În vremurile noastre actuale, poate părea că suntem bombardați constant cu noi inovații și descoperiri interesante. Cu toate acestea, multe dintre noile idei și tehnologii care modelează lumea noastră modernă adesea pot fi urmărite cu secole în urmă la originea lor. Oamenii au capacitatea impresionantă de a continua să inoveze și să împingă mai departe.
Există o serie de invenții de-a lungul istoriei care au contribuit mai mult decât altele la dezvoltarea civilizației și a dezvoltării tehnologice. După cum probabil ați ghicit, astăzi vom analiza câteva dintre aceste invenții.
Să ne uităm la câteva dintre invențiile care au revoluționat istoria.
Roata (3500 î.Hr.) – Să facem lucrurile să ruleze
O invenție timpurie care a modificat istoria umanității a fost roata. Deși, roata nu este chiar atât de veche pe cât ați putea crede. Prima roată a fost dezvoltată probabil undeva în jurul anului 4000 î.e.n. În acel moment, oamenii deja turnau aliaje metalice, construiau canale și bărci cu pânze și chiar proiectau instrumente muzicale complexe, cum ar fi harpe.
De fapt, inovația cheie nu era roata în sine, care a fost probabil inventat prima dată când cineva a văzut o piatră rostogolindu-se, dar combinația dintre roată și o axă fixă, care permite conectarea roții la o platformă stabilă. Fără axel fix, roata are o utilitate foarte limitată.
Dovezile sugerează că primul dispozitiv care a folosit combinația de roți și osii a fost o adevărată roată de olar, care se rotește liber și are un mecanism de roată și axă. Acestea au fost dezvoltate în Mesopotamia (zilele moderne) Irak, Kuweit, Turcia și Siria) cândva în jurul anului 4000 î.Hr. Cel mai vechi exemplu supraviețuitor, care a fost găsit în Ur, datează în jurul anului 3100 î.Hr., și există dovezi ale vehiculelor cu roți până la sfârșitul mileniului IV î.Hr. h2> Busola (c. 200 î.Hr.)
Busola a ajutat oamenii să exploreze și să navigheze în jurul lumii. În lumea de astăzi a sateliților și a GPS-ului, poate părea irelevantă, dar a fost o invenție importantă în zilele sale.
Cu toate acestea, busola poate fi creată inițial în scopuri spirituale și adaptată ulterior doar în scopuri de navigație. Cele mai vechi busole au fost cel mai probabil inventate de chinezi, în jurul anului 200 î.Hr. este fabricat din piatră lodiză, care este o formă naturală a magnetitei minerale.
Există, de asemenea, dovezi că alte civilizații ar fi putut folosi piatra de hotar pentru navigație sau în scopuri spirituale. La un moment dat, posibil în jurul anului 1050 CE, oamenii au început să suspende pietrele de depozitare pentru a le permite să circule liber și să le folosească pentru navigație. O descriere a unui ac magnetizat și utilizarea acestuia în rândul marinarilor apare într-o carte europeană scrisă în 1190, așa că până atunci, este probabil ca utilizarea unui ac ca busolă să fie ceva obișnuit.
Waterwheel
O roată de apă este o mașină care convertește energia curgerii sau căderii apei în forme utile de energie, cum ar fi o moară de apă. O roată de apă constă dintr-o roată și un număr de lame sau găleți dispuse pe janta exterioară care formează mașina care conduce.
Roata de apă a fost inventată independent în mai multe locuri. Unele dintre cele mai vechi au fost dezvoltate de grecii antici, care l-au folosit atât pentru irigare, cât și pentru măcinare, începând cu o perioadă cuprinsă între secolele III și I î.Hr.
Până cel puțin în secolul I d.Hr., dinastia Han de Est folosea roți orizontale de apă pentru frezare și pentru a alimenta burdufurile cu piston utilizate pentru a forja minereul de fier în fontă.
Există și texte antice indiene care datează din secolul al IV-lea î.Hr. care se referă la dispozitive care ar fi putut fi unele dintre primele roți de apă, dar acest lucru este încă de confirmat.
Calendar
Noțiunea de calendar, în sentimentul de a urmări câte zile au trecut este probabil destul de vechi – cel puțin la fel de vechi ca și scrisul în sine. Primele „calendare” s-au bazat pe fazele Lunii, deoarece acest lucru ar fi fost ușor de urmărit.
Cu toate acestea, calendarul lunisolar, în care lunile se bazează pe ciclul lunar, dar anii sunt solari – aducând anotimpurile în așa fel încât, de exemplu, cerealele să fie recoltate în aceeași lună lunară în fiecare an – au fost utilizate în civilizațiile timpurii din Orientul Mijlociu și din Grecia. Este posibil ca formula să fi fost inventată în Mesopotamia în mileniul 3 î.Hr.
