История появления умного дома

Открытие электронов

Прежде чем появился электронный микроскоп, были открыты электроны. Представление о них как об отдельных частицах, которые способны перемещаться с большой скоростью в пустоте, создали английские исследователи Крукс и Томсон. Это произошло благодаря проведению ряда опытов по перемещению электричества через очень разреженные газы.

При проведении своих исследований Крукс размещал металлическую пластину в стеклянной трубке, из которой выкачивал газ, и заряжал ее до высокого напряжения отрицательным электричеством. При высоком напряжении из пластинки в разные стороны начинали исходить лучи, невидимые глазу. При этом они заставляли стекло трубки светиться зеленым.

Чтобы выявить эти лучи, между пластиной и стеклом требовалось установить определенный предмет. Благодаря этому на стекле формировалась тень. Ее внешний вид прямо указывал, что из пластины по прямым линиям исходят определенные лучи, которые вызывают свечение стекла.

Для исследования особенностей таких лучей ученые проводили много интересных опытов. Благодаря экспериментам исследователей удалось установить, что лучи представляют собой летящие с большой скоростью частицы электричества. Они получили название электронов.

Безопасен ли вейп – мнения ученых

Специалисты рассматривают электронную сигарету как имитацию курения. При этом в выделяемом устройством паре отсутствуют опасные продукты горения. Поскольку при использовании вейпа образуется пар, вредным при выдыхании считается исключительно никотин. Парильщик получает возможность удовлетворить никотиновую зависимость, не отравляя организм смолами, канцерогенными веществами и другими опасными элементами, которые образуются при высокотемпературном тлении табака и бумаги в традиционной сигарете.

При этом существуют и составы, в которых вообще нет этого вещества. Это дает возможность людям с вредной привычкой постепенно перейти к так называемому нейтральному курению или вообще избавиться от этой пагубной зависимости. Проблема часто кроется в нежелании отказываться от вкусовых, визуальных и тактильных ощущений.

Если проанализировать многочисленные отзывы врачей, все они отмечают одно: электронная сигарета считается не такой опасной для здоровья самого курильщика и окружающих его людей. Причиной споров и отсутствия сертификации устройства считается то, что по сей день не проводилось полноценных исследований содержимого жидкостей и веществ в паре, который вдыхается. Однако при рассмотрении конструкции с формальной точки зрения, можно сделать логичный вывод, что низкотемпературный пар однозначно не столь вреден, как табачный дым.

По мнению врачей, для электронных сигарет характерны следующие преимущества:

  • отсутствие смол и канцерогенных веществ;
  • возможность отказаться от вредной привычки;
  • избавление от кашля курильщика;
  • отсутствие негативного воздействия на других людей;
  • отсутствие неприятных запахов от одежды, рук и изо рта.

Создание вейпа стало важным этапом в развитии табакокурения. Это устройство действительно считается менее опасным по сравнению с традиционными сигаретами. Однако некоторые риски с ним все же связаны. Потому врачи настоятельно рекомендуют людям отказываться от этой пагубной зависимости. В противном случае это может создать определенные проблемы со здоровьем.

Вклады ученых в электромеханику

Первые значимые эксперименты в области электромеханики провел итальянский исследователь Вольт. Именно он создал химический источник тока. Это случилось больше 2 столетий назад – в 1800 году.

Через 20 лет датский физик Эрстед сумел открыть уникальное свойство. Он установил, что протекающий ток может вызывать отклонение магнитной стрелки в плоскости. Уже в 1821 году известный британский ученый Майкл Фарадей издал важный трактат, в котором описал новые электромагнитные движения и сформулировал теорию магнетизма. В своей работе физик детально описал, как можно стимулировать безостановочное движение магнитной стрелки вокруг фиксированного магнитного полюса.

Установка, которую сконструировал ученый, давала возможность сформировать постоянное преобразование электрической энергии в механическую. Именно эта конструкция считается первым электродвигателем в истории.

В 1822 году французский исследователь Андре Мари Ампер сделал важное открытие. Он установил, что соленоид обладает магнитным эффектом

К тому же исследователь сформулировал идею, что катушка с протекающим током и постоянный магнит полностью эквивалентны. Помимо этого, для усиления магнитного эффекта было предложено поместить в центральную часть катушки металлический сердечник. В тот же период Барлоу придумал униполярный электродвигатель. Его конструкция получила название колеса Барлоу.

