Realizări tehnice ale secolului al XVIII-lea. Cele mai importante invenții tehnice ale secolului al XIX-lea. Inginerie mecanică și industrie

Descoperiri științifice și invenții tehnice în Rusia XVIII V.

Gvozdetsky V. L., Budreyko E. N.

BERING VITUS IONASSEN (1681-1741). Navigator, căpitan-comandant al flotei ruse, originar din Danemarca.

În numele țarului Petru I, în fruntea primei expediții din Kamchatka (1725–1730), a trecut prin toată Siberia până la Oceanul Pacific, a traversat Peninsula Kamchatka și a constatat că în nord coasta Siberiei se întoarce spre vest. Prima expediție a lui Bering a fost un prolog pentru explorarea în continuare a nord-estului Asiei. Înțelegând acest lucru, el a scris: „America, sau alte ținuturi care se află între ea, nu sunt foarte departe de Kamchatka... Nu a fost fără niciun beneficiu că trecerea apei Okhotsk sau Kamchatka, până la gura râului Amur și mai departe, până la Insulele Japoneze, pentru a afla .. .”. Și Bering a fost numit șef al celei de-a doua expediții din Kamchatka (Marele Nord) (1733-1743), în timpul căreia coasta siberiană a fost explorată cu cea mai mare precizie, s-au descoperit coasta Peninsulei Alaska și o serie de insule ale creasta Aleutinelor. După ce s-a îmbolnăvit în timpul iernii pe insulă, căpitanul-comandant și-a încheiat viața la 19 decembrie 1741. Acum insula, unde curajosul navigator și-a găsit odihna veșnică, se numește Insula Bering. Pe toate hărțile lumii, marea semi-închisă din nordul Oceanului Pacific, pe care a navigat, poartă numele lui - Marea Bering și strâmtoarea situată între continentele Eurasiei și America de Nordși leagă Oceanul Arctic cu Oceanul Pacific, - Strâmtoarea Bering. Iar insulele pe care a fost aruncată goeleta lui „Sfântul Petru” se numesc Insulele Comandantului.

După moartea lui Bering, a 2-a expediție din Kamceatka a fost finalizată de către asistentul său, căpitanul-comandant Alexei Ilici Chirikov (1703–1748), care s-a apropiat de țărmurile Americii pe sloop Sf. Paul.

BETANKUR AUGUSTIN AUGUSTINOVICH (1758-1824). Inginer mecanic și constructor.

Sub conducerea lui Betancourt s-au efectuat o serie de lucrări importante: Uzina de Arme Tula a fost reechipată, pe ea au fost instalate motoare cu abur create după proiectul său; clădirea Manejului a fost construită la Moscova, acoperită cu ferme din lemn de dimensiuni unice (45 m), etc. La inițiativa lui Betancourt din Sankt Petersburg în 1810 a fost înființat Institutul de Comunicații, pe care l-a condus până la sfârșitul anului. viata lui.

VINOGRADOV DMITRY IVANOVICH (1720?–1758). Inventatorul porțelanului rusesc.

A studiat la Academia slavo-greco-latină din Moscova. În 1736, împreună cu M. V. Lomonosov și R. Reiser, a fost trimis în străinătate, unde a studiat chimia, metalurgia și mineritul. La întoarcere, a fost trimis (1744) la „fabrica de porțelan” înființată de guvernul rus (pe atunci Fabrica de porțelan de stat Lomonoșov). Deoarece metodele de obținere a porțelanului chinezesc și săsesc au fost ținute secrete, Vinogradov s-a pus pe treabă fără nicio informație despre tehnologia de producție.

A dezvoltat o tehnologie de producție și a primit primele mostre de porțelan realizate din materii prime autohtone (1752). El a vorbit despre experimentele sale în manuscrisul „O descriere detaliată a porțelinei pure, așa cum se face în Rusia lângă Sankt Petersburg, împreună cu o indicație a tuturor lucrărilor care îi aparțin”.

GENNIN VILIM IVANOVICH (1676-1750).

Excelent manager minier și constructor de mașini-unelte. Domnia lui Gennin (1722-1734) a fost o perioadă importantă în istoria industriei din Urali. Sub conducerea sa s-au luat măsuri importante în domeniul organizării, îmbunătățirii echipamentelor și tehnologiei de producție. De asemenea, a condus fabricile de arme Sestroretsk și Tula.

STUDIUL GEOLOGIC AL TERITORIULUI RUSIEI

La începutul secolului al XVIII-lea. căutarea de minerale a condus la descoperirea zăcământului de cupru Alopaevsky (1702), a argilelor refractare (1704), a apelor minerale de lângă Petrozavodsk (1714), a cărbunelui pe Don și în provincia Voronezh (1721), a cărbunelui pe teritoriul bazinul modern Kuznetsk (1722), pietre prețioase în Transbaikalia (1724).

