Американский изобретатель кинофильма Томас Эдисон, который смог сделать эту форму развлечения технически реализуемой

Для конкурса, проспонсированного журналом Scientific American в 1913 году, участникам нужно было написать очерк о 10 величайших изобретениях «нашего времени» (с 1888 до 1913), при этом изобретения должны были быть патентоспособными и датироваться моментом их «промышленного внедрения».

По сути, в основе этого задания лежало историческое восприятие. Инновации кажутся нам более выдающимися, когда мы видим изменения, к которым они приводят. В 2016 году мы, возможно, не придаем заслугам Николы Теслы (Nicola Tesla) или Томаса Эдисона (Thomas Edison) большого значения, так как привыкли пользоваться электроэнергией во всех ее проявлениях, но в то же время нас впечатляют социальные изменения, которые повлекла за собой популяризация Интернета. 100 лет назад люди наверняка не поняли бы, о чем вообще идет речь.

Ниже приводятся выдержки из первого и второго призовых эссе наряду со статистическим подсчетом всех присланных записей. Первое место присудили Уильяму Ваймену (William I. Wyman), который работал в патентном ведомстве США в Вашингтоне, благодаря чему был прекрасно осведомлен о научно-техническом прогрессе.

Очерк Уильяма Ваймена

1. Электропечь 1889 года была «единственным средством, позволяющим производить карборунд» (самый твердый на тот момент искусственно созданный материал). Она также превратила алюминий из «просто ценного в очень полезный металл» (уменьшив его стоимость на 98%) и «радикально изменила металлургическую промышленность».

2. Паровая турбина, изобретенная Чарльзом Парсонсом (Charles Parsons), массовое производство которой началось в течение следующих 10 лет. Турбина существенно улучшила систему подачи питания на кораблях, а в дальнейшем использовалась для поддержания работы генераторов, производящих электричество.

Турбина, изобретенная Чарльзом Парсонсом, питала корабли. При должном количестве они приводили в движение генераторы и производили энергию

3. Бензиномоторный автомобиль. В XIX веке многие изобретатели работали над созданием «самоходного» автомобиля. Ваймен в своем очерке упомянул двигатель Готлиба Даймлера (Gottleib Daimler) 1889 года: «Столетнее настойчивое, но безуспешное стремление создать практически самоходную машину доказывает, что любое изобретение, впервые вписавшееся в заявленные требования, становится успешным незамедлительно. Такой успех пришел к двигателю Даймлера».

4. Кинофильмы. Развлечения всегда будут для иметь огромное значение, и «движущаяся картинка изменила времяпровождение многих людей». Техническим первопроходцем, которого Ваймен процитировал, был Томас Эдисон.

5. Самолет. За «осуществление многовековой мечты» Ваймен удостоил почета изобретение братьев Райт, но при этом сделал акцент на его применении в военных целях и усомнился в общей полезности летающей техники: «В коммерческом плане самолет является наименее выгодным изобретением среди всех рассматриваемых».

Орвилл Райт проводит показательный полет в Форт Мер в 1908 году и выполняет требования американской армии

Уилбур Райт

6. Беспроводная телеграфия. Для передачи информации между людьми на протяжении столетий, возможно, даже тысячелетий использовались различные системы. В США телеграфные сигналы стали гораздо более быстрыми благодаря Сэмюэлю Морзе (Samuel Morse) и Альфреду Вейлу (Alfred Vail). Беспроводная телеграфия, изобретенная Гульельмо Маркони (Guglielmo Marconi), позже эволюционировала в радио и тем самым освободила информацию от кабелей.

7. Цианистый процесс. Звучит токсично, не так ли? Данный процесс появился в этом списке только по одной причине: его проводили для извлечения золота из руды. «Золото — это источник жизненной силы торговли», в 1913 году на нем основывались международные торговые отношения и национальные валюты.

8. Асинхронный двигатель Николы Теслы. «Это эпохальное изобретение во многом ответственно за повсеместное использование электричества в современной промышленности», — пишет Ваймен. До того, как в жилых домах появилось электричество, машина переменного тока, сконструированная Теслой, вырабатывала 90% электроэнергии, потребляемой на производствах.

9. Линотип. Эта машина позволила издателям — преимущественно газетным — составлять текст и отливать его намного быстрее и дешевле. Данная технология была такой же передовой, каким в свое время считался и печатный станок по отношению к предшествующим ему рукописным свиткам. Не исключено, что скоро мы перестанем использовать бумагу для записей и чтения, и история печати будет забыта.

10. Электросварочный процесс от Элиу Томсона (Elihu Thomson). В эпоху индустриализации электрическая сварка позволила ускорить темпы производства и создать лучшие, более сложные машины для производственного процесса.

Электрическая сварка, созданная Элиу Томсоном, существенно снизила стоимость производства сложной сварной техники

Очерк Джорджа Доу

Второй лучший очерк, написанный Джорджем Доу (George M. Dowe), также из Вашингтона, оказался более философским. Он разделил все изобретения на три вспомогательных сектора: производство, транспорт и связь:

1. Электрическая фиксация атмосферного азота. По мере истощения природных источников удобрения в 19 веке искусственные подкормки обеспечили дальнейшее расширение сельского хозяйства.

2. Сохранение сахаросодержащих растений. Джоржу МакМаллину (George W. McMullen) из Чикаго приписывается открытие способа сушки сахарного тростника и сахарной свеклы для транспортировки. Производство сахара стало более эффективным и совсем скоро его поставки существенно повысились.

