История создания
Как и многие знаменитые изобретения, изменившие не только ход научно-технического прогресса, но и ход истории, это было создано случайно.
Изначально целью Александра Белла было не создание устройства, передающего голосовое сообщение, а создание телеграфного аппарата, способного передавать одновременно несколько телеграмм.
В процессе опытов по такому усовершенствованию телеграфного аппарата и был создан телефон.
Телеграф работал с использованием пар пластинок, и для своего опыта Белл и его помощник подготовили несколько пар таких пластинок, которые были настроены на работу в разных частотах.
В результате небольшого нарушения технологии проведения опыта, одна из пластин застряла.
Помощник изобретателя стал высказывать свое мнение относительно того, что произошло, сам же Белл в этот момент проводил некоторые манипуляции с принимающим устройством телеграфного аппарата.
Спустя несколько секунд ученые услышали звуки, идущие от передатчика и напоминающие запись голоса, хотя и с очень сильными искажениями. С этого момента и началась история телефонной связи. После того, как Александр Белл представил общественности свое устройство, многие именитые ученые начали работы по усовершенствованию существующего устройства.
Патентное бюро выдало сотни патентов на устройства, которые могли модернизировать и улучшить созданный телефон. Наиболее значимые из них такие:
1Звонок Т. Ватсона, заменивший свисток, который был изначально установлен на аппарате Белла, появившийся в 1878 году;
2Угольный микрофон М. Михальского, позволивший улучшить качество передачи, и созданный в 1878 году;
3Автоматическая телефонная станция на 10000 номеров С. Апостолова, появившаяся в 1894 году.
Важность изобретения Александра Белла можно оценить и по финансовым параметрам. Этот патент стал одним из самых доходных в мире, именно он сделал Белла всемирно известным и очень богатым человеком
Но было ли это заслужено?
Этот патент стал одним из самых доходных в мире, именно он сделал Белла всемирно известным и очень богатым человеком. Но было ли это заслужено?
<Рис. 4 Белл>
Интересные факты
С появлением таких транспортных средств связано много интересных фактов:
- По статистике, самолет считается самым безопасным видом транспорта. Вероятность погибнуть во время полета намного ниже, чем при поездке на авто или на поезде.
- Максимальная высота, которую достигло это транспортное средство, составила 37650 метров. Рекорд установил советский летчик еще в 1977 году. Это было сделано на военном истребителе.
- Туалеты в самолетах для пассажиров появились лишь через 5 лет после создания такого транспортного средства.
- Первый коммерческий авиарейс для пассажиров был совершен еще в 1914 году.
- Рекордное количество пассажиров, которые одновременно перевозил самолет, составило 1091. Этот рекорд установил Boeing 747 в 1991 году во время эвакуации беженцев из Эфиопии.
- В конструкцию Boeing 767 входит больше 3 миллионов деталей.
- Примерно 3 % людей имеют аэрофобию.
- Три наиболее загруженных в мире аэропорта располагаются в США.
- Крупнейший аэропорт мира назван в честь Короля Халида. Он находится в Саудовской Аравии.
- В США располагается 14,5 тысячи аэропортов. В России этот показатель составляет 2,5 тысячи.
- Согласно статистике, во время перелетов авиакомпании теряют около 1 % багажа. Однако практически всегда пропажу удается найти и вернуть владельцу в течение 1-2 дней.
- Наиболее быстрым в мире самолетом считается беспилотник X-43A. Он способен развивать скорость более 11 тысяч километров в час. Это равняется практически 10 скоростям звука. Потому летательный аппарат является беспилотником. Человек не способен перенести подобные нагрузки.
- Наиболее вместительной моделью считается Airbus A380. Он может перевезти 550 пассажиров.
- Самым маленьким реактивным самолетом считается BD-5 Micro. Размах его крыльев составляет 4-6,5 метра. При этом транспортное средство весит 160 килограммов.
Создание самолета стало важнейшим изобретением в истории человечества. Это транспортное средство активно используется и по сей день. Его применяют в военной и гражданской авиации.
Карл фон Дрез и его устройство
Официальная история самоката начинается в 1817 году. Именно тогда Карл фон Дрез презентовал общественности новое устройство, которое он называл машиной для ходьбы. Конструкция была полностью идентичная самокату. Человек мог приводить ее в движение ногами, отталкиваясь ими от земли. По конструкции устройство в большей степени было похоже на велосипед без педалей.