В 1831 году одновременно 2 знаменитых физика Фарадей и Генри сделали важное открытие. Независимо друг от друга исследователи установили существование электромагнитной индукции

Однако Фарадей первым опубликовал результаты своего исследования.

В 1832 году французский исследователь Пикси сконструировал первый генератор переменного тока. Он включал конструкцию из 2 катушек с металлическим сердечником, напротив которого находился свободно крутящийся магнит в виде подковы. После добавления коммутатора к этой конструкции она начала синтезировать пульсирующий постоянный ток.

В 1833 году широкой публике был представлен электрический двигатель на постоянном токе. Его автором стал Стреджен. Его конструкцию впервые удалось использовать на практике.

Эволюция метро

После того как Чарльз Пирсон создал метрополитен, этот вид транспорта претерпел много изменений. Лондонский метод строительства считался наиболее передовым. Он подразумевал применение особых устройств – тоннелепроходческих щитов. С их помощью осуществлялась разработка породы, производилась погрузка на вагонетки, а сзади – монтировалась чугунная обделка туннеля.

Щитовая проходка туннеля в Лондоне проводилась в благоприятных горно-геологических условиях. Она осуществлялась в структуре плотного глинистого слоя на глубине 20-30 метров. В силу значительной глубины укладки трассировку линии можно было не привязывать к улицам. Также она не нуждалась в перекладывании водопровода, кабелей, канализации.

Парижский вариант подразумевал строительство туннелей на небольшой глубине горным способом. Этот метод известен издавна. Он отличается трудоемкостью и считается опасным. Эта методика подразумевает применение временного деревянного крепления и отделку станций и туннелей бутовым камнем. Для этого применяется цементный раствор.

Стоит отметить, что станции и некоторые туннели созданы открытым способом – в котлованах. При этом устойчивые типы почвы давали возможность обходиться без фиксации стенок котлованов. Однако 2 станции в обводненных грунтах и туннель через Сену сконструированы с применением опускных металлических туннелей-кессонов, которые отличаются крупными размерами.

В Берлине, который отличается широкими и прямыми улицами, была возможность сооружать станции и туннели простым и доступным котлованным способом с искусственным водопонижением. В отдельных местах применялся полузакрытый метод. Фиксация стенок котлованов производилась при помощи металлического шпунта. При этом грунт разрабатывался экскаваторами, а станции и туннели делали из железобетона.

В Москве метро решили строить в июне 1931 года. Тогда прошел известный пленум ЦК ВКП(б). На нем Каганович представил подробный доклад о городском хозяйстве. В результате было принято решение о строительстве в Москве метрополитена. При этом пригородные железнодорожные линии планировалось проводить через центр.

В августе того же года на основании резолюции пленума был создан Метрострой. Его возглавил Павел Ротерт, который считался прекрасным инженером и организатором. В первую очередь, перед ним встал вопрос, каким методом строить метро. Лондонский способ сразу отвергли, поскольку в СССР не было щитов. Потому выбор делался между берлинским и парижскими способами.

Сам Ротерт склонялся к берлинскому, или открытому, способу. Однако он понимал, что реализовать такой проект в центре города не удастся. Потому инженер решил создать опытный туннель закрытым способом. Строительство началось в 1931 году на Русаковской улице.

Появление системы распознавания лиц

Значимый прорыв в развитии метро произошел, когда изобрели биометрические идентификаторы. Первые камеры с такой опцией стали использоваться в Московском метрополитене в апреле 2019 года. Тогда было установлено несколько экспериментальных камер на станции «Октябрьское поле».

В 2019 году объявили, что такие же устройства появятся еще на 26 станциях. Переоборудование турникетов осуществляется в соответствии с постановлением правительства. Новая система дает возможность давать быстрые реакции на нештатные ситуации и обеспечивает эффективный контроль пассажиропотока.

Тем не менее, работы проводятся не так быстро. В настоящее время на станциях подземки функционирует примерно 5 тысяч камер, которые имеют функции распознавания лиц. При том на идентификацию в пассажирском потоке уходит буквально несколько секунд. В департаменте информационных технологий отмечают, что городская система видеоаналитики использует 105 тысяч так называемых потоков с камер. При этом правоохранители применяют эти системы для розыска правонарушителей.