3. Быстрорежущие стальные сплавы. При добавлении вольфрама к стали, «инструменты, изготовленные таким образом, могли резать с огромной скоростью без ущерба для закалки или режущей кромки». Прирост эффективности режущих станков произвел «не что иное, как революцию»

4. Лампа с вольфрамовой нитью накала. Еще одно достижение химии: после того, как вольфрам заменил углерод в нити накаливания, лампочка считается «усовершенствованной». По состоянию на 2016 год, от них постепенно отказываются во всем мире в пользу компактных люминесцентных ламп, которые являются в 4 раза эффективнее.

5. Самолет. Хотя в 1913 году он еще не так широко использовался для транспортировки, «Сэмюэль Лангли и братья Райт должны быть удостоены главных наград за их вклад в развитие механического полета».

6. Паровая турбина. Как и в предыдущем списке, турбина заслуживает похвалы не только за «использование пара в качестве первичной движущей силы», но и за ее применение в «выработке электроэнергии».

7. Двигатель внутреннего сгорания. С точки зрения транспортировки, Доу больше всего отмечает заслуги «Деймлера, Форда и Дюри.» Готлиб Даймлер является общеизвестным пионером моторных транспортных средств. Генри Форд (Henry Ford) начал производство Модели Т в 1908 году, которая оставалась весьма популярной до 1913 года. Чарльз Дюри (Charles Duryea) создал одно из самых ранних коммерчески успешных бензиновых транспортных средств после 1896 года.

8. Пневматическая шина, которая изначально была придумана Робертом Уильямом Томсоном, инженером железнодорожного транспорта. «То, что колея сделала для локомотива, пневматическая шина сделала для транспортных средств, не привязанных к железным путям». Однако в очерке признательность высказывается Джону Данлопу (John Dunlop) и Уильяму Бартлетту (William C. Bartlet), каждый из который внес серьезный вклад в развитие автомобильных и велосипедных шин.

9. Беспроводная связь. Доу похвалил Маркони за то, что он сделал беспроводную связь «коммерчески целесообразной». Автор очерка также оставил комментарий, который можно отнести и к развитию всемирной паутины, утверждающий, что беспроводная связь была «разработана, прежде всего, для удовлетворения потребностей торговли, но попутно она поспособствовала и социальному взаимодействию».

10. Наборные машины. Гигантский ротационный пресс мог штамповать огромные объемы печатного материала. Слабым звеном в производственной цепочке была комплектация печатных пластин. Линотип и монотип помогли избавиться от этого недостатка.

Все присланные очерки были собраны и проанализированы, чтобы составить список из изобретений, которые воспринимались как наиболее значимые. Беспроводной телеграф был практически в каждом тексте. «Самолет» занял второе место, хотя его считали важным только из-за потенциала летательной техники. Вот остальные результаты:

В индустриальной цивилизации, утвердившейся в Европе в XIX столетии, главной ценностью стали считать научно-технический прогресс. И это не случайно. Как отметил П.Сорокин, «лишь только один XIX в. принес открытий и изобретений больше, чем все предшествующие столетия вместе взятые».

XIX век был воплощением неслыханного технического прогресса, были сделаны научные и технические открытия, которые привели к изменению образа жизни людей: его начало ознаменовалось освоением силы пара , созданием паровых машин и двигателей, которые позволили осуществить промышленный переворот, перейти от мануфактурного производства к промышленному, фабричному.

Научные открытия в области физики, химии, биологии, астрономии, геологии, медицины следовали одно за другим. Вслед за открытием Майклом Фарадеем явления электромагнитной дуги, Джеймс Максвелл предпринимает исследование электромагнитных полей, разрабатывает электромагнитную теорию света. Анри Беккерель, Пьер Кюри и Мария Склодовская-Кюри, изучая явление радиоактивности, поставили под вопрос прежнее понимание закона сохранения энергии.

Физическая наука проделала путь от атомной теории материи Джона Дальтона - к раскрытию сложной структуры атома. После обнаружения Дж.Дж. Томпсоном в 1897 г. первой элементарной частицы электрона последовали планетарные теории строения атома Эрнеста Резерфорда и Нильса Бора. Развиваются междисциплинарные исследования - физическая химия, биохимия, химическая фармакология. Подлинную революцию в науке произвели труды великого ученого-натуралиста Чарльза Дарвина «Происхождение видов» и «Происхождение человека», которые иначе, чем христианское учение, трактовали возникновение мира и человека.

Достижения в области биологии и химии дали мощный толчок развитию медицины. Французский бактериолог Луи Пастер разработал метод предохранительных прививок против бешенства и других заразных болезней. Немецкий микробиолог Роберт Кох и его ученики открыли возбудителей туберкулеза, брюшного тифа, дифтерита и других болезней, создали против них лекарства. В арсенале врачей появились новые лекарственные препараты и инструменты. Врачи стали применять аспирин и пирамидон, был изобретен стетоскоп, открыты рентгеновские лучи. Если XVII-XVIII вв. были эпохой ветряных мельниц, то с конца XVIII в. начинается эпоха пара. В 1784 г. Дж. Уатт изобрел паровой двигатель. А уже в 1803 в. появляется первый автомобиль с паровым двигателем.

Джеймс Кларк Максвелл. Большим достижением науки XIX в. была выдвинутая английским ученым Д. Максвеллом электромагнитная теория света (1865 г.), которая обобщила исследования и теоретические выводы многих физиков разных стран в отраслях электромагнетизма, термодинамики и оптики.

