замыкал цепь. Этот прерывистый ток передавался на электромагнит, который так же быстро притягивал и отпускал тонкий стальной стержень. В результате этих колебаний стержень производил поющий звук, подобный тому, который издавал камертон. Таким образом, Пейдж показал, что передавать звук с помощью электрического тока в принципе возможно, надо только создать более совершенные передающие и принимающие устройства.
И уже в последствии, в результате долгих поисков, открытий и изобретений, появились мобильный телефон, телевидение, интернет и прочие средства коммуникации человечества, без которых невозможно себе представить нашу современную жизнь.
Седьмое место в топ-10 по результатам опросов занял Автомобиль
Автомобиль принадлежит к числу тех величайших изобретений, которые, подобно колесу, пороху или электрическому току, имели колоссальное влияние не только на породившую их эпоху, но и на все последующие времена. Его многогранное воздействие далеко не ограничивается сферой транспорта. Автомобиль сформировал современную индустрию, породил новые отрасли промышленности, деспотически перестроил само производство, впервые придав ему массовый, серийный и поточный характер. Он преобразил внешний облик планеты, которая опоясалась миллионами километров шоссейных дорог, оказал давление на экологию и поменял даже психологию человека. Влияние автомобиля сейчас настолько многопланово, что ощущается во всех сферах человеческой жизни. Он сделался как бы зримым и наглядным воплощением технического прогресса вообще, со всеми его достоинствами и недостатками.
В истории автомобиля было много удивительных страниц, но, возможно, самая яркая из них относится к первым годам его существования. Не может не поражать стремительность, с которой это изобретение прошло путь от появления до зрелости. Понадобилась всего четверть века на то, чтобы автомобиль из капризной и еще ненадежной игрушки превратился в самое популярное и широко распространенное транспортное средство. Уже в начале XX века он был в главных чертах идентичен современному автомобилю.
Непосредственным предшественником бензинового автомобиля стал паромобиль. Первым практически действовавшим паровым автомобилем считается паровая телега, построенная французом Кюньо в 1769 году. Перевозя до 3 тонн груза, она передвигалась со скоростью всего 2‑4 км/ч. Были у нее и другие недостатки. Тяжелая машина очень плохо слушалась руля, постоянно наезжала на стены домов и заборы, производя разрушения и терпя немалый урон. Две лошадиные силы, которые развивал ее двигатель, давались с трудом. Несмотря на большой объем котла, давление быстро падало. Через каждые четверть часа для поддержания давления приходилось останавливаться и разжигать топку. Одна из поездок закончилась взрывом котла. К счастью, сам Кюньо остался жив.
Последователи Кюньо оказались удачливее. В 1803 году уже известный нам Тривайтик построил первый в Великобритании паровой автомобиль. Машина имела огромные задние колеса около 2, 5 м в диаметре. Между колесами и задней частью рамы крепился котел, который обслуживал стоявший на запятках кочегар. Паромобиль был снабжен единственным горизонтальным цилиндром. От штока поршня через шатунно‑кривошипный механизм вращалось ведущее зубчатое колесо, которое находилось в зацеплении с другим зубчатым колесом, укрепленным на оси задних колес. Ось этих колес шарнирно соединялась с рамой и поворачивалась при помощи длинного рычага водителем, сидящим на высоком облучке. Кузов подвешивался на высоких С‑образных рессорах. С 8‑10 пассажирами автомобиль развивал скорость до 15 км/ч, что, несомненно, являлось очень неплохим для того времени достижением. Появление этой удивительной машины на улицах Лондона привлекало массу зевак, не скрывавших своего восторга.
Автомобиль в современном смысле этого слова появился только после создания компактного и экономичного двигателя внутреннего сгорания, который произвел подлинный переворот в транспортной технике.
Первый автомобиль с бензиновым двигателем построил в 1864 году австрийский изобретатель Зигфрид Маркус. Увлекаясь пиротехникой, Маркус однажды поджег электрической искрой смесь паров бензина и воздуха. Пораженный силой последовавшего взрыва, он решил создать двигатель, в котором бы этот эффект нашел применение. В конце концов ему удалось построить двухтактный бензиновый двигатель с электрическим зажиганием, который он и установил на обыкновенную повозку. В 1875 году Маркус создал более совершенный автомобиль.
Официальная слава изобретателей автомобиля принадлежит двум немецким инженерам - Бенцу и Даймлеру. Бенц конструировал двухтактные газовые двигатели и являлся хозяином небольшого завода по их производству. Двигатели имели хороший спрос, и предприятие Бенца процветало. Он имел достаточно средств и досуга для других разработок. Мечтой Бенца было создание самодвижущегося экипажа с двигателем внутреннего сгорания. Собственный двигатель Бенца, как и четырехтактный двигатель Отто, для этого не годился, поскольку они имели малую скорость хода (около 120 оборотов в минуту). При некотором понижении числа оборотов они глохли. Бенц понимал, что машина, снабженная таким мотором, будет останавливаться перед каждым бугорком. Нужен был быстроходный двигатель с хорошей системой зажигания и аппаратом для образования горючей смеси.
Автомобили быстро совершенствовались Еще в 1891 году Эдуард Мишлен, владелец завода резиновых изделий в Клермон‑Ферране, изобрел съемную пневматическую шину для велосипеда (камера Данлопа заливалась в покрышку и приклеивалась к ободу). В 1895 году начался выпуск съемных пневматических шин для автомашин. Впервые эти шины были опробованы в том же году на гонке Париж - Бордо - Париж. Оснащенный ими «Пежо» с трудом доехал до Руана, а потом был вынужден сойти с дистанции, так как шины беспрерывно прокалывались. Тем не менее специалисты и автолюбители были поражены плавностью хода машины и комфортностью езды на ней. С этого времени пневматические шины постепенно вошли в жизнь, и ими стали оснащаться все автомобили. Победителем же на этих гонках был опять Левассор. Когда он остановил машину на финише и ступил на землю, то сказал: «Это было безумие. Я делал 30 километров в час!» Сейчас на месте финиша стоит памятник в честь этой знаменательной победы.
Восьмое место - Электрическая лампочка
В последние десятилетия XIX века в жизнь многих европейских городов вошло электрическое освещение. Появившись сначала на улицах и площадях, оно очень скоро проникло в каждый дом, в каждую квартиру и сделалось неотъемлемой частью жизни каждого цивилизованного человека. Это было одно из важнейших событий в истории техники, имевшее огромные и многообразные последствия. Бурное развитие электрического освещения привело к массовой электрификации, перевороту в энергетике и крупным сдвигам в промышленности. Однако всего этого могло и не случиться, если бы усилиями многих изобретателей не было создано такое обычное и привычное для нас устройство, как электрическая лампочка. В числе величайших открытий человеческой истории ей, несомненно, принадлежит одно из самых почетных мест.
В XIX веке получили распространение два типа электрических ламп: лампы накаливания и дуговые. Дуговые лампочки появились немного раньше. Свечение их основано на таком интересном явлении, как вольтова дуга. Если взять две проволоки, подключить их к достаточно сильному источнику тока, соединить, а затем раздвинуть на расстояние нескольких миллиметров, то между концами проводников образуется нечто вроде пламени с ярким светом. Явление будет красивее и ярче, если вместо металлических проводов взять два заостренных угольных стержня. При достаточно большом напряжении между ними образуется свет ослепительной силы.
Впервые явление вольтовой дуги наблюдал в 1803 году русский ученый Василий Петров. В 1810 году то же открытие сделал английский физик Деви. Оба они получили вольтову дугу, пользуясь большой батареей элементов, между концами стерженьков из древесного угля. И тот, и другой писали, что вольтова дуга может использоваться в целях освещения. Но прежде надо было найти более подходящий материал для электродов, поскольку стержни из древесного угля сгорали за несколько минут и были малопригодны для практического использования. Дуговые лампы имели и другое неудобство - по мере выгорания электродов надо было постоянно подвигать их навстречу друг другу. Как только расстояние между ними превышало некий допустимый минимум, свет лампы становился неровным, она начинала мерцать и гасла.
Первую дуговую лампу с ручным регулированием длины дуги сконструировал в 1844 году французский физик Фуко. Древесный уголь он заменил палочками из твердого кокса. В 1848 году он впервые применил дуговую лампу для освещения одной из парижских площадей. Это был, короткий и весьма дорогой опыт, так как источником электричества служила мощная батарея. Затем были придуманы различные приспособления, управляемые часовым механизмом, которые автоматически сдвигали электроды по мере их сгорания.