Какую мебель назовём умной

Хотели бы вы в своём жилище всё сделать по «Умному»? Какая должна быть умная мебель? Что она должна в себе интегрировать? Из каких материалов и по каким технологиям производиться?

Примером такой мебели может являться поднимающаяся с помощью автоматики к потолку кровать. Такое расположение увеличивает пространство комнаты на 5-6 квадратных метров. По команде через электропривод кровать может автоматически опуститься. Это очень удобно и эстетично. По вашей команде со смартфона или по за программированной на датчике или со смартфона ваш интерьер может менять цвет, форму или даже размер.

Для детей, или если вам приходится сменять работу сидя и стоя -поднимающийся стол, это то что вам необходимо. Такой умный стол можно подстроить под рост и те условия работы, которые вам в данный момент необходимы. Если он подключён к единому центру управления, то регулировать его можно автоматически

Это важно, если за умным столом ваш ребенок готовит домашнее задание. Вы можете регулировать стол или под себя, или под вашего ребёнка, и всё это автоматически.

Иногда нам необходимо в целях безопасности прятать телевизоры, домашние кинотеатры или другие хрупкие предметы в потолках, стенах или других частях вашего интерьера. Это позволит не только сохранить хрупкие предметы и технику, но создаёт очень эффектный интерьер дома.

Основой такого подъёмного механизма является электродвигатель с приводом. Его также необходимо подключить к центру управления вашего умного дома.

Очень интересно рассмотреть такие предметы вашего интерьера, как умные стены или потолки. Уже несколько лет новейшие технологии позволяют закрепить на них особо прочные светодиодные или плазменные панели, создающие любое изображение по вашему желанию. На потолке вы можете получить любую живую меняющуюся картинку, которая будет сопровождаться вашей любимой мелодией. Такую же панель можно установить и на стене, создавая иллюзию настоящего окна, показывающего вам любой пейзаж, который вы запрограммируете на центре управления.

Трансформеры

Порой бывает так важно использовать каждый метр вашей небольшой, но такой уютной и любимой комнаты. Вам поможет в этом мебель –трансформер

Трансформеры, это не только шкафы, кровати и диваны которыми нас уже не удивишь. Но уже есть кровати, которые могут по вашему желанию превратиться в столы, шкафы в письменные столы. Это возможно благодаря электроприводам или газлифтам. Мебель- трансформер экономит ваше пространство, и сразу выполняет несколько функций.

А какие интересные умные решения функциональных шкафов, лестниц, ступенек заметно упростят ваш быт. В умные шкафы вы можете повесить смятые или не свежие вещи, которые можно избавить от не свежего запаха с помощью генератора пара, который также их и высушит Всем процессом управляет система датчиков, передающая команды насосу. Можно сделать даже стрелки на ваших брюках, поместив их в специальный бокс, расположенный на дверце. Удобно, комфортно и доступно для каждого умного дома.

В каких исследованиях его использовали

Многих людей интересует, в каких исследованиях применяли такое устройство. Важный опыт заключался в выполнении снимка электронной линзой с нагретого катода, который покрыт окисью азота, служащей источника электронов.

На изображении можно было увидеть, что лишь некоторые части катода способны испускать электроны. Благодаря размещению пятен можно анализировать строение слоя окиси, что вызывает у исследователей значительный интерес. Дело в том, что окисные катоды используются для катодных радиоламп.

Еще один важный опыт заключался в выполнении тонового снимка решетки из тонкой проволоки. При этом расстояние между ними составляло 0,3 миллиметра. Изображение было получено посредством электронного и светового микроскопов.

Стоит отметить, что обыкновенный световой микроскоп не способен разделить 2 точки или черточки, если интервал между ними составляет менее четверти длины световой волны. Световые волны отличаются заметными размерами, а потому максимальная разрешающая способность составляет 0,4 μ. Электронный микроскоп имеет разрешающую способность, сопоставимую с длиной волны того волнового процесса, который окружает электрон.