Максвелл хорошо известен тем, что сформулировал четыре уравнения, которые явились выражением основных законов электричества и магнетизма. Эти две области широко исследовались до Максвелла на протяжении многих лет, и было хорошо известно, что они взаимосвязаны. Однако хотя уже были открыты различные законы электричества и они были истинными для специфических условий, до Максвелла не существовало ни одной общей и единообразной теории.

Чарльз Дарвин (1809 - 1882). XIX век стал временем торжества эволюционной теории . Чарльз Дарвин одним из первых осознал и наглядно продемонстрировал, что все виды живых организмов эволюционируют во времени от общих предков. Основной движущей силой эволюции Дарвин назвал естественный отбор и неопределённую изменчивость.

Пьер-Симон Лаплас. Лаплас является одним из создателей теории вероятностей ; развил и систематизировал результаты, полученные другими математиками, упростил методы доказательства.

Наибольшее количество исследований Лапласа относится к небесной механике. Он стремился все видимые движения небесных тел объяснить, опираясь на закон всемирного тяготения Ньютона. Он определил величину сжатия Земли у полюсов. В 1780г. Лаплас предложил новый способ вычисления орбит небесных тел. Пришел к выводу, что кольцо Сатурна не может быть сплошным, иначе оно было бы неустойчивым. Предсказал сжатие Сатурна у полюсов; установил законы движения спутников Юпитера.

Джон Дальтон. Первым ученым, который добился значительных успехов в новом направлении развития химии, стал английский химик Джон Дальтон, который вошел в историю химии как первооткрыватель закона кратных отношений и создатель основ атомной теории . Дж. Дальтон показал, что каждый элемент природы составляет совокупность атомов, строго одинаковых между собой и обладающих единым атомным весом. Благодаря этой теории в химию проникли идеи системного развития процессов.

Все свои теоретические выводы он получил на основе сделанного им самим открытия, что два элемента могут соединяться друг с другом в разных соотношениях, но при этом каждая новая комбинация элементов представляет собой новое соединение. Полагал, что все атомы каждого отдельного элемента одинаковы и характеризуются тем, что обладают определенным весом, который он назвал атомным весом. Рассуждая таким образом, Дальтон составил первую таблицу относительных атомных весов водорода, азота, углерода, серы и фосфора, приняв за единицу атомную массу водорода. Эта таблица была самой важной работой Дальтона.

Компьютеры. Хотя считается, что первый компьютер появился в 20 веке, но уже в XIX веке были построены первые прообразы современных станков с числовым программным управлением.

Машиностроение и промышленность. Автомобили Русско-Балтийского завода - научное открытие 19 века. Уже в начале 19-го века начался постепенный переворот в машиностроении. Оливер Эванс был одним из первых, кто в 1804 году в Филадельфии (США) продемонстрировал автомобиль с паровым двигателем.

В конце 18-го столетия появились и первые токарные станки. Их разрабатывал английский механик Генри Модсли. Начали развиваться железные дороги. В 1825 году в Англии Георг Стефенсон простроил первую железную дорогу.

Введение…………………………………………………………………………...2

1. Научно-технические изобретения конца 19-начала 20 вв…………………...3

2. Структурные изменения в промышленности………………………………...7

3. Влияние научно-технического прогресса на мировую экономику…………9

Заключение……………………………………………………………………….11

Список использованной литературы…………………………………………...12

Введение

В конце 19- начале 20 века стремительными темпами происходило развитие производительных сил. В связи с этим в существенной мере увеличился объем мирового промышленного производства. Эти изменения сопровождались стремительным развитием техники, нововведения которой охватывали различные сферы производства, транспорта и быта. Также существенные изменения произошли в технологии организации промышленного производства. В этот период возникло много совершенно новых отраслей, которые не существовали ранее. Также произошли значительные сдвиги в размещении производительных сил, как на международном уровне, так и внутри отдельных государств.

Такое стремительное развитие мировой промышленности было связано с научно-технической революцией конца 19-начала 20 века. Посредством внедрения достижений научно-технического прогресса развитие промышленности в19-20 ст. привело к существенным изменениям условия и образа жизни всего человечества.

Целью написания данной работы является анализ научно-технических достижений конца 19-начала 20 века, а также определение их влияния на мировое экономическое развитие.

При написании данной работы необходимо решить следующие задачи: характеристика научно-технических изобретений конца 19-начала 20 вв.; анализ структурных изменений промышленности конца 19-начала 20 вв.; определение влияния технологического развития на мировую экономику.

Научно-технические изобретения конца 19-начала 20 вв.

В конце 19 века наступила так называемая «Эпоха электричества». Так, если первые машины были созданы мастерами-самоучками, то в этот период все технологические внедрения были тесно взаимосвязаны с наукой. На основе развития электричества была разработана новая энергетическая основа промышленности и транспорта. Так, в 1867г. В. Сименсом было изобретено электромагнитный генератор, с помощью которого путем вращения проводника в магнитном поле можно было получать и вырабатывать электрический ток. В 70гг. 19 века было изобретено динамо-машину, которая использовалась не только как генератор электроэнергии, но и как двигатель, который превращал электрическую энергию в динамическую. В 1883 г. было изобретено Т. Эдисоном первый современный генератор, а в 1891г. он изобрел трансформатор. Благодаря данным изобретениям промышленные предприятия теперь могли размещаться вдали от энергетических баз, а производство электроэнергии было организовано на особых предприятиях – электростанциях. Оборудование машин электродвигателями в значительной мере увеличило скорость станков, что привело к повышению производительности труда и создало предпосылки для последующей автоматизации производственного процесса.