Понятно, что с точки зрения практического использования желательно было иметь лампу, не осложненную дополнительными механизмами. Но можно ли было обойтись без них? Оказалось, что да. Если поставить два уголька не друг против друга, а параллельно, притом так, чтобы дуга могла образовываться только между двумя их концами, то при этом устройстве расстояние между концами углей всегда сохраняется неизменным. Конструкция такой лампы кажется очень простой, однако создание ее потребовало большой изобретательности. Она была придумана в 1876 году русским электротехником Яблочковым, который работал в Париже в мастерской академика Бреге.
В 1879 году за усовершенствование электрической лампочки взялся знаменитый американский изобретатель Эдисон. Он понимал: для того, чтобы лампочка светила ярко и долго и имела ровный немигающий свет, необходимо, во‑первых, найти подходящий материал для нити, и, во‑вторых, научиться создавать в баллоне сильно разреженное пространство. Было проделано множество экспериментов с различными материалами, которые ставились со свойственным для Эдисона размахом. Подсчитано, что его помощники опробовали не менее 6000 различных веществ и соединений, при этом на опыты было израсходовано свыше 100 тысяч долларов. Сначала Эдисон заменил ломкий бумажный уголек более прочным, приготовленным из угля, потом стал делать опыты с различными металлами и наконец остановился на нити из обугленных бамбуковых волокон. В том же году в присутствии трех тысяч человек Эдисон публично демонстрировал свои электрические лампочки, осветив ими свой дом, лабораторию и несколько прилегающих улиц. Это была первая лампочка с продолжительным сроком службы, пригодная для массового производства.
Предпоследнее, девятое место в нашем топ-10 занимают Антибиотики, и в частности - пеницилин
Антибиотики - одно из замечательнейших изобретений XX века в области медицины. Современные люди далеко не всегда отдают себе отчет в том, сколь многим они обязаны этим лечебным препаратам. Человечество вообще очень быстро привыкает к поразительным достижениям своей науки, и порой требуется сделать некоторое усилие для того, чтобы представить себе жизнь такой, какой она была, к примеру, до изобретения телевизора, радио или паровоза. Так же быстро вошло в нашу жизнь огромное семейство разнообразных антибиотиков, первым из которых был пенициллин.
Сегодня нам кажется удивительным, что еще в 30‑х годах XX столетия ежегодно десятки тысяч людей умирали от дизентерии, что воспаление легких во многих случаях кончалось смертельным исходом, что сепсис был настоящим бичом всех хирургических больных, которые во множестве гибли от заражения крови, что тиф считался опаснейшей и трудноизлечимой болезнью, а легочная чума неизбежно вела больного к смерти. Все эти страшные болезни (и многие другие, прежде неизлечимые, например, туберкулез) были побеждены антибиотиками.
Еще более поразительно влияние этих препаратов на военную медицину. Трудно поверить, но в прежних войнах большинство солдат гибло не от пуль и осколков, а от гнойных заражений, вызванных ранением. Известно, что в окружающем нас пространстве находятся мириады микроскопических организмов микробов, среди которых немало и опасных возбудителей болезней.
В обычных условиях наша кожа препятствует их проникновению внутрь организма. Но во время ранения грязь попадала в открытые раны вместе с миллионами гнилостных бактерий (кокков). Они начинали размножаться с колоссальной быстротой, проникали глубоко внутрь тканей, и через несколько часов уже никакой хирург не мог спасти человека: рана гноилась, повышалась температура, начинался сепсис или гангрена. Человек погибал не столько от самой раны, сколько от раневых осложнений. Медицина оказывалась бессильна перед ними. В лучшем случае врач успевал ампутировать пораженный орган и тем останавливал распространение болезни.
Чтобы бороться с раневыми осложнениями, надо было научиться парализовать микробов, вызывающих эти осложнения, научиться обезвреживать попавших в рану кокков. Но как этого достигнуть? Оказалось, что воевать с микроорганизмами можно непосредственно с их же помощью, так как одни микроорганизмы в процессе своей жизнедеятельности выделяют вещества, способные уничтожать другие микроорганизмы. Идея использовать микробов в борьбе с микробами появилась еще в XIX веке. Так, Луи Пастер открыл, что бациллы сибирской язвы погибают под действием некоторых других микробов. Но понятно, что разрешение этой проблемы требовало огромного труда.
Со временем, после ряда опытов и открытий был создан пенициллин. Пенициллин показался видавшим виды полевым хирургам настоящим чудом. Он вылечивал даже самых тяжелых больных, уже болевших заражением крови или воспалением легких. Создание пенициллина оказалось одним из важнейших открытий в истории медицины и дало огромный толчок для дальнейшего ее развития.
Ну и последнее, десятое место в результатах опросов заняли Парус и корабль
Считается, что прообраз паруса появился в глубокой древности, когда человек только начал строить лодки и отважился выйти в море. В начале парусом служила просто натянутая звериная шкура. Стоявшему в лодке человеку приходилось обеими руками держать и ориентировать ее относительно ветра. Когда люди придумали укреплять парус с помощью мачты и рей, неизвестно, но уже на древнейших дошедших до нас изображениях кораблей египетской царицы Хатшепсут можно видеть деревянные мачты и реи, а также штаги (тросы, удерживающие от падения назад мачту), фалы (снасти для подъема и спуска парусов) и другой такелаж.
Следовательно, появление парусного судна надо отнести к доисторическим временам.
Многое свидетельствует о том, что первые большие парусные корабли появились в Египте, и Нил был первой многоводной рекой, на которой стало развиваться речное судоходство. Каждый год с июля по ноябрь могучая река выходила из берегов, заливая своими водами всю страну. Селения и города оказывались отрезанными друг от друга подобно островам. Поэтому суда были для египтян жизненной необходимостью. В хозяйственной жизни страны и в общении между людьми они играли гораздо большую роль, чем колесные повозки.
Одной из ранних разновидностей египетских кораблей, появившихся около 5 тысяч лет до Р.Х., была барка. Она известна современным ученым по нескольким моделям, установленным в древних храмах. Поскольку Египет очень беден лесом, для строительства первых кораблей широко применялся папирус Особенности этого материала определили конструкцию и форму древнеегипетских судов. Это была серповидная, связанная из пучков папируса ладья с изогнутыми кверху носом и кормой. Для предания кораблю прочности корпус стягивался тросами. Позже, когда наладилась регулярная торговля с финикийцами и в Египет начал поступать в большом количестве ливанский кедр, дерево стало широко применяться при кораблестроении.
Представление о том, какие типы судов строились тогда, дают настенные рельефы некрополя близ Саккары, относящиеся к середине 3‑го тысячелетия до Р.Х. В этих композициях реалистически отображены отдельные стадии постройки дощатого корабля. Корпуса кораблей, не имевшие ни киля (в древности это была балка, лежащая в основании днища судна), ни шпангоутов (поперечных кривых брусьев, обеспечивающих прочность бортов и днища), набирались из простых плашек и конопатились папирусом. Укреплялся корпус посредством канатов, обтягивавших судно по периметру верхнего пояса обшивки. Такие суда едва ли обладали хорошими мореходными качествами. Однако для плаванья по реке они вполне годились. Используемый египтянами прямой парус позволял им плыть только по ветру. Такелаж крепился на двуногой мачте, обе ноги которой устанавливались перпендикулярно средней линии судна. В верхней части они плотно связывались. Степсом (гнездом) для мачты служило балочное устройство в корпусе судна. В рабочем положении эту мачту удерживали штаги - толстые тросы, шедшие от кормы и носа, а в сторону бортов ее поддерживали ноги. Прямоугольный парус крепился на двух реях. При боковом ветре мачту поспешно убирали.
Позднее, примерно к 2600 году до Р.Х., на смену двуногой мачте пришла применяемая и поныне одноногая. Одноногая мачта облегчала хождение под парусами и впервые дала судну возможность маневрировать. Однако прямоугольный парус был ненадежным средством, которым можно было пользоваться только при попутном ветре.
Основным двигателем корабля оставалась мускульная сила гребцов. По‑видимому, египтянам принадлежит важное усовершенствование весла - изобретение уключин. Их еще не было в Древнем царстве, но затем весло стали крепить с помощью веревочных петель. Это сразу позволило увеличить силу гребка и скорость судна. Известно, что отборные гребцы на судах фараонов делали 26 гребков в минуту, что позволяло развивать скорость 12 км/ч. Управляли такими кораблями с помощью двух рулевых весел, расположенных на корме. Позднее их стали крепить к балке на палубе, вращая которую можно было выбирать нужное направление (этот принцип управления судном с помощью поворота пера руля остается неизменным по сей день). Древние египтяне не были хорошими мореходами. На своих кораблях они не решались выходить в открытое море. Однако вдоль берега их торговые суда совершали далекие путешествия. Так, в храме царицы Хатшепсут есть надпись, сообщающая о морском походе, совершенном египтянами около 1490 года до Р.Х. в таинственную страну благовоний Пунт, находившуюся в районе современного Сомали.
