Исследования в XX веке
В 1901 году американский ученый Питер Купер Хьюитт придумал первую ртутную лампу. Ее пары обеспечивали мягкое сине-зеленое свечение. По эффективности устройство превосходило лампочку, предложенную Эдисоном. Однако сине-зеленый цвет не подходил для массового внедрения ламп в качестве источника искусственного освещения. Однако впоследствии именно лампы Хьюитта будут повсеместно развешаны на фонарных столбах. Эта разработка была внедрена в 1930 году.
В 1926 году немецкий исследователь Эдмунд Гермер в сотрудничестве с коллегами занимался разработкой продуктивного искусственного источника ультрафиолетового излучения. В результате ему удалось установить, что увеличение давления в колбе, покрытой флуоресцентным порошком, позволяет добиться равномерного белого света. Он получался более ярким, а потому в большей степени подходил для искусственного освещения, чем лампы накаливания.
Этот ученый по праву получил звание отца современных флуоресцентных ламп, поскольку именно его устройства наиболее близки к современным люминесцентным лампам по структуре и принципу работы.
В 1934 году фирма General Electric приобрела у Гермера патент. После чего исследовательская группа с участием Инмана и Тайера стала работать над усовершенствованием конструкции.
В результате удалось создать удивительно эффективное устройство. В августе 1934 года лаборатория General Electric смогла добиться 35 люменов на ватт. Это изобретение помогло совершить настоящий переворот в мире искусственного освещения. Уже в декабре того же года такие лампы стали массово выпускать в США. В 1938 году трубчатые конструкции на 40 ватт присутствовали в каждом офисе.
Сегодня люминесцентное освещение продолжает активно применяться. При этом наличие ртути в колбах считается важным минусом. Постепенно такие устройства вытесняются сверхэффективными светодиодами без содержания опасного металла. При этом их световая отдача достигает 150 люмен на ватт, что в 1,5 раза выше средних параметров для люминесцентных устройств.
История создания люминесцентных ламп весьма интересна. Такие устройства появились еще в девятнадцатом веке. Свой вклад в их создание внесло большое количество известных ученых. Однако с момента появления такие приспособления претерпели много изменений и усовершенствований.
Откуда берется электрический ток
Электричество, поступающее по проводам в дома, вырабатывается электрическим генератором на различных электростанциях. На них генератор соединён с постоянно вращающейся турбиной.
В конструкции генератора есть ротор – катушка, которая располагается между полюсами магнита. При вращении турбиной этого ротора в магнитном поле по законам физики появляется или наводится электрический ток. Таким образом назначение генератора – преобразовывать кинетическую силу вращения в электричество.
Заставить турбину крутиться можно многими способами, используя разнообразные источники энергии. Они разделяются на три вида:
- Возобновляемые – энергия, получаемая из неисчерпаемых ресурсов: потоков воды, солнечного света, ветра, геотермальных источников и биотоплива;
- Невозобновляемые – энергия, получаемая из ресурсов, которые возникают очень медленно, несоизмеримо с темпами расходования: уголь, нефть, торф, природный газ;
- Ядерные – энергия, получаемая из процесса ядерного деления клеток.
Чаще всего электроэнергия возникает благодаря работе:
- Гидроэлектростанций (ГЭС) – строятся на реках и используют силу водного потока;
- Тепловых электростанций (ТЭС) – работают на тепловой энергии от сжигания топлива;
- Атомные электростанции (АЭС) – работают на тепловой энергии, получаемой от процесса ядерной реакции.
Преобразованная энергия по проводам поступает в трансформаторные подстанции и распределительные устройства и уже потом доходит до конечного потребителя.
Сейчас активно развиваются так называемые альтернативные виды энергии. К ним относят ветрогенераторы, солнечные батареи, использование геотермальных источников и любые другие способы получить электроэнергию через необычные явления. Альтернативная энергетика сильно уступает по производительности и окупаемости традиционным источникам, но в определённых ситуациях помогают сэкономить и снизить нагрузку на основные электросети.
Также есть миф о существовании БТГ — бестопливных генераторов. В интернете есть ролики демонстрирующие их работу и предлагается их продажа. Но о достоверности этой информации идут большие споры.