В связи с тем, что потребность в электроэнергии постоянно росла, то возникла необходимость в разработке более мощных, компактных и экономичных двигателях. Так, английским инженером Ч. Парсонсом в 1884 г. было изобретено многоступенчатую паровую турбину, с помощью которой можно было в несколько раз повысить скорость вращения.

Широко использовались двигатели внутреннего сгорания, которые были разработаны немецкими инженерами Даймлером и Бенцом в средине 80 гг.

В 1896г. немецким инженером Р.Дизелем было разработано двигатель внутреннего сгорания с большим коэффициентом полезного действия. Немного позже этот двигатель приспособили к работе на тяжелом жидком топливе, в связи с чем его стали широко применять во всех отраслях промышленности и транспорта. В 1906 г. в США появились тракторы с двигателями внутреннего сгорания. Массовое производство таких тракторов было освоено в период Первой мировой войны.

В этот период одной из основных отраслей являлась электротехника. Так, широкое распространение получило электрическое освещение, что было связано со строительством крупных промышленных предприятий, развитием городов и существенным увеличением производства электроэнергии.

Также широкое развитие получила и такая отрасль электротехники, как техника средств связи. В конце 19 века было усовершенствовано аппаратуру проволочного телеграфа, а к началу 80 гг. 19 века были выполнены работы по конструированию и практическому применению телефонной аппаратуры. Телефонная связь стала быстро распространяться во всех странах мира. Первая телефонная станция была построена в США в 1877 г. , в 1879г. была построенная телефонная станция в Париже, а в 1881 году – в Берлине, Петербурге, Москве, Одессе, Риге и Варшаве.

Одним из основных достижений научно-технической революции было изобретение радио – беспроволочной электросвязи, которая основана на использовании электромагнитных волн. Впервые данные волны были обнаружены немецким физиком Г.Герцем. На практике данную связь применил выдающийся русский ученый А.С. Попов, который 7 мая 1885г. продемонстрировал первый в мире радиоприемник.

В начале 20 века было изобретена еще одна отрасль электротехники – электроника. Так, в 1904г. английский ученый Дж. А. Флеминг изобрел двухэлектродную лампу (диод), которая могла использоваться для преобразования частот электрических колебаний. В 1907г. американским конструктором Ли де Форестом было изобретено трехэлектродную лампу (триод) с помощью которой можно было не только преобразовывать частоту электрических колебаний, но и усиливать слабые колебания.

Так, промышленное применение электрической энергии, строительство электростанций, расширение электрического освещения городов, развитие телефонной связи обусловили быстрое развитие электротехнической промышленности.

Стремительное развитие машиностроения, судостроения, военного производства и железнодорожного транспорта предъявляло спрос на черные металлы. В металлургии начали применятся технические нововведения, а техника металлургии достигла больших успехов. Существенно изменились конструкции и увеличились объемы доменных печей. Были введены новые способы производства стали за счет передела чугуна в конверторе под сильным дутьем.

В 80 гг. 19 века был внедрен электролитический способ получения алюминия, который привел к развитию цветной металлургии. Электролитический метод также использовали для получения меди.

Еще одним из основных направлений научно-технологического прогресса являлся транспорт. Так, в связи с техническим развитием появились новые виды транспорта. Рост объема и скорости перевозок способствовали совершенствованию железнодорожной техники. Было усовершенствовано подвижный состав на железных дорогах: возросла мощность, сила тяги, быстроходность, вес и размеры паровозов и грузоподъемность вагонов. С 1872 г. на железнодорожном транспорте были введены автоматические тормоза, а 1876г. разработана конструкция автоматической сцепки.

В конце 19 века в Германии, России и США проводились эксперименты по введению на железных дорогах электрической тяги. Первая линия электрического городского трамвая открылась в Германии в 1881г. В России строительство трамвайных линий началось с 1892г.

В период научно-технического прогресса конца 19-начала 20 вв. был изобретен новый вид транспорта – автомобильный. Первые автомобили были сконструированы немецкими инженерами К. Бенцем и Г. Даймлером. Промышленное производство автомобилей началось с 90 гг. 19 века. Высокие темпы развития автомобилестроения способствовали строительству шоссейных дорог.

Еще одним новым видом транспорта был воздушный транспорт, решающую роль в развитии которого сыграли самолеты. Первые попытки конструирования самолетов с паровыми двигателями были осуществлены А. Ф. Можайским, К. Адером, Х. Максимом. Широкое распространение авиация получила после установления легких и компактных бензиновых двигателей. Сначала самолеты имели спортивное значение, затем их стали использовать в военном деле, а потом – для перевозки автомобилей.

В этот период также было организовано химические методы обработки сырья практически во всех отраслях производства. В таких отраслях, как машиностроение, электротехническое производство, текстильная промышленность стали широко использовать химию синтетических волокон.

Научно-технический прогресс конца 19-начала 20 вв. способствовал внедрению многих нововведений для усовершенствования технической сферы легкой, полиграфической и других отраслей промышленности.