Примечателен тот факт, что «машина для ходьбы» стала основой для разработок других авторов. Так, конструкция Дреза получила следующие векторы развития:
- добавление на ось переднего колеса педали привело к появлению велосипеда;
- сидячее положение заменили стоячим, уменьшили колеса и поменяли конструкцию рамы – в итоге создали современный самокат;
- в начале двадцать первого века еще раз пересмотрели конструкцию Карла фон Дреза – как следствие, появился беговел.
Можно сделать вывод, что конструкция ученого стала основой для многих транспортных средств, которые пользуются популярностью по сей день.
Микроскопы в 21 веке
Сегодня в науке используются достаточно мощные приборы, включая электронные. По принципу действия они напоминают световые. Однако в таких устройствах вместо светового потока через образец проходят электроны. При этом вместо стеклянных линз применяются магниты. Однако магнитным линзам были присущи аберрации, которые размывали картину. При этом исследователям удалось найти способ ее восстановления. За счет этого из схемы удалось исключить магниты, что помогло избавиться от искажений.
С каждым годом такие устройства все больше совершенствуются. Первые изделия, созданные Janssens, увеличили объекты в 9 раз. В настоящее время самый мощный микроскоп дает возможность увеличивать объекты в 200 тысяч раз.
В 2014 года команда исследователей придумала очень сильное устройство, которое позволяет следить за развитием белков внутри клеток. За эту разработку ученым была присуждена Нобелевская премия по химии. Исследователи уверены, что это изобретение поможет справляться с самыми сложными патологиями, включая болезнь Альцгеймера.
Сегодня в лабораториях применяют всевозможные флуоресцентные метки и поляризованные фильтры для изучения образцов. Для обработки изображений, которые не видны человеческому глазу, используются компьютеры. Также к современным разработкам относятся отражающие, конфокальные, фазово-контрастные и ультрафиолетовые устройства. Такие приборы помогают видеть даже один атом.
Микроскоп представляет собой сложное устройство, которое сыграло важную роль в развитии самых разных отраслей науки и техники. Первые прототипы таких приборов появились еще в древние времена. Однако впоследствии ученые приложили много усилий для их совершенствования.
Вклад Алву Фишера
Следующий важный этап в развитии стиральных машинок начался в 1908 году. Именно тогда американский исследователь Алву Фишер смог не просто улучшить устройство, но и механизировать стирку. Свою конструкцию он дополнил электрическим мотором, который выполнял функции привода.
Однако использованные ученым инновации не могли обеспечить нужный уровень безопасности. Для устройства было характерно наличие открытых рабочих механизмов. Но это не останавливало людей, которые хотели освободиться от тяжелой и сложной стирки.
При этом настоящий революционный переворот в этой сфере совершила малоизвестная на тот момент компания Whirpool. В ее штат были наняты грамотные дизайнеры, которые закрыли стиральную машинку пластиковыми панелями. Это позволило сделать устройство менее шумным и расширить его цветовую гамму. На смену страшному и громоздкому аппарату пришел стильный электроприбор.
Впоследствии примеру компании Whirpool последовали конкуренты. При этом они стремились усовершенствовать не только техническую сторону устройства, но и его внешний вид.
Создание матричных принтеров
Первой идею матричной печати воплотила в жизнь компания Seiko Epson Corporation. Это случилось в 1964 году. Инженеры этой фирмы придумали уникальный механизм, который постоянно печатал время и функционировал по типу часов. Главным отличием конструкции было то, что изображение состояло из точек. Они наносились на бумагу через ленту. Она могла быть черной или цветной. Для этой цели использовались иглы.
Первым матричным принтером, который выпускался серийно, была модель LA30, предложенная компанией DEC. Эта конструкция могла печатать исключительно заглавные буквы размером 5х7 точек. Управление печатающей головкой осуществлялось при помощи шагового двигателя. При этом бумага протягивалась приводом, оснащенным храповым механизмом. Он был достаточно шумным и отличался не слишком высокой степенью надежности. Примечательно, что конструкция обладала и последовательным, и параллельным интерфейсом.
Тем не менее, именно модель DEC LA36 стала, по сути, символом печатных устройств и получила широкую популярность. Разработчикам удалось устранить ключевые ошибки. При этом размер строки удалось увеличить до 132 символов.
В итоге для печати применялась обыкновенная перфорированная бумага. Перемещение каретки обеспечивал мощный сервопривод, оснащенный электрическим мотором, оптическим датчиком положения и тахометром. За счет этого принтер стал более комфортным и надежным.
К тому же LA36 принимал от компьютера максимум 30 символов в секунду, однако его скорость печати была вдвое выше. Это было связано с попаданием следующей пачки символов в буфер. Потому при печати новой строчки принтер мог наверстывать упущенное. При этом его возможности достигали 60 символов в секунду.