În 1768–1774 au avut loc expediţii academice care au studiat structura geologică Rusia: rutele expediției lui Ivan Ivanovici Lepekhin (1740–1802) au acoperit regiunea Volga, Uralii și nordul Rusiei europene; expediția lui Peter Simon Pallas (1741–1811) a explorat regiunea Volga de Mijloc, Teritoriul Orenburg, Siberia până la Chita și a compilat o descriere a structurii munților, dealurilor și câmpiilor; expediția lui Johann Georg Gmelin (1709–1755) a ajuns la Derbent și Baku prin regiunea Astrakhan etc.

DEMIDOV. Crescători ruși, proprietari de pământ, oameni de știință, educatori, patroni.

Genealogia lor merge înapoi la fierarii Tula, din 1720 - nobili. La sfârşitul secolului al XVIII-lea. a intrat în cercul înalților funcționari și a nobilimii, a fondat peste 50 de fabrici care produceau 40% din fierul din țară. Cel mai faimos:

Nikita Demidovich Antufiev (1656-1725) - fondatorul și organizatorul construcției de uzine metalurgice în Urali.

Pavel Grigorievich Demidov (1738–1821) - fondator al Liceului Demidov din Yaroslavl - superior instituție educațională pentru copiii nobililor și raznochintsy în 1803-1918. În 1918 a fost transformată în universitate.

Pavel Nikolaevich Demidov (1798–1840) - membru de onoare al Academiei de Științe din Sankt Petersburg, fondator al Premiilor Demidov acordate în 1832–1865. Academia pentru lucrări de știință, tehnologie, artă. Aceste premii au fost considerate cel mai onorabil premiu științific din Rusia.

KOTELNIKOV SEMEN KIRILLOVICH (1723-1806). Academician al Academiei de Științe din Petersburg.

Savant rus talentat, elev al lui M. V. Lomonosov și L. Euler, autorul cărții „Cartea care conține predarea echilibrului și mișcării corpurilor” - primul manual rusesc despre mecanică, cel mai serios dintre toate lucrările originale și traduse despre mecanică publicate în Rusia în secolul al XVIII-lea

CRAFT GEORGE WOLFGANG (1701-1754). Fizician, matematician, academician al Academiei de Științe din Sankt Petersburg.

Autor al primei cărți rusești despre mecanică, „A Brief Guide to the Knowledge of Simple and Complex Machines” (1738), precum și a cărții „A Brief Introduction to Geometry” (1740) și a mai multor manuale. A făcut multe pentru a preda și a populariza mecanica în Rusia.

KRASHENINNIKOV STEPAN PETROVICH (1711-1755). Fondator al etnografiei științifice ruse, cercetător al naturii Kamchatka.

Lucrarea omului de știință „Descrierea pământului Kamchatka”, publicată în 1756, a fost nu numai prima lucrare rusă, care a oferit o descriere a uneia dintre regiunile Siberiei, ci și prima din literatura vest-europeană.

Era format din 4 părți. Partea întâi - „Despre Kamchatka și țările care se află în vecinătatea sa” - cuprinsă descriere geografică Kamchatka. Partea a doua - „Despre beneficiile și dezavantajele pământului Kamchatka” - este dedicată descrierii istorico-naturale a Kamchatka: flora, fauna, mamiferele care locuiesc pe pământ, păsări și pești, perspective de creștere a animalelor. Partea a treia - „Despre popoarele Kamchatka” - este prima lucrare etnografică rusă: o descriere a vieții, obiceiurilor, limbii populației locale - Kamchadals, Koryaks, Kurils. A patra parte este dedicată istoriei cuceririi Kamchatka.

Krasheninnikov a fost numit „Nestor al etnografiei ruse” pentru cartea sa.

KULIBIN IVAN IVANOVICH (1735-1818). Remarcabil inginer mecanic.

Din 1749, timp de mai bine de 30 de ani, a fost responsabil de atelierul mecanic al Academiei de Științe din Sankt Petersburg. El a dezvoltat un proiect pentru un pod de 300 de metri cu un singur arc peste Neva cu forme de zăbrele din lemn (1772). ÎN anul trecut viață, a făcut un reflector cu un reflector din cele mai mici oglinzi, o navă „mașină” fluvială care se mișcă împotriva curentului, un echipaj mecanic cu o pedală de antrenare.

A devenit celebru ca autor al unui ceas uimitor făcut cadou împărătesei Ecaterina a II-a, care arăta ca un ou de Paște. „O curiozitate în aspect și dimensiune între o gâscă și un ou de rață”, arătând ora și bătând orele, jumătățile și sferturile de oră, închise în sine un mic teatru automat. La sfârșitul fiecărei ore, ușile pliante au fost depărtate și a avut loc un spectacol de teatru. Mecanismul ceasului „consta din prea 1.000 de roți minuscule și alte piese mecanice”. La amiază, ceasul a cântat un imn compus în cinstea împărătesei. În a doua jumătate a zilei au interpretat noi melodii și versuri.

KUNSTKAMMERA (Din aceasta. Kunstrammer - cabinet de rarități). Primul muzeu rusesc de științe naturale.