РУССКИЕ ИЗОБРЕТАТЕЛИ 19 ВЕКА. "1802 В.В.Петров (1761-1834) Физик, разработал самую большую в мире гальваническую батарею; открыл электрическую дугу. 1806 К.К.Принц (1778-?) Инженер, разработал впервые в мире платформенные весы большой грузоподъемности. 1814 П.И.Прокопович (1775-1850) впервые в мире изобрёл рамочный улей, в котором применил магазин с рамками. 1826 В.В.Любарский и П.С.Соболевский Химики, положили начало порошковой металлургии. Н.И.Лобачевский (1792-1856) Математик, представил рукопись работы “Сокращенное изложение начал геометрии”. Эта дата считается годом рождения неевклидовой геометрии. 1837 Д.А.Загряжский (1807-1860) изобрёл гусеничный ход. 1838 Б.О.Якоби (1801-1874) изобрёл гальванопластику. Б.С.Якобсон Академик, создал первое в мире судно с использованием гальванических элементов. 1841 П.П.Аносов (1797-1851) Металлург, раскрыл тайну изготовления древних булатов. 1844 Д.И.Журавский (1821-1891) впервые разработал теорию расчетов мостовых ферм, применяемую в настоящее время во всем мире. 1860 На Князе-Михайловской фабрике отлита первая в мире стальная пушка по способу Обухова. 1867 А.А.Иностранцев (1843-1919) впервые в мире применил микроскоп для изучения горных пород. 1872 А.Н.Лодыгин (1847-1923) изобрёл угольную лампу накаливания. 1875 П.Н.Яблочков (1847-1894) изобрёл дуговую лампу. 1879 Ф.А.Блинов (1823-1899) впервые в мире построил машину с гусеничным ходом – прообраз трактора, танка. 1880 Г.Г.Игнатьев (1846-1898) впервые в мире разработал систему одновременного телефонирования и телеграфирования по одному кабелю. К.С.Джевецкий (1843-1938) построил первую в мире подводную лодку с электродвигателем. 1881 Н.И.Кибальчич (1854-1881) впервые в мире разработал схему ракетного летательного аппарата. 1882 Н.Н.Бенардос (1842-1905) изобрёл электросварку. А.Ф.Можайский (1825-1890) построил первый в мире аэроплан. 1886 П.М.Голубицкий (1845-1911) разработал первую в мире портативную микротелефонную станцию. В.И.Срезневский (1849-1937) Инженер, изобрёл первый в мире аэрофотоаппарат. 1887 А.Г.Столетов (1839-1896) Физик, впервые в мире создал фотоэлемент, основанный на внешнем фотоэффекте. П.Д.Кузьминский (1840-1900) построил первую в мире газовую турбину радиального действия. 1890 В.К.Цераский (1849-1925) впервые в мире осуществил плавку металлов в солнечном фокусе. 1891 впервые в мире осуществлена передача трехфазного тока на расстоянии 170 км (Лауфен-Франкфурт, Германия). Автор этого проекта – русский инженер М.О.Доливо-Добровольский (1861-1919). В России впервые в мире получена привилегия на судно с подводными крыльями. 21 ноября В.Шухов и С.Гаврилов получили привилегию на установку для непрерывной перегонки и расщепления, т.е. крекинга нефти. Аналогичный патент появился в США в 1912 г. 1893 И.А.Тимченко (1852-1924) В конце этого года разработал первый в мире киноаппарат. В январе следующего года он уже демонстрирует на экране изображение. В 1893 году киноаппарат появляется в Англии. И только спустя два года (в 1895) французские братья Люмьер разрабатывают киноаппарат своей конструкции. С.М.Апостолов-Бердичевский и М.Ф.Фрейденберг создали первую в мире автоматическую телефонную станцию. 1894 Н.Д.Пильчиков (1857-1908) Физик, впервые в мире создал и успешно демонстрировал систему беспроводного управления. Аналогичную в принципе работу радиотехник Н.Тесла завершил в 1898 г. 1895 В.А.Гассиев Инженер, построил первую в мире фотонаборную машину. 7 мая физик А.С.Попов (1859-1905) на заседании Русского физико-химического общества демонстрировал действие первого в мире радиоприемника. Итальянский радиотехник Г.Маркони разработал свой радиоприемник в 1897 г. 1896 К.Э.Циолковский (1857-1935) начал систематически заниматься разработкой теории движения реактивных аппаратов в космическом пространстве. В.Г.Шухов Инженер, получил привилегию на проект башни, поверхность которой представляет гиперболоид вращения. В этом же году такая башня была построена на Нижегородской ярмарке. Американцы использовали это изобретение Шухова для возведения мачт на своих боевых кораблях, т.к. они сохраняют устойчивость после многих попаданий в них снарядов. По методике Шухова была построена башня в Москве на Шабаловке. 1897 В.Г.Шухов (1853-1939) Инженер, по его проекту в России построен самый большой в мире нефтепровод длиной 835 км. 1899 П.Н.Лебедев (1866-1912) Физик, впервые в науке экспериментально доказал существование давления света на твердые тела. В России построен первый в мире ледокол – “Ермак”."

Изобретения 19 века. От благодарных потомков

Изобретения 19 века заложили научный и практический фундамент открытий и изобретений 20 века. Девятнадцатый век стал трамплином для рывка цивилизации. В этой статье я расскажу о самых значимых и выдающихся научных достижениях девятнадцатого века. Десятки тысяч изобретений, новые технологии, фундаментальные научные открытия. Автомобили, авиация, выход в космическое пространство, электроника… Можно долго заниматься перечислением. Все это стало возможным в 20-ом веке благодаря научным и техническим изобретениям века девятнадцатого.

К сожалению, в одной статье невозможно подробно рассказать о каждом изобретении, созданном в позапрошлом веке. Поэтому в этой статье, обо всех изобретениях будет рассказано настолько коротко, насколько это возможно.