Multe civilizații au continuat să folosească un calendar lunar, care avea mai puține zile decât anul solar.Pentru a împiedica lunile să se miște prea mult, ar fi adesea adăugată o lună suplimentară la fiecare doi ani. Vechii romani foloseau un sistem similar cu acesta, dar până în jurul anului 46 î.Hr., sistemul se defectase, astfel încât evenimentele civice și sărbătorile religioase aveau loc în timpul sezonului greșit. Iulius Cezar a introdus astfel un nou sistem, care stabilea lungimea lunilor și a anului pentru a se alinia cu anul solar. Acesta a fost calendarul iulian.
Acest lucru a funcționat bine, dar a rămas încă suficient, încât să câștige o zi la fiecare 128 de ani. Pentru a remedia eroarea, calendarul gregorian, pe care majoritatea lumii îl folosește astăzi, a fost introdus de Papa Grigore al XIII-lea în 1582.
Beton antic
Trăim într-o lume construită folosind materiale ținute împreună cu betonul. Betonul este un material compozit realizat dintr-un amestec de piatră spartă sau pietriș, nisip, ciment Portland și apă, care poate fi împrăștiat sau turnat în forme și formează o masă asemănătoare pietrei la întărire.
ingredientele cheie ale betonului sunt cimentul, iar originile cimentului se pot întinde până la 3000 î.Hr. În acest moment, egiptenii foloseau formele timpurii de beton ca mortar în clădirea lor.
În jurul anului 1300 î.Hr., constructorii din Orientul Mijlociu își acopereau exteriorul cetăților de lut cu un strat subțire și umed de calcar ars. Acest lucru ar reacționa chimic cu gazele din aer pentru a forma o suprafață dură și de protecție. Până în 700 î.Hr., se cunoaște semnificația varului hidraulic, ceea ce a dus la dezvoltarea cuptoarelor de mortar pentru construirea de case cu pereți de dărâmături, pardoseli din beton și cisterne impermeabile subterane.
Grecii și romanii antici foloseau o formă de beton care includea Pozzolana, care folosește un amestec de aluminiu și silice care reacționează cu hidroxidul de calciu la temperatura camerei și în prezența apei pentru a forma o substanță care acționează ca ciment. A fost foarte puternic – un motiv pentru care atât de multe ruine grecești și romane supraviețuiesc astăzi.
În 1824, cimentul Portland a fost inventat de Joseph Aspdin din Anglia. George Bartholomew a așezat prima stradă de beton din SUA în 1891, care încă există.
Până la sfârșitul secolului al XIX-lea, s-a dezvoltat utilizarea betonului armat cu oțel. În 1902, folosind beton armat cu oțel, Auguste Perret a proiectat și a construit o clădire de apartamente la Paris. Această clădire a câștigat multă admirație și popularitate pentru beton și, în cele din urmă, a influențat dezvoltarea betonului armat.
În 1921, Eugène Freyssinet a fost pionier în utilizarea construcției de beton armat prin construirea a două hangare colosale de dirijabil cu arc parabolic la Aeroportul Orly din Paris.
6. Ceas (725 d.Hr.) – Primul ceas mecanic
Imaginați-vă civilizația modernă fără a avea simțul timpului? În funcție de punctul dvs. de vedere, acest lucru este fie minunat, fie oribil. Oamenii au folosit dispozitive pentru măsurarea timpului de mii de ani – sistemul actual de măsurare a timpului, bazat pe 60 de secunde până la minut și 60 de minute până la oră, a fost creat de sumerieni în jurul anului 2000 î.Hr.
primele ceasuri foloseau mișcarea soarelui (ceasuri solare) sau a apei (ceasuri de apă). Alte „ceasuri” timpurii includ ceasul lumânării, cronometrul și clepsidra.
Cel mai vechi ceas mecanic cunoscut a folosit un mecanism de evacuare alimentat cu apă pentru a transfera energia de rotație în mișcare intermitentă și a fost dezvoltat în Grecia în jurul secolului al III-lea î.Hr. În secolul al X-lea d.Hr., inginerii chinezi au inventat ceasuri care foloseau mecanisme de evacuare alimentate cu mercur, iar inginerii arabi au inventat ceasuri de apă care erau conduse de unelte și greutăți în secolul al XI-lea.
Primele ceasuri mecanice care foloseau trenuri de angrenaje pentru a avansa mecanismul, numite scăpare de margine, au fost inventate în Europa la începutul secolului al XIV-lea. Acestea au fost standardul până când a fost inventat ceasul cu pendul în 1656.