Следующий шаг в развитии кораблестроения был сделан финикийцами. В отличие от египтян, финикийцы в избытке имели для своих судов прекрасный строительный материал. Их страна тянулась узкой полосой вдоль восточных берегов Средиземного моря. Обширные кедровые леса росли здесь почти у самого берега. Уже в древности финикийцы научились делать из их стволов высококачественные долбленные лодки‑однодревки и смело выходили на них в море.
В начале 3‑го тысячелетия до Р.Х., когда стала развиваться морская торговля, финикийцы начали строить корабли. Морское судно значительно отличается от лодки, для его сооружения необходимы свои конструкционные решения. Важнейшие открытия на этом пути, определившие всю дальнейшую историю судостроения, принадлежат финикийцам. Может быть, скелеты животных навели их на мысль установить на однодревках ребра жесткости, которые покрывали сверху досками. Так впервые в истории кораблестроения были применены шпангоуты, до сих пор имеющие широкое использование.
Точно так же финикийцы впервые построили килевое судно (первоначально килем служили два ствола, соединенные под углом). Киль сразу придал корпусу устойчивость и позволил установить продольные и поперечные связи. К ним крепились доски обшивки. Все эти новшества явились решающей основой для быстрого развития судостроения и определили облик всех последующих кораблей.
Так же вспоминались и иные изобретения в разных областях науки, таких как: химия, физика, медицина, образование и прочие.
Ведь как мы и говорили ранее, это неудивительно. Ведь любое открытие или изобретение - это очередной шаг в будущее, которое улучшает нашу жизнь, а зачастую его и продлевает. И если не каждое, то очень и очень многие открытия достойны называться великими и крайне необходимымы в нашей жизни.
Александр Озеров, по материалам книги Рыжкова К.В. "Сто великих изобретений"
Самые великие открытия и изобретения человечества © 2011
Разумеется, между этими событиями прошло много времени, и цивилизация проделала массу шагов на пути познания. Какие же изобретения в максимальной степени повлияли на жизнь человечества?
На этот вопрос мы и попытаемся ответить в данном материале, в котором представлены десять самых значимых открытий, а также изобретений. Каждое из них привело к качественному скачку уровня жизни людей, а главное – раздвинуло горизонты цивилизации и дало ей возможность развиваться дальше. Наш рейтинг построен по хронологическому принципу и охватывает два последних тысячелетия.
Да-да, самая обычная ветряная мельница, а точнее – её массовое внедрение, в корне поменяло жизнь человечества. Впервые силу ветра для помола злаков догадались использовать древние Египтяне. В низовьях Нила археологи обнаружили каменные жернова, датируемые II веком до н.э. Ученым удалось установить, что они являются остатками древнейших из известных науке ветряных мельниц. Однако по-настоящему мельницы изменили жизнь человечества, а именно Европы, в XI-XII столетиях. Именно тогда эти механизмы получили массовое распространение и позволили резко повысить энергонасыщенность европейской цивилизации. Многие историки напрямую связывают данный факт с возвышением Европы над остальными частями мира. С помощью мельниц не только мололи зерно, но и осушали болота, а в Англии обеспечивали работу мануфактур. Нидерланды вообще обязаны мельницам своим существованием, поскольку с их помощью удалось отвоевать у моря обширные территории, где сейчас и расположена Голландия. Несмотря на кажущуюся архаичность, мельницы продолжают работать и в наши дни в форме ветровых электрогенераторов.
Эта взрывчатая субстанция была изобретена в Китае, предположительно в IX, но возможно и в VIII веке. Во всяком случае, самый древний китайский манускрипт, в котором приведен рецепт пороха, датируется 880 годом н.э. Интересно, что слово порох, написанное иероглифами, обозначает «Огонь медицины». Это связано с тем, что его изобретателями были даосские монахи, которые искали эликсир бессмертия и случайно изготовили взрывчатое вещество. Уже в начале двенадцатого века китайцы активно применяли порох в боевых действиях, в тринадцатом веке его секретом овладели арабы, а чуть позже и европейцы. В те времена люди умели делать только дымный порох, и только в конце XIX века во Франции был изобретён пироксилиновый бездымный порох. Он в корне изменил способ боевых действий, став основой для огнестрельного оружия и артиллерии. В то же время порох позволил усовершенствовать не только оружия убийства, но и создать первые ракетные двигатели. Порох принципиально изменил проведение горных работ, дав мощный толчок добывающей и химической промышленности во всём мире.
Массовая печать возникла все в том же Китае. Первым печатным текстом, который известен науке, является ксилографическая копия Алмазной сутры, изданной в Поднебесной в середине IX века, только подумайте – четырехсоттысячным тиражом! В XI веке китайский мастер Би Шен сконструировал полноценную типографию с наборным шрифтом. Этот способ печати оказался настолько удачным, что применялся вплоть до конца XX века, разумеется, в модифицированных вариантах. В Европе наборные типографии появились в XV веке благодаря знаменитому немецкому первопечатнику Иоганну Гутенбергу. В Россию книгопечатание пришло примерно на век позже, а в широких масштабах его внедрил Пётр Первый. Значение данной технологии переоценить невозможно. Если в раннем Средневековье знания передавались из уст в уста, от мастера к ученику, то благодаря книгам стало возможным массовое обучение в университетах и академиях по учебникам. Это привело к взрывному росту уровня образования, прежде всего в Европе, что и позволило сделать этому континенту технологический скачок.
Компас в его современном виде намагниченной стрелки впервые появился в Китае XI века. Спустя век прибор, показывающий стороны света, начали активно использовать арабы, а от них изобретение попало в Европу. В XIV веке данный механизм получил уже массовое применение среди итальянских, а затем и португальских моряков. Прибор послужил важнейшей предпосылкой начала эпохи великих географических открытий. Без компаса совершенно невозможно представить открытие Колумбом Америки, Васко да Гама навряд ли бы обогнул Африку, а кругосветный поход Магеллана вообще выглядел бы фантастикой. Компас, а точнее, развившееся благодаря ему мореплавание, соединило прежде разрозненные очаги человеческой цивилизации и позволило людям сделать гигантский шаг к объединению. В экономическом смысле именно компас проложил морские торговые пути между странами и континентами. Примечательно, что, несмотря на развитие спутниковой навигации в наши дни, компас продолжает оставаться важнейшим прибором для моряков, путешественников и просто туристов.
Понятие об электричестве существовало еще в Древней Греции, однако всесторонне описано данное явление было только в 1600-м году английским физиком Вильямом Гилбертом. Эту дату принято считать годом, когда электричество было описано с позиций современной науки. От теоретического исследования до первых практических результатов прошло целых два столетия – лишь в 1800-м году итальянец Алессандро Вольта создал первый гальванический элемент, а попросту батарейку, которая весила в те времена почти центнер! Первая электростанция, обслуживающая население, появилась в Германии только в конце XIX века и примерно тогда же получила распространение электролампочка конструкции, близкой к современной. Сегодня на электричестве держится практически вся цивилизация. Без него человечество не достигло бы и десятой доли современных успехов, хотя бы в силу отсутствия средств мгновенной коммуникации, работающих на электричестве. У нас бы не было холодильников, телефонов, телевизоров, а комнаты и улицы освещались бы газовыми или бензиновыми фонарями. Что и говорить, перспектива невеселая.
Датой создания первой паровой машины считается 1690-й год, в котором французский мастер Дени Папен представил полноценный паровой двигатель. Это произошло в немецком городе Марбург, поэтому местом изобретения можно считать Германию. Первая паровая машина являлась хоть и работающим, но во многом демонстрационным образцом. По настоящему функциональные механизмы появились только в начале XVIII века, и с тех пор началось их победоносное шествие по планете. Они применялись на шахтах, водокачках, мануфактурах и конечно на транспорте – классические паровозы ездили по железным дорогам вплоть до середины XX века. Использование энергии пара дало колоссальный толчок в развитии производственных сил человечества и произвело первую научно-техническую революцию. Именно пар позволил цивилизации перейти к промышленной фазе развития и качественно поменять жизнь на планете. В наши дни паровые установки продолжают широко применяться во многих сферах. Например, они являются главным элементом конструкции атомных электростанций, в которых делящийся уран нагревает воду в паровом котле и в дальнейшем эта энергия превращается в электричество.
Радиосвязь изобретена сравнительно недавно – в 1885-м году. Именно тогда американский инженер Томас Эдисон получил патент на «Способ передачи электрических сигналов», а уже через три года произошел документально подтвержденный обмен радиосообщениями между поездом, застрявшим в снежных заносах и диспетчерским пунктом. В те времена информация передавалась азбукой Морзе, а первые голосовые приемопередатчики появились в 1906-м году. Взрывной рост применения радиосвязи начался в 20-х годах прошлого века, когда по всему миру открылись сотни широковещательных станций, и радио стало ключевым средством массовой информации. В наши дни радиосвязь продолжает бурно развиваться, поскольку мобильные операторы осваивают все новые частоты для передачи уже не только голосовых сигналов, но и данных по сети Интернет. Если бы наш рейтинг был построен не по хронологическому принципу, а по критериям важности изобретений для человечества, то скорее всего, на заслуженное первое место следовало бы поставить именно радиосвязь.
Антибиотические свойства плесени вида «Пенициллинум» были открыты английским ученым Александром Флемингом в 1928-м году, причем совершенно случайно. Биолог обнаружил, что колонии стафилококков не выживают в соседстве с обыкновенной зеленой плесенью, которая образуется на лежалом хлебе. Уже через год исследователь сделал сенсационный доклад в Лондонском университете, и по всему миру началась разработка темы антибиотиков. Во время Второй Мировой войны и сразу после нее были выделены десятки препаратов, благодаря которым стало доступным лечение некогда смертельных болезней. Чума, холера, оспа, простудные, венерические и прочие инфекционные заболевания, которые прежде выкашивали целые страны, с середины XX века стали достаточно легко излечиваться антибиотиками. Во многом благодаря этому последовал взрывной рост населения планеты. Всего за 70 лет оно увеличилось с 2 до 7,5 млрд. человек. Таким образом, в том, что мы просто живем и смотрим это видео - есть немалая заслуга антибиотиков.
А на втором месте нашего рейтинга расположился полупроводник или по-простому - транзистор. Этот электронный компонент был впервые представлен в 1947-м году американским учёным Уолтером Браттейном и произвел революцию в радиотехнике. Если до этого все усилительные и триггерные элементы электронных схем выполнялись на громоздких, хрупких и энергозатратных радиолампах, то благодаря транзистору удалось добиться впечатляющей миниатюризации. Например, главный процессор современного компьютера содержит миллиарды транзисторов. Можете ли вы представить аналогичное количество электронных ламп и тот объем, который бы они заняли? Между тем 4-5 миллиардов транзисторов умещаются в микросхеме размером 5 на 5 см, что и позволяет современной промышленности изготавливать мощные, но портативные ноутбуки, смартфоны, спутниковые навигаторы и прочую электронику. Таким образом, именно изобретение транзисторов произвело научно-техническую революцию второй половины двадцатого века, благодаря которой все мы живём в информационную эпоху и пользуемся умной электроникой, без которых невозможно представить нынешнюю жизнь.
Годом её рождения Всемирной Сети считается 1969 год, когда между компьютерами четырех калифорнийских университетов из разных городов был налажен обмен цифровыми данными. Поскольку все они пользовались вычислительными машинами семейства APRA, то и сеть первоначально называлась Апранет. Уже через три года был разработан и внедрён протокол для пересылки электронной почты, а в 1973 году через трансатлантический кабель к Апранету присоединились европейские пользователи из Англии и Норвегии. В начале 1980-х был разработан протокол передачи данных TCP IP, по которому Всемирная Сеть работает и по сей день. Сегодня Интернет стал обыденностью и его сервисами ежедневно пользуются миллиарды людей по всему миру. Это изобретение, а точнее – информационно-технологическая разработка, в корне поменяла жизнь человечества. Теперь людям доступна мгновенная коммуникация с друзьями, роднёй или бизнес партнерами, в какой бы точке Земли они не находились. По Интернету люди знакомятся, получают образование, работают и смотрят ролики на видеохостинге YouTube. Интернет динамично развивается и кто знает, до каких высот он дорастёт через какое-то десятилетие!
1918 - Масс-спектрометр
Профессор Чикагского университета Артур Демпстер (1886-1950) революционизировал химический анализ с помощью прибора, который за несколько минут измеряет вес изотопов и обнаруживает присутствующие химические вещества. Изобретатель из Торонто также открыл уран-235, расщепляющийся тип атома тяжелого металла. Позднее ученый участвовал в проекте Манхэттен.
1921 - Тетраэтилсвинец
Коэффициент полезного действия карбюраторных двигателей прямо зависит от степени сжатия, но повышение степени сжатия вызывает перебои в зажигании - <детонацию>, а это в свою очередь вредно сказывается на работе двигателя. Томас Мидгли (1889-1944), сотрудник лаборатории в Дэйтоне (Огайо), потратил 5 лет на исследования топливных присадок, останавливающих детонацию. Такой присадкой стал свинец, который применялся до последнего времени, пока новые альтернативы постепенно не заменили этот загрязнитель. Другим изобретением Т. Мидгли стал фреон, огнестойкий охладитель, на смену которому в настоящее время пришли новые типы охладителей.
1923 - Управление бизнесом
Альфред П. Слоун (1875-1966), задолго до Стивена Коуи и Тома Петерса, первым применил современное корпоративное управление. Это помогло ему спасти корпорацию <Дженерал Моторс> от краха и сделать ее самой мощной в мире. Он же применил тип управления с независимым советом директоров, исполнительными и финансовыми комитетами - равновесие власти, которое к настоящему времени ушло в прошлое. Он уполномочил структурные подразделения, которые доказали свою финансовую эффективность, правом принимать решения - стиль, ставший широко распространенным.
1923 - Многоплановая камера
Уолт Дисней (1901-1966) и брат мадам Рой превратили небольшую студию мультипликации в грандиозное развлечение, начиная с приключений мышонка Микки и заканчивая игровыми фильмами (<Фантазия>, <Золушка>, <Питер Пэн>). Самым большим вкладом Диснея в кино считается многоплановая камера. Если при традиционном способе мультипликации ячейки располагались друг на друге, давая небольшую глубину изображения, то многоплановая камера помещала каждую ячейку на отдельный уровень и, таким образом, элементы сцены могли двигаться независимо, ближе к реальности.
1924 - Паевый фонд
Л. Шерман Адамс, Чарльз Х. Леройд и Эштон Л. Карр основали фонд Massachusetts Investors Trust, который стал первым всемирным фондом неограниченных инвестиций с капиталом в $50 тыс. За 5 лет, используя брокерские каналы доступа к рынку акций, фонд увеличил свои активы до $14 млн. Сегодня объем инвестиций во взаимные фонды составляет $6,1 трлн.
1924 - Заморозка продуктов
До Кларенса Бердсай (1886-1956) приготовление пищи и криогеника не имели ничего общего. По уходу из колледжа Бердсай работал естествоиспытателем в интересах американского правительства. В Лабрадоре его внимание привлек способ замораживания, который применялся аборигенами для сохранения вкусовых качеств свежей рыбы. Экспериментируя с другими пищевыми продуктами, Бердсай усовершенствовал процесс замораживания и в 1924 открыл в Нью-Йорке компанию замороженных морепродуктов. К 1934-му замороженные мясопродукты и овощи от Бердсай буквально заполонили холодильники продуктовых магазинов по всей стране.
1925 - Телефонные лаборатории Белл (Bell Labs)
Теодор Ньютон Вейл (1845-1920), вышедший в отставку после второго срока на посту президента ATT, объединил технические отделы компаний ATT и Western Electric. Результаты исследований были <обречены> на успех: 6 Нобелевских премий и другие награды. С его именем связаны такие достижения, как транзистор, телефонный аппарат с кнопочным номеронабирателем, цифровая передача сигналов и коммутация, оптическая связь и процессор цифровых сигналов. Сегодня компания Bell Labs сократилась до подразделения компании Lucent Technologies.