A fost deschis în 1719. Conținea colecții anatomice, zoologice și istorice adunate în multe regiuni ale Rusiei, precum și colecții achiziționate de Petru I în Europa de Vest, colecțiile sale personale de arme și opere de artă. În anii 30. secolul al 18-lea transformat într-un muzeu complex cu secții de artă și etnografie, științe naturale, numismatică și materiale istorice (biroul lui Petru I). LA începutul XIX secolului, când s-au acumulat un număr imens de colecții diverse, muzeele au fost separate de acesta în instituții independente care încă există: Muzeul de Antropologie și Etnografie al Academiei Ruse de Științe.

LOMONOSOV MIKHAIL VASILIEVICH (1711 - 1765)

Primul om de știință natural rus de importanță mondială, un poet care a pus bazele limbii literare ruse moderne, un artist, un istoric, un susținător al educației naționale, al dezvoltării științei și economiei ruse.

Născut în familia unui țăran Pomor. Dorind să obțină o educație, la sfârșitul anului 1730 a plecat pe jos la Moscova. Aici, dându-se în fiul unui nobil, în 1731 a intrat în Academia slavo-greco-latină. În 1735, printre cei mai buni studenți, a fost trimis la Sankt Petersburg la noua universitate deschisă de la Academia de Științe, iar apoi în Germania pentru a-și continua studiile. În 1741 s-a întors la Academia de Științe din Sankt Petersburg. Din 1745, primul academician rus al Academiei de Științe din Sankt Petersburg.

„Științe înțelepte” alcătuiesc direcția naturalo-tehnică a activității sale: chimie și fizică, astronomie și mineralogie, geologie și știința solului, minerit și metalurgie, cartografie și navigație. Pentru prima dată, el a făcut distincția între conceptele de „corpuscul” (în limbajul științei moderne - o moleculă) și „element” (atom), a formulat principiul conservării materiei și a mișcării, a făcut alte descoperiri, dintre care unele aparțin fondului de aur al științei mondiale. Literatură, istorie și limba națională - de asta s-au legat cercetările omului de știință într-o altă direcție, umanistă, a activității sale. A creat „Gramatica Rusă” (1756), „Ancient istoria Rusiei„(1766). Nu întâmplător V. G. Belinsky l-a numit „Petru cel Mare al literaturii ruse.” Activitățile științifice și organizatorice ale omului de știință au fost, de asemenea, fructuoase: deschiderea primului laborator chimic din Rusia (1748), dezvoltarea a unui proiect de reorganizare a Academiei de Științe din Sankt Petersburg.La inițiativa lui Lomonosov, a fost fondată Universitatea din Moscova (1755), care îi poartă acum numele.

Datorită descoperirilor umane din ultimele secole, avem capacitatea de a accesa instantaneu orice informație din toată lumea. Progresele în medicină au ajutat omenirea să depășească bolile periculoase. Invențiile tehnice, științifice, în construcțiile navale și în inginerie mecanică ne oferă posibilitatea de a ajunge în orice punct de pe glob în câteva ore și chiar de a zbura în spațiu.

Invențiile din secolele al XIX-lea și al XX-lea au schimbat umanitatea, i-au dat lumea peste cap. Desigur, dezvoltarea a avut loc necontenit și fiecare secol ne-a oferit câte ceva cele mai mari descoperiri, dar invențiile revoluționare globale au căzut în această perioadă. Să vorbim despre acelea foarte semnificative care au schimbat perspectiva obișnuită asupra vieții și au făcut o descoperire în civilizație.

raze X

În 1885, fizicianul german Wilhelm Roentgen, în cursul său experimente științifice a descoperit că tubul catodic emite anumite raze, pe care le-a numit raze X. Omul de știință a continuat să le studieze și a aflat că această radiație pătrunde prin obiecte opace fără a fi reflectată sau refractată. Ulterior, s-a constatat că prin iradierea unor părți ale corpului cu aceste raze, se poate vedea organe interneși obțineți o imagine a scheletului.

Cu toate acestea, a fost nevoie de până la 15 ani de la descoperirea lui Roentgen pentru studiul organelor și țesuturilor. Prin urmare, numele „Raze X” în sine este atribuit începutului secolului al XX-lea, deoarece nu a fost folosit peste tot înainte. Abia în 1919 multe instituții medicale au început să pună în practică proprietățile acestei radiații. Descoperirea razelor X a revoluționat medicina, în special în domeniul diagnosticului și analizei. Aparatul cu raze X a salvat viețile a milioane de oameni.

Avion

Din timpuri imemoriale, oamenii au încercat să se ridice în cer și să creeze un astfel de aparat care ar ajuta o persoană să decoleze. În 1903, frații inventatori americani Orville și Wilbur Wright au făcut-o - și-au lansat cu succes aeronava cu motorul Flyer-1 în aer. Și deși a stat deasupra solului doar câteva secunde, acest eveniment semnificativ este considerat începutul erei nașterii aviației. Iar frații inventatori sunt considerați primii piloți din istoria omenirii.