Ceasurile cu pendul au fost cele mai exacte ceasuri până în anii 1930, când au fost inventate ceasurile cu cuarț, urmate de ceasurile atomice după cel de-al doilea război mondial.
Tipografia
Tipografia este o parte proeminentă a fundamentului pe care s-a construit civilizația modernă.
Aurarul german Johannes Gutenberg este creditat cu inventarea tiparului în jurul anului 1436, deși nu a fost primul care a automatizat procesul de tipărire. Tipărirea cu lemn în China datează din secolul al IX-lea, iar casele de pariuri coreene imprimau cu tip metal mobil cu aproximativ 100 de ani înainte de Gutenberg.
Mașina lui Johannes Gutenberg s-a îmbunătățit însă pe cea deja prese existente și le-a introdus în Occident.Până în 1500, presa Gutenberg funcționa în toată Europa de Vest, cu o producție de 20 de milioane de materiale, de la pagini individuale, până la broșuri și cărți.
Tipografia nu a permis doar producția în masă de ziare și broșuri, de asemenea, a scăzut prețul materialelor tipărite, făcând cărți și ziare accesibile pentru mulți și promovând alfabetizarea.
Impactul tiparului în istorie a fost descris de Mark Twain ca „Ce este lumea astăzi, bine și rău, se datorează lui Gutenberg. ”
8. Motorul cu aburi – Invenția care a început o revoluție
Se crede că un administrator minier spaniol pe nume Jerónimo de Ayanz a fost prima persoană care a dezvoltat un motor cu abur. Hie a brevetat un dispozitiv care folosea puterea aburului pentru a propulsa apa din mine.
Cu toate acestea, este englezul Thomas Savery, inginer și inventator, care este noi creditat în mod normal cu dezvoltarea primului motor practic cu aburi, în 1698. Dispozitivul său a folosit presiunea aburului pentru a extrage apa din minele inundate. În dezvoltarea motorului său, Savery a folosit principiile expuse de Denis Papin, un fizician britanic de origine franceză care a inventat oala sub presiune.
În 1711, un alt englez, Thomas Newcomen, a îmbunătățit motorul cu aburi, iar în 1781, James Watt, un producător de instrumente scoțian angajat de Universitatea Glasgow, a adăugat un condensator separat la motorul lui Newcomen, ceea ce a permis cilindrul de abur să fie menținut la o temperatură constantă – îmbunătățindu-și dramatic funcționalitatea. Mai târziu, el a dezvoltat un motor cu aburi dublu rotativ care, până în anii 1800, ar fi alimentat trenuri, mori, fabrici și numeroase alte operațiuni de fabricație – începând Revoluția Industrială.
9. Vaccinuri – Una dintre cele mai importante invenții pentru medicină
Istoria vaccinării datează de fapt mult mai departe decât s-ar putea crede. Practica variolării – pătarea unei mici tăieturi a pielii cu cowpox pentru a da imunitate variolei a fost practicat în China secolului al XVII-lea.
În Occident, Edwar d Jenner este considerat fondatorul vaccinologiei, după ce a observat că „laptele de lapte” sufereau adesea de variolă, dar rar de variolă și a emis ipoteza că virusul mai puțin periculos al cowpox-ului ar putea conferi o anumită imunitate variolei. În 1796, a inoculat un băiat de 13 ani cu variolă, apoi l-a expus la variolă – demonstrând o formă timpurie de vaccinare.
În 1798, a fost dezvoltat primul vaccin împotriva variolei.
Experimentele lui Louis Pasteur au dus mai târziu la dezvoltarea vaccinului anti-holera viu și a vaccinului antrax inactivat la oameni (1897 și, respectiv, 1904).
În 1923, Alexander Glenny a perfecționat o metodă de inactivare a toxinei tetanice folosind formaldehidă, creând un vaccin antitetanic. Aceeași metodă a fost utilizată pentru a dezvolta un vaccin împotriva difteriei în 1926.
Metodele de cultură a țesutului viral s-au dezvoltat în perioada 1950-1985 și au condus la apariția poliomielitei Salk (inactivată) vaccin și vaccinul Sabin (oral atenuat viu) împotriva poliomielitei.
Trenul alimentat cu abur – Chugging împreună cu revoluția industrială
Prima locomotivă cu abur pe cale ferată la scară largă a fost construită în Regatul Unit în 1804 de Richard Trevithick, inginer britanic. Folosea abur de înaltă presiune pentru a conduce motorul. La 21 februarie 1804, prima călătorie feroviară din lume, cu abur, a avut loc când locomotiva cu aburi fără nume a lui Trevithick a transportat un tren de-a lungul unui tramvai din Țara Galilor.