Изобретения 19 века. Эпоха пара. Рельсы

Девятнадцатый век стал золотым для паровых машин. Изобретенная в восемнадцатом столетии, она всё больше совершенствовалась, и к середине века девятнадцатого использовалась практически везде. Заводы, фабрики, мельницы…
А еще в 1804 году англичанин Ричард Тревитик установил паровую машину на колеса. А колеса опирались на металлические рельсы. Получился первый паровоз. Разумеется, он был очень несовершенен и использовался в качестве занятной игрушки. Мощности паровой машины хватало лишь на передвижение самого паровоза, да небольшой тележки с пассажирами. О практическом использовании этой конструкции речи не шло.

Но ведь паровую машину можно поставить и помощнее. Тогда и грузов паровоз сможет перевозить больше. Конечно, железо дорого и создание железной дороги влетит в копеечку. Но хозяева угольных шахт и рудников умели считать деньги. И с середины тридцатых годов позапрошлого века по равнинам Метрополии, шипя паром и распугивая лошадей и коров, пошли первые паровозы.

Такие вот неуклюжие конструкции позволили резко увеличить грузооборот. От шахты к порту, от порта к сталеплавильной печи. Появилась возможность выплавлять больше железа, а из него создавать больше машин. Так паровоз и потащил за собой технический прогресс вперед.

Изобретения 19 века. Эпоха пара. Реки и моря

А первый пароход, готовый к практическому использованию, а не являющийся очередной игрушкой, зашлепал по Гудзону гребными колесами в 1807 году. Его изобретатель, Роберт Фултон, установил паровую машину на небольшое речное судно. Мощность двигателя была невелика, но всё-же пароход делал до пяти узлов в час без помощи ветра. Пароход был пассажирским, но поначалу мало кто отваживался ступить на борт столь необычной конструкции. Но постепенно дело наладилось. Ведь пароходы меньше зависели от капризов природы.

В 1819 году Саванна, судно с парусной оснасткой и вспомогательной паровой машиной, впервые пересекло Атлантический океан. Большую часть пути моряки использовали попутный ветер, а паровой двигатель использовали во время штиля. А спустя 19 лет пароход Сириус совершил переход через Атлантику только с помощью пара.

В 1838 году англичанин Френсис Смит установил вместо громоздких гребных колес винт, который обладал гораздо меньшими размерами и позволял кораблю развивать большую скорость. С внедрением винтовых пароходов пришел конец многовековой эпохе красавцев парусников.

Изобретения 19 века. Электричество

В девятнадцатом веке опыты с электричеством привели к созданию множества приборов и механизмов. Ученые и изобретатели проводили множество экспериментов, вывели основополагающие формулы и понятия, используемые и в нашем, 21 веке.

В 1800 году итальянский изобретатель Алессандро Вольта собирает первый гальванический элемент – прообраз современной батарейки. Диск из меди, затем тряпочка, смоченная в кислоте, далее кусочек цинка. Такой бутерброд создает электрическое напряжение. А если соединять такие элементы между собой, получается батарея. Её напряжение и мощность напрямую зависят от количества гальванических элементов.

1802 год, русский ученый Василий Петров, сконструировав батарею из нескольких тысяч элементов, получает Вольтову дугу, прообраз современной сварки и источник света.

В 1831 году Майклом Фарадеем изобретен первый электрический генератор, который может превращать механическую энергию в электрическую. Теперь нет надобности обжигаться кислотой и собирать воедино бесчисленные металлические кружки. На базе этого генератора Фарадей создает электрический двигатель. Пока это еще демонстрационные модели, наглядно показывающие законы электромагнитной индукции.

В 1834 году русский ученый Б. С. Якоби конструирует первый электродвигатель с вращающимся якорем. Этот мотор уже может найти практическое применение. Лодка, приводимая в движение этим электромотором, идет против течения по Неве, везя 14 пассажиров.

Изобретения 19 века. Электрическая лампочка

Начиная с сороковых годов девятнадцатого века, идут эксперименты по созданию ламп накаливания. Ток, пропущенный через тонкую металлическую проволоку разогревает её до яркого свечения. К сожалению, металлический волосок очень быстро перегорает, и изобретатели бьются над увеличением срока службы лампочки. В ход идут различные металлы и материалы. Наконец, в девяностых годах девятнадцатого века русский ученый Александр Николаевич Лодыгин представляет ту электрическую лампочку, к которой мы привыкли. Это стеклянная колба, из которой выкачан воздух, в качестве нити накаливания используется спираль из тугоплавкого вольфрама.

Изобретения 19 века. Телефон

В 1876 году американец Александр Белл патентует «говорящий телеграф», прообраз современного телефона. Этот аппарат еще несовершенен, качество и дальность связи оставляют желать лучшего. Отсутствует привычный всем звонок и для вызова абонента нужно свистеть в трубку специальным свистком.
Буквально через год Томас Эдисон совершенствует телефон, устанавливая угольный микрофон. Теперь абонентам не надо истошно вопить в трубку. Дальность связи увеличивается, появляется привычная телефонная трубка и звонок.

Изобретения 19 века. Телеграф

Телеграф тоже был изобретен в начале девятнадцатого века. Первые образцы были очень несовершенны, но затем произошел качественный скачек. Использование электромагнита позволило быстрее отправлять и принимать сообщения. А вот существующая легенда об изобретателе телеграфной азбуки Семуэле Морзе не совсем верна. Морзе изобрел сам принцип кодирования — сочетание коротких и длительных импульсов. Но саму азбуку, числовую и буквенную, создал Альфред Вейл. Телеграфные линии со временем опутали всю Землю. Появились подводные кабели, связавшие Америку и Европу. Огромная скорость передачи данных тоже внесла существенную лепту в развитие науки.