Однако наибольшую популярность вплоть до девяностых годов сохраняла модель Epson MX-80, которая сочетала сравнительную доступность и высокую производительность. Матричная печать длительное время преобладала на рынке. Однако постепенно уступила место струйной и лазерной.
Изобретение парусов
Одновременно с применением весел люди придумали парус. Этот элемент позволил использовать для движения судна энергию ветра. По сути, парус представлял собой полотнище, которое поднималось на мачте, или вертикальном столбе. Ветер наполнял парус и заставлял судно двигаться.
Самые первые паруса придумали народы, жизнь которых была связана с морем. Это были жители Полинезии или островов, расположенных в Индийском океане. Такие паруса в исходном виде сохранились до настоящего времени. Они представляли собой легкие циновки, которые плели из пальмового волокна. Их натягивали на изогнутые рамки из бамбука. Такие паруса давали возможность ловить попутный и боковой ветер. За счет этого удалось значительно увеличить скорость катамаранов.
При этом европейцы смогли придумать универсальные паруса лишь в Средневековье. До этого момента в водоемах Европы, Передней Азии и северных регионов Африки применялся прямой парус. Он представлял собой прямоугольный кусок ткани, который поднимался на мачте посредством специальной перекладины – реи. Такой парус давал возможность двигаться лишь при попутном ветре. При этом в безветренную погоду морякам приходилось пользоваться веслами.
Принцип работы
Первые прототипы современных вычислительных машин работали на механике, которая была доступна в период ранней индустриальной эпохи. Для этого использовались зубчатые цилиндры и колеса. Числа вводили в арифмометр, после чего они преобразовывались и передавались пользователям. Для этого значения выводились в специальных окнах или наносились на ленту.
На модели «Феликс» числа вводили путем перемещения рычагов вверх и вниз. Для сложения требовалось оттянуть ручку, расположенную справа, и провернуть ее 1 раз на себя. Чтобы выполнить операцию вычитания, оборот требовалось сделать от себя.
При этом существовали различные модели арифмометров. Они могли использовать только механический привод или работать с применением электрического двигателя. В первом случае для работы требовалось все время вращать ручку, как в модели «Феликс». Во втором случае часть операций совершалась при помощи электромотора.
Поскольку изначально такие устройства были предназначены для деления и умножения, практически все конструкции имели механизм, который отображал число сложений и вычитаний. Он назывался счетчиком оборотов. Это было связано с тем, что умножение и деление обычно реализовывалось как последовательно выполняемые сложения и вычитания.
Арифмометры могли складывать и вычитать числа. Однако на простейших рычажных устройствах – к примеру, на модели «Феликс» – такие операции выполнялись крайне медленно. Безусловно, это происходило быстрее по сравнению с умножением и делением, но медленнее, чем сложение или вычитание ручным способом или на простых суммирующих устройствах.
При использовании арифмометра порядок действий всегда задавался ручным способом. Прямо перед выполнением любой операции требовалось нажать соответствующую кнопку или повернуть нужный рычаг. При этом программируемых аналогов таких устройств практически не было.
Другие виды изобретенных велосипедов
За время своего существования конструкции велосипедов претерпевали много изменений. В 1867 году ученый Каупер придумал удачную модель металлического колеса, которое оснащалось спицами. В 1878 году англичанин Лоусон придумал использовать в конструкции велосипеда цепную передачу.
Первое транспортное средство, напоминающее современные, называлось Rover, что переводится как «скиталец». Такой велосипед сконструировал в 1884 году англичанин Джон Старли. Его выпуск был налажен уже в 1885 году. Это транспортное средство обладало колесами одинаковых размеров. При этом оно имело цепную передачу на заднее колесо.
Эти модели считались абсолютно безопасными. К тому же само слово «Rover» во многих языках использовалось для обозначения велосипеда. Компания Rover превратилась в крупнейший автоконцерн и существовала до апреля 2005 года.
В 1888 году шотландский изобретатель Джон Данлоп придумал надувные каучуковые шины. Они были более совершенными, чем предыдущие, а потому получили широкое распространение. Благодаря этому изобретению езда на велосипедах стала значительно удобнее. Это сделало данный вид транспорт более популярным. Девяностые годы девятнадцатого столетия по праву считаются золотым веком велосипедов.
В 1898 году ученым удалось придумать педальные тормоза и механизм свободного хода. Благодаря этому педали можно было не крутить, а велосипед двигался сам. Тогда же были придуманы и ручные тормоза. Однако они не сразу получили широкое распространение.