1926 - Ракетный двигатель
Роберт Хатчингс Годдард (1882-1945) - физик Университета Кларка. Вдохновленный произведением Герберта Уэллса <Война миров>, он посвятил большую часть своей профессиональной жизни разработке математических теорий ракетного топлива и теоретическому обоснованию того, что ракетный двигатель может развивать тягу, которой будет достаточно для совершения полета в космос. Свои теории Годдард применил при запуске первой ракеты, который состоялся в 1926 году на поле близ города Оберн (Массачусетс). Ракета, которая внешне представляла собой 3-метровый снаряд с жидкотопливным двигателем в носовой части, поднялась только на 12 м. Этот непродолжительный полет стал первым гигантским шагом в ракетостроении.
1927 - Телевидение
Фило Тэйлор Фарнсуорт (1906-1971) в 15 лет подарил своему учителю химии проект электронной передачи изображений на большие расстояния. Через 4 года он разработал электронно-лучевую трубку для создания изображений - вакуумную трубку, в которой фосфор светился под воздействием электронов. В 1927-м он впервые осуществил передачу электронного изображения - горизонтальной линии. В более позднем возрасте Фарнсуорт занимался системами управления ракет и управлением ядерным синтезом, однако его первое изобретение так и осталось наиболее значительным.
1928 – Пенициллин.
После службы в полевых госпиталях в годы. Первой мировой войны Александр Флеминг (1881-1955) упорно, но безуспешно пытался найти средство для борьбы с инфекциями, которые принесли больше потерь, чем оружие. Однажды, очищая его загроможденную лабораторию и разбирая старую медицинскую посуду, он обнаружил, что плесенный грибок убил бактерии стафилококка. В 1945-м он стал Нобелевским лауреатом за открытие пенициллина.
1929 - Синтетический каучук
Бельгиец Джулиус Ниуланд (1878-1936), выпускник католического университета Notre Dame, увлекался одеждой и искусственными тканями. В 1929-м он обнаружил, что ацетилен может полимеризироваться в эластичное вещество. Два года спустя Дюпон, который финансировал эти исследования, рекламировал полученный материал как неопрен. Синтетический каучук по сей день применяется в изоляции кабелей, производстве костюмов для подводного плавания и герметизации холодильников.
1930 - Реактивный двигатель
Сэр Франк Виттл (1907-1996) еще курсантом военного училища Королевских ВВС написал диссертацию, которая радикально изменила будущее самолетостроения. Он предсказал, что на смену пропеллерным двигателям придет авиационный двигатель с использованием системы турбин и сжатого воздуха для воспламенения распыляемого горючего. Виттл запатентовал свою работу в 1930-м, но потратил еще 10 лет на то, чтобы поднять в воздух самолет с газотурбинным двигателем. В 1941-м в ходе испытательного полета первый реактивный самолет достиг скорости 595 км/ч, что намного превышало возможности самолета с пропеллерным двигателем.
1933 - Частотная модуляция
Эдвин Говард Армстронг (1890-1954) - создатель современного радио. К 1913-му он нашел способ усиления радиосигналов с контуром обратной связи. В период Первой мировой войны он улучшил прием и настройку на сигналы с помощью контура супергетеродина, который преобразовывал высокочастотные сигналы в сигналы промежуточной частоты. Его главная идея состояла в том, что данные должны передаваться с помощью радиосигналов, изменяемых по частоте, а не по амплитуде (АМ). Эта идея позволила избавиться от большинства помех, характерных для радиопередач AM-диапазона. Армстронга пытались остановить те, кто вложил значительные средства в развитие амплитудной модуляции, однако в конечном итоге победа осталась за частотной модуляцией.
1933 – Гипсокартон.
Одна из самых умных идей в строительстве после кирпича, которую обнародовали в 1933-м, - штукатурная заготовка. Это позволило снизить огромные затраты на производство внутренних отделочных работ. Заготовка, которая представляет собой смесь переработанной бумаги и дешевого минерала - гипса, имеет низкую себестоимость. Как говорят специалисты, это грязь между двумя слоями мусора, за которую платят деньги. Продукт, изобретение которого принадлежит компании U.S.Gypsum (<Гипс>), сегодня производят многие, однако название остается прежним - Sheetrock (гажа).
1934 - Оценка инвестиций
Большую часть истории инвестирование было связано с эмоциональным выбором <куда инвестировать>. Бенджамин Грэхэм (1894-1976) и Дэвид Додд (1895-1988), профессоры Колумбийского университета, в период <большого краха> опубликовали книгу <Анализ финансовой деятельности компаний>, которая стала первым рациональным обоснованием оценки рынка акций и облигаций. Эта работа играет роль своего рода Библии для инвесторов. Уоррен Баффетт - самый известный ученик Грэма и Додда.
1934 – Нейлон.
Вследствие нехватки кадров в период Первой мировой войны Уоллису Хьюму Карозэсу (1896-1937), студенту колледжа Tarkio, было поручено руководить кафедрой химии. Позднее он добился должности профессора в Гарварде, а затем работал в исследовательском центре <Дюпон>. Там он создал первое синтетическое волокно. Карозэсу не удалось увидеть успех нейлона, который стал не только заменой шелковым чулкам, но и нашел широкое применение в промышленности. В апреле 1937-го в состоянии депрессии он совершил самоубийство.
1937 - Банк крови
Бернард Фантуш (1874-1940), охваченный идеей <запасов крови> наподобие тех, что предназначались для раненых солдат в годы Первой мировой войны, создал первый банк крови в больнице графства Кук в Чикаго.
1937 - Кодово-импульсная модуляция
Алек Х. Ривз (1902-1971), инженер компании International Telephone & Telegraph, положил начало эры цифровой связи. Ривз разработал устройство связи, которое преобразовывало звуковые сигналы в электронные импульсы, передавало их по обычным телефонным линиям, и затем импульсы преобразовывались обратно в аналоговый сигнал в месте приема.
1938 – Ксерографирование.
Честер Флойд Карлсон (1906-1968), специалист по патентному законодательству из Нью-Йорка, был завален работой по копированию патентных заявлений. В 1934-м он начал разработку устройства, которое могло бы переносить изображение с освещенной фотопластины на чистый лист бумаги. Через 4 года ему это удалось. В 1946-м он заключил сделку с компанией Haloid Co., которая выпустила первый коммерческий вариант копировальной машины.
1939 - Автоматическая коробка передач (АКП)
Эрл Томпсон, обладатель старой модели Fierce-Arrow с шумящей коробкой передач, посвятил 30 лет изучению способов смягчения переключения передач. В результате его работы появилась Hydra-Matic - первая АПП. Как только в 1940-м компания Oldsmobile применила АКП в своих автомобилях, она сразу получила 25 тыс. заказов. АКП применялись и в американских войсках - они устанавливались в легких танках периода Второй мировой войны.
1939 - Вертолет
Практическое осуществление навязчивой идеи вертикального полета Игоря Сикорского (1889-1972) вызвало изменения в способах ведения войны, спасения и путешествий. Сикорский, русский по рождению, бежал в США от большевиков и революции. Там он основал компанию Sikorsky Aero Engineering Corp. (ныне подразделение United Technologies), где он разработал десантный самолет и самолет-амфибию - оба типа самолетов положили начало воздушным путешествиям в Южную Америку. В 1931-м он запатентовал проект вертолета: главный роторный двигатель наверху и вертикальный роторный двигатель в хвосте, который обеспечивал уникальную маневренность аппарату, - большое достижение проекта. В сентябре 1939-го он построил первый вертолет VS-300.
В 1935-м сэр Роберт Уотсон-Ватт (1892-1973), физик из Шотландии, был принят в государственную физическую лабораторию, где он разрабатывал первые радарные технологии. С помощью коротковолнового радиоустройства, он определил, как должны электромагнитные волны отражаться от отдаленных объектов, чтобы затем их можно было усилить и проанализировать устройством обработки сигнала. В результате появилась первая радиолокационная станция (РЛС), а с ней и все современные навигационные системы.
1942 - Электронная вычислительная машина
Джон В. Атанасофф (1903-1995), физик из колледжа штата Айова, сделал набросок идеи первого компьютера на салфетке сразу после <вечера с виски и прогулки на автомобиле со скоростью 160км/ч>. В результате работы появились такие важные и применяемые до сих пор идеи, как регенеративное запоминающее устройство, двоичное арифметическое устройство и сложение определенных логических вентилей для создания электронного суммирующего устройства. Он закончил свое 300-килограммовое устройство размером со стол в 1942-м. Несмотря на то, что его идеи уже были применены в компьютере серии ENIAC, Атанасофф был признан только после слушания дела о патентах в 1973-м.
1945 - Ядерная энергия.