Правила Цезаря
История возникновения Правил дорожного движения связана еще с временами Древнего Рима. В пятидесятых годах до нашей эры Юлий Цезарь ввел одностороннее движение. В течение дня частным повозкам и колесницам было запрещено перемещаться по городу.
Гостям Рима разрешалось передвигаться пешком или на специальных носилках. При этом транспорт они были вынуждены оставлять за пределами города. В тот период уже существовала надзорная служба, которая контролировала выполнение указанных правил. Преимущественно она включала бывших пожарных.
Деятельность этой службы была направлена на предотвращение конфликтов между обладателями транспорта. При этом движение на перекрестках никоим образом не регулировали. Вельможи пытались обеспечить себе свободный проезд при помощи скороходов. Они отправляли своих подданных вперед, и те освобождали улицы, что давало возможность знати без труда перемещаться.
Эволюция устройства
За время своего существования дорожные светофоры менялись, причем не только визуально. Изменения затронули и саму систему управления. Изначально этим занимались работники Отдела по регулированию уличного движения, который впоследствии переименовали в ГАИ. Они располагались в постовых будках, которые были установлены на перекрестках.
В семидесятые годы светофорами стали управлять и сами пешеходы. Около переходов располагались пульты с кнопкой. Пешеход имел возможность нажать на нее и включить тем самым зеленый свет. Перед автомобилистом при этом включался красный свет. В тот же период возникла система автоматического управления. По сути, это был прообраз современной интеллектуальной транспортной системы.
В настоящее время на перекрестках установлены тысячи камер, которые передают сведения о загруженности дорог. При появлении пробок светофоры в этом направлении включаются в режим так называемой зеленой улицы. Длительность запрещающего сигнала сокращается до минимума. К примеру, в России такая интеллектуальная транспортная система функционирует в Москве.
С течением времени светофор претерпел много визуальных изменений. Благодаря применению светодиодов удалось трансформировать сигнальные панели в своего рода мониторы. Помимо ключевых функций, светофор выводит на экран информацию о погодных условиях, заторах и дорожной обстановке.
Интересной разработкой считается конструкция Visual Intelligent Control, или сокращенно – VIC. Это устройство характеризуется гибким функционалом. Оно имеет высокую степень надежности и легко ремонтируется за счет модульной конструкции. На добавление или замену определенного модуля уходит всего несколько минут.
Благодаря наличию множества модулей VIC отличается широким спектром функций. Среди них стоит выделить камеру с возможностью анализа собранной информации. Также конструкция включала метеостанцию, специальный датчик для анализа показателей окружающей среды, точку выхода в интернет.
Светофор представляет собой достаточно важное изобретение, которое появилось больше 150 лет назад и значительно улучшило ситуацию на дорогах. За время своего существования конструкция претерпела много изменений и усовершенствований
Сообщение
появились сначала на
.
Эволюция до современных агрегатов
Одновременно с Альбертом Эйнштейном датский инженер Кристиан Стинструп придумал более удобный холодильник, который работал с использованием электричества. Это случилось в 1926 году. Стиндруп стал автором системы для бытового холодильного шкафа, которая не источала запаха и не шумела. Электрический двигатель и компрессор этого устройства закрывал герметичный корпус. При этом визуально сооружение практически не отличалось от современных видов техники.
Конструкция Стинструпа отличалась безопасностью, долговечностью и бесшумностью. Ее смело можно было применять в домашних условиях. Патент на изобретение купила фирма General Electric. Именно с того момента началась эпоха создания холодильных установок. Первый прибор был способен лишь охлаждать пищу, однако хозяйки оценили его возможности по достоинству.
После внедрения изобретения компанией General Electric в производство бытовые устройства марки Monitor-Top стали необычайно популярны, хотя и стоили весьма дорого. В общей сложности компания General Electric продала 1 миллион таких устройств.
Спустя 2 года Томас Мидгли придумал фреон. В 1930 году это вещество стали использовать в качестве хладагента в бытовых холодильниках. Оно считалось более безопасным, чем применявшиеся до того токсичные вещества, такие как аммиак, хлорметил, сернистый ангидрид.
Получение фреона стало важнейшим этапом в развитии холодильников. Это вещество обладало более низкой температурой кипения и большей безопасностью. В разных модификациях оно применяется и в современных устройствах.