Prima locomotivă cu abur cu succes comercial, Salamanca, a fost construită în 1812–13 de John Blenkinsop. În 1814, George Stephenson a construit o mașină cu aburi, Locomotion No. 1, bazată pe designul lui Blenkinsop.
În 1821, Stephenson a fost numit inginer pentru construcția căilor ferate Stockton și Darlington în la nord-estul Angliei, care a fost deschisă ca prima cale ferată publică cu abur în 1825. Locomoția sa a devenit prima locomotivă cu aburi care a transportat pasageri pe o cale ferată publică. În 1829, a construit faimosul său motor cu aburi, Rocket, și era căilor ferate începuse.
11. Bateria electrică – Volta’s Remarkable Feat
În anii 1800, oamenii nu aveau linii electrice continue care transportau o sursă constantă de energie. Deci, producția de energie electrică nu era deloc o sarcină ușoară .
Bateria poate de fapt datează de aproape 2.000 de ani, din imperiul partian.Arheologii au dezgropat o baterie veche formată dintr-un borcan de lut umplut cu o soluție de oțet, în care a fost introdusă o tijă de fier înconjurată de un cilindru de cupru. Este posibil ca aceste baterii să fi fost utilizate pentru placarea cu argint.
Alessandro Volta este, în general, creditat cu descoperirea primei baterii practice. El și-a inventat bateria în 1799, constând din discuri din două metale diferite, cum ar fi cuprul și zincul, separate de carton îmbibat în saramură.
În 1802, William Cruickshank a inventat bateria Trough, o îmbunătățire a teancului voltaic Volta. Bateriile au avut un progres în 1859, odată cu inventarea primei baterii reîncărcabile pe bază de plumb-acid de către medicul francez Gaston Planté. Bateria de nichel-cadmiu (NiCd) a fost introdusă în 1899 de Waldemar Jungner.
12. Computer (1822) – Primul computer mecanic de Babbage
Computerele sunt una dintre cele mai mari invenții ale umanității. Construit inițial pentru făcând calcule matematice complexe, computerele voluminoase din trecut au evoluat în mașini care stau pe aproape fiecare desktop și sunt transportate în buzunarele noastre.
Inginerul mecanic Charles Babbage a pus bazele acestei invenții remarcabile și de încredere, alături de Ada Lovelace, care a creat primele programe. La începutul secolului al XIX-lea, „tatăl computerului” c onceptualizat și dezvoltat un computer mecanic timpuriu. Deși nu există un singur inventator al computerului modern, principiul a fost propus de Alan Turing în lucrarea sa seminală din 1936.
Frigider – Beating the Heat
Conform raportului din 2009 al Departamentului SUA pentru energie, 99% din SUA casele au cel puțin un frigider. Această statistică în sine este reprezentativă pentru popularitatea frigiderului în lumea modernă. Marea invenție ajută la menținerea proaspătă a produselor alimentare perisabile mult mai mult timp.
primul frigider cu compresie de vapori a fost brevetat în 1835 de Jacob Perkins, pe baza unei teorii prezentate anterior de Oliver Evans. Inginerul britanic James Harrison a construit primul sistem mecanic de refrigerare, pentru a crea gheață, în jurul anului 1851. El a fondat Victorian Ice Works și este adesea numit „tatăl refrigerării”. În 1873, el a demonstrat că carnea păstrată congelată luni întregi este perfect comestibil.
Cu toate acestea, primul frigider care a fost fabricat pentru utilizare pe scară largă a fost frigiderul General Electric „Monitor-Top” din 1927. Deși a contribuit la revizuirea proceselor industriale inițial, a devenit o industrie în sine mai târziu.
14. Telegraph (1830-1840) – Dispozitivul de comunicare care a introdus codul Morse
La începutul secolului al XIX-lea, dezvoltarea bateriei a permis utilizarea curentului într-un mediu controlat. Apoi, în 1820, fizicianul danez Hans Christian Oersted (1777-1851) a demonstrat legătura dintre electricitate și magnetism. După aceasta, oamenii de știință și inventatorii au început să experimenteze atât bateriile, cât și electromagnetismul pentru a dezvolta un fel de sistem de comunicații.