În 1905, frații au proiectat cea de-a treia versiune a dispozitivului, care era deja în aer timp de aproape jumătate de oră. În 1907, inventatorii au semnat un contract cu armata americană, iar mai târziu cu francezii. În același timp, a apărut ideea de a transporta pasageri într-un avion, iar Orville și Wilbur Wright și-au îmbunătățit modelul dotându-l cu un scaun suplimentar. Oamenii de știință au echipat și avionul cu un motor mai puternic.

televizor

Una dintre cele mai importante descoperiri ale secolului al XX-lea a fost inventarea televizorului. Fizicianul rus Boris Rosing a brevetat primul aparat în 1907. În modelul său, a folosit un tub catodic și a folosit o fotocelulă pentru a converti semnalele. Până în 1912, a îmbunătățit televizorul, iar în 1931 a devenit posibilă transmiterea de informații folosind o imagine color. În 1939, a fost deschis primul canal de televiziune. Televiziunea a dat un impuls uriaș pentru a schimba viziunea asupra lumii și modalitățile de comunicare ale oamenilor.

De adăugat că Rosing nu este singurul care a inventat televizorul. În secolul al XIX-lea, omul de știință portughez Adriano De Paiva și fizicianul ruso-bulgar Porfiry Bakhmetiev și-au propus ideile pentru dezvoltarea unui dispozitiv care transmite imagini prin fire. În special, Bakhmetiev a venit cu o schemă pentru dispozitivul său - un telefotograf, dar nu l-a putut asambla din cauza lipsei de fonduri.

În 1908, fizicianul armean Hovhannes Adamyan a brevetat un aparat în două culori pentru transmiterea semnalelor. Și la sfârșitul anilor 20 ai secolului XX în America, emigrantul rus Vladimir Zworykin și-a asamblat propriul televizor, pe care l-a numit „iconoscop”.

Mașină cu motor cu ardere internă

Mai mulți oameni de știință au lucrat la crearea primei mașini pe benzină. În 1855, inginerul german Karl Benz a proiectat o mașină cu motor cu ardere internă, iar în 1886 a primit un brevet pentru modelul său de vehicul. Apoi a început să producă mașini de vânzare.

Industriastul american Henry Ford a adus și el o contribuție uriașă la producția de automobile. La începutul secolului al XX-lea, au apărut companii care erau angajate în producția de mașini, dar palma din această zonă aparține pe bună dreptate Ford. El a contribuit la proiectarea modelului T low-cost și a creat o linie de asamblare low-cost pentru a asambla vehiculul.

Calculator

Astăzi nu ne putem prezenta viata de zi cu zi fără computer sau laptop. Dar recent, primele computere au fost folosite doar în știință.

În 1941, inginerul german Konrad Zuse a proiectat aparatul mecanic Z3, care funcționa pe baza releelor ​​telefonice. Calculatorul practic nu diferă de eșantionul modern. În 1942, fizicianul american John Atanasoff și asistentul său Clifford Berry au început să dezvolte primul computer electronic, dar nu au reușit să finalizeze această invenție.

În 1946, americanul John Mauchly a dezvoltat computerul electronic ENIAC. Primele mașini erau uriașe și ocupau încăperi întregi. Și primele computere personale au apărut abia la sfârșitul anilor 70 ai secolului XX.

antibiotic penicilină

În medicina secolului XX, a avut loc o descoperire revoluționară când, în 1928, omul de știință englez Alexander Fleming a descoperit efectul mucegaiului asupra bacteriilor.

Astfel, bacteriologul a descoperit primul antibiotic penicilină din lume din ciupercile de mucegai Penicillium notatum - un medicament care a salvat viețile a milioane de oameni. Este de remarcat faptul că colegii lui Fleming s-au înșelat, crezând că principalul lucru este întărirea sistemului imunitar și nu lupta împotriva germenilor. Prin urmare, de câțiva ani antibioticele nu au fost solicitate. Abia mai aproape de 1943, medicamentul a fost utilizat pe scară largă în instituțiile medicale. Fleming a continuat să studieze microbii și să îmbunătățească penicilina.

Internet

World Wide Web a transformat viața umană, pentru că astăzi, probabil, nu există un astfel de colț de lume în care această sursă universală de comunicare și informare să nu fie folosită.

Dr. Licklider, care a condus proiectul de schimb de informații militare din SUA, este considerat unul dintre pionierii Internetului. Prezentarea publică a rețelei Arpanet creată a avut loc în 1972, iar puțin mai devreme, în 1969, profesorul Kleinrock și studenții săi au încercat să transfere unele date din Los Angeles în Utah. Și în ciuda faptului că au fost transmise doar două scrisori, a fost pus începutul erei rețelei mondiale. Apoi a apărut primul e-mail. Invenția Internetului a devenit o descoperire faimoasă în lume, iar până la sfârșitul secolului al XX-lea erau deja peste 20 de milioane de utilizatori.

Telefon mobil

Nu ne putem imagina viața fără un telefon mobil acum și nici nu ne vine să credem că au apărut destul de recent. Inginerul american Martin Cooper a devenit creatorul comunicațiilor fără fir. El a fost cel care a dat primul telefon mobil în 1973.