За 4 дня в августе 1945-го США сбросили две атомных бомбы на Японию, уничтожив более 200 тыс. человек. Ядерные взрывы ознаменовали окончание Второй мировой войны и начало ядерного века. В 1957-м в районе города Шиппингпорт (Пенсильвания) был пущен первый в мире ядерный реактор, который снабжал электроэнергией Питсбург и прилегающие территории. Но надеждам на полный переход США на ядерное энергоснабжение не суждено было сбыться из-за аварии в районе острова Three Mile в 1979-м.
1947 - Сотовый телефон
Д.Х. Ринг, сотрудник компании Bell Labs, мечтал о создании системы мобильной связи, использующей маломощные передатчики, расположенные в предписанных зонах обслуживания. Однако решение Федеральной комиссии связи США ограничить число частот радиодиапазона для мобильной связи задержало развитие идеи. Решение федеральной комиссии оставалось без пересмотра до 1968-го.
1947 - Микроволновая печь
Перси Л. Спенсер (1894-1970), инженер компании Raytheon, перенес кухню в космический век. В 1945-м, находясь у действующей трубы магнетрона, основного компонента коротковолновых РЛС, Спенсер заметил, что шоколадная плитка в его кармане начала таять. Он провел эксперимент с зернами кукурузы, которые поместил на трубу, и сделал открытие. В 1947-м появилась первая в мире микроволновая печь Radarange.
1947 - Моментальный фотоснимок.
Занимаясь световой поляризацией, Эдвин Герберт Ланд (1909-1991) сумел уменьшить яркие блики в изделиях из стекла, лампах и военных защитных очках. Поработав с неполяризационными светофильтрами, Ланд изобрел фотокамеру, которая проявляла снимки в секунды.
1947 - Транзистор
Джон Бардин и Уолтер Х. Браттэйн работали под руководством Уильяма Р. Шокли в компании Bell Labs. Они заметили, что при подаче электрических сигналов на контакты кристалла германия, мощность выходного сигнала была выше, чем мощность входного. Все трое получили Нобелевскую премию за достижения в физике в 1956-м.
1947 - Посуда из пластмассы Tupperware
Ерл Силас Таппер (1907-1983) начал развивать свой коммерческий талант еще в 10 лет, когда разносил по домам продукцию семейного производства. В 1938-м он ушел из компании <Дюпон>, где занимал должность инженера, и основал компанию Tupper Plastics Co. Таппер разработал способ производства жесткой обезжиренной пластмассы из черного полиэтиленового шлака путем его очистки. Так появились изделия из пластмассы (Tupperware) пластмассовая посуда, миски и чашки с герметичными, водонепроницаемыми крышками. Но его реальным достижением стала многоуровневая организация по сбыту товаров, которую он создал из растущей армии домохозяек.
1948 - Долгоиграющая пластинка (LP)
Питер Карл Голдмарк (1906-1977) любил музыку. Однако виолончелисту и пианисту из Будапешта не нравилось короткое время проигрывания пластинок на 78 оборотов. Замедлив скорость вращения пластинки до 33 1/3 оборотов и применив более мягкий винил вместо шеллака, Голдмарк сумел увеличить число спиральных желобков и удвоить время воспроизведения. Долгоиграющая пластинка, или LP, стала своего рода катализатором для музыкальной индустрии, так как позволяла записать классические произведения в полном объеме.
1949 - Запоминающее устройство на магнитных сердечниках
Ан Ванг (1920-1990), физик, родился в Шанхае. Работал в вычислительной лаборатории Гарвардского университета, где разработал <устройство управления передачей импульсов>, первый способ сохранения информации на компьютере без использования больших магнитных барабанов.
Его настоящим крупным достижением стало применение электричества для управления полярностью тысяч крошечных кольцеобразных магнитов из феррита. Джей Форрестер, ученый из Массачусетсского технологического института, модифицировал память на магнитных сердечниках, после чего она служила основой для быстродействующей компьютерной памяти, пока ей на смену не пришли микропроцессоры. Уонг продал компании IBM патент на память за $400 тыс. Он создал свою компанию - Wang Laboratories, которая первая выпустила настольные калькуляторы и мини-компьютеры. Wang Laboratories активно развивалась, но после смерти Уонга прекратила свое существование.
1952 - Торазин (хлорпромазин)
Энри Лабориа (1914-1995), хирург, француз по происхождению, много лет искал способ уменьшения страданий пациентов после анестезии. Он нашел выход: больным перед операцией стали давать хлорпромазин (торговая марка - торазин). Он также убедил зятя одного из коллег, психиатра, применить это средство для лечения психически больных пациентов. В результате пациенты, которые долгое время только ходили, смогли общаться с людьми. Препарат блокирует допамин (дофамин), вызывающий шизофрению, и пациенты могут жить вне психиатрической больницы. Управление по контролю над продуктами и лекарствами США одобрило это средство в 1952-м.
1954 - Язык программирования ФОРТРАН
Джон В. Бакус (1924) руководил группой инженеров компании IBM, которая разработала первый язык программирования высокого уровня. В ходе замены абстрактного языка ассемблера на английские слова и известные алгебраические символы появился язык фортран, который стал языком физических наук и является основой почти каждого языка программирования.
1954 - Вакцина против полиомиелита.
В 1952-м Джонас Солк (1914-1995) и Альберт Сабин (1906-1993) усиленно работали над вакциной против полиомиелита - вируса, который вызывает воспаление нервных клеток спинного мозга и может вызвать паралич, атрофию мышечной ткани и смерть. В том же году полиомиелитом заразились 52 тыс. американцев, из которых около 3 тыс. умерли. Солк, эксперт по гриппозным заболеваниям, воспользовался знакомством с Д. Бэзил О"Коннор, президентом Национального фонда, для создания антивирусной вакцины посредством введения вируса в организм в количестве достаточном для выработки им антител. Солк проверил действие вакцины на себе и членах своей семьи и в марте 1953-го объявил о результатах по радио <Си-Би-эС>. Через год приступили к вакцинации населения, в результате случаи паралитического исхода от полиомиелита упали с 13,9 на 100 тыс. в 1954-м до 0,5 в 1961-м. Солк стал героем. Позднее он участвовал в работе над вакциной от ВИЧ-инфекции.
Сабин считал пероральную вакцинацию более эффективной. В 1957-м провели полевые испытания вакцины. В июне 1961-го Американская медицинская ассоциация одобрила вакцину Сабина. С 1962-го по 1964-й более 100 млн. американцев прошли вакцинацию, и к середине 1960-х легкая в применении вакцина Сабина стала основной. Болезнь была искоренена.
1955 - Быстрое питание (Fast Food)
Рей Крок (1902-1984), несмотря на свой процветающий бизнес по торговле аппаратами для молочного коктейля, сообразил, что заработает больше, делая гамбургеры. В 1955-м он открыл первую закусочную <Макдоналдс> в Дес-Плейнз (Иллинойс). Золотые арки изменили американский пейзаж и превратили рестораны в процветающие предприятия, подобно гостиницам Кеммонса Уилсона. Крок стал фигурой национального масштаба, сделав деньги из ничего.
1956 - Контейнерные перевозки
Малколм Маклин (1913-2001), магнат автоперевозок, был недоволен темпами доставки груза по стране и за границу. Изменение конструкции прицепа грузовика на манер железнодорожного вагона и судового трюма позволило ускорить процедуру погрузки. Первое грузовое судно контейнерами на борту отправилось из Нью-Джерси в 1956-м - так зародилась новая отрасль, что создало прецедент для FedEx.
1956 – Дисковод.
Рейнольд Б. Джонсон, сотрудник IBM, разработал устройство IBM 305 RAMAC (контрольно-считывающее устройство по методу случайного доступа). Устройство состояло из 50 вращающихся магнитных дисков диаметром 60 см, которые были расположены один над другим. Механизм считывания и записи перемещался между дисками, обеспечивая более быстрый доступ к данным, чем магнитная лента. После того, как возможности устройства были продемонстрированы на Всемирной ярмарке в Брюсселе в 1958-м, от носителей на магнитных лентах отказались.
1956 - Оптическое волокно.
Однажды, когда Нариндер Капани еще жил в Индии, учитель сказал ему, что свет распространяется только отраженный по прямой. Капани воспринял это заявление как вызов. В 1956-м опытным путем он вывел термин <волоконная оптика>: пучок гибких стеклянных прутов, покрытых отражающим материалом, передавал изображение с одного конца на другой без искажения и с минимальной потерей света. Позднее к <оптическим волноводам> был отнесен и лазерный луч. Однако на развитие высокоскоростной оптико-волоконной связи потребовалось несколько десятилетий.