В 1934 году компания General Electric стала производить доступную бытовую модель, которая получила название «Лифтоп». В ней трубки конденсатора фиксировались на внутренних стенках камеры.
В 1939 году стали выпускать первые морозильные отделения. При этом холодильники не только начали охлаждать, но и морозить. Морозилки сначала представляли собой отсек, а впоследствии – и отдельную камеру. В 1949 году компания General Electric стала заниматься продажей двухкамерных холодильников.
Первые светофоры
История создания светофора насчитывает не одно тысячелетие. Есть сведения о том, что древневавилонский царь Хаммурапи издал указ, согласно которому колесницам запрещалось загораживать проезд к дворцу. Этот нормативно-правовой акт не вошел в широко известные «законы Хаммурапи», однако около дворца поставили рабов, которые выполняли функции регулировщиков.
С наступлением ночи они надевали коромысло, к концам которого крепились тыквы. Емкости наполняли смесью нефти и минеральных компонентов. Состав поджигали через фитиль. Справа пламя горело красным, а слева – зеленым. При этом человек поднимал руку. Таким образом, он разрешал или запрещал проезд. Аналогичная система применялась и в Древнем Риме. Однако таким образом появились основные цвета светофора, но не само устройство.
В дорожное движение светофоры пришли с железной дороги. Изначально они представляли собой аналог семафора, который использовался для поездов. Первый светофор поставили 10 декабря 1868 года в Лондоне. Он был расположен около здания парламента. Изобретателем конструкции стал Джон Пик Найт – специалист по семафорам.
Изначально светофор имел ручное управление и оснащался двумя стрелками. Если они размещались горизонтально, это означало «стоп»
Если стрелки были опущены под углом в 45 градусов, это можно было трактовать как «осторожно». В темное время суток крутился газовый фонарь
Он менял свои цвета с красного на зеленый. Такой прибор впервые стали применять не только для транспорта, но и для пешеходов, которые хотели перейти через дорогу.
Причина провала
История появления первой конструкции связана и с неудачей. В январе 1869 года произошел взрыв фонаря. При этом полицейский, который управлял устройством, получил ранение. После этого конструкция была изменена.
Использование арифмометра в СССР
Арифмометры Однера начали выпускать в Советском Союзе в 1924 году. Это стали делать на московском заводе Дзержинского. Первое устройство называлось «Феликс». Оно считалось наиболее распространенной моделью. Серийный выпуск таких приборов продолжался до семидесятых годов прошлого века.
Советская вычислительная техника преимущественно выпускалась на заводах счетных машин, которые располагались в Москве и в Курске. Более совершенный вариант «однер-машины» производили в Пензе. Важным улучшением системы Однера стал клавишный арифмометр «Фацит». На его базе начали создавать разного рода советские аналоги – в частности, модель ВК-1.
В устройстве ВК-1 вместо рычагов появилась клавиатура, оснащенная 10 клавишами. При этом числа требовалось вводить ручным способом, однако благодаря использованию клавиш продуктивность увеличилась практически втрое в сравнении с «Феликсом». При этом аппарат во время работы издавал сильный шум.
В модели ВК-2, которая появилась несколько позже, процессы деления и очищения установочного барабана удалось полностью автоматизировать. При этом умножение производилось полуавтоматическим способом.
Изготовление советских счетных машин базировалось на работе иностранных аналогов. Советскую клавишную машину КСМ создали на заводе имени Дзержинского. Это произошло в 1935 году. После войны была изготовлена полуавтоматическая вычислительная модель, оснащенная большим количеством клавиш. Она называлась ВМП-2.
Шестидесятые годы ознаменовались совершенствованием «томас-машин». Именно тогда начали производить электромеханические полноклавишные автоматические арифмометры. Устройство ВММ-2, произведенное в СССР, активно применялось в промышленности. Оно представляло собой наиболее функциональный вычислительный аппарат, который подразумевал полную автоматизацию процессов вычисления, гашения счетчиков и передвижения каретки.
В восьмидесятые годы прошлого века начала эпоха электроники. Вместо механических приборов стали активно применять калькуляторы и электронно-вычислительные машины. Арифмометры постепенно вышли из оборота и переместились в музеи и коллекции поклонников техники.
