Силовой ткацкий станок
В 1784 году Эдмунд Картрайт посетил фабрику Ричарда Аркрайта, где производилось массовое прядение хлопка. Впечатленный масштабами производства, он пришел к выводу, что как только истечет срок действия патента Аркрайта на прядение, многие фабрики появятся повсюду и производство будет стремительно расти. Следующим очевидным шагом было бы плетение ткани в большом масштабе. Поскольку простое плетение требовало только трех движений, которые должны были следовать друг за другом по порядку, их было бы легко создать и повторить. В 1785 году Картрайт подал заявку на патент для своего силового станка, но машина нуждалась в улучшении. Два года спустя ткацкий станок был приведен в действие паром, и работа велась механически, но проблема сломанных нитей сохранялась. Силовые ткацкие станки стали чрезвычайно популярными в 1800-х годах с помощью нескольких настроек и нововведений. По оценкам, к 1850 году в Британии насчитывалось 250 000 ткацких станков, из которых почти 177 000 были в Ланкашире.
Ткацкий станок 1890-х годов
Динамит
Альфред Нобель был учеником прославленного французского химика Теофила-Жюля Пелоуза, который впервые синтезировал нитроглицерин в 1847 году со своим итальянским учеником Асканио Собреро в Туринском университете. Нитроглицерин был первым практическим взрывчатым веществом, которое было сильнее черного порошка (пороха), изобретенного китайцами в 9-м веке. Но у него был серьезный недостаток. Нитроглицерин был очень изменчив и непрактичен для любого коммерческого использования. Нобель, однако, остался очарован этим веществом. Он экспериментировал с различными комбинациями нитроглицерина и пороха. Он придумал решение, как безопасно детонировать нитроглицерин, изобретя детонатор или взрывную крышку, которая позволяла запускать управляемый взрыв на расстоянии, но проблема волатильности все еще делала его бесполезным. Наконец, используя природные осадочные породы и окаменелые водоросли, которые он привез из реки Эльбы возле своего завода в Гамбурге, Нобелю удалось стабилизировать нитроглицерин в переносное взрывчатое вещество. Нобель получен патент в 1867 году. Динамит взрывал глубоко и быстро, и, таким образом, неэкономичные депозиты стали рентабельными. Извлечение тонн меди, угля и железной руды увеличилось в сто раз. Это в свою очередь ускорило создание автомобильных и железных дорог.
Динамит
Мотоцикл Хильдебранда и Вольфмюллера
Когда же было налажено массовое производство транспортных средств? В 1894 году немецкая компания, созданная Хильдебрандом и Вольфмюллером, начала выпуск партии мопедов, которая включала 2000 экземпляров. Этот процесс длился в течение 3 лет.
По сути, данные транспортные средства оказались первым мотоциклами, которые производили конвейерным способом. Они обладали весом 50 килограммов и могли развивать скорость до 45 километров в час. Двигатель находился внутри рамы и зажигался от калильной трубки.
Отдельные элементы были взяты от прототипов, которые функционировали на паровой тяге. Они были изготовлены братьями Хильдебранд за 5 лет до этого.
В качестве примера стоит привести водяной резервуар в виде заднего крыла. Его новой функцией стала подача воды в специальные охлаждающие полости. Также конструкция включала шатуны, которые запускали движение заднего колеса.
Компания Хильдебранда и Вольмюллера распалась в 1919 году – после Первой мировой войны. Однако на этом история мотоциклов не закончилась. К тому же транспортные средства, которые выпускались фабрикой, по сей день хранятся в различных музеях мира.
Прототипы устройства в Средневековье
Изделия, которые появились в Средние века, были более совершенными. Их применяли для перемещения грузов и людей.
Для производства и добычи
Основной особенностью конструкций этого периода считалось то, что в действие их приводила физическая сила животных. В тот период лифты начали выполнять свою главную функцию – перемещать грузы и людей на верхние этажи. При этом в европейских странах подъемники преимущественно использовали для разработки месторождений полезных ископаемых. Их применяли в шахтах и карьерах.
Для людей
С 1203 года во Франции лифты работали с использованием силы ослов. Поскольку подъемные устройства в тот период стоили очень дорого, их могли себе позволить далеко не все. Потому первыми стали использовать такие конструкции монархи, богатые дворяне и церковные служители.
В середине шестнадцатого века такое устройство появилось в Монастыре Святой Екатерины. Начиная с семнадцатого столетия, конструкции начали дополнять специальными системами в виде блоков и гирь. С их помощью удавалось перемещаться вверх и вниз.