На длину волны материи влияет скорость летящего электрона. Чем выше этот показатель, тем меньше длина волны материи. Потому по мере наращивания скорости электронов можно сделать разрешающую способность микроскопа практически безграничной. Согласно теории де Бройля, можно рассчитать, что при скорости электронов на уровне 750 вольт разрешающие возможности устройства составляют 22 ангстрема. При легко достижимом параметре в 75000 вольт этот показатель становится 2 ангстрема. Это означает, что он приближается к размерам атома.

Электронный микроскоп представляет собой важное изобретение, которое используется в разных сферах человеческой жизни. По мере усовершенствования прибора он становится все более популярным и востребованным

История эволюции

Создание вычислительных машин проходило поэтапно. При этом исследователи и историки выделяют следующие этапы развития такой техники:

  • ручной – такие устройства появились еще до семнадцатого века;
  • механический – эти приборы создавались до конца девятнадцатого века;
  • электромеханический – длился до 1946 года;
  • электронный – этот этап продолжается до настоящего времени.

Такое деление носит весьма условный характер. В период применения одной вычислительной машины исследователи занимались активным развитием и других аналогичных приборов.

Первый этап – ручной

Причиной создания первой вычислительной машины стала потребность в проведении вычислений. В результате исследователям удалось создавать специальные устройства для выполнения расчетов.

Изначально для этой цели применяли пальцы, узелки, палки. Чтобы облегчить подсчеты, люди придумали специальную доску под названием «абак». Она была создана еще в 5-6 веках до нашей эры.

В этом случае процесс проведения вычислений осуществлялся при помощи перемещения костей и камней в углубления, расположенные на бронзовых досках. Их также часто делали из слоновой кости или камня. Со временем «абак» получил ряд колонок и полосок. В Греции такое устройство было создан в пятом веке до нашей эры. В Японии прибор называли «серобян», а в Китае – «суанпан».

В первой половине семнадцатого века Леонардо да Винчи создал тринадцатиразрядное устройство, которое позволяло определять суммы. В его структуру входили кольца с 10 зубцами. Их основой были стержни с 2 зубчатыми колесиками, которые отличались по размерам.

Замена механическими устройствами

Создание ЭВМ стало следствием развития человечества. В семнадцатом веке потребность в проведении математических расчетов вышла на первый план. Это стало причиной создания новых приборов. В семнадцатом веке Паскаль изобрел так называемую суммирующую машинку. Ее назвали Паскалиной. Устройство позволяло выполнять сложение и вычитание.

В 1670-1680 годах Лейбниц придумал счетную машину, которая могла совершать различные арифметические действия. В течение последующих двух столетий исследователи придумали ряд аналогичных приборов. Однако они не стали широко распространены. Это было связано со значительной продолжительностью функционирования устройств.

В СССР первую счетную машину придумал Чебышев. Это произошло в 1879 году. Устройство позволяло складывать и вычитать многозначные числа. Очень популярным прибором стал арифмометр. Его придумал Однер в 1874 году. Важным плюсом этого изобретения стала быстрая работа конструкции.

Электромеханические устройства

Вычислительная техника начала активно развиваться в девятнадцатом веке. При этом электромеханический этап продолжался не очень долго – около 60 лет. Он начался с создания табулятора. Автором этого устройства является Гурман Холлерит. Создание конструкции датируется 1887 годом. В структуру устройства входили такие элементы:

  • сложные механизмы;
  • реле;
  • ящик для сортировки;
  • счетчики.

Устройство позволяло считывать и сортировать статистические записи, которые выполнялись на перфокартах. Впоследствии Холлерит создал свою компанию, которая со временем преобразовалась в IBM.

В 1930 Ванновар Буш придумал дифференциальный анализатор, который работал с использованием электричества. При этом для хранения информации применялись электронные лампы. Машина использовалась для проведения сложных математических операций.

Создание устройства, которое послужило основой современных компьютеров, датируется 1936 годом. Его автором стал Алан Тьюринг. Прибор мог совершать пошаговые операции, которые были запрограммированы в его памяти.

Спустя 1 год американский исследователь Джордж Стибиц придумал электромеханические устройство, которое позволяло выполнять двоичные сложения. Его основой стала булевая алгебра, которая дала толчок к появлению современных компьютеров.