Изобретения 19 века. Радио

Радио тоже появилось в девятнадцатом веке, в самом его конце. Принято считать, что первый радиоприемник изобрел Маркони. Хотя его открытию предшествовали работы и других ученых, и во многих странах первенство этого изобретателя часто ставят под сомнение.

К примеру, в России изобретателем радио считают Александра Степановича Попова. В 1895 году он представил свой прибор, названный грозоотметчиком. Молния во время грозы вызывала электромагнитный импульс. С антенны этот импульс поступал в когерер – стеклянную колбу с металлическими опилками. Электрическое сопротивление резко уменьшалось, ток шёл через проволочную обмотку электромагнита звонка, раздавался сигнал. Затем Попов неоднократно модернизировал своё изобретение. Приемопередатчики были установлены на боевых кораблях Российского Военного Флота, дальность связи достигала двадцати километров. Первое радио даже спасло жизни рыбаков, отколовшихся на льдине в Финском заливе.

Изобретения 19 века. Автомобиль

История автомобиля тоже берет свое начало в девятнадцатом веке. Конечно, знатоки истории могут вспомнить и паровой автомобиль француза Кюньо, первый выезд которой состоялся в 1770 году, кстати, первый выезд закончился и первым ДТП, паровая телега врезалась в стену. Изобретение Кюньо нельзя считать настоящим автомобилем, это больше технический курьез.
Изобретателем же настоящего автомобиля, который подходит для повседневного практического применения, с большой долей уверенности можно считать Даймлера Бенца.

Первый выезд на своем автомобиле Бенц совершил в 1885 году. Это был трехколесный экипаж, с бензиновым мотором, простейшим карбюратором, электрическим зажиганием и водяным охлаждением. Был даже дифференциал! Мощность двигателя составляла чуть менее одной лошадиной силы. Моторный экипаж разгонялся до 16 километров в час, чего при рессорной подвеске и простейшем рулевом управлении, вполне хватало.

Конечно, автомобилю Бенца предшествовали и другие изобретения. Так, бензиновый, а точнее газовый, двигатель был создан в 1860 году. Это был двухтактный мотор, в качестве горючего использовавший смесь светильного газа и воздуха. Зажигание было искровым. По своей конструкции он напоминал паровую машину, но был легче и не требовал времени для розжига топки. Мощность двигателя составляла порядка 12 лошадиных сил.
В 1876 году немецкий инженер и изобретатель, Николаус Отто, сконструировал уже четырехтактный газовый двигатель. Он получился более экономичным и тихим, хотя и более сложным. В теории двигателей внутреннего сгорания даже есть термин «Цикл Отто», названный в честь создателя этой силовой установки.
В 1885 году два инженера, Даймлер и Майбах конструируют легкий и компактный карбюраторный двигатель, работающий на бензине. Этот агрегат устанавливает на свой трехколесный экипаж Бенц.

В 1897 году Рудольф Дизель собирает двигатель, в котором воспламенение смеси воздуха и топлива происходит от сильного сжатия, а не от искры. В теории такой двигатель должен оказаться экономичней карбюраторного. Наконец двигатель собран и теория подтверждается. Теперь грузовики и суда используют двигатели, именуемые дизелями.
Конечно, изобретаются еще десятки и сотни автомобильных мелочей, вроде катушки зажигания, рулевого управления, фар, и многого другого, сделавшего автомобиль удобным и безопасным.

Изобретения 19 века. Фотография

В 19 веке появилось еще одно изобретение, без которого сейчас, кажется, немыслимо существование. Это фотография.
Камера – обскура, ящик с отверстием в передней стенке, известна еще с давних времен. Еще китайские ученые заметили, что если комната плотно задрапирована шторами, и на шторе есть маленькое отверстие, то в яркий солнечный день на противоположной стене появляется изображение пейзажа за окном, хотя и перевернутое. Этим феноменом часто пользовались фокусники и нерадивые художники.

Но только в 1826 году француз Жозеф Ньепс нашел более практичное применение ящику, собирающему свет. На лист стекла Жозеф нанес тонкий слой асфальтового лака. Затем первую фотопластинку установили в аппарат и… Для того, чтобы получилось изображение, нужно было ждать около двадцати минут. И если для пейзажей это не считалось критичным, то желающие запечатлеть себя в вечности должны были постараться. Ведь малейшее движение приводило к испорченному, размытому кадру. Да и процесс получения изображения не походил еще на ставший привычным в двадцатом веке, а стоимость такой «фотки» была очень велика.

Спустя несколько лет появились более чувствительные к свету химические реактивы, теперь не нужно было сидеть, уставившись в одну точку и бояться чихнуть. В 1870-х годах появилась фотобумага, а спустя десять лет на смену тяжелым и хрупким стеклянным пластинкам пришла фотопленка.

История фотографии настолько интересна, что мы обязательно посвятим ей отдельную большую статью.

Изобретения 19 века. Грамофон

А вот устройство, позволяющее записывать и воспроизводить звук, появилось почти на рубеже веков. В конце ноября 1877 года изобретатель Томас Эдисон представил свое очередное изобретение. Это был ящик с пружинным механизмом внутри, длинным цилиндром, покрытым фольгой и рупором снаружи. Когда механизм был запущен, многим показалось, что произошло чудо. Из металлического раструба доносились, пусть тихо и неразборчиво, звуки детской песенки про девочку, приведшую в школу своего ягненка. Причем песенку исполнял сам изобретатель.
Вскоре Эдисон усовершенствовал сой прибор, назвав его фонографом. Вместо фольги стали использоваться цилиндрики из воска. Качество записи и воспроизведения улучшилось.