1956 - Ampex VRX-1000.
Чарльз Полсон Гинсбург (1920-1992) приступил к работе в компании Ampex в 1952-м. Приборы видеозаписи того времени работали на излишне высокой скорости - 6 м/с, поэтому расход видеопленки был очень большой. В своем устройстве Ampex VRX-1000 Гинсбург применил записывающие головки, которые вращались на высокой скорости, что позволило значительно снизить скорость лентопротяжного механизма. Изобретение Гинсбурга переопределило будущее аналоговых аудио- и видеомагнитофонов.
1958 - Вживляемый электронный кардиостимулятор.
Вайлсон Грейтбэтч (1919) случайно установил не тот резистор в прибор слежения за сердцебиением. Он заметил, что импульсный сигнал устройства стал имитировать биение сердца. После внесения конструктивных изменений в прибор он собрал 50 электронных стимуляторов сердца у себя в сарае за домом. В конечном счете, прибор проверили на собаках и на людях.
1958 – Лазер.
Три человека утверждают, что каждый из них изобрел лазер - устройство светового усиления за счет стимулируемой эмиссии радиации. Однако патент на изобретение принадлежит Гордону Гуду. На первых порах интенсивный световой луч применялся для резки и сверления металлов и других материалов. В 1964-м Кумар Пател, сотрудник Bell Labs, изобрел диоксидный лазер, с помощью которого хирурги получили возможность проводить операции высокой сложности, применяя фотонный луч вместо скальпелей.
1959 - Ремень безопасности с тройным креплением.
Нилз Болин (1920-2002), шведский инженер, пришел на пост руководителя отдела техники безопасности автомобильной компании Volvo из компании Saab Aircraft, где принимал участие в работе над устройством катапультирования пилотов. За 14 лет до изобретения воздушных подушек он выдвинул идею о том, что применение ремня безопасности, который будет удерживать верхнюю и нижнюю части тела сидящего человека на месте, позволит сократить число телесных повреждений среди водителей и пассажиров. Но дело не закончилось только созданием устройства: Болину пришлось потратить годы на то, чтобы убедить как производителей автомобилей, так и правительство сделать ремень безопасности частью стандартного оборудования в автомобиле. По заявлению представителей министерства транспорта США ремень безопасности ежегодно спасает жизнь 12 тыс. американцев.
1959 - Интегральная схема
Роберт Нойс (1927-1990), электротехник из Fairchild, и Джек С. Килби (1923), электротехник из Texas Instruments, в равной степени считаются авторами главного изобретения века информационных технологий. Не зная друг друга, они решили проблему минимизации дискретных элементов монтажной платы компьютера и перенесения их на пластину из кремния (Нойс) и германия (Килби). Это значительно увеличило производительность компьютера и одновременно сократило его стоимость. Обе компании, в конечном счете, согласились разделить патенты, однако компания Fairchild первая наладила массовое производство микросхем. Интегральная схема по-прежнему остается ключевым достижением эры электроники.
1962 - Спутник Telstar 1.
Благодаря этому изобретению мы можем позвонить в Вильнюс двоюродной сестре/брату, которые в свою очередь могут посмотреть чемпионат на кубок США по американскому футболу. Первый коммерческий спутник связи был сконструирован Джоном Р. Пирсом (1910-2002) в Bell Labs. Для выведения спутника на орбиту потребовалось $3,5 млн. Аппарат использовался для передачи телевизионных сигналов из Европы в США и трансатлантической телефонной связи. Пирс ушел из Bell Labs в 1971-м в Стэнфордский университет, где преподавал и писал научно-фантастические романы под именем Дж. Дж. Каплинга. Он ввел в языковое обращение термин <транзистор>, но об этом мало кто знает.
1962 – Модем.
Без этого прибора невозможен интернет. Прибор был разработан в 1950-х и предназначался для повышения качества передачи данных в системе северной зоны ПВО США. С помощью модема компьютеры могли связываться между собой, при этом данные преобразовывались в аналоговые сигналы, которые передавались по телефонным линиям. Первая коммерческая модель модема от компании AT&T, Bell 103, появилась 40 лет назад и передавала данные со скоростью 300 бит/с. Современные модемы передают данные со скоростью в миллион бит в секунду.
1964 - Семейство универсальных ЭВМ.
Линия ЭВМ System/360 компании IBM включала целый ряд моделей коммерческих компьютеров, в которых один язык программирования. Таким образом, клиентам, которые шли на повышение в компании, нужно было взять с собой только программное обеспечение. Ген М. Амдал, создатель линейки System/360, в 1970-м ушел из IBM с идеей создания конкурентной модели ЭВМ.
1968 - Мышь
На компьютерной конференции в Сан-Франциско Даглас Эндгелбарт, специалист из Стэнфордского НИИ, произвел сильное впечатление на переполненную аудиторию своей презентацией прототипа программы Windows, телеконференцсвязи и деревянного устройства, которое он назвал мышью. Два десятилетия спустя, изобретение Эндгелбарта стало привычным аксессуаром ПК.
1969 – Банкомат.
В течение многих лет банкиры говорили об автоматических устройствах для получения наличных. Дональд Ветцел, бывший бейсболист низшей лиги и менеджер по продажам из IBM получили кредит на разработку первой рабочей модели банкомата. Вице-президент по планированию номенклатурных изделий компании Docutel, а затем производитель оборудования автоматизированной транспортировки багажа установил первый банкомат от ATM в отделении Chemical Bank на Лонг-Айленде (Нью-Йорке). Первые банкоматы работали в автономном режиме. Сегодня около 1,1 млн. банкоматов объединены между собой по всему земному шару. Ветцел ушел из Docutel и создал компании, которые занимались продажей банковского оборудования.
1969 - Устройство с зарядовой связью
Джордж Смит и Уиллард Бойл, ученые из Bell Labs, всего за час схематически оформили идею светочувствительного контура, который мог записывать изображения. В конечном итоге механизм сохранения и передачи видеоизображения без применения видеопленки был применен в видеокамерах, а к 1975-му в Bell Labs произвели вещательную камеру. Тот же принцип действия был применен в аппаратах факсимильной связи и телескопах.
1969 - Интернет
Кто знал, что военно-промышленный комплекс станет крестной матерью для сетевой порнографии? Для того чтобы ученые, работающие в интересах Вооруженных сил США, могли связаться друг с другом по компьютеру, была создана сеть Arpanet, состоящая из двух терминалов в Стэнфорде и Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе. Позднее государственный научный фонд, применив ту же технологию, создал сеть с большей пропускной способностью, что по сей день является основой существования интернета. С ростом коммерциализации сети Arpanet слилась с интернетом.
1970 - Реляционная база данных
Эдгар Ф. Тэд Кодд, математик, выпускник Оксфордского университета, занимаясь исследования в области ЭВМ, в 1970-м разработал понятие реляционной базы данных. Более ранние базы данных были организованы в строгом порядке; идея Кодда состояла в том, что несопоставимые группы данных можно объединить с помощью общих полей. Однако руководство IBM поддерживало более примитивную систему. Тем не менее реляционная база данных теперь является стандартом и основой благосостояния компании Oracle Лэрри Эллизона.
1970 - Компакт-диск.
Джеймс Т. Расселл (1931), ученый-физик лаборатории Battelle Memorial Institute (Ричланд, Вашингтон) и любитель звукотехники, всячески пытался улучшить звучание своих старых виниловых пластинок. Он выдвинул идею оцифровки музыки и ее записи на фоточувствительный диск с помощью световых вспышек. Это позволило бы ЭВМ считывать музыку без физического контакта с источником, что сразу решало проблему старения и износа. Первые компакт-диски были с пластинки фонографа. Расселл продолжил разработку CD-ROM технологий (устройств считывания памяти), которые сегодня широко распространены и позволяют создавать не только музыкальные, но и DVD- и программные диски. В прошлом году были проданы 3 млрд записывающих дисков.
1971 – Микропроцессор.
Роберт Нойс, участник программы разработки интегральной схемы в Fairchild, стал соучредителем компании Intel, специализирующейся на производстве микросхем. Группа специалистов этой компании во главе с Марсяном (Тэд) Хоффом (1937) сделала еще шаг в миниатюризации компьютеров, уместив ЦПУ в одной микросхеме. Первая модель микропроцессора, разработанная для японской компании калькуляторов Busicom, могла выполнять 60 тыс. операций в секунду, как и 30-тонный компьютер ENIAC, созданный двумя десятилетиями ранее. Попробуйте-ка сегодня дать Intel кредит на разработку микросхемы с расчетом в последующем выкупить все права (кроме прав на микросхемы для калькуляторов) за $60 тыс.