В качестве примера такой конструкции стоит привести изобретение Велайра. Его назвали «летающим стулом». Этот лифт установили около одного из известнейших французских дворцов. Конструкция применялась для подъема людей и грузов на верхние этажи. Поскольку лифт находился не внутри, а за пределами здания, он так и не стал широко востребованным.
Конструкция, в большей степени напоминающая современные модели лифтов, появилась в 1743 году – в период правления Людовика XV. Такое сооружение установили в Версальском дворце. Оно было весьма полезным для монарха. За счет удобной и надежной конструкции король имел возможность быстро перемещаться прямо в покои своей любовницы, которые находились на верхнем этаже. Однако сооружение обладало и некоторыми минусами. Оно было весьма громоздким. К тому же приводить конструкцию в движение приходилось королевским слугам.
Через некоторое время была создана другая конструкция, которая имела свои особенности. В 1795 году известный русский ученый Иван Кулибин первым представил свое изобретение – винтовые колеса, которые использовались для спуска и подъема.
Новинка сразу же стала использоваться в наиболее значимых строениях России – Зимнем дворце, Эрмитаже, Кусково. Также она была установлена во всех дворцах, которые находились в Царском Селе. Тот же механизм для подъема был установлен в известной усадьбе Архангельска. Это произошло в 1816 году.
Такие устройства были значительно более технологичными, чем лифт короля Франции Людовика XV. Тем не менее, управлять разработкой Кулибина было непросто. Чтобы привести конструкцию в движение, требовалась человеческая или животная сила. Потому для этой цели использовали помощь слуг или скота.
Конструкции, которые были похожи на лифты, использовались и в период правления Петра Первого. В известном дворце в Петергофе был поставлен необычный обеденный стол, который перемещали между верхними и нижними этажами.
Кто изобрел транзистор
Создание транзистора стало одним из наиболее значимых событий прошлого века. Длительное время лампы представляли собой единственный активный компонент всех радиоэлектронных устройств, однако они отличались большим количеством недостатков. Главными минусами была высокая потребляемая мощность, значительные габариты и небольшой период эксплуатации. Также недостатком таких изделий была невысокая устойчивость к влиянию механических нагрузок. Эти минусы еще сильнее чувствовались по мере совершенствования электронных устройств.
Настоящий переворот в сфере радиотехники случился, когда вместо старых ламп стали использовать полупроводниковые усилительные устройства – транзисторы. Они были лишены перечисленных минусов.
Первый функционирующий транзистор разработали в 1947 году. Его создал сотрудник компании Bell Telephone Laboratories из США. Если говорить точнее, участие в разработке конструкции принимали участие сразу несколько исследователей – Шокли, Бардин, Брайтен. Уже в 1956 году все ученые получили Нобелевскую премию.
Как общество приняло изобретение
Подобно множеству величайших разработок, транзистор заметили не сразу. Лишь в одной из газет США появилась информация, что фирма Bell Telephone Laboratories представляет созданное ею устройство, которое получило название «транзистор». Также там присутствовала информация, что конструкцию допустимо применять в отдельных сферах электротехники вместо ламп.
Транзистор по внешнему виду напоминал небольшой металлический цилиндр длиной 13 миллиметров. Он был продемонстрирован в приемнике, который не имел электронных ламп. К тому же компания утверждала, что устройство может применяться не только для наращивания, но и для создания или трансформации электрического сигнала.
Однако возможности новинки были оценены далеко не сразу. Чтобы повысить интерес к новому устройству, компания Bell усиленно рекламировала изделие в различных публикациях и на семинарах. К тому же она предоставляла лицензию на изготовление конструкции всем желающим.
Паровой двигатель
Паровой двигатель является определяющей инновацией первой промышленной революции в Англии. Он состоит из энергии, лежащей в основе передовых изобретений в области текстиля (силовой ткацкий станок, вращающийся мул) и транспорта (паровозы и корабли). Паровой двигатель стал одной из основных причин перехода от власти человека к мощности машины. В 1712 году британский торговец железом Томас Ньюкомен объединил идеи британского инженера Томаса Савери и французского физика Дени Папена для создания парового двигателя с целью подъема воды из жестяных шахт. Двигатель производил насосное действие, но не вращался и был дорогим в эксплуатации. В 1760-х годах Джеймс Уатт, шотландский производитель инструментов, работал вместе с некоторыми профессорами из Университета Глазго над усовершенствованием двигателя Ньюкомена. Он значительно улучшил энергопотребление и экономическую эффективность машины, адаптировав свой двигатель, чтобы в конечном итоге производить вращательное движение и это расширило его возможности за пределы горнодобывающей промышленности.