Literal, un deceniu mai târziu, acest mijloc de comunicare a devenit disponibil pentru mulți americani. Primul telefon Motorola a fost scump, dar oamenilor le-a plăcut foarte mult ideea acestei metode de comunicare - s-au înscris literalmente pentru a-l obține. Primele tuburi erau grele și mari, iar afișajul în miniatură nu arăta decât numărul format.

După ceva timp, a început producția de masă a diferitelor modele și fiecare nouă generație a fost îmbunătățită.

Paraşuta

Pentru prima dată, Leonardo da Vinci s-a gândit să creeze o aparență de parașută. Și după câteva secole, oamenii au început deja să sară din baloane, de care atârnau parașute întredeschise.

În 1912, americanul Albert Barry a coborât cu parașuta dintr-un avion și a aterizat în siguranță. Iar inginerul Gleb Kotelnikov a inventat o parașuta de rucsac din mătase. Au testat invenția pe o mașină care era în mișcare. Astfel a fost creată parașuta de frână. Înainte de declanșarea Primului Război Mondial, omul de știință a brevetat invenția în Franța și este considerată pe bună dreptate una dintre realizările importante ale secolului al XX-lea.

Mașină de spălat

Desigur, inventarea mașinii de spălat a facilitat și a îmbunătățit foarte mult viața oamenilor. Inventatorul său, americanul Alva Fisher, a brevetat descoperirea sa în 1910. Primul dispozitiv de spălare mecanică a fost un tambur de lemn care se învârtea de opt ori în direcții diferite.

Predecesorul modelelor moderne a fost introdus în 1947 de două companii - General Electric și Bendix Corporation. Mașinile de spălat erau incomode și făceau zgomot.

După un timp, angajații Whirlpool au introdus o versiune îmbunătățită, cu suprapuneri de plastic care atenuează zgomotul. În Uniunea Sovietică, mașina de spălat Volga-10 a apărut în 1975. Apoi, în 1981, a fost lansată producția mașinii Vyatka-avtomat-12.

Invențiile celebre din secolul al XVIII-lea au dat impuls revoluției tehnologice din secolul următor cu utilizarea mașinilor și dispozitivelor pentru progresul societății umane.

Cazan, cilindru și piston

Inventatorul englez din secolul al XVIII-lea Thomas Newcomen și asistentul său John Calley, un suflă de sticlă și instalator, fac progrese în câteva experimente potențial profitabile. Ei sunt conștienți de costul ridicat al pompelor care ridică apa din minele de cupru și staniu, așa că lucrează la îmbunătățirea pompei de abur.

Ele combină 2 elemente care sunt inventate separat: pistonul inventatorului francez din secolul al XVII-lea Denis Papin și pompa de abur a mecanicului englez Thomas Savery. În cel mai simplu motor Newcomen, pistonul este conectat printr-un lanț la un culbutor mare, ca o pârghie cu două brațe. Pompa a fost conectată printr-un lanț la capătul opus al culbutorului. În timpul cursei de lucru, pistonul se ridică sub acțiunea aburului.

După aceea, apa rece turnată din exterior se condensează în abur și creează un vid. Vidul forțează pistonul în jos în cilindru. Lanțul trage în jos un capăt al balansoarului, activând pompa la celălalt capăt.

Așa cum este adesea cazul în dezvoltarea științei și tehnologiei, accidentul a fost cel care a dat noii invenții un impuls pentru îmbunătățirea ulterioară. A apărut o crăpătură într-una dintre cusăturile cilindrului. Ca urmare, niște apă rece a intrat în cilindru pentru a se scurge. Ea a creat un vid atât de rapid și atât de puternic încât a existat energie capabilă să miște balansoarul.

Odată cu acest eveniment, este dezvăluită o altă caracteristică a motorului cu abur. În toate motoarele nou dezvoltate care urmează să fie puse în funcțiune în minele Angliei, aburul este condensat de un jet de apă rece injectat în cilindru.

Primul motor funcțional a fost instalat în 1712 într-o mină de cărbune din apropierea Castelului Dudley. El a lucrat aici cu succes de mulți ani, fiind primul dintre mulți în zonele miniere din Marea Britanie. Aparatul încalcă cu siguranță brevetul mecanicului Thomas Savery, deoarece nu se poate nega că funcționează „pe puterea motrice a focului”. Dar separat, invenția lui Thomas Savery nu a avut prea mult succes comercial. Inventatorii secolului al XVIII-lea au ajuns la o așezare, ale cărei detalii nu sunt cunoscute.

Chiar și cu îmbunătățirile inventatorilor, aceste mașini sunt potrivite doar pentru munca lentă și necruțătoare în mine. Dovezile potențialului mai larg al mașinii cu abur ar trebui să aștepte geniul inventiv al lui James Watt. În 1774, James Watt a construit primul motor cu abur mai eficient decât motorul Newcomen.

termometru cu mercur

Gabriel Daniel Fahrenheit, un suflant de sticlă și producător de instrumente german cu sediul în Olanda, este interesat să îmbunătățească designul unui termometru care a fost folosit de o jumătate de secol. Alcoolul se extinde rapid odată cu creșterea temperaturii, cu o rată complet neregulată de expansiune. Acest lucru creează măsurători inexacte și o problemă tehnică la suflarea tuburilor de sticlă cu deschideri foarte înguste.