Изобретение персонального компьютера – событие, которое изменило мир

После успешной попытки создать электронный компьютер, другие учёные решили повторить и даже превзойти успех своего коллеги – Джона Мокли и потрудились над изобретением ПК. Такие персональные компьютеры были в домах каждого до недавнего времени, появились они в 1970 году. А начиналось всё с простых вычислительных машин.

К устройству были добавлены новые функции, которые впоследствии стали использоваться при разработке ноутбуков, планшетов, мобильных телефонов, смартфонов. Вот так, не прошло и ста лет, как из первого электронного компьютера появилась целая техническая индустрия.

Компьютерная эра началась с одного очень простого, но интересного изобретения. И пусть основной массе человечества уже неинтересно, кто изобрёл первый компьютер и каким образом он появился, но люди, которые занимаются производством современной техники такого плана будут помнить имя Джона Моккли всегда. Именно этот человек дал хороший толчок и собрал в команду талантливых личностей и заставил их поверить в свой проект. Кто знает, если бы не его изобретения, возможно, все идеи остались бы на уровне простых, неосуществлённых замыслов. Благодаря этому изобретению мир стал проще и лучше для каждого человека. 

Первый компьютер: видео

https://youtube.com/watch?v=23cm_9pGqkI

Карьерный путь

История карьеры молодого ученого начала в Buffalo Forge. В первый же год работы в компании юноша придумал отопительную установку. Также он стал автором сушилки для пиломатериалов и для кофе. Продавая это оборудование, компания смогла заработать 40 тысяч долларов. Частично полученные деньги были направлены на новые разработки Кэрриера. Как следствие, талантливый ученый создал на основе компании первую лабораторию, которая специализировалась на разработках в сфере вентиляции, отопления и кондиционирования.

В период работы в фирме Уиллис подружился с Ирвином Лайлом, который занимал пост начальника отдела продаж. Впоследствии молодые люди стали бизнес-партнерами. Однажды офис Лайла посетил Уолтер Тиммис, который был инженером-консультантом, и поделился проблемой.

Один из клиентов Уолтера, владелец типографии Sackett & Wilhelms, приобрел современное оборудование, однако повышенная влажность в помещении приводила к разбуханию бумаги и растеканию чернил. В результате Тиммис предложил компании Buffalo Forge поработать над решением этой проблемы. Сделать это поручили Уиллису Кэрриеру.

Кухонные плиты

История появления кухонных плит началась в середине девятнадцатого века. До этого приготовление пищи было достаточно сложным и опасным занятием. Люди использовали для этой цели открытый огонь. При этом вместо плиты обычно применялся очаг. К тому же каменная печь была доступна далеко не всем. Бедняки часто размещали очаги на полу, что становилось причиной пожаров.

К изменению ситуации привела активная газификация городов Европы. Изначально газ применяли в качестве источника освещения, но впоследствии его стали использовать для приготовления пищи. Сделать это предложил британский исследователь Джеймс Шарп. В 1825 году он получил патент на газовую плиту. При этом промышленное производство удалось наладить только в 1836 году.

Внедрение изобретения было связано со значительными сложностями. Неправильное применение плит в Лондоне в течение первого месяца привело к тому, что сгорело 4 дома. Это заставило производителей внести коррективы, связанные с безопасностью. Они предложили устройство, которое регулировало подачу газа. Это помогало уменьшить огонь на плите.

Стоит отметить, что власти планировали вообще запретить изготовление плит. Однако этому помешал знаменитый французский повар Алексис Сойер. Он прославился благодаря блюдам, которые были приготовлены именно на газовой плите. Именно Сойер содействовал активному внедрению этого приспособления в дома обычных людей.

Первая серийная электроплита была выпущена в 1908 году. Функции конфорки выполняла металлическая пластина, которая нагревалась 2-3 часа. Тем не менее, конструкция стала весьма успешной с коммерческой точки зрения и быстро распространилась в странах Европы. В России такие изделия начали изготавливать в 1913 году.

История появления стандартов

За время своего существования технология претерпела много изменений. Она постоянно совершенствовалась.

2.5G

GPRS представляет собой надстройку над технологией GSM, которая осуществляет пакетную передачу информации. С помощью этой разработки пользователи сотовых телефонов могли обмениваться информацией с другими устройствами и внешними сетями, включая интернет. GPRS подразумевала тарификацию по количеству полученной и переданной информации без привязки ко времени.