Еще одним интересным изобретением был лигерад. Автором этого сооружения стал американский исследователь Браун. Конструкция представляла собой транспортное средство, на котором можно было перемещаться в лежачем положении, а также сидя или полусидя. Эта конструкция была придумана в 1895 году. При этом ее массовое производство наладили лишь в 1914 году.
Такие велосипеды могли развивать высокую скорость. Это было связано с уменьшением сопротивления воздуха. В 1933 году на лигерадах были проведены первые соревнования.
Стоит отметить, что деревянные модели велосипедов выпускаются и сегодня. К наиболее известным сооружениям относятся следующие:
- Perfect day – представляет собой горный байк, который отличается высокой степенью прочности. В качестве материала для рамы применяется береза.
- Aero – рама обладает конструкцией в виде «глаза». Его отличием от других моделей деревянных конструкций считается наличие жесткой металлической вилки.
- Гуапа – в конструкцию входит бамбуковая рама вместе с алюминиевой вилкой. Для велосипеда характерна высокая скорость и прекрасная устойчивость на гладком покрытии.
Создание деревянного велосипеда стало настоящим переворотом в науке и технике. Эта модель появилась еще в первой половине девятнадцатого века, но за время своего существования претерпела очень много изменений.
Как стирали без техники
В древние времена люди стирали вещи в реках и озерах. Они клали одежду на камни и перекатывали сверху небольшие булыжники или гальку. В Египте началась история моющих средств, которые изготавливали из соды, растительных соков и угля. В Греции же люди делали ямы в глинистом грунте, помещали туда ткань и долго топтались по ней. Этот процесс занимал несколько часов. Затем вещи полоскали в чистой воде, пропаривая нагретыми солнцем камнями.
Во время развития современной цивилизации люди понемногу улучшали методы стирки. Для этой цели было придумано больше 20 тысяч изделий. Однако среди них стоит выделить несколько самых знаковых устройств.
Замена шарика оптикой
В конце девяностых второе поколение оптических мышей приобрело массовый характер. Компания Microsoft усовершенствовала IntelliMouse. Конструкция стала первой оптической мышью, которая выпускалась серийно. Вместо шарика и роликов начали применять светодиоды и цифровую камеру. При этом курсор стал точнее. К тому же мусор не мог проникать в корпус устройства.
В таком приборе находился световой излучатель и особый датчик, который был похож на видеокамеру. Он позволял постоянно снимать поверхность стола и определять направление и размер смещения мыши. При этом оптические сенсоры имели и определенные недостатки. Они нестабильно функционировали на зеркальных, отполированных или стеклянных поверхностях.
Вклад Ньепса
В 1822 году изобрели первый прототип фотоаппарата. Именно тогда Жозеф Ньепс предложил использовать в качестве светочувствительного материала пластину, покрытую асфальтом, и установил ее в камере-обскура на окно. При помощи асфальтового лака картинка принимала форму и становилась заметной. Через 8 часов экспозиции ученый взял пластинку и обработал в лавандовом масле, смешанном с керосином.
В результате темные участки объекта, которые не подвергались воздействию света, растворились и исчезли. Таким образом Ньепсу удалось первому получить картину, которая была нарисована преломленными падающими лучами света.
Изобретение Линде
В 1879 году немецкий исследователь Карл фон Линде создал холодильную машину, оснащенную компрессором. Она представляла собой механический холодильник с использованием парового насоса. Устройство позволяло производить большое количество искусственного льда. Благодаря этому удавалось за 1 час получать 200 килограммов льда.
Крупные холодильные установки тут же начали применяться на пищевых фабриках и бойнях. Помимо применения в промышленности, такие устройства также использовались для перемещения продуктов питания в железнодорожных вагонах.
Первые устройства работали на метиловом спирте. Через 2 года инженер решил использовать для этой цели аммиак. Однако в силу крупных размеров такие конструкции в большей степени подходили для производственных потребностей, нежели для применения в домашних условиях.
Легендарные пароходы
За время существования пароходов появились поистине уникальные модели, которые вошли в историю. При этом нередко это было связано с их трагической судьбой.
«Амазонка»
28 июня 1851 года был создан и испытан новый деревянный пароход «Амазонка». Его изготовили в Англии. Длина корпуса транспортного средства составляла 91 метр, а ширина – 14,5. Судно оснастили паровой машиной, мощность которой составляла 800 лошадиных сил. Это был самый большой деревянный пароход.