Până în 1714, Fahrenheit făcuse pași mari pe frontul tehnic, creând două termometre separate cu alcool care indicau căldura relativ precis. În același an, a făcut cunoștință cu cercetările fizicianului francez Guillaume Amonton asupra proprietăților termice ale mercurului.

Mercurul se extinde mai puțin decât alcoolul (de aproximativ șapte ori mai puțin pentru aceeași creștere a temperaturii), dar o face mai constant. El construiește primul termometru cu mercur, care mai târziu devine standardul.

Problema rămâne cum să calibrați termometrul pentru a afișa grade de temperatură. Singura metodă practică este să alegeți două temperaturi care pot fi setate independent una de cealaltă, să le marcați pe termometru și să împărțiți lungimea intermediară a tubului în mai multe valori egale.

În 1701, Newton a propus punctul de îngheț al apei pentru scara inferioară și temperatura corpului uman pentru limita superioară. Fahrenheit, obișnuit cu iernile reci din Olanda, vrea să includă temperaturi sub punctul de îngheț al apei. Așa că el ia temperatura sângelui pentru capătul superior al solzii și punctul de îngheț al apei sărate pentru capătul inferior.

Măsurarea se face de obicei în multipli de 2, 3 și 4, așa că Fahrenheit își împarte scara în 12 secțiuni, fiecare dintre ele împărțită în 8 părți egale. Acest lucru îi oferă un total de 96 de grade, zero fiind punctul de îngheț al saramurii și 96 de grade (în citirea sa oarecum imprecisă) temperatura medie a sângelui unei persoane. Cu termometrul său calibrat în aceste două puncte, Fahrenheit poate citi punctul de îngheț (32°) și punctul de fierbere (212°) al apei.

Mai logic a fost suedezul Anders Celsius, care și-a propus propria scară în 1742. Scara sa centigradă arată punctele de îngheț și de fierbere ale apei ca 0° și 100°. Acest sistem mai puțin complex este în vigoare în multe țări de mai bine de două secole. Era .

Cronometru

Invențiile secolului al XVIII-lea erau întârziate în ceea ce privește locația. Două secole de călătorii oceanice de la primele descoperiri europene au făcut ca căpitanii de nave, fie că sunt în domeniul maritim sau comercial, să poată calcula cu precizie poziția lor în oricare dintre mările lumii. Cu ajutorul unui astrolab simplu și străvechi, stelele indică latitudinea. Dar pe o planetă în rotație, longitudinea este mai greu de determinat. Pentru a determina longitudinea, trebuie să știți cât este ceasul înainte de a afla ce fel de loc este.

Importanța acestui lucru devine clară atunci când guvernul britanic din 1714 oferă un premiu imens de 20.000 de lire sterline oricărui inventator din secolul al XVIII-lea care poate veni cu un ceas capabil să țină ora exactă pe mare.

Condițiile erau destul de dure la acea vreme. Pentru a câștiga premiul, un cronometru (un termen științific solemn pentru un ceas, folosit pentru prima dată într-o lucrare) trebuie să fie suficient de precis pentru a calcula longitudinea în termen de treizeci de mile marine la sfârșitul călătoriei către Indiile de Vest. Aceasta înseamnă că, în mare agitată, condiții de sărat umed și schimbări bruște de temperatură, instrumentul ar trebui să piardă sau să câștige nu mai mult de trei secunde pe zi - un nivel de precizie nedepășit în acest moment de cele mai bune ceasuri din cele mai liniștite camere de zi din Londra.

Provocarea este preluată de tâmplarul din Lincolnshire și ceasornicarul autodidact John Harrison (1693-1776). I-au luat aproape șaizeci de ani până să câștige banii. Din fericire, trăiește suficient de mult pentru a le lua.

Până în 1735, Harrison construise primul cronometru, pe care îl considera a fi de standardul cerut. În următorul sfert de secol, el l-a înlocuit cu trei modele îmbunătățite înainte de a fi oficial a trece testul guvern. Inovațiile sale includ rulmenți care reduc frecarea, balanțe ponderate legate de arcuri elicoidale pentru a reduce efectele mișcării și utilizarea a 2 metale în arcul de echilibru pentru a face față expansiunii și contracției la schimbările de temperatură.

Primul „ceas maritim” al Garrisonului din 1735 cântărește 33 de kilograme și are aproape un metru în toate dimensiunile. A patra copie a sa, realizată în 1759, seamănă mai degrabă cu un ceas rotund cu 15 cm în diametru. Acest cronometru este cel care rezistă încercărilor pe mare.