Если вместо воскового цилиндрика использовать диск из прочного материала, то громкость и длительность звучания увеличатся. Впервые диск из шеллка использовал в 1887 году Эмиль Берлиннер. Аппарат, названный граммофоном, завоевал большую популярность, ведь штамповать пластинки с записями оказалось намного быстрее и дешевле, чем записывать музыку на цилиндрики из мягкого воска.

А вскоре появились и первые звукозаписывающие компании. Но это уже история двадцатого века.

Изобретения 19 века. Военное дело

Ну и конечно, технический прогресс не обошел и военных. Из наиболее значимых военных изобретений девятнадцатого века можно отметить массовый переход с дульнозарядных гладкоствольных ружей на нарезное огнестрельное оружие. Появились патроны, в которых порох и пуля составляли единое целое. На ружьях появился затвор. Теперь солдату не надо было отдельно засыпать в ствол порох, затем вставлять пыж, потом заталкивать пулю и снова пыж, орудуя при каждой операции шомполом. Скорострельность выросла в несколько раз.

Царица полей, артиллерия, тоже претерпела похожие изменения. Со второй половины девятнадцатого века стволы орудий стали нарезными, резко повысив точность и дальность стрельбы. Заряжение теперь происходило с казенной части, а вместо ядер стали использовать цилиндрические снаряды. Стволы орудий отливались теперь не из чугуна, а из более прочной стали.

Появился пироксилиновый бездымный порох, был изобретен нитроглицерин – маслянистая жидкость, взрывающаяся при небольшом толчке или ударе, а затем и динамит – всё тот – же нитроглицерин, смешанный со связующими веществами.
Девятнадцатый век подарил генералам и адмиралам первый пулемет, первую подводную лодку, морские мины, неуправляемые ракеты и бронированные стальные корабли, торпеды, солдаты получили взамен красных и синих мундиров, годных только для парадов, удобную и незаметную на поле боя форму. Для связи стал использоваться электрический телеграф, а изобретение консервов сильно упростило обеспечение армий продовольствием. Многим раненым спасла жизнь изобретенная в 1842 году анестезия.

Изобретения 19 века. Спичка

В девятнадцатом веке было придумано очень много вещей, подчас незаметных в быту. Были изобретены спички, самая вроде бы простая и обычная вещь, но для появления этой маленькой деревянной палочки понадобились открытия химиков и конструкторов. Были созданы специальные станки для массового производства спичек.

1830г. — Томас МакКолл из Шотландии изобретает двухколесный велосипед

1860г. — Пьер Мишо из Франции модернизирует велосипед, добавив к нему педали

1870г. — Джеймс Старли из Франции создает модификацию велосипеда с большим колесом

1885г. — Джон Кемп из Австралии делает велосипед более безопасным

1960г. в США появляется гоночный велосипед

В середине 1970-х годов в США появляется горный велосипед.

Изобретения 19 века. Стетоскоп

Вспомните поход к врачу – терапевту. Холодное прикосновение к телу металлического кругляша, команды «Дышите — не дышите». Это стетоскоп. Он появился в 1819 году из-за нежелания французского врача Рене Лаэннека приставлять ухо к телу пациента. Сначала эскулап использовал трубочки из бумаги, потом из дерева, ну а потом стетоскоп был усовершенствован, стал еще удобней, и современные приборы используют те –же принципы действия, сто и первые бумажные трубки.

Изобретения 19 века. Метроном

Для обучения начинающих музыкантов, для получения чувства ритма в девятнадцатом веке изобрели метроном, несложный механический прибор, который равномерно издавал щелчки. Частота звуков регулировалась перемещением специального грузика по шкале маятника.

Изобретения 19 века. Металлические перья

Девятнадцатый век принес облегчение и спасителям Рима – гусям. В 1830 – х годах появились металлические перья, теперь не было нужды бегать за этими гордыми птицами, с целью одолжить перо, да и править стальные перья не было нужды. Кстати, перочинный нож использовался первоначально для постоянной заточки птичьих перьев.

Изобретения 19 века. Азбука для слепых

Будучи еще малышом, изобретатель азбуки для слепых, Луи Брайль ослеп сам. Это не помешало ему выучиться, стать педагогом, и изобрести специальный метод обьемной печати, теперь буквы можно было осязать пальцами. Азбука Брайля используется и поныне, благодаря ей люди, потерявшие зрение или слепые с рождения, смогли получить знания, устроиться на интеллектуальную работу.

В 1836 году на одном из безкрайних пшеничных полей Калифорнии появилась занятная конструкция. Несколько лошадей тянули повозку, которая шумела, скрипела, взвизгивала, пугала ворон и добропорядочных фермеров. На повозке вразнобой вертелись зыбчатые колеса, грохотали цепи и сверкали лезвия ножей. Этот механический монстр пожирал пшеницу и выплевывал никому не нужную солому. А пшеница скапливалась во чреве чудовища. Это был первый зерноуборочный комбайн. Позднее комбайны стали еще более производительны, но и требовали всё больше тяговой силы, до сорока лошадей или волов тянули по полям механических монстров. Под конец девятнадцатого века паровая машина пришла на помощь лошадкам.