Паровой двигатель Уатта
Появление Пенни-фартингов
В 1869 году появились новые велосипеды, которые получили название пенни-фартингов. Также часто использовался термин «велосипеды-пауки». Они напоминали монеты различного диаметра. Так, «пенни» имела большие размеры, а «фартинг» – маленькие. За счет наличия большого колеса конструкция получалась более устойчивой.
Автором этого транспортного средства стал Эжен Мейе. Такие велосипеды оснащали спицами, что делало колеса более легкими и улучшало балансировку. Перемещаться на пенни-фартингах могли исключительно мужчины. Дело в том, что залезать на такие конструкции требовалось сзади, поднимаясь на ступеньку. При этом для езды ноги нужно было разводить в разные стороны. Выполнить такие действия в юбке было невозможно.
На момент создания таких транспортных средств пришелся период широкого распространения подобных устройств. Вслед за появлением пенни-фартингом придумали велосипеды для женщин. Они оснащались 3 колесами, а потому назывались трициклами. Одно большое колесо заменили два поменьше. При этом седло располагалось между колесами. К тому же трициклы оснастили цепной передачей, которая сделала перемещение более качественным.
Еще одним интересным изобретением стал велосипед-тандем. На таком транспортном средстве мужчина сидел позади женщины. Такой транспорт часто применяли для коллективных загородных поездок. При этом мужчина и женщина одновременно крутили колеса.
Однако такие сооружения считались весьма травмоопасными. Дело в том, что при поворотах наблюдалось снижение центра тяжести. Это вызывало сильный наклон больших колес. В некоторых случаях транспортное средство переворачивалось, и велосипедист падал. При этом заднее колесо при торможении не давало эффекта.
Тормоз находился на руле, и слишком сильное нажатие приводило к тому, что велосипедист перелетал через руль и при этом мог запутаться в нем ногами. Несмотря на риск для здоровья, пенни-фартинги длительное время сохраняли свою популярность. При этом возникла потребность в совершенствовании конструкции, чтобы сделать ее безопаснее.
История первых самолетов
Несмотря на то, что созданием самолетов занимались многие ученые, авторами этого изобретения считают братьев Райт. Их устройство выполнило первый непродолжительный полет в 1903 году. Однако далеко не все считают, что братья Райт были первыми.
Самолет Альберто Сантос-Дюмонта
Есть мнение, что бразильский ученый Сантос-Дюмонт сам спроектировал, изготовил и испытал дирижабль. Исследователь изобрел эту конструкцию еще в 1901 году. Тогда же удалось доказать, что пилотируемые полеты вполне реальны.
Изобретение братьев Райт
Так кто же на самом деле придумал самолет? Существует много сторонников теории, что это сделали братья Райт. История создания их изобретения началась с детального изучения биплана, который был изготовлен в соответствии с проектом Херринга-Шанюта. Эта конструкция успешно испытывалась в 1896 году.
Братья Райт улучшили конструкцию планера. Они разместили руль спереди, а не позади крыльев. Это сделало конструкцию устройства более безопасной. На испытаниях функции пилота выполнял мешок, наполненный песком. При этом управление полетом братья осуществляли с поверхности земли. Затем они улучшили имеющийся прототип, который обладал небольшой подъемной силой.
Ключевым достижением этих ученых считается высокая длительность полета. Она составляла целых 12 секунд. Во время первого полета машина смогла преодолеть дистанцию больше 30 метров.
После создания своей разработки братья заключили контракт с Министерством обороны США. Также они работали со многими частными компаниями Франции. В 1909 году они основали свое авиастроительное предприятие, которое занималось реализацией заказов для военных органов и инвесторов. Они финансировали развитие разных направлений авиации – гражданской и коммерческой. Осенью 1909 года один из братьев выполнил облет центра Нью-Йорка и Статуи Свободы. Полет длился полчаса.
Сантос-Дюмонт и его разработки
Сантос-Дюмонт прославился как автор воздушных шаров. Но иногда его называют создателем первого пилотируемого самолета. К тому же исследователь считается автором дирижаблей, которые находились под управлением двигателя. Самолет ученого, который назывался «14-бис» взлетел на высоту около 2,5 метра и преодолел больше 60 метров. Многих интересует, когда это случилось. Это произошло в 1906 году.