Inventatorul Laennec și stetoscopul

René Laennec, medic la Spitalul Necker din Paris, specializat în boli ale toracelui. Două evenimente din 1816 îi dau o idee despre contribuțiile sale semnificative la practica medicală.

Plimbându-se în curtea Luvru, vede copii jucând un joc acustic cu o creangă lungă. Băiatul se scarpină la un capăt al copacului, prietenul său cu celălalt capăt lipit de ureche aude un sunet clar. La scurt timp după aceea, Laennec este vizitată de o pacientă, prea plinuță pentru ca bătăile inimii ei să fie ușor de deslușit, dar prea tânără pentru ca el să-și strângă urechea de piept cu decor. Urmând exemplul băieților, rulează o foaie de hârtie într-un tub. Așează ușor un capăt pe pieptul doamnei și celălalt pe ureche.

Laennec este surprins să constate că poate auzi inima cu mult mai multă claritate prin tub decât cu urechea pe pieptul pacientului. A dat peste o invenție din secolul al XVIII-lea - principiul stetoscopului (din grecescul stethos - piept, scopein - a observa).

Laennec construiește acum un tub gol din lemn de aproximativ 20 de centimetri lungime, cu capete concepute pentru a se potrivi perfect în jurul pieptului și al urechii. Petrece trei ani analizând sunetele ciudate și adesea violente care ajung la el atunci când pacienții respiră. La început nu le poate interpreta. Dar el observă varietatea de sunete auzite la pacienții cu boli terminale și observă starea plămânilor și a inimii acestora.

Cu acest instrument, Laennec este capabil să identifice și să descrie sunetele caracteristice diferitelor stadii de bronșită, pneumonie și, mai important, ca una dintre cele mai frecvente boli ale secolului al XIX-lea, tuberculoza. Cercetările lui Laennec au fost publicate în 1819 în Traité de l'auscultation médiate (Tratat de auscultare intermediară). Auscultarea, sau ascultarea corpului în scop de diagnostic, a fost până acum întotdeauna cu urechea medicului lipită de corpul pacientului. Stetoscopul devine un instrument de mediere.

Mai târziu, o invenție din secolul al XVIII-lea a propus un tub de cauciuc ca fiind mai convenabil. Și în 1852, este introdusă versiunea modernă familiară, permițând medicului să folosească ambele urechi.

Lentile de contact

Fiziologul german Adolf Fick șlefuiește lentilele de sticlă în 1887 la o formă foarte precisă și neobișnuită. Acestea trebuie să se potrivească exact cu suprafața ochilor pacientului. Aceste invenții din secolul al XVIII-lea sunt ca o pereche de ochelari, în loc să fie sprijinite pe nas, se agață de ochi.

Lentilele de contact rămân o ciudățenie (și, fără îndoială, una foarte deranjantă) până când au fost fabricate din plastic în anii 1940. După aceea, ideea simplă și îndrăzneață a fiziologului german își dovedește valoarea într-o gamă uimitoare de adaptări - cum ar fi lentile moi, lentile cu uzură extinsă, lentile de unică folosință, lentile care schimbă culoarea ochilor și chiar lentile de înlocuire bifocale.

Secolul al XIX-lea a pus bazele dezvoltării științei secolului al XX-lea și a pregătit scena pentru multe dintre viitoarele invenții și inovații tehnologice de care ne bucurăm astăzi. Descoperirile științifice din secolul al XIX-lea au fost făcute în multe domenii și au avut o mare influență asupra dezvoltării ulterioare. Progresul tehnologic a progresat necontrolat. Cui îi suntem recunoscători pentru condițiile confortabile în care trăiește acum omenirea modernă?

Descoperiri științifice ale secolului al XIX-lea: Fizică și inginerie electrică

O caracteristică cheie în dezvoltarea științei din această perioadă de timp este utilizarea pe scară largă a energiei electrice în toate ramurile de producție. Și oamenii nu mai puteau refuza să folosească electricitatea, simțind beneficiile sale semnificative. Multe descoperiri științifice ale secolului al XIX-lea au fost făcute în acest domeniu al fizicii. În acel moment, oamenii de știință au început să studieze îndeaproape undele electromagnetice și efectul acestora asupra diferitelor materiale. A început introducerea energiei electrice în medicină.

În secolul al XIX-lea, oameni de știință celebri precum francezul Andre-Marie Ampère, doi englezi Michael Faraday și James Clark Maxwell, americanii Joseph Henry și Thomas Edison au lucrat în domeniul ingineriei electrice.

În 1831, Michael Faraday a observat că, dacă un fir de cupru se mișcă într-un câmp magnetic, el traversează linii de forță, apoi se generează un curent electric în el. Așa a apărut conceptul de inducție electromagnetică. Această descoperire a deschis calea pentru inventarea motoarelor electrice.

