Сообщение об изобретение 20 21 века. Важные изобретения XX века
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:
Благодаря человеческим открытиям последних столетий, у нас есть возможность мгновенного доступа к любой информации со всего мира. Достижения в медицине помогли человечеству побороть опасные заболевания. Технические, научные, изобретения в корабле- и машиностроении дают нам возможность достичь любой точки земного шара за несколько часов и даже полететь в космос.
Изобретения 19 и 20 веков изменили человечество, перевернули его мир. Конечно, развитие происходило беспрестанно и каждый век дал нам какие-то величайшие открытия, но глобальные революционные изобретения пришлись именно на этот период. Расскажем о тех самых значимых, которые изменили привычный взгляд на жизнь и сделали прорыв в цивилизации.
Рентгеновские лучи
В 1885 году немецкий физик Вильгельм Рентген в процессе своих научных экспериментов обнаружил, что катодная трубка излучает некие лучи, которые он назвал икс-лучами. Ученый продолжил их исследовать и выяснил, что это излучение проникает сквозь непрозрачные предметы, не отражаясь и не преломляясь. Впоследствии было установлено, что облучая этими лучами части тела, можно увидеть внутренние органы и получить изображение скелета.
Однако понадобилось целых 15 лет после открытия Рентгена для исследования органов и тканей. Поэтому само название «рентген» относят к началу 20 века, так как раньше его не использовали повсеместно. Только в 1919 году свойства этого излучения начали применять на практике многие медицинские учреждения. Открытие рентгеновских лучей кардинально изменило медицину, в частности, в области диагностики и анализа. Устройство с рентгеновскими лучами спасло жизни миллионов людей.
Самолет
С незапамятных времен люди пытались подняться в небо и создать такой аппарат, который бы помог человеку взлететь. В 1903-м году американские изобретатели братья Орвилл и Уилбур Райт сделали это — они успешно запустили в воздух свой самолет с двигателем «Флайер – 1». И хотя он продержался над землей всего лишь несколько секунд, это значимое событие считается началом эпохи зарождения авиации. А братья-изобретатели считаются первыми пилотами в истории человечества.
В 1905-м году братья сконструировали третий вариант аппарата, который уже находился в воздухе почти полчаса. В 1907-м году изобретатели подписали контракт с американской армией, а позже и с французской. Тогда же пришла идея перевозить на самолете пассажиров, и Орвилл и Уилбур Райт усовершенствовали свою модель, оборудовав ее дополнительным сиденьем. Также ученые оснастили самолет более мощным двигателем.
Телевизор
Одним из важнейших открытий 20 века стало изобретение телевизора. Русский физик Борис Розинг запатентовал первый аппарат в 1907 году. В своей модели он использовал электронно-лучевую трубку, а для преобразования сигналов применял фотоэлемент. К 1912 году он усовершенствовал телевизор, а в 1931-м появилась возможность передавать информацию с помощью цветной картинки. В 1939 году открылся первый телевизионный канал. Телевидение дало огромный толчок к изменению мировосприятия людей и способов коммуникации.
Следует добавить, что Розинг не единственный, кто занимался изобретением телевизора. Еще в 19 веке португальский ученый Адриано Де Пайва и русско-болгарский физик Порфирий Бахметьев предложили свои идеи по разработке устройства, которое передавало изображение по проводам. В частности, Бахметьев придумал схему своего устройства — телефотографа, но собрать его так и не смог из-за нехватки средств.
В 1908 году физик из Армении Ованес Адамян запатентовал двухцветный аппарат для передачи сигналов. А в конце 20-х годов 20 века в Америке русский эмигрант Владимир Зворыкин собрал свой телевизор, который назвал «иконоскоп».
Автомобиль с двигателем внутреннего сгорания
В работе над созданием первого автомобиля на бензине трудились несколько ученых. В 1855 году немецкий инженер Карл Бенц сконструировал автомобиль с двигателем внутреннего сгорания, а в 1886-м получил патент на свою модель транспортного средства. Затем он стал производить автомобили на продажу.
Огромный вклад в производство автомобилей внес и американский промышленник Генри Форд. В начале 20 века появились компании, которые занимались выпуском машин, но пальма первенства в этой сфере по праву принадлежит Форду. Он приложил руку к разработке недорогого автомобиля Model T и создал дешевую конвейерную линию по сборке этого транспортного средства.
Компьютер
Сегодня мы не можем представить свою повседневную жизнь без компьютера или ноутбука. А ведь буквально недавно первые вычислительные машины использовались только в науке.
В 1941-м году немецкий инженер Конрад Цузе сконструировал механический аппарат Z3, который работал на основе телефонных реле. Компьютер практически не отличался от современного образца. В 1942-м году американский физик Джон Атанасов с помощником Клиффордом Берри начали разработку первого электронного компьютера, но завершить это изобретение им не удалось.
В 1946-м американец Джон Мокли разработал электронный компьютер ENIAC. Первые машины были огромные и занимали целые комнаты. А первые персональные компьютеры появились лишь в конце 70-х годов 20 века.
Антибиотик пенициллин
В медицине 20 века произошел революционный прорыв, когда в 1928 году английский ученый Александр Флеминг обнаружил воздействие плесени на бактерии.
Таким образом бактериологом был открыт первый в мире антибиотик пенициллин из плесневых грибов Penicillium notatum — лекарство, которое спасло жизни миллионам людей. Стоит отметить, что коллеги Флеминга заблуждались, считая, что главное — это укрепление иммунитета, а не борьба с микробами. Поэтому на протяжении нескольких лет антибиотики не были востребованы. Только ближе к 1943-му году лекарство нашло широкое применение в лечебных учреждениях. Флеминг же продолжал изучать микробы и улучшать пенициллин.
Интернет
Всемирная паутина преобразила жизнь человека, ведь сегодня, наверное, нет такого уголка мира, где бы не пользовались этим универсальным источником коммуникации и информации.
Доктор Ликлидер, возглавлявший американский военный проект по обмену информацией, считается одним из первооткрывателей интернета. Публичная презентация созданной сети Arpanet состоялась в 1972 году, а немногим ранее, в 1969 году профессор Клейнрок со своими студентами попытался передать некоторые данные из Лос-Анджелеса в Юту. И несмотря на то, что передать получилось только две буквы, начало эры всемирной сети было положено. Тогда же появилась первая электронная почта. Изобретение интернета стало всемирно известным открытием, а к концу 20 века насчитывалось уже более 20 млн пользователей.
Мобильный телефон
Мы не представляем сейчас свою жизнь без мобильного телефона и даже не верится, что появились они совсем недавно. Создателем беспроводной связи стал американский инженер Мартин Купер. Именно он сделал первый звонок по сотовому телефону в 1973 году.
Буквально спустя одно десятилетие данное средство связи стало доступно многим американцам. Первая модель телефона Motorola была дорогой, но сама идея этого способа коммуникации очень понравилась людям — они буквально записывались в очередь, чтобы приобрести его. Первые трубки были увесистыми и большими, а на миниатюрном дисплее не высвечивалось ничего, кроме набираемого номера.
Через некоторое время начался массовый выпуск различных моделей, а каждое новое поколение совершенствовалось.
Парашют
Впервые о создании подобия парашюта задумывался еще Леонардо да Винчи. А через несколько столетий люди уже начали совершать прыжки с воздушных шаров, к которым вешали полураскрытые парашюты.
В 1912-м году американец Альберт Бэрри прыгнул с парашютом из самолета и благополучно приземлился. А инженер Глеб Котельников изобрел ранцевый парашют из шелка. Испытывали изобретение на автомобиле, который был в движении. Таким образом был создан тормозной парашют. Перед началом Первой мировой войны ученый запатентовал изобретение во Франции, и оно по праву считается одним из важных достижений 20 века.
Стиральная машина
Безусловно, изобретение стиральной машины существенно облегчило и улучшило быт людей. Ее изобретатель, американец Алва Фишер, запатентовал свое открытие в 1910 году. Первое приспособление для механической стирки представляло собой деревянный барабан, который вращался по восемь раз в разные стороны.
Предшественницу современных моделей представили в 1947 году две компании – General Electric и Bendix Corporation. Стиральные машины были неудобными и создавали шум.
Через некоторое время сотрудники компании Whirlpool представили усовершенствованную версию с пластиковыми накладками, которые приглушали шум. В Советском Союзе устройство для стирки «Волга-10» появилось в 1975 году. Затем, в 1981-м году наладили производство машины «Вятка-автомат-12».
За 15 лет с начала нового тысячелетия люди и не заметили, что попали в иной мир: мы живем в другой Солнечной системе, умеем ремонтировать гены и управлять протезами силой мысли. Ничего этого в XX столетии не было
Генетика
Геном человека полностью секвенирован
Робот сортирует ДНК человека в чашках Петри для проекта The Human Genome
Проект «Человеческий геном» (The Human Genome Project
) начался в 1990 году, в 2000-м был выпущен рабочий черновик структуры генома, полный геном - в 2003 году. Однако и сегодня дополнительный анализ некоторых участков еще не закончен. В основном он был выполнен в университетах и исследовательских центрах США, Канады и Великобритании. Секвенирование генома имеет решающее значение для разработки лекарств и понимания того, как устроено человеческое тело.
Генная инженерия вышла на новый уровень
В последние годы был разработан революционный метод манипуляции ДНК при помощи так называемого CRISP -механизма. Эта методика позволяет избирательно редактировать определенные гены, что раньше было невозможно.
Математика
Доказана теорема Пуанкаре
В 2002 году российский математик Григорий Перельман доказал теорему Пуанкаре, одну из семи задач тысячелетия (важные математические проблемы, решение которых не найдено в течение десятков лет). Перельман показал, что исходная трехмерная поверхность (если в ней нет разрывов) обязательно будет эволюционировать в трехмерную сферу. За эту работу он получил престижную «медаль Филдса», аналог Нобелевской премии в математике.
Астрономия
Открыта карликовая планета Эрида
Впервые Эриду сфотографировали еще 21 октября 2003 года, но заметили на снимках только в начале 2005-го. Ее открытие стало последней каплей в спорах о судьбе Плутона (продолжать ли его считать планетой или нет), что изменило привычный образ Солнечной системы (см. стр. 142–143).
Обнаружена вода на Марсе
В 2005 году аппарат «Марс Экспресс» Европейского космического агентства обнаружил большие залежи водяного льда недалеко от поверхности - это очень важно для последующей колонизации Красной планеты.
Физика
Глобальное потепление - быстрее, чем ожидалось
В 2015 году ученые из Всемирного центра мониторинга ледников при Цюрихском университете (Швейцария) под руководством доктора Михаэля Цемпа, работая совместно с коллегами из 30 стран, установили, что темп таяния ледников на Земле к настоящему времени, по сравнению c усредненными показателями за XX век, вырос в два-три раза.
Обнаружена квантовая телепортация
Такая телепортация отличается от телепортации, о которой любят говорить фантасты, - при ней материя или энергия не передаются на расстояние. Эксперименты по передаче квантовых состояний на большие расстояния были удачно проведены за последние 15 лет не менее чем десятком научных групп. Квантовая телепортация очень важна для создания сверхзащищенных шифров и квантовых компьютеров.
Экспериментально подтверждено существование графена
Его двумерная (толщиной в один атом) кристаллическая решетка проявляет необычные электрофизические свойства. Впервые графен был получен Андреем Геймом и Константином Новоселовым в 2004 году (Нобелевская премия за 2010-й). Его планируется использовать в электронике (в сверхтонких и сверхбыстрых транзисторах), композитах, электродах и т. д. Кроме того, графен - второй по прочности материал на свете (на первом месте - карбин).
Доказано существование кварк-глюонной плазмы
В 2012 году эксперименты физиков, работающих с ускорителем RHIC в Брукхейвенской национальной лаборатории (США), попали в Книгу рекордов Гиннесса с формулировкой «за самую высокую температуру, полученную в лабораторных условиях». Сталкивая ионы золота на ускорителе, ученые добились возникновения кварк-глюонной плазмы с температурой 4 триллиона °С (в 250 тысяч раз горячее, чем в центре Солнца). Спустя примерно микросекунду после Большого взрыва Вселенная была наполнена как раз такой плазмой.
Найден бозон Хиггса
Существование этой элементарной частицы, отвечающей за массу всех прочих частиц, теоретически было предсказано Питером Хиггсом еще в 1960-х годах. А найдена она была во время экспериментов на Большом адронном коллайдере в 2012-м (за что Хиггс, совместно с Франсуа Энглером, получил Нобелевскую премию 2013 года).
Биология
Людей поделили на три энтеротипа
В 2011 году ученые из Германии, Франции и нескольких других исследовательских центров доказали, что по генетике населяющих нас бактерий люди делятся на три категории, или энтеротипа. Энтеротип человека проявляется в разной реакции на еду, лекарства и диеты, и потому стало ясно, что никаких универсальных рецептов в этих областях существовать не может.
Создана первая синтетическая бактериальная клетка
В 2010 году ученые из Института Крейга Вентера (был одним из лидеров гонки по расшифровке человеческого генома) создали первую полностью синтетическую хромосому с геномом. Когда ее встроили в бактериальную клетку, лишенную генетического материала, она начала функционировать и делиться по предписанным новым геномом законам. В перспективе синтетический геном позволит создавать вакцины против новых вирусных штаммов за часы, а не за недели, производить эффективное биотопливо, новые пищевые продукты и т. д.
Удачно записаны и перезаписаны воспоминания
Начиная с 2010 года несколько исследовательских групп (США, Франция, Германия) научились записывать в мозг мышей ложные воспоминания, стирать реальные, а также превращать приятные воспоминания в неприятные. До человеческого мозга дело пока не дошло, но осталось недолго.
Получены «этичные» (не из эмбрионов) плюрипотентные стволовые клетки
В 2012 году Синъя Яманака совместно с Джоном Гёрдоном стали лауреатами Нобелевской премии за открытие 2006 года - получение плюрипотентных стволовых клеток мыши путем эпигенетического перепрограммирования. За последующее десятилетие не менее десятка научных групп добились впечатляющих успехов в данной области, в том числе с человеческими клетками. Это предвещает скорые прорывы в терапии рака, регенеративной медицине, а также в клонировании человека (или его органов).
Палеонтология
Впервые обнаружены мягкие ткани динозавра
Мэри Швейцер руководила научной группой, которая описала коллаген, выделенный из бедренной кости Tyrannosaurus reх
Молекулярный палеонтолог Университета Северной Каролины Мэри Швейцер в 2005 году в окаменевшей конечности подростка-тираннозавра из Монтаны (возрастом 65 млн лет) обнаружила мягкие ткани. Ранее считалось, что любые белки разложатся максимум за несколько тысяч лет, поэтому никто их в окаменелостях и не искал. После этого мягкие ткани (коллаген) были обнаружены и в других древнейших образцах.
У людей обнаружены гены неандертальцев и «денисовского человека»
Участники международного симпозиума «Переход к верхнему палеолиту в Евразии: культурная динамика и развитие рода Homo
» осматривают место раскопок в центральном зале Денисовой пещеры
Из работ двух научных групп стало ясно, что от 1 до 3% генома среднестатистического европейца или азиата восходит к неандертальцам. Но у каждого современного индивидуума присутствуют несхожие неандертальские аллели (различные формы одного и того же гена), поэтому общая сумма «неандертальских» генов куда выше, до 30%. «Наследники» неандертальцев (скрещивание происходило около 45 тысяч лет назад) - в основном европейцы; у азиатов в геноме присутствуют следы скрещивания с еще одним гоминидом - «денисовским человеком». Самые «чистые» Homo sapiens - уроженцы Африканского континента.
Медицина
По дыханию распознана ранняя стадия рака легких
Год назад группа израильских, американских и британских ученых разработала устройство, которое способно точно идентифицировать рак легких и определить, в какой стадии он находится. Основой устройства стал анализатор дыхания со встроенным наночипом NaNose
, способный «вынюхать» раковую опухоль с 90-процентной точностью, даже когда раковый узелок практически незаметен. В скором времени стоит ожидать анализаторов, которые смогут по «запаху» определять и другие виды рака.
Разработано первое полностью автономное искусственное сердце
Специалисты американской компании Abiomed разработали первое в мире полностью автономное постоянное искусственное сердце для имплантаций (AbioCor ). Искусственное сердце предназначено для пациентов, у которых невозможно лечение собственного сердца или имплантация донорского.
Бионика
Созданы биомеханические устройства и протезы, контролируемые усилием мысли
Американец Зак Вотер испытал бионический ножной протез, поднявшись по лестнице на 103-й этаж небоскреба Уиллис-тауэр, расположенного в Чикаго
В 2013 году появились первые опытные образцы «умных» протезов с обратной связью (эмуляцией осязательных ощущений), которые позволяют человеку чувствовать то, что «ощущает» протез. В 2010-х годах созданы и отдельные от человека устройства, управляемые только через мысленный интерфейс (иногда с инвазивными контактами, но чаще это похоже на головной обруч с сухим электродом), - компьютерные игры и тренажеры, манипуляторы, транспорт и пр.
Электроника
Перейден петафлопсный барьер
В 2008 году новый суперкомпьютер в Лос-Аламосе (США) заработал со скоростью более квадриллиона (тысяча триллионов) операций в секунду. Следующий барьер, эксафлопсный (квинтиллион операций в секунду) будет достигнут в ближайшие годы. Системы с такой невероятной скоростью необходимы в первую очередь для высокопроизводительных вычислений - обработки данных научных экспериментов, климатического моделирования, финансовых операций и т. д.
Фото: Alamy, SPL, Newscom / Legion Media, SPL / Legion Media (X2), Photo courtesy of North Carolina State University, Reuters / Pix- Stream, Александр Кряжев / РИА Новости, Reuters / Pix-Stream, Michael Hoch, Maximilien Brice / © 2008 CERN, for the benefit of the CMS Collaboration, AP / East News
Двадцатый век преобразил жизни людей. Безусловно, развитие человечества никогда не прекращалось, и в каждом веке бывали важные научные изобретения, но по-настоящему революционные перемены, да еще и в серьезных масштабах, произошли не так уж давно. Какие открытия двадцатого века оказались наиболее значимыми?
Авиация
Братья Орвил и Уилбур Райт вошли в историю человечества как первые пилоты. Не в последнюю очередь великие открытия 20 века - это и новые Орвилу Райту удалось совершить управляемый полет в 1903 году. Самолет, разработанный им вместе с братом, продержался в воздухе лишь 12 секунд, но это был настоящий прорыв для авиации тех времен. Дата полета считается днем рождения этого вида транспорта. Братья Райт первыми спроектировали систему, которая скручивала бы консоли крыла тросами, позволяя управлять машиной. В 1901 году была создана и аэродинамическая труба. Они же изобрели и пропеллер. Уже к 1904 году свет увидела новая модель самолета, более совершенная и способная не только на полет, но и на выполнение маневров. В 1905-м появился третий вариант, который мог оставаться в воздухе около тридцати минут. Через два года братья подписали контракт с армией США, а позже самолет купили и французы. Многие начали задумываться о перевозке пассажиров, и Райты внесли необходимые поправки в свою модель, установив дополнительное сиденье и сделав двигатель мощнее. Так начало 20 века открыло для человечества совершенно новые возможности.
Рентген
Как и многие великие открытия 20 века, это было отчасти сделано еще в 19-м, но тогда людям не удалось добиться успеха сразу же. Например, рентген был впервые использован в 1885 году. Тогда обнаружил, что фотопластинки затемняются под действием особенного спектра, а при облучении частей тела можно получить изображение скелета. Тем не менее ему пришлось работать 15 лет для того, чтобы исследования органов и тканей стали возможны. Именно поэтому с названием «рентген» связывают начало 20 века: ранее он не был известен широкой публике. К 1919 году такой методикой уже пользовались многие больницы. Появление рентгена изменило развитие медицины: в ней появились новые отрасли диагностики и анализа. На сегодняшний день устройство позволило спасти миллионы жизней. Так что в случаях, когда упоминаются выдающиеся ученые, стоит обязательно называть и Вильгельма Рентгена.
Телевизор
Научно-технические изобретения преобразили жизнь двадцатого века. Одним из ключевых событий стало появление нового способа распространения информации - телевидения. В 1907 году его запатентовал русский физик Борис Розинг. Он использовал для этого Для преобразования сигналов применялся фотоэлемент. К 1912 году он доработал свое изобретение, а уже в 1931-м впервые был предложен способ вещания в цвете. С 1939 года начал функционировать первый телеканал. В 1944-м был создан современный стандарт телевидения. Возможно, другие открытия ученых 20 века были более значимы в научном плане, но нельзя отрицать воздействие этой новинки на жизнь людей. Телевещание изменило способы коммуникации и преобразило мировосприятие людей.
Мобильный телефон
Сейчас представить жизнь без смартфона кажется почти невозможным. появились они совсем недавно. Научные изобретения позволяли людям общаться по телефону, но беспроводная связь была изобретена лишь в 1973 году. Мартин Купер, создатель сотового, смог позвонить в офис с улиц Манхеттена. Через десять лет мобильные телефоны стали доступны широкому кругу покупателей. Первая Motorola стоила почти четыре тысячи долларов, но идея настолько впечатлила американцев, что люди записывались в очередь на приобретение. Причем на современный смартфон устройство походило мало: трубка была просто огромной, весила почти килограмм, а на крошечном дисплее можно было увидеть лишь набираемый номер. Заряда хватало на полчаса разговора. Тем не менее вскоре начался массовый выпуск разнообразных моделей, и с каждым поколением телефонов людей ждали все новые интересные открытия. На сегодняшний день совершенно небольшое устройство представляет собой настоящий миниатюрный компьютер со множеством функций, о которых в 1973 году даже и не задумывались создатели сотового Motorola.
Интернет
Далеко не все открытия последнего столетия используются людьми каждый день. Но изобретение интернета преобразило жизнь даже в мелочах, сегодня им пользуются практически в каждой стране мира. Это средство для общения, поиска информации, обмена данными. Это универсальный источник коммуникации. Поэтому, перечисляя великие открытия 20 века, про интернет забывать никак нельзя. Есть мнение, что первые шаги в этом направлении сделал доктор Ликлидер, ученый, который возглавлял американский военный проект по обмену информацией. Так была создана сеть Arpanet, с помощью которой в 1969 году произошла передача данных от университета Лос-Анджелеса в лабораторию Юты. Начало было положено, и в 1972-м интернет был представлен публике. Появилось понятие электронной почты. Изобретение интернета стало известно во всем мире, и уже через несколько лет им пользовались тысячи людей. К концу двадцатого века их оказалось уже двадцать миллионов.
Компьютер
Великие открытия 20 века чаще всего связаны с техническим прогрессом. Не исключение и компьютер. Если понимать под этим словом арифметическую машину, то подобные механизмы существовали с семнадцатого века. Но устройство в современном понимании появилось лишь в двадцатом. В 1927 году был создан его разработали в Америке. К середине века появилось и электронное устройство. Была создана машина Марк I - первый настоящий компьютер. После этого прогресс пошел рекордными темпами. Способ хранения данных сменился от перфокарт к дискетам, а затем к компактным дискам и накопителям. Изменялись и языки программирования. Первая ЭВМ подходила лишь для выполнения алгебраических операций, а современные устройства представляют собой многофункциональный аппарат, подходящий для разнообразных задач.
Лапша быстрого приготовления
Перечисляя великие открытия 20 века, нельзя забывать и о том, что кажется на первый взгляд мелочью. Лапша быстрого приготовления - привычный бытовой продукт, но ее появление изменило ситуацию с питанием в условиях отсутствия кухни или на рабочем месте и тоже было серьезным достижением. Макароны такого типа придумал японец Андо Момофуки. Послевоенная Япония нуждалась в продовольствии, и доступная еда без особых сложностей в приготовлении явно исправила бы ситуацию. Так Андо решил начать поиски специальной лапши. Он перепробовал множество способов приготовления, пока ему не попалось бездрожжевое жидкое тесто, которое прекрасно подходило для сушки. В 1958 году он начал производство своей лапши, а сегодня ежегодно употребляется более сорока миллиардов порций подобного продукта. Еще одним открытием Андо Момофуки стало использование особых пластиковых чашек, которые позволили бы приготовить быстрое блюдо без посуды.
Пенициллин
Многие выдающиеся ученые 20 века связаны с точными науками, но и в медицине произошел серьезный прорыв. Именно в это столетие появился пенициллин, лекарство, спасшее жизни миллионам. Изобрел его англичанин в 1928 году обнаруживший воздействие плесени на бактерии. Интересно, что великие открытия 20 века могли бы и не пополниться появлением антибиотиков. Все коллеги Флеминга считали, что главное - не борьба с микробами, а укрепление иммунитета. Антибиотики казались бессмысленными и оставались невостребованными пару лет после их создания. Лишь к 1943-му лекарство стали широко использовать в медицинских учреждениях. Флеминг не отказался от изучения микробов и не просто улучшил пенициллин, но и создал с помощью своего открытия нескольких картин, рисуя бактериями по специальному веществу.
Шариковая ручка
Изучая научно-технические изобретения, можно забыть о небольших бытовых улучшениях, имеющих серьезное значение. Например, привычная всем шариковая ручка появилась лишь в 1943 году. Ее изобрел который наблюдал за процессом печати газет и задумался, почему не наполнить резервуар ручки такими же быстросохнущими чернилами? Они должны быть густыми. Чтобы они не забили отверстие ручки, там должен быть размещен шарик. Обдумав все это, Биро создал опытный образец. Эмигрировав в Аргентину, он нашел спонсора и начал производство чернильных авторучек. Первыми покупателями стали летчики, которые могли пользоваться ими и на высоте: обычное перо протекало при отсутствии давления. В 1953 году француз Марсель Бик преобразовал форму чернильной ручки и смог создать дешевые варианты, которые стали доступны любому человеку и покорили весь мир.
Стиральная машина
Еще одно изобретение, заметно улучшившее быт, помогает большинству людей справляться с грязной одеждой. Стиральная машина появилась лишь в 1947 году, сменив прачек на посту. Впервые такое изобретение было предложено на американском рынке двумя фирмами - General Electric и Bendix Corporation. Машины были шумными и неудобными, значение имел лишь функционал. Изменить ситуацию решили разработчики Whirlpool, которые создали новую версию стиральной машины в середине двадцатого века. Ее укрыли пластиковые накладки, снижающие шумность, модели могли выполняться в разных цветах, и общее дизайнерское решение стало куда более элегантным. С тех пор стиральная машина превратилась во вполне эстетичный объект. первое такое устройство появилось в 1975 году и носило название «Волга-10», но самой удачной стала лишь «Вятка-автомат-12», которую стали производить в 1981-м. Современные машины могут быть встроенными и с функцией сушки, имеют разные способы загрузки, дисплеи, отложенный старт по таймеру и даже способны подключаться к сети интернет.
К важным изобретениям 20 века можно отнести те достижения которые не перевернули мир, но внесли определенную лепту в жизнь и быт людей.
Пылесос, 1901
Изобретатель англичанин Сесил Бут придумал устройство, которое сосало пыль в вагонах поездов. Это устройство с бензиновым мотором передвигалось по улицам на конной повозке командой из четырех человек.
30 августа 1901 года представитель юго-западной части Англии Герберт Сесил Бут получил патент на свое устройство выполняющее функции пылесоса.
Одноразовые лезвия, 1909
Одноразовые лезвия изобретены американским изобретателем Кинг Кэмп Жиллетт, основателем фирмы The Gillette Company как недорогая альтернатива использования бритвы. Это важные изобретения для мужчин.
Моторный самолет, 1903
Американские изобретатели Орвилл и Уилбер Райт изобрели первый моторный аэроплан. Через много проб и ошибок, тестирование конструкции крыла строительство аэроплана завершилось и они смогли подняться на 37метров за 12 секунд. Дизайн, дальнейшее улучшение безопасности и управления привело к устойчивому полету с земли с пилотом. Это важное изобретение, поэтому сегодня мы видим влияние самолетов и авиационной техники в военной и транспортной отраслях.
Парашют, 1913
С изобретением самолета вполне естественно необходимо было изобретать парашют. Хотя идея парашюта была примерно с 15- го века со времен Леонардо да Винчи, но это не было применено практически. Американец изобретатель Стефан Банич отдал изобретение в начале 20 века военным. Он пожертвовал патент США для армии США и получил уважение изобретателя.
Существует также патент на изобретение у русского изобретателя ранцевого парашюта Глеба Котельникова который он зарегистрировал во Франции 20 марта 1912 года. Царское правительство не было заинтересовано в укомплектовании летчиков. Однако после трагедий воздухоплавателей развитие этого средства спасения возобновилось. Были изготовлены несколько типов от РК-1 до РК-4 (РК- русский Котельникова).
Парашют уже широко использовался во время второй мировой войны. Сегодня парашюты по-прежнему используются в военных и гражданских самолетах.
Жидкое топливо для ракеты, 1914
С помощью топлива из жидкого кислорода и бензина первый полет ракеты произошел 16 марта 1926 года. Американский профессор Роберт H. Годарт запустил ракету на жидком топливе на высоту 12, 5 метров за 2,5 секунды. Она продемонстрировал, что возможно применение жидкого топлива. В конечном итоге с помощью этого топлива сейчас запускают космические аппараты.
Электронное телевидение, 1923
Российский эмигранту, американскому изобретателю Владимиру Зворыкину приписывают изобретение первого полностью электронного телевидения (в отличие от электромеханического телевизора). Владимир Зворыкин изобрел окончательную конструкцию иконоскопа передающей трубки, которая стала основой будущей системы электронного телевидения.
Нарезанный хлеб, 1928
Отто Фредерик Роуведдер Давенпорт изобрел первую машину нарезающую ломтиками одну буханку хлеба одновременно. Другие изобретатели стояли на обочине этого изобретения отрезая сэндвич с корки для ленивых.
Антибиотики, 1928
Хотя древние китайцы использовали антибиотики 2500 лет назад, они их не применяли практически до 20 века. Шотландский биолог и фармаколог Александр Флеминг, который случайно обнаружил уникальные свойства известных антибиотиков, пенициллина. После отработки некоторых зародышевых культур он заметил зоны в некоторых культурах, где бактерии не росли, и оказалось, грибки воздействовали на эти зоны. После отделения экстракта он определил их как часть рода пенициллиновых. Сейчас пенициллин используется для лечения целлюлита, гонореи, менингита, пневмонияи, сифилиса. Так что да, пенициллин это хороший антибиотик.
Шариковая ручка, 1938
Венгерский изобретатель Лазио Биро создал эту возможную замену для авторучки. Шариковая авторучка дешевая, надежная и обслуживаиваемая. Почти сразу же после контакта с бумагой чернила высыхают. Эти важные изобретения шариковых авторучек помогают во многом.
Спиралька, 1945
Элегантная и гениальная в своей простоте спиралька является одним из величайших игрушек когда-либо. Никто не может противостоять очарованию игрушки перемещаться вниз по лестнице или просто раскачиваться взад-вперед. В 1943 году после наблюдения за передвижением торсионной пружины инженер Ричард Джеймс рассказал своей жене Бетти возможность сделать эту игрушку. После различных тестов и материалов они изобрели игрушку, которую мы знаем и любим сегодня.
Микроволновая печь, 1945
Этот общий кухонный прибор был обнаружен случайно. Работая инженером Перси Спенсер заметил, что шоколад в его кармане начал таять, когда он работал на активной радиолокационной установке. Это был микроволновая РЛС вызвавшая липкий беспорядок. Затем он намеренно приготовил попкорн, затем яйцо. Спенсер затем изолировал микроволны в металлической коробке с перемещением пищи вовнутрь этой коробки. После Перси Спенсер подал патент США где в 1947 году была построена первая микроволновая печь. Это была печь размером 1,8 м, весом 340 кг и стоила около $5000, потребляя 3000 Вт (по сравнению с сегодняшним стандартом 1000 Вт). Сегодня печи СВЧ чуть меньше и более экономичны.
Эти простые и важные изобретения привели к .