Арифмометр представляет собой весьма интересное изобретение, которое совершило настоящий переворот в сфере развития вычислительной техники. За время своего существования это устройство прошло сложный эволюционный путь. Однако впоследствии его сменили более совершенные устройства. Сегодня увидеть арифмометр можно разве что в музее или в коллекции антиквариата.
Смена регулировщика: от дяди Степы до сетевой ИТС
Дорожные светофоры на протяжении десятилетий менялись не только внешне. Изменения претерпела и сама система управления ими. Первоначально это делали сотрудники Отдела по регулированию уличного движения (позднее ГАИ) на перекрестках, в специальных постовых будках. Вспоминаются стихи Сергея Михалкова про дядю Степу.
Кадр из диафильма «Дядя Степа – милиционер» по стихотворению Сергея Михалкова, 1966 год
В 1970-х появилась возможность регулировки светофора и самими пешеходами. Рядом с переходами появились пульты с кнопкой, нажав на которую пешеход мог включить себе зеленый свет, а перед водителем, соответственно, загорался красный. Тогда же появилась централизованная система автоматического регулирования светофорами – аналог сегодняшней сетевой интеллектуальной транспортной системы (ИТС). Сегодня тысячи камер на перекрестках передают информацию о загруженности дорог. При возникновении затора светофоры на этом направлении переключаются в режим «зеленой улицы», до минимума сокращая время работы запрещающего сигнала.
Именно такая интеллектуальная транспортная система, к примеру, работает сейчас в Москве, и Ростех активно участвует в ее развитии. В прошлом году контракт на обслуживание ИТС Москвы до 2023 года заключил холдинг «Швабе».
Виды светофоров
Наиболее широко распространены уличные и дорожные светофоры. Среди них особо выделяются автомобильные и светофоры для пешеходов — эти разновидности встречаются на дорогах всего мира чаще всего.
Автомобильные светофоры. Как правило, встречаются светофоры с круглыми сигналами трёх общепринятых цветов: красного, жёлтого и зелёного. Порядок цветов строго регламентирован. Если сигналы располагаются вертикально, то красный всегда сверху, а зелёный внизу. Если же светофор горизонтальный, то красный сигнал будет расположен слева, а зелёный — справа. На автомобильные светофоры нередко навешиваются дополнительные секции со стрелками.
Жёлтый сигнал практически везде означает вот что: допускается проезд за стоп-линию, но обязательно снижение скорости при выезде на охраняемый светофором участок, готовность к тому, что светофор переключится на красный. Этот сигнал может быть и оранжевого цвета.
Светофоры для пешеходов устанавливают в непосредственной близости от установленных переходов. Сигналов на них обычно всего два — запрещающий и разрешающий. Внешний вид их может отличаться. Наиболее распространены сигналы в виде силуэта человека — стоящего или идущего.
В некоторых странах, в США например, красный сигнал выполнен в виде поднятой ладони. Иногда вместо человечков и ладоней используют надписи «Идите» и «Не идите». В Осло в качестве запрещающего движение пешеходов сигнала светофора используются две стоящие человеческие фигуры красного цвета.
Для чего такие сложности? Это делается для удобства людей с плохим зрением, а также для тех, у кого трудности с цветоразличением (дальтонизм). Кроме этого, светофоры в разных странах оборудованы звуковым сигналом.
Появление светофора в СССР
Многие люди интересуются, когда появился светофор в СССР. Первый прибор был создан в декабре 1930 году. Устройство установили на углу Кузнецкого Моста и Петровки. Оно стало настоящим новогодним подарком столице.
Примерно в то же время устройство появилось в Ленинграде. Светофор был установлен на пересечении Невского и Литейного проспектов. Через 2 года в этих городах появились уже сотни светофоров. После чего их стали применять в Ростове. В 1932 году появилось само название «светофор». Его можно толкование можно было отыскать в словарях.
Первые конструкции в СССР не были похожи на зарубежные устройства. Они в большей степени напоминали настенные часы. Циферблат делился на 4 сектора. Сверху располагался зеленый цвет, красный – снизу, и 2 желтых – по бокам. Стрелка перемещалась по кругу, причем делала это с конкретными промежутками. При этом она разрешала и запрещала движение. Инспекторы не имели возможности управлять функционированием конструкции. Это вызывало ряд неудобств. Потому в скором времени светофоры заменили на обычные модели.