1971 – Автоответчик.
В 90-х годах XIX века Вальдемар Паулсен запатентовал прототип современного автоответчика - телеграфон, состоящий из телефонного аппарата, стального провода и электромагнита. Однако коммерческая модель прибора, пригодная для реализации на рынке, появилась через 7 десятилетий. Первый автоответчик от компании PhoneMate, модель 400, весил 4 кг и мог сохранять до 20 сообщений на катушечной ленте. Сегодня 67% американских семей пользуются более легкими и более дешевыми моделями от PhoneMate.
1972 - Компьютерно-томографическское изображение.
Более 7 десятилетий медики применяли рентгеновские лучи для проникновения в тело человека, но могли видеть только скелет. Годфри Хоунсфилд и Аллан Кормакк, работая порознь, создали метод, при котором вместо рентгеновской пленки использовались кристаллы, вокруг человека вращалась фотокамера, а компьютер сопоставлял полученные многократные изображения. В результате удалось получить детальное изображение внутренних органов тела человека. Вскоре после этого профессор химии Пауль Лотербер опубликовал статью, в которой предложил получать изображения с помощью ядерного магнитного резонанса, что привело к развитию ядерной магнитно-резонансной томографии, позволяющей получать трехмерные изображения внутренних органов.
1972 - Технология Ethernet.
Роберт Меткалф, сотрудник исследовательского центра Palo Alto компании Xerox, отвечал за организацию единой быстродействующей сети. Его термин (<стандарт локальных сетей>) означает систему проводов и микросхем, позволяющих компьютерным системам соединяться друг с другом на локальном уровне, не заглушая друг друга. Его реальное достижение - это технологическое сотрудничество Xerox с Digital Equipment и Intel, в результате которого технология Ethernet стала промышленным стандартом, и теперь эта технология наиболее широко применяется для локальных сетей. В 1979-м Меткалф основал компанию 3Com с целью реализации Ethernet-технологии.
1972 - Операционная система UNIX/C.
Первая операционная система, написанная на языке С, которая все еще используется во всем мире. Исследователи компании Bell Labs Деннис Ричи (1941) и Кеннет Томпсон (1943) разработали систему, основанную на простых дискретных командах, которая применялаась в многозадачных устройствах и поддерживалась пользователями: один пользователь мог запустить проверку орфографии, в то время как другой занимался созданием документа. В настоящее время C-программирование существует в различных формах и реализациях. Сегодня UNIX продолжает использоваться для управления большинством Интернет - серверов и крупными экономическими системами.
1972 – Видеоигры.
Нолан Бушнелл (1943) придумал еще один способ занять молодежь: создал Pong, грубую электронную игру в теннис, домашняя версия которой была выпущена позже. Игра Atari от Бушнелла стала лидером продаж на рынке видеоигр, но в конечном счете уступила игре <Пиццерия>. Теперь Sony и Microsoft стали монополистами в индустрии, начало которой положил Бушнелл, и их доходы в США превышают доходы киноиндустрии.
1974 - Каталитический дожигатель выхлопных газов.
После того как конгресс США принял закон о контроле над загрязнением воздуха (1970), ученые из компании Corning Родни Багли, Ирвин Лачман и Рональд Льюис занялись разработкой идеи, которая позволила автомобилестроителям уменьшить токсичность выхлопа. В результате ученые создали керамическое сотовое покрытие, которое применяется в системе отвода выхлопных газов автомобиля и преобразует 95% загрязняющих веществ в водяной пар и углекислый газ.
1976 - Рекомбинантная ДНК.
Роберт Свансон, 29-летний предприниматель, и Герберт Бойер, профессор Калифорнийского университета (Сан-Франциско), объединились в целях коммерциализации крупных достижений Бойера в области “рекомбинантной ДНК” - технологии - создание комбинаций молекул ДНК, способных принести большую пользу человечеству, подобно инсулину для диабетиков, гормонам роста для детей и антителам для больных раком. Двое участников основали первую биотехнологическую компанию Genentech. Компания получила известность в 1980-м, когда ее прибыли составили $35 млн. Свансон умер в 1999-м. Сегодня рыночная стоимость компании составляет $17 млрд, а объем продаж - $2,2 млрд.
1976 - Персональный компьютер.
Соучредители компании Apple Стивен П. Джобс (1955) и Стивен Уозниак (1950) сделали ПК таким же предметом спроса, как спортивные автомобили, что возвестило о начале эры ПК. Но поскольку компания никогда серьезно не занималась деловым рынком, ее успехи были значительно скромнее достижений более крупных конкурентов, которые всегда перенимали новшества Apple в дизайне и маркетинге. Уозниак подал в отставку в 1985-м. В том же году Джобс вынужденно ушел из компании, но в 1997-м его пригласили возглавить работу по преобразованию компании.
1977 - Счета по управлению наличными средствами.
После встречи с членами Стэнфордского научно-исследовательского института Томас Кристи, главный бухгалтер <Мерил Линч>, предложил идею единого счета, который предусматривал выдачу чековой книжки, услуги валютного рынка, кредитную карточку Visa и брокерские услуги. Идея осталась без развития, и компания <Мерил> почти забыла о ней. В конечном счете, идея получила широкое распространение, вдохновляя тех, кто мечтал о создании мегабанков.
1979 - Крупноформатная таблица
Дэниел Бриклин (1951) и Боб Франкстон (1949) изобрели компьютерную программу VisiCalc, которая освободила бухгалтеров и других профессионалов от многочасовой бумажной работы, упростив запись финансовых данных и ускорив их сравнительный анализ. Программа VisiCalc стала в некотором роде вкладом в процесс компьютеризации, так как показала реальные возможности применения ПК. Вследствие юридических проблем программа VisiCalc была продана компании Lotus, которая в 1-2-3 версии программы применила крупноформатную таблицу.
1984 - Жидкокристаллический дисплей.
Жидкие кристаллы, существующие между твердым и жидким состояниями, были открыты австрийским ботаником Фридрихом Райницером в 1888-м. Через 80 лет две независимые друг от друга группы ученых из RCA Labs и Kent (Юта) создали первый жидкокристаллический дисплей на основе обобщения результатов воздействия на кристаллы электрическими зарядами. На первых порах жидкокристаллические экраны использовались в часах. К 1984-му удалось улучшить разрешающую способность жидких кристаллов, что позволило передавать изображения, а не только текст, и появились ноутбуки, переносные компьютеры.
1987 - Mevacor (“Мевакор”).
Более 35 лет понадобилось ученым из Merck на создание Mevacor, препарата, сокращающего содержание холестерина в организме. Таблетка блокирует фермент, который отвечает за образование мевалоновой кислоты, кислота не воздействует на печень, и холестерин не вырабатывается. Под руководством П. Рой Вагелоса, руководителя Merck, ученые создали средство Zocor, препарат второго поколения, и доказали, что прием всех препаратов, снижающих содержание холестерина, уменьшает риск сердечного приступа. В 1995-м Управление по контролю за продуктами и лекарствами США одобрило Zocor в качестве средства по предупреждению сердечных приступов, что значительно повысило спрос на препарат со стороны людей, которые уже перенесли сердечный приступ.
1991 - Всемирная Паутина.
Тим Бернерс-Ли, консультант по программному обеспечению, разработал программу Enquire, которая обеспечила документированное соединение компьютеров во всем мире, превратив в реальность путешествия по киберпространству. В 1993-м Марк Андриссен создал программу Mosaic, которая позволяла просматривать изображения и текст. Два года спустя поисковое устройство Netscape возвестило о приходе эры интернет-рекламы.
1995 - Интернет-бизнес.
Соблазненный новой формой бизнеса, Джеффри Безос начал продавать книги по сети на Amazon.com, а Пиерр Омидиар запустил Ebay, рынок он-лайн. Сотни других предпринимателей последовали их примеру, продавая все - от велосипедов до жевательной резинки.
2000 - Автоматизированный прибор определения последовательности.
С помощью 300 быстродействующих приборов определения последовательности ДНК гуру генетики Дж. Крэйг Вентер совершил переворот в научном мире: его компании Celera Genomics всего за два с лишним года при бюджете в $270 млн. удалось расшифровывать полный генетический код человека. Изучение генетических различий среди людей позволит ученым эффективнее диагностировать и, в конечном счете, излечить диабет и шизофрению.