În 1865, James Clark Maxwell a dezvoltat teoria electromagnetică a luminii. El a sugerat existența undelor electromagnetice, prin care energia electrică este transmisă în spațiu. În 1883, Heinrich Hertz a dovedit existența acestor valuri. De asemenea, a stabilit că viteza de propagare a acestora este de 300 mii km/s. Pe baza acestei descoperiri, Guglielmo Marconi și A. S. Popov au creat un telegraf fără fir - radio. Această invenție a devenit baza pentru tehnologii moderne transmiterea fără fir de informații, radio și televiziune, inclusiv toate tipurile de comunicații mobile, care se bazează pe principiul transmisiei de date prin intermediul undelor electromagnetice.

Chimie

În domeniul chimiei în secolul al XIX-lea, cea mai semnificativă descoperire a fost D.I. Legea periodică a lui Mendeleev. Pe baza acestei descoperiri, a fost elaborat un tabel cu elemente chimice, pe care Mendeleev l-a văzut în vis. Potrivit acestui tabel, el a sugerat că există încă necunoscute atunci elemente chimice. Elementele chimice prezise scandiu, galiu și germaniu au fost descoperite ulterior între 1875 și 1886.

Astronomie

XIX Art. a fost un secol de formare și dezvoltare rapidă a unui alt domeniu al științei – astrofizica. Astrofizica este o ramură a astronomiei care studiază proprietățile corpurilor cerești. Acest termen a apărut la mijlocul anilor 60 ai secolului al XIX-lea. Johann Carl Friedrich Zöllner, profesor german la Universitatea din Leipzig, a stat la origini. Principalele metode de cercetare utilizate în astrofizică sunt fotometria, fotografia și analiza spectrală. Unul dintre inventatorii analizei spectrale este Kirchhoff. El a efectuat primele studii ale spectrului Soarelui. În urma acestor studii, în 1859 a reușit să obțină un desen al spectrului solar și să determine mai precis compoziție chimică Soare.

Medicină și Biologie

Odată cu apariția secolului al XIX-lea, știința începe să se dezvolte cu o viteză fără precedent. Există atât de multe descoperiri științifice încât este dificil să le urmărești în detaliu. Medicina și biologia nu sunt departe. Cele mai semnificative contribuții la acest domeniu au fost aduse de microbiologul german Robert Koch, de medicul francez Claude Bernard și de chimistul microbiologic Louis Pasteur.

Bernard a pus bazele endocrinologiei - știința funcțiilor și structurii glandelor endocrine. Louis Pasteur a devenit unul dintre fondatorii imunologiei și microbiologiei. În onoarea acestui om de știință, este numită tehnologia pasteurizării - aceasta este o metodă de tratare termică a produselor în mare parte lichide. Această tehnologie este folosită pentru a ucide formele vegetative ale microorganismelor pentru a crește durata de valabilitate a produselor alimentare, cum ar fi berea și laptele.

Robert Koch a descoperit agentul cauzal al tuberculozei, bacilului antraxului și vibrio cholerae. Pentru descoperirea bacilului tuberculos i s-a acordat Premiul Nobel.

articol util:

Calculatoare

Deși se crede că primul computer a apărut în secolul al XX-lea, primele prototipuri de mașini-unelte moderne cu control numeric au fost construite deja în secolul al XIX-lea. Joseph Marie Jacquard, un inventator francez, a venit cu o modalitate de a programa războaiele în 1804. Esența invenției a fost că firul putea fi controlat folosind cărți perforate cu găuri în anumite locuri unde ar trebui să fie aplicat firul pe țesătură.

Inginerie mecanică și industrie

Deja la începutul secolului al XIX-lea a început o revoluție treptată în inginerie mecanică. Oliver Evans a fost unul dintre primii care în 1804 la Philadelphia (SUA) a demonstrat o mașină cu motor cu abur.

La sfârșitul secolului al XVIII-lea au apărut primele strunguri. Au fost dezvoltate de mecanicul englez Henry Maudsley.

Cu ajutorul unor astfel de mașini, a fost posibilă înlocuirea muncii manuale, atunci când era necesară prelucrarea metalului cu mare precizie.

În secolul al XIX-lea, a fost descoperit principiul de funcționare a unui motor termic și a fost inventat motorul cu ardere internă, care a servit drept imbold pentru dezvoltarea vehiculelor mai rapide: locomotive cu abur, bărci cu aburi și vehicule autopropulsate, pe care acum le numim mașini. .

Au început să se dezvolte și căile ferate. În 1825, George Stephenson a construit prima cale ferată din Anglia. A asigurat legături feroviare cu orașele Stockton și Darlington. În 1829 a fost pusă o ramură care lega Liverpool și Manchester. Dacă în 1840 lungimea totală căi ferate era de 7700 km, apoi până la sfârșitul secolului al XIX-lea era deja 1.080.000 km.

Secolul al XIX-lea este epoca revoluției industriale, epoca electricității, epoca căilor ferate. A avut un impact semnificativ asupra culturii și viziunii asupra lumii a omenirii, a schimbat radical sistemul de valori umane. Apariția primelor motoare electrice, invenția telefonului și a telegrafului, a aparatelor radio și de încălzire, precum și a lămpilor cu incandescență - toate acestea descoperiri științifice Secolul al XIX-lea a schimbat viața oamenilor de atunci.