В шестидесятые годы были созданы светофоры для пешеходов. Они обладали прямоугольной формой и оснащались двумя лампами. Там на стекле красным цветом было написано «стойте», а зеленым – «идите». В конце семидесятых годов на пешеходных устройствах появились человечки.
Древнегреческие корабли
Многие уверены, что корабли придумал один из древних греков. Так как страна разбросана по морю, именно этот вид транспорта был главным источником перемещения для греков. Такие суда подразумевают преимущественное использование весел для быстрого перемещения суден по воде. При этом суда, которые использовались в качестве торговых кораблей, обладали парусами.
Транспортные средства, которые применялись для военных целей, назывались Пентеконтор. К наиболее известным военным кораблям древних греков относились Триремы и Бирема. Они использовали множество весел, которые применялись для перемещения судов вперед.
Появление светофора в СССР
Многие люди интересуются, когда появился светофор в СССР. Первый прибор был создан в декабре 1930 году. Устройство установили на углу Кузнецкого Моста и Петровки. Оно стало настоящим новогодним подарком столице.
Примерно в то же время устройство появилось в Ленинграде. Светофор был установлен на пересечении Невского и Литейного проспектов. Через 2 года в этих городах появились уже сотни светофоров. После чего их стали применять в Ростове. В 1932 году появилось само название «светофор». Его можно толкование можно было отыскать в словарях.
Первые конструкции в СССР не были похожи на зарубежные устройства. Они в большей степени напоминали настенные часы. Циферблат делился на 4 сектора. Сверху располагался зеленый цвет, красный – снизу, и 2 желтых – по бокам. Стрелка перемещалась по кругу, причем делала это с конкретными промежутками. При этом она разрешала и запрещала движение. Инспекторы не имели возможности управлять функционированием конструкции. Это вызывало ряд неудобств. Потому в скором времени светофоры заменили на обычные модели.
В шестидесятые годы были созданы светофоры для пешеходов. Они обладали прямоугольной формой и оснащались двумя лампами. Там на стекле красным цветом было написано «стойте», а зеленым – «идите». В конце семидесятых годов на пешеходных устройствах появились человечки.
История
Фейерверк: вид с близкого расстояния
Фейерверки были изобретены в Китае в 12 веке н. э. В Европе фейерверк впервые появился в Италии. В России мастера фейерверков появились в 1545 году при Стрелецком полку, а первый масштабный фейерверк сделан в 1674 году в Устюге.
Основными составными частями фейерверков являются:
- корпус (из картона, бумаги, алюминия, пластмасс)
- заряды (вышибные, воспламенительно-разрывные и звуковые) из дымных порохов, бездымных порохов и пиротехнических составов типа фотосмесей
- пироэлементы в виде звёздочек, факелов, таблеток из световых, дымовых и звуковых пиротехнических составов
- средства воспламенения — огнепроводный шнур, электровоспламенители
При горении пиротехнические составы могут развивать высокую температуру (до 3000 °C).
Ещё в древние времена люди придавали огню большое значение. Его использовали и как средство коммуникации, и как предупреждение об опасности, и для оформления различных ритуалов, священнодействий. У многих народов существуют традиции, связанные с использованием костров (в России — это Масленица, праздник Ивана Купалы), свечей, факелов и т. п. Это были прообразы первых фейерверков.
Существует предположение, что первыми фейерверками были куски зелёного бамбука, который взрывался, когда его бросали в костёр. Взрывающимся бамбуком китайцы отпугивали злых духов на все праздники, пока не изобрели порох. В поиске эликсира бессмертия даосские учёные смешали селитру, древесный уголь и серу, получив чёрный порошок, который горел медленно, но очень устойчиво и ярко.
Новый год при правлении императора Ю-Суна отметили по-новому: засыпая чёрный порошок в стебли бамбука и закидывая тысячи таких изделий в костёр под слова императора: «Пусть ночь превратится в день!» Потом огненные зрелища были объявлены частью религиозной церемонии, и на них ввели государственную монополию. Применять порох разрешалось только специально обученным монахам. Это были первые пиротехники.