В январе 1852 года на судне разгорелся пожар, который стал причиной настоящей катастрофы. Из 162 людей, которые находились на борту, выжили только 58. Впоследствии еще 11 пассажиров потеряли рассудок из-за кошмара, который им пришлось пережить.
«Титаник»
«Титаник» был самым большим судном своего времени. 14 апреля 1912 года произошло его столкновение с айсбергом в Атлантическом океане. В течение 2 часов 40 минут корабль затонул. Это привело к гибели 1517 человек. Эта катастрофа стала одной из наиболее смертельных. Это связывают с отсутствием достаточного количества спасательных шлюпок на борту.
Стоит отметить, что в результате крушения погибло непропорциональное количество мужчин. Это было связано с использованием правила «сначала женщины и дети», которое выполнялось во время посадки в шлюпки. Но они в результате так и не были заполнены.
«Скибладнер»
Колесный пароход «Скибладнер» был построен в 1856 году. При этом он функционирует по сей день. Это транспортное средство считается наиболее старым пароходом в мире, которое функционирует сегодня. При этом «Скибладнер» выполняет определенные задачи. Он целый год развозит корреспонденцию. При этом в летнее время транспортное средство используется для проведения круизов и водных прогулок.
Первый пароход был создан достаточно давно. Это произошло еще в начале девятнадцатого века. С того момента конструкция транспортного средства претерпела большое количество изменений и усовершенствований. Благодаря этому удалось внести значительный вклад в развитие науки и техники. Однако сегодня паровые транспортные средства сменили более совершенные конструкции.
Развитие мотоциклов до начала ВОВ
В двадцатые годы прошлого века инженеры провели много экспериментов с разными видами конструкций. Постепенно они отходили от первоначальной задумки и превратили необычную и ненадежную машину в удобный и качественный вид транспорта. Таким образом был создан мотоцикл для ежедневного использования. При этом по своей сути он не слишком существенно отличался от современных устройств.
В 1922 году в Германии появился мотоцикл бренда DKW. Это транспортное средство получило широкое распространение. Это было связано с пробегом вокруг страны и доступной ценой. Благодаря этому мотоцикл стал популярен среди простых людей. Он был способен наращивать скорость до 65 километров в час и тратил на 100 километров 2 литра бензина. Транспортное средство удавалось завести от ножной педали. Оно отличалось небольшим весом и прекрасными ходовыми характеристиками.
Приблизительно в тот же период началось развитие мотоспорта. Это послужило толчком к развитию серийных мотоциклов. Вначале гонки проводились в виде длительных марафонов на обыкновенных дорогах. Однако постепенно они переместились на ипподромы и кольцевые трассы. Двигатели стали дополнять нагнетателями. Также инженеры ввели в конструкцию так называемый сухой картер, увеличили коэффициент полезного действия, уменьшили массу и улучшили аэродинамику.
Больших успехов в производстве спортивных мотоциклов удалось добиться компании BMW. В 1924 году бренд выпустил успешную модель R32. При этом фирма стремительно развивалась и делала свой транспорт все мощнее. Именно благодаря этому бренд не раз устанавливал общемировые скоростные рекорды.
В начале тридцатых годов прошлого века стали выпускать первые советские мотоциклы. Поскольку инженеры не имели в этой сфере достаточного опыта, модели, которые они создавали, представляли собой, по сути, копии немецких и британских транспортных средств. Однако уже спустя несколько лет конструкторы СССР стали внедрять оригинальные идеи. В результате появились такие модели, как Л-8 и МЛ-3.
МЛ-3 – первая советская модель, которая была создана с нуля. Ее начали производить в Серпухове в 1939 году. Конструкция включала легкий двигатель, объем которого составлял 123,7 кубического сантиметра. К тому же транспортное средство имело 3-ступенчатую коробку передач.
Эта простая модель предназначалась для массового распространения. Однако этому помешала Вторая мировая война. Тем не менее, на этом история советских мотоциклов не завершилась.
Nokia 7710
Первый сенсорный телефон от Nokia функционировал на основе Symbian Series 90 и ориентировался на применение в горизонтальном развороте. Устройство дополнял дисплей размером 3,5 дюйма. При этом его разрешение составляло 640х320 пикселей. Телефон имел 90 мегабайт встроенной памяти и специальный слот для карт. Камера поддерживала запись видео.
Главным минусом устройства стало использование редкой платформы, в силу чего выбор программных продуктов для девайса был весьма скудным. При этом встроенный набор был весьма неплохим. Телефон оснащался полноценным органайзером и почтовым клиентом. В общем, интерфейс получился весьма неплохим, но отличался крайне медленной работой.