Через месяц Альберто выполнил еще один полет на том же аппарате, преодолев расстояние 220 метров. Это позволило исследователю впервые установить рекорд по расстоянию полета.
Особенностью изобретения Сантоса-Дюмонта стало то, что аппарат мог взлетать сам. У братьев Райт это не вышло. Их конструкция взлетала только с помощью
Эта особенность стала самой важной в вопросе того, кто же придумал первый самолет
После создания «14-бис» Альберто начал заниматься созданием моноплана. Результатом его исследований стало изготовление конструкции, которая получила название «Демуазель». Стоит отметить, что Сантос-Дюмонт постоянно совершенствовал свои проекты и не скрывал результатов своих работ. Описания своих разработок он охотно публиковал в специализированных изданиях.
Труды Можайского
Первый проект аппарата Можайский придумал в 1876 году и предоставил на экспертизу в Военное министерство. Однако исследователь столкнулся с сопротивлением чиновников. Потому ученый не получил финансирования на проведение своих исследований.
Несмотря на это, Можайский продолжал работать, вкладывая в исследования свои деньги. Как следствие, создание прототипа самолета растянулось на много лет. Конструкция Можайского была простроена только в 1882 году. При этом первые запуски аппарата привели к катастрофе. Тем не менее, очевидцы отмечают, что летательное устройство все же оторвалось от земли, прежде чем разбилось.
Цветная фотография
Если раньше всё происходящее стремилось попасть на бумагу, то теперь вся жизнь направлена на получение фотографии. Поэтому без этого изобретения, ставшего частью маленькой, но насыщенной истории фотографии, мы бы не увидели такой “реальности”. Сергей Михайлович Прокудин-Горский разработал особую фотокамеру и представил своё детище миру в 1902 году. Эта камера была способна делать три снимка одного и того же изображения, каждый из которых пропускался сквозь три совершенно разных световых фильтра: красный, зеленый и синий. А патент, полученный изобретателем в 1905 году, можно без преувеличения считать началом эры цветной фотографии в России. Это изобретение становится намного качественнее наработок зарубежных химиков, что является важным фактом ввиду массового интереса к фотографии по всему миру.
10 лет до первого паровоза
Тем временем, в 1835 году, когда Черепановы еще работали над своими паровозами, в Петербурге началось строительство железной дороги до Царского села. Своих паровозов не было. Заказать решили в Англии и Бельгии.
Не было отечественных паровозов и для второй российской железной дороги – из Варшавы до австрийской границы (304 км), входящей в состав Варшаво-Венской ж.д.
Лишь когда построили Николаевскую железную дорогу между Москвой и Петербургом, в России наладили производство паровозов. Это случилось в 1845 году. Но что там были за паровозы – тема для отдельного разговора.
Тогда все быстро происходило. Вон сколько событий за 10 лет случилось. Не то что сейчас.
Самые известные метро в мире
Сегодня метрополитен есть во множестве стран мира. Этот вид транспорта активно применяется в крупнейших городах в качестве основного.
Стокгольм
В столице Швеции функционирует 120 станций метро. Одной из наиболее примечательных считается Сульна Сентрум, которую также называют Тунельбаном. Когда пассажиры заходят в метро, их взору открывается красный потолок. У неподготовленных людей это зрелище даже вызывает шок.
В пятидесятые годы прошлого века в декорировании метрополитена Стокгольма поучаствовали художники Андерс Аберг и Карл-Олаф Бьор. Их идею стали развивать и другие дизайнеры. Как следствие, Тунельбан превратился в огромную арт-галерею. Ее размер достигает 70 миль. В одной подземке представлено много скульптур и арт-инсталляций. Также для ее оформления используются мозаики.
Сеул
Метро Сеула придется по душе поклонникам хай-тека. Подземка в Южной Корее считается одной из наиболее продвинутых с технологических точек зрения. Во время поездки пассажиры могут пользоваться Интернетом, подключаясь через Wi-Fi или 4G. Поезда в этой стране перемещаются по туннелям на автопилоте. При этом ими не управляют машинисты.
Дополнительным преимуществом считается встроенный в кресла климат-контроль. К тому же на экраны выводятся новости из городской жизни. Важным плюсом считается чистота станций, поскольку порядок в подземке контролируют специальные роботы. Помимо этого, метрополитен функционирует почти без сбоев.
Пхеньян
Северную Корею имеет непростую историю. К тому же ее сложно назвать благополучной страной. Неудивительно, что градус паранойи там зашкаливает. Потому туннели находятся на глубине 100 метров. При этом стены станций украшают красивые фрески.