Уже к XV веку каждая европейская страна имела свои традиции фейерверка. В Италии и Германии даже формировались пиротехнические школы.
В начале XIX века развитие фейерверка вступило в новую стадию. Теперь пиротехники задумались не только над технической стороной, но и над варьированием цветов фейерверка. Палитра значительно расширилась, также появились новые спецэффекты.
Офорт А. Шхонебека «Фейерверк 12 февраля 1697 года» с цифровыми обозначениями и подписями на русском и латинском языках
В России первый фейерверк был устроен в городе Устюг в 1674 году. При Петре I фейерверки становятся частью увеселений, устраиваемых на различных торжествах. Так, фейерверк по случаю 18-летия Петра I 26 февраля 1690 года состоял из 3 серий по 56 залпов, в результате в небе был изображён Геркулес, раздирающий пасть льва, согласно другому источнику, этот фейерверк был устроен в дни масленицы 1693 года в подмосковном селе Воскресенском, а упомянутое изображение Геркулеса было на транспаранте, который осветил этот фейерверк. Сохранилась гравюра А. Шхонебека, ныне хранящаяся в Амстердамском музее, где изображён фейерверк, состоявшийся 12 февраля 1697 года в Красном Селе и посвящённый взятию Азова. Современник так описывал этот фейерверк: «…на льду представлен был прекрасный фейерверк. Оный состоял из разных искусных машин, расположен был в двойном четырехугольнике и окружен всякого рода и всяких величин ракетами, которые занимали на льду великое пространство.»
В царствование Анны Иоанновны, Елизаветы Петровны, Петра III и Екатерины Великой многие торжества сопровождались фейерверками и иллюминацией с постановкой аллегорических композиций. Автором этих затей был Якоб Штелин. Так одним из самых грандиозных стал фейерверк в честь годовщины восшествия на престол Екатерины II 28 июня 1763 года. На Неве перед Летним садом, согласно общему замыслу Штелина, была построена временная деревянная галерея для императрицы. Примерный чертёж сооружений был прислан И. И. Бецким, а сооружал строения Ю. М. Фельтен. Последний фейерверк в дореволюционной России был в августе 1915 года в честь взятия русскими войсками Перемышля. Возрождаться в России фейерверки стали со времён Великой Отечественной Войны.
И только в последние годы фейерверки в России интенсивно развиваются. Сейчас они включают в себя не только так называемые «бомбы», но и различные фонтаны, горящие надписи/логотипы, статические и динамические фигуры, дневные фейерверки и спецэффекты для помещений. Ассортимент на данный момент настолько широк, что без помощи специалиста сложно сориентироваться во всем его многообразии.
Это интересно: Беспроводные пожарные извещатели — назначение и требования
Новые ПДД в Лондоне
Правила дорожного движения, напоминающие современные, появились в Лондоне. Это произошло в 1868 году. В декабре этого года на парламентской площади впервые установили механический семафор, оснащенный цветным диском. Его придумал Джон Найт, который был специалистом по железнодорожным семафорам.
Управление устройством осуществлялось ручным способом и обладало крыльями. Они могли приобретать различные положения:
горизонтальное – соответствовало сигналу «стоп»;
опущены под углом в 45 градусов – разрешается осторожное движение.
С приходом темноты начинал работать газовый фонарь, который крутился и посылал красные и зеленые сигналы. К семафору приставляли слугу. Он должен был поднимать и опускать стрелу. В обязанности этого работника входили повороты фонаря.
При этом техническое воплощение устройства было не слишком удачным. Подъемный механизм издавал настолько громкие звуки, что лошади, которые проезжали мимо, пугались и поднимались на дыбы. Не прошло и месяца, как семафор взорвался. При этом полицейский, который находился поблизости, получил ранение.
В 1865 году британский парламент принял закон, согласно которому транспорт мог развивать скорость не больше 6 километров в час. При этом перед авто должен был двигаться человек и размахивать красным флагом. Эту норму убрали в 1878 году.
По другим сведениям, такое правило упразднили в 1896 году. Это произошло одновременно с увеличением ограничения скорости до 23 километров в час. Также было устранено требование, которое касалось наличия экипажа из 3 человек.