Она отличалась лишь способом кодирования информации. Эту разработку иногда именуют 2.75G.

3G

Отличительной особенностью сетей 3G считается применение технологии множественного доступа с кодовым делением каналов. Первый стандарт 3Gпоявился в США в 1992-1993 годах и получил название IS-95. Тогда же был придуман стандарт UMTS, который стал востребованным в европейских странах. В его основу легла технология W-CDMA.

Эта разработка появилась для совместной работы с GSM. Чтобы получить доступ к обеим сетям, требуется использовать СИМ-карту. В зависимости от поддержки сетей мобильным телефоном связь может обеспечиваться при помощи CDMA или GSM.

С распространением технологии 3G началась эра беспроводных мобильных телефонов, напоминающих карманные компьютеры. Особенно широкое распространение устройства получили после 2005 года, когда появилась технология пакетной передачи данных HSDPA. Она обеспечивала максимальную скорость передачи информации на уровне 14,4 мегабит в секунду.

Но в 2009 году стало понятно, что в определенный момент сети будут слишком перегружены данными из приложений, которым требуется доступ в интернет. Вскоре усилия были переориентированы на внедрение технологии 4G. Ожидалось, что она поможет увеличить скорость в несколько раз.

4G

Первые технологии 4G появились в США и скандинавских странах. В Америке применялась WiMAX, которая базировалась на стандарте IEEE 802.16. При этом пропускная способность одной базовой станции при 6 секторах и ширине полосы 20 мегагерц составляет 180 мегабит в секунду. В Скандинавии была создана технология LTE. Ее пропускная способность составляет 326,4 мегабита в секунду в сторону абонента. В направлении базовой станции этот показатель находится на уровне 172,8.

При этом WiMAX представляет собой отдельное направление. Но его развитие не имело достаточных перспектив из-за ограниченного количества абонентских устройств, фактического отсутствия роуминга и отказа крупных мобильных операторов инвестировать в это направление.

По сути, технология 4G почти уравняла скорость мобильного интернета с домашним. Она представляет собой сеть, в которой абоненты в движении могут рассчитывать на скорость 100 мегабит в секунду, а в идеальных условиях этот параметр должен достигать 1 гигабита в секунду. При этом задержка составляет 20-50 миллисекунд.

5G

Этот стандарт пока не используется, однако его тестируют на скорости от 1 до 20 гигабит в секунду. Ожидается, что возможность использовать эту технологию появится в ближайшие несколько лет.

Применение технологии 5G не только гарантирует высокую скорость передачи информации, но и будет способствовать развитию новых технологических направлений. Это, в частности, касается беспилотного транспорта и умных городов.

Создание мобильной интернет-связи стало настоящим прорывом в научном мире. При этом данная технология существенно расширила возможности людей. За время своего существования она претерпела много изменений, но работа исследователей на этом не заканчивается. Потому мобильный интернет постоянно совершенствуется.

Выход в массовое производство

После получения патента на свое устройство Джозефина Кокрейн начала продвигать свою разработку в массы и наладила производственный процесс. В скором времени ей удалось продать 2 аппарата крупнейшему отелю, расположенному в Чикаго. Впоследствии заказы поступали постоянно. Новинку оценили прибыльные гостиницы и рестораны.

Цена устройства составляла 150 долларов. По тем временам это было очень дорого. Даже обеспеченные американцы не желали тратить деньги на такой прибор, ведь труд прислуги был намного дешевле.

Устройство заметили после выставки 1893 года. Причем это касалось не только предпринимателей, но и церковных служителей. Они осудили техническую новинку, назвав ее безнравственной. Однако больше всех волновались служанки, ведь они рисковали потерять работу.

Через 4 года после демонстрации новинки Джозефина открыла фирму «Гарис-Кокрейн». Продажи постепенно увеличивались, однако изобретательница продолжала совершенствовать свою разработку. В итоговой версии устройства появились такие новинки:

  • ополаскивающая система подразумевала вращение;
  • применялся центробежный насос;
  • в конструкцию был введен сливной шланг.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Информ-дайджест
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: