I vår nåværende tid kan det virke som om vi stadig blir bombardert med spennende nye innovasjoner og oppdagelser. Imidlertid kan mange av de nye ideene og teknologiene som former vår moderne verden ofte spores tilbake i århundrer. Mennesker har den imponerende evnen til å fortsette å innovere og presse videre.
Det er en rekke oppfinnelser gjennom historien som kan ha bidratt mer enn andre til å fremme sivilisasjon og teknologisk utvikling. Som du sannsynligvis gjettet, skal vi i dag se på noen av disse oppfinnelsene.
La oss se på noen av oppfinnelsene som revolusjonerte historien.
Hjulet (3500 f.Kr.) – La oss få ting til å rulle
En tidlig oppfinnelse som endret menneskehetens historie var hjulet. Selv om hjulet egentlig ikke er så gammelt som du kanskje tror. Det første hjulet ble sannsynligvis utviklet en gang rundt 4000 f.Kr. På den tiden kastet mennesker allerede metalllegeringer, konstruerte kanaler og seilbåter, og til og med designet komplekse musikkinstrumenter som harper.
Faktisk var ikke nøkkelen til innovasjonen hjulet seg selv, som sannsynligvis ble oppfunnet første gang noen så en stein rulle langs, men kombinasjonen av hjulet og en fast aksel, som gjør at hjulet kan kobles til en stabil plattform. Uten den faste akselen har hjulet svært begrenset nytteverdi.
Bevis tyder på at den første enheten som brukte hjul- og akselkombinasjonen var et ekte pottemakerhjul, som er fritt spinnende og har en hjul- og akselmekanisme. Disse ble utviklet i Mesopotamia (moderne Irak, Kuwait, Tyrkia og Syria) en gang rundt 4000 fvt. Det eldste overlevende eksemplet, som ble funnet i Ur, dateres til rundt 3100 fvt, og det er bevis på hjulbiler i slutten av 4. årtusen fvt.
Kompasset (ca. 200 f.Kr.)
Kompasset har hjulpet mennesker til å utforske og navigere rundt i verden. I dagens verden av satellitter og GPS kan det virke irrelevant, men det var en viktig oppfinnelse i sin tid.
Kompasset kan imidlertid opprinnelig være opprettet for åndelige formål og først senere tilpasset navigasjonsformål. De tidligste kompassene ble mest sannsynlig oppfunnet av kineserne, rundt 200 f.Kr. er laget av lodestein, som er en naturlig forekommende form av mineralet magnetitt.
Det er også bevis for at andre sivilisasjoner kan ha brukt lodestone for navigering eller for åndelige formål. På et tidspunkt, muligens rundt 1050 e.Kr., begynte folk å suspendere lodesteinene for å tillate dem å bevege seg fritt og bruke dem til navigering. En beskrivelse av en magnetisert nål og bruken av den blant seilere forekommer i en europeisk bok skrevet i 1190, så på den tiden er det sannsynlig at bruken av en nål som kompass var vanlig.
Waterwheel
Et vannhjul er en maskin som konverterer energi av strømme eller fallende vann til nyttige former for kraft, for eksempel en vannmølle. Et vannhjul består av et hjul og et antall kniver eller skuffer som er anordnet på den ytre felgen og danner den kjørende bilen.
Vannhjulet ble oppfunnet uavhengig flere steder. Noen av de tidligste ble utviklet av de gamle grekerne, som brukte den til vanning og fresing, og begynte en gang i perioden mellom 3. og 1. århundre f.Kr.
I det minste 1. århundre e.Kr. brukte Eastern Han-dynastiet vannrette vannhjul for fresing og for å drive stempelbelgen som ble brukt til å smi jernmalm til støpejern.
Det er også gamle indiske tekster fra det 4. århundre f.Kr. som refererer til enheter som kan ha vært noen av de første vannhjulene, men dette er ennå ikke bekreftet.
Kalender
Begrepet en kalender, i følelsen av å holde rede på hvor mange dager som har gått, er sannsynligvis ganske gammel – minst like gammel som å skrive seg selv. De første «kalenderne» var basert på Månens faser, da dette ville vært enkelt å spore.
Den lunisolære kalenderen, der månedene er basert på månesyklus, men år er sol – som bringer årstidene på linje slik at for eksempel kornet ble høstet i samme månemåned hvert år – ble brukt i de tidlige sivilisasjonene i Midtøsten og i Hellas. Formelen kan ha blitt oppfunnet i Mesopotamia i det 3. årtusen fvt.
Mange sivilisasjoner fortsatte å bruke en månekalender, som hadde færre dager enn solåret.For å forhindre at månedene beveger seg for mye, vil det ofte legges til en ekstra måned hvert annet år. De gamle romerne brukte et system som ligner på dette, men rundt 46 f.Kr. hadde systemet gått i stykker, slik at helligdager og religiøse høytider skjedde i feil årstid. Julius Caesar introduserte dermed et nytt system, som satte lengden på månedene og året for å samsvare med solåret. Dette var den julianske kalenderen.
Dette fungerte bra, men likevel var det nok med at den fikk en dag hvert 128 år. For å fikse feilen ble den gregorianske kalenderen, som det meste av verden bruker i dag, introdusert av pave Gregor XIII i 1582.
Ancient Concrete
Vi lever i en verden som er bygget med materialer holdt sammen med betong. Betong er et sammensatt materiale laget av en blanding av knust stein eller grus, sand, Portland sement og vann, som kan spres eller helles i former og danner en masse som ligner stein ved herding.
En av de sentrale ingredienser i betong er sement, og opprinnelsen til sement kan strekke seg tilbake til 3000 f.Kr. På dette tidspunktet brukte egypterne tidlige former for betong som mørtel i bygningen sin.
Rundt 1300 f.Kr. beleggte byggere i Midt-Østen utsiden av leirfestningene med et tynt, fuktig lag med brent kalkstein. Dette vil kjemisk reagere med gasser i luften for å danne en hard, beskyttende overflate. Ved 700 f.Kr. var betydningen av hydraulisk kalk kjent, noe som førte til utvikling av mørtelovner for bygging av hus med murstein, betonggulv og vanntette underjordiske sisterner.
De gamle grekerne og romerne brukte en form for betong som inkluderte Pozzolana, som bruker en blanding av aluminium og silika som reagerer med kalsiumhydroksid ved romtemperatur og i nærvær av vann for å danne et stoff som fungerer som sement. Det var veldig sterkt – en grunn til at så mange greske og romerske ruiner overlever i dag.
I 1824 ble Portland sement oppfunnet av Joseph Aspdin fra England. George Bartholomew hadde lagt ned den første betonggaten i USA i løpet av 1891, som fremdeles eksisterer.
Mot slutten av 1800-tallet ble bruken av stålarmert betong utviklet. I 1902 designet og bygde Auguste Perret en bygård i Paris med stålarmert betong. Denne bygningen høstet mye beundring og popularitet for betong, og påvirket til slutt utviklingen av armert betong.
I 1921 var Eugène Freyssinet banebrytende for bruken av armert betongkonstruksjon ved å bygge to kolossale parabolske buede luftskiphangarer på Orly lufthavn i Paris.
6. Clock (725 AD) – the First Mechanical Clock
Tenk deg den moderne sivilisasjonen uten å ha en følelse av tid? Avhengig av ditt synspunkt er dette enten fantastisk eller forferdelig. Mennesker har brukt enheter til å måle tid i tusenvis av år – det nåværende systemet for tidsmåling, basert på 60 sekunder til minutt og 60 minutter til time, ble opprettet av sumerne rundt 2000 f.Kr..
The tidligste klokker brukte solens bevegelse (solur) eller vann (vannur). Andre tidlige «klokker» inkluderer stearinlysuret, tidspinnen og timeglasset.
Den tidligste kjente mekaniske klokken brukte en vanndrevet rømningsmekanisme for å overføre rotasjonsenergi til intermitterende bevegelse, og ble utviklet i Hellas rundt 3. århundre f.Kr. I det 10. århundre e.Kr. oppfant kinesiske ingeniører klokker som brukte kvikksølvdrevne rømningsmekanismer, og arabiske ingeniører oppfant vannklokker som ble drevet av tannhjul og vekter i det 11. århundre.
De første mekaniske klokkene som brukte girtog for å fremme mekanismen, kalt verge escapement, ble oppfunnet i Europa rundt begynnelsen av 1300-tallet. Dette var standarden til pendelklokken ble oppfunnet i 1656.
Pendelklokker var de mest nøyaktige klokkene til 1930-tallet, da kvartsklokker ble oppfunnet, etterfulgt av atomur etter andre verdenskrig.
Trykkpressen
Trykkpressen er en fremtredende del av grunnlaget som den moderne sivilisasjonen ble bygget på.
Tysk gullsmed Johannes Gutenberg er kreditert for å ha oppfunnet trykkpressen rundt 1436, selv om han ikke var den første til å automatisere trykkeprosessen. Treblokktrykk i Kina dateres tilbake til 800-tallet, og koreanske bookmakere trykket med bevegelig metaltype rundt 100 år før Gutenberg.
Johannes Gutenbergs maskin forbedret imidlertid den allerede eksisterende presser og introduserte dem for Vesten.I 1500 arbeidet Gutenberg-presser i hele Vest-Europa, med en produksjon på 20 millioner materialer, fra individuelle sider, til pamfletter og bøker.
Trykkpressen tillot ikke bare masseproduksjon av aviser og pamfletter, det senket også prisen på trykte materialer, gjorde bøker og aviser tilgjengelig for mange, og fremmet leseferdigheter.
Innvirkningen av trykkpressen i historien ble beskrevet av Mark Twain som, «Hva verden er i dag, godt og dårlig, det skylder Gutenberg. ”
8. Dampmotoren – Oppfinnelsen som startet en revolusjon
En spansk gruveadministrator ved navn Jerónimo de Ayanz antas å ha vært den første personen som utviklet en dampmaskin. Han patenterte en enhet som brukte dampkraft for å drive vann fra gruver.
Det er imidlertid engelskmannen Thomas Savery, ingeniør og oppfinner, som er oss ble anerkjent for å ha utviklet den første praktiske dampmotoren, i 1698. Enheten hans brukte damptrykk for å hente vann fra oversvømte gruver. Da Savery utviklet motoren sin, hadde han brukt prinsipper angitt av Denis Papin, en franskfødt britisk fysiker som oppfant trykkokeren.
I 1711 forbedret en annen engelskmann, Thomas Newcomen, dampmotoren, og i 1781 la James Watt, en skotsk instrumentprodusent ansatt ved Glasgow University, en egen kondensator til Newcomens motor, som tillot dampsylinderen skal opprettholdes ved en konstant temperatur – noe som forbedrer funksjonaliteten dramatisk. Han utviklet senere en dobbeltroterende dampmotor som på 1800-tallet skulle drive tog, fabrikker, fabrikker og mange andre produksjonsoperasjoner – som startet den industrielle revolusjonen.
9. Vaksiner – En av de viktigste oppfinnelsene for medisin
Historien om vaksinasjon går faktisk lengre tilbake enn du kanskje tror. Praksisen med variasjon – å smøre et lite kutt i huden med ku å gi immunitet mot kopper ble praktisert i Kina på 1600-tallet.
I Vesten, Edwar d Jenner regnes som grunnlegger av vaksinologi, etter å ha lagt merke til at «melkepiker» ofte led av kopper, men sjelden av kopper, og antydet at det mindre farlige koppeviruset kunne gi en viss immunitet mot kopper. I 1796 inokulerte han en 13 år gammel gutt med kopper, og deretter utsatte han for kopper – og demonstrerte en tidlig form for vaksinering.
I 1798 ble den første koppevaksinen utviklet.
Louis Pasteurs eksperimenter førte senere til utvikling av levende dempet kolera-vaksine og inaktiverte miltbrannvaksine hos mennesker (henholdsvis 1897 og 1904).
I 1923 perfeksjonerte Alexander Glenny en metode for å inaktivere stivkrampetoksin ved hjelp av formaldehyd, og skape en stivkrampevaksine. Den samme metoden ble brukt til å utvikle en vaksine mot difteri i 1926.
Virale vevskulturmetoder utviklet fra 1950-1985, og førte til adventen av Salk (inaktivert) polio vaksine og Sabin (levende dempet oral) polio-vaksine.
Steam-Powered Train – Chugging Together with the Industrial Revolution
Det første fullskala fungerende jernbanedamplokomotivet ble bygget i Storbritannia i 1804 av Richard Trevithick, en britisk ingeniør. Den brukte høytrykksdamp for å kjøre motoren. 21. februar 1804 fant verdens første dampdrevne jernbanereise sted da Trevithicks unavngitte damplokomotiv trakk et tog langs en trikk i Wales.
Det første kommersielt vellykkede damplokomotivet, Salamanca, ble bygget i 1812–13 av John Blenkinsop. I 1814 bygde George Stephenson en dampmaskin, Locomotion No. 1, basert på Blenkinsops design.
I 1821 ble Stephenson utnevnt til ingeniør for bygging av Stockton og Darlington Railway i nordøst for England, som ble åpnet som den første offentlige dampdrevne jernbanen i 1825. Hans Locomotion ble det første damplokomotivet som trakk passasjerer på en offentlig jernbane. I 1829 bygde han sin berømte dampmaskin, Rocket, og jernbanenes alder. hadde begynt.
11. Elektrisk batteri – Voltas bemerkelsesverdige funksjon
På 1800-tallet hadde ikke mennesker kontinuerlige elektriske ledninger som hadde konstant strømforsyning. Så produksjonen av elektrisitet var slett ikke en enkel oppgave .
Batteriet kan faktisk dateres nesten 2000 år tilbake til det partiske imperiet.Arkeologer har avdekket et gammelt batteri bestående av en leirkrukke fylt med en eddikoppløsning, der en jernstang omgitt av en kobbersylinder ble satt inn. Disse batteriene kan ha blitt brukt til elektroplettering av sølv.
Alessandro Volta er generelt kreditert for å ha oppdaget det første praktiske batteriet. Han oppfant batteriet sitt i 1799, det besto av skiver av to forskjellige metaller, som kobber og sink, atskilt med papp fuktet i saltlake.
I 1802 oppfant William Cruickshank Trough-batteriet, en forbedring av Volta’s voltaiske haug. Batterier fikk et gjennombrudd i 1859, med oppfinnelsen av det første oppladbare batteriet basert på blysyre av den franske legen. Gaston Planté.Nikkel-kadmium (NiCd) batteriet ble introdusert i 1899 av Waldemar Jungner.
12. Computer (1822) – Den første mekaniske datamaskinen av Babbage
Datamaskiner er en av menneskehetens største oppfinnelser. Opprinnelig bygget for Gjennom komplekse matematiske beregninger har de store datamaskinene fra fortiden utviklet seg til maskiner som sitter på nesten alle skrivebord og bæres i lommene.
Maskiningeniør Charles Babbage la grunnlaget for denne bemerkelsesverdige og mest pålitelige oppfinnelsen, sammen med Ada Lovelace, som opprettet de første programmene. På begynnelsen av 1800-tallet ble «faren til datamaskinen» c onceptualized og utviklet en tidlig mekanisk datamaskin. Selv om det ikke er noen eneste oppfinner av den moderne datamaskinen, ble prinsippet foreslått av Alan Turing i hans sentrale 1936-papir.
Kjøleskap – Slå varmen
Ifølge rapporten fra 2009 av det amerikanske energidepartementet, var 99% av USA hjemmene har minst ett kjøleskap. Denne statistikken i seg selv er representativ for populariteten til kjøleskapet i den moderne verden. Den gode oppfinnelsen hjelper med å holde forgjengelige matvarer ferske mye lenger.
The det første dampkompresjonskjøleskapet ble patentert i 1835 av Jacob Perkins, basert på en teori som Oliver Evans tidligere har fremført. Den britiske ingeniøren James Harrison bygde det første mekaniske kjølesystemet for å skape is, omkring 1851. Han grunnla Victorian Ice Works kalles ofte «kjølerens far». I 1873 demonstrerte han at kjøtt ble holdt frossent i flere måneder ained perfekt spiselig.
Imidlertid var det første kjøleskapet som ble produsert for utbredt bruk General Electric «Monitor-Top» kjøleskap fra 1927. Selv om det opprinnelig bidro til å revidere industrielle prosesser, ble det en industri selv. senere.
14. Telegraph (1830-1840) – Kommunikasjonsenheten som introduserte morskoden
På begynnelsen av 1800-tallet tillot utviklingen av batteriet at strøm ble brukt i et kontrollert miljø. I 1820 demonstrerte den danske fysikeren Hans Christian Oersted (1777-1851) sammenhengen mellom elektrisitet og magnetisme. Etter dette begynte forskere og oppfinnere å eksperimentere med både batterier og elektromagnetisme for å utvikle et slags kommunikasjonssystem.
På 1830-tallet startet det britiske teamet av Sir William Cooke og Sir Charles Wheatstone utviklet et telegrafsystem ved hjelp av magnetiske nåler som kunne pekes rundt et bokstav og tallpanel ved hjelp av en elektrisk strøm. Rundt samme tid jobbet Samuel Morse med å utvikle en egen elektrisk telegraf, og produserte til slutt en enkeltkretstelegraf som fungerte ved å skyve operatørnøkkelen ned for å fullføre batteriets elektriske krets. Dette sendte det elektriske signalet til en mottaker i den andre enden.
Samtidig opprettet Morse og Alfred Vale også det som nå kalles Morse-kode for å overføre meldinger over telegrafledninger.
Stål – Fra pins til Brooklyn Bridge
Vekt / styrke-forholdet har gjort stål til et foretrukket valg av byggere fremfor andre materialer. Mens for eksempel Bronze var det første metallet som ble smidd for bruk av mennesker, er det relativt svakt. Rundt 1800 f.Kr. begynte folk langs Svartehavet å bruke jernmalm for å lage robuste smijernvåpen. Det enda sterkere støpejernet ble først laget i Kina, og begynte rundt 500 f.Kr.
Rundt 400 f.Kr. oppfant indiske metallarbeidere en smeltemetode som brukte en leirefat for å holde blokker av smijern og kullstykker. Da disse ble satt inn i en ovn, smeltet smijernet og absorberte karbonet i trekullet. Når diglene ble avkjølt, inneholdt de barrer av rent stål – som var mye sterkere og mindre sprø enn jern.
I 1856 utviklet den britiske ingeniøren Henry Bessemer en prosess som sprengte luft gjennom smeltet grisejern for å skape karbonfritt, rent jern.
Bessemer-prosessen banet vei for masseproduksjonen av stål, noe som gjør den til en av de største næringene på planeten. I dag brukes stål til å skape alt fra broer til skyskrapere.
16. Electric Bulb (1880) – Lighting Up the World
Elektriske lys ble banebrytende tidlig på 1800-tallet av Humphry Davy, som eksperimenterte med strøm og oppfant en elektrisk batteri. Da han koblet ledninger mellom batteriet og et stykke karbon, glødet karbonet og produserte lys. Oppfinnelsen hans var kjent som den elektriske lysbuen.
I løpet av de neste sju tiårene skapte andre oppfinnere også «lyspærer.» Filamentene som ble brukt, hadde imidlertid en tendens til å gå i stykker etter noen få dagers bruk, noe som gjorde dem upraktiske.
I 1850 opprettet en engelsk fysiker ved navn Joseph Wilson Swan en «lyspære» ved å legge karboniserte papirfilamenter i et evakuert glass. pære. Men uten et godt vakuum hadde pæren for kort levetid for kommersiell bruk. I 1870-årene ble imidlertid bedre vakuumpumper tilgjengelig, og Swan var i stand til å utvikle en lyspære med lengre varighet.
Thomas A. Edison forbedret Swans design ved å bruke metallfilamenter og i 1878 og 1879 forbedret han arkiverte patenter på elektriske lys ved bruk av forskjellige materialer til filamentet. Han oppdaget til slutt at en karbonisert bambusfilament kunne vare i over 1200 timer. Denne oppdagelsen gjorde kommersielt produserte lyspærer kommersielt gjennomførbare.
17. The Airplane (1903) – Making the Flying Dream Come True
Leonardo da Vinci var en av de visjonære som mente at det var mulig å fly med motor. Han laget flere design for flygende maskiner, selv om det ikke er bevis for at noen faktisk var konstruert.
Mange andre flymaskiner ble drømt opp siden da Vincis tid, og drevet flytur ble oppnådd takket være grevenes arbeid ess oppfinnere gjennom århundrene. Det var Wright Brothers som ble de første menneskene som oppnådde kontrollert, drevet flytur. Fra og med arbeidet med seilfly, la duoens suksess grunnlaget for moderne luftfartsteknikk ved å demonstrere hva som var mulig.
17. desember 1903 oppnådde Wilbur og Orville Wright den første drevne, vedvarende og kontrollert flytur.
Nå kan mennesker tilbakelegge tusenvis av miles i løpet av få timer takket være oppnåelsen til Wilbur og Orville Wright.
Transistorer (1947) – The Secret of Modern Day Computing
Elektronikkalderen skylder starten på transistorer som brukes til å forsterke elektriske signaler. Disse erstattet de store vakuumrørene som kom før.
I 1926 patenterte Julius Lilienfeld en transistor med felteffekt, men arbeidsenheten var ikke mulig I 1947 utviklet John Bardeen, Walter Brattain og William Shockley den første praktiske transistorenheten på Bell Laboratories. Oppfinnelsen deres vant trioen 195 6 Nobelprisen i fysikk.
Transistorer har siden blitt en grunnleggende del av kretsløpet i utallige elektroniske enheter, inkludert fjernsyn, mobiltelefoner og datamaskiner, noe som gir en bemerkelsesverdig innvirkning på teknologien.
ARPANET (1969) – The Early Internet
Internett har ingen eneste «oppfinner.» I stedet har det utviklet seg over tid. Det startet i USA rundt 1950-tallet, sammen med utviklingen av datamaskiner.
Den første brukbare prototypen på Internett kom på slutten av 1960-tallet, med opprettelsen av ARPANET, eller Advanced Research Projects Agency Network. På 1970-tallet ble Transmission Control Protocol (TCP / IP) utviklet av Vinton Chef, som gjorde det mulig for datamaskiner å kommunisere med hverandre. ARPANET vedtok TCP / IP-protokollene 1. januar 1983, og derfra begynte forskere å sette sammen «nettverket av nettverk» som ble det moderne Internett.
Internett er en nettverksinfrastruktur, mens World Wide Web er en måte å få tilgang til informasjon ved hjelp av Internett. Faren til World Wide Web regnes som den britiske informatikeren Tim Berners-Lee, som opprettet nettet for å tillate informasjonsdeling mellom forskere i universiteter og institutter rundt om i verden.
I 1989 og 1990 jobbet Berners-Lee med den belgiske systemingeniøren Robert Cailliau for å formalisere et forslag til webarkitektur, inkludert å beskrive et «WorldWideWeb» der «hypertekst dokumenterer «kunne sees av» nettlesere.”
En lang vei!
Når vi ser tilbake på disse banebrytende oppfinnelsene, er en ting klar – vårt ønske om å forbedre og innovere. Vi ser et samfunn som oppfant hjulet for å tråkke raskt, som mestret himmelen og bølgene. Det er virkelig bemerkelsesverdig og noe vi vil fortsette å gjøre i mange år fremover! Hvilke store oppfinnelser vil bli opprettet i det kommende tiåret?