Мадрид
Станции метрополитена этого города отличаются внушительными размерами. Потому там иногда проводят даже фестивали и ивенты. На одной из станций находится даже археологический музей. Метро в Мадриде поражает своей красотой.
Гонконг
Поезда в Гонконге находятся под автоматическим управлением. В качестве защиты платформ применяется особый экран. Благодаря этому удается предотвратить случайное падение пассажиров на пути. На полу всех станций находится плитка. Благодаря этому слепым людям несложно заходить в вагоны. Карточки, которые используются для поездок, допустимо применять и для оплаты покупок.
Шанхай
Подземка Шанхая тоже имеет много преимуществ. Одним из ее преимуществ считается движение наиболее скоростных поездов по путям. Их скорость достигает 480 километров в час. К тому же одна из станций привлекательно оформлена. Декор выполнен в стиле фантастики семидесятых годов прошлого века.
Нью-Йорк
Далеко не всем известно, что подземка Нью-Йорка имеет закрытую станцию. Выглядит она значительно привлекательнее, чем все остальные. Работа этой остановки прекратилась в 1945 году. Увидеть эту станцию можно только в том случае, если случайно уехать в депо.
Прага
При длительном пребывании в метро Праги есть риск превратиться в жертву оптической иллюзии. При этом человеку сложно понять, какие стены являются выпуклыми, а какие – вогнутыми. Этот опыт считается необычным.
История развития метро считается интересной. Этот вид транспортного сообщения впервые появился в Лондоне. Однако довольно быстро он распространился по крупнейшим городам мира и занял лидирующие позиции. Сегодня существует много интересных станций, которые относятся к настоящим произведениям искусства.
1774 год. Нижний Тагил
Ефим Черепанов родился в семье крепостного-чернорабочего. В семье — девять детей, у всех понятное и короткое будущее в «империи Демидовых» — от «подай-поднеси» дровишек в восемь лет до смерти в сорок, выкашляв забитые угольной пылью легкие.
Однако отцу чудом удалось устроить мальчишку в мастерскую по выделке воздуходувных мехов. Тот оказался любознательным и рукастым. И неуклонно стал подниматься вверх, как сказали бы сегодня, на социальном лифте. В 20 лет — мастер. В 33 — главный плотинный сначала одного, а затем и всех девяти демидовских нижнетагильских заводов. Тогда же организовал по собственному почину «механическое заведение» — конструкторское и испытательное бюро. Здесь впервые построил маленькую, в две человеческие силы, паровую машину, от которой работали станки…
По сути, Ефим Черепанов стоял у истоков российского машиностроения.
Очень вовремя подрос сын Мирон, такой же рыжий и такой же неуемный в работе. Когда Ефима назначили главным механиком тагильских заводов, сын стал помощником. Вдвоем они построили и «пристроили к действию» 25 паровых машин — для откачки воды из шахт, промывки золота, проката железа…
Но главным дело их жизни стала «паровая телега» для транспортировки руды с рудника на завод.
Артамонов – русский изобретатель велосипеда
Конструирование велосипеда представляло собой очень важное событие. Потому его создание пытались приписать себе различные государства – Франция, Китай, Великобритания, Италия
Россия тоже не стала исключением.
Так, существует версия, что автором первого деревянного велосипеда стал Ефим Артамонов – крепостной из Тагильского уезда. Считается, что по приказу своего хозяина Акинфия Демидова он преодолел расстояние в 2 тысячи километров и попал в Москву. Свое изобретение крепостной представил на коронации Александра Первого.
Чтобы разобраться в этом вопросе, модель, представленную в музее, подвергли экспертизе. По ее результатам удалось установить, что конструкция была сделана из мартеновской стали и появилась в конце девятнадцатого века. К тому же никаких бумаг, которые бы доказывали авторство Артамонова, найти не удалось.
Изобретение Лалмана
Часто возникает вопрос, в каком году велосипед снова был усовершенствован. В 1863 году инженер Пьер Лалман, который специализировался на создании детских колясок, прикрепил к дрезине педали. Сооружение фиксировалось на передней оси.
С братьями Оливье сотрудничал также знаменитый французский инженер Пьер Мишо. Он внес в модель Лалмана некоторые изменения. В частности, исследователь предложил использовать вместо деревянной рамы металлическую. При этом колеса оставались деревянными, но оснащались металлическими шинами. Именно Мишо ввел в обиход новое название транспорта – «vélocipède».