În anii 1830, echipa britanică din Sir William Cooke și Sir Charles Wheatstone a dezvoltat un sistem telegrafic folosind ace magnetice care ar putea fi orientate în jurul unui panou de litere și cifre folosind un curent electric. În același timp, Samuel Morse a lucrat la dezvoltarea unui telegraf electric propriu, producând în cele din urmă un telegraf cu un singur circuit care a funcționat prin apăsarea tastei operatorului în jos pentru a completa circuitul electric al bateriei. Acest lucru a trimis semnalul electric către un receptor aflat la celălalt capăt.
În același timp, Morse și Alfred Vale au creat, de asemenea, ceea ce acum se numește cod Morse pentru a transmite mesaje prin firele telegrafice.
Oțel – De la pini la podul Brooklyn
Raportul greutate / rezistență a făcut din oțel o alegere preferată a constructorilor în comparație cu alte materiale. De exemplu, în timp ce bronzul a fost primul metal forjat pentru utilizare de către oameni, este relativ slab. În jurul anului 1800 î.Hr., oamenii de-a lungul Mării Negre au început să folosească minereu de fier pentru a crea arme solide din fier forjat. Fonta și mai puternică a fost fabricată pentru prima dată în China, începând în jurul anului 500 î.Hr.
În jurul anului 400 î.Hr., metalurgii indieni au inventat o metodă de topire care folosea un vas de lut pentru a conține lingouri de fier forjat și bucăți de cărbune. Când acestea au fost introduse într-un cuptor, fierul forjat s-a topit și a absorbit carbonul din cărbune. Când creuzetele s-au răcit, conțineau lingouri de oțel pur – care erau mult mai puternice și mai puțin fragile decât fierul.
În 1856, inginerul britanic Henry Bessemer a dezvoltat un proces care a aruncat aer prin fontă topită pentru a crea fier pur, fără carbon.
Procesul Bessemer a deschis calea producției în serie din oțel, făcându-l una dintre cele mai mari industrii de pe planetă. Astăzi, oțelul este folosit pentru a crea de la poduri până la zgârie-nori.
16. Bec electric (1880) – Iluminarea lumii
Luminile electrice au fost pionierate la începutul secolului al XIX-lea de Humphry Davy, care a experimentat electricitatea și a inventat o electricitate baterie. Când a conectat fire între bateria sa și o bucată de carbon, carbonul a strălucit, producând lumină. Invenția sa a fost cunoscută sub numele de lampă cu arc electric.
În următoarele șapte decenii, alți inventatori au creat și „becuri”. Cu toate acestea, filamentele utilizate au avut tendința de a se sparge după câteva zile de utilizare, făcându-le impracticabile.
În 1850, un fizician englez numit Joseph Wilson Swan a creat un „bec” prin închiderea filamentelor de hârtie carbonizată într-o sticlă evacuată. bec. Dar fără un vid bun, becul său a avut o viață prea scurtă pentru uz comercial. Cu toate acestea, în anii 1870, au devenit disponibile pompe de vid mai bune, iar Swan a reușit să dezvolte o bec cu durată mai lungă.
Thomas A. Edison a îmbunătățit designul lui Swan folosind filamente metalice și în 1878 și 1879 a depus brevete pentru lumini electrice folosind diferite materiale pentru filament. El a descoperit în cele din urmă că un filament de bambus carbonizat ar putea dura peste 1200 de ore. Această descoperire a făcut ca becurile fabricate comercial să fie fezabile din punct de vedere comercial.
17. Avionul (1903) – Realizarea visului zburător împlinit
Leonardo da Vinci a fost unul dintre vizionarii care au crezut că este posibil zborul cu motor. El a realizat mai multe modele pentru mașini de zbor, deși nu există dovezi că au fost construite.
Multe alte mașini zburătoare au fost visate încă de pe vremea lui da Vinci, iar zborul cu motor a fost realizat datorită muncii lui countl inventatori de-a lungul secolelor. Frații Wright au devenit primii oameni care au realizat un zbor controlat, cu propulsie. Începând cu munca lor cu planorele, succesul duo-ului a pus bazele ingineriei aeronautice moderne, demonstrând ceea ce era posibil.
La 17 decembrie 1903, Wilbur și Orville Wright au realizat primul motor, susținut și zbor controlat.
Acum oamenii pot parcurge mii de mile în câteva ore datorită realizării lui Wilbur și Orville Wright.
Transistori (1947) – Secretul calculelor moderne
Era electronică își datorează începuturile tranzistoarelor utilizate pentru a amplifica semnalele electrice. Acestea au înlocuit tuburile de vid voluminoase care au apărut înainte.
În 1926, Julius Lilienfeld a brevetat un tranzistor cu efect de câmp, dar dispozitivul de lucru nu a fost fezabil În 1947, John Bardeen, Walter Brattain și William Shockley au dezvoltat primul dispozitiv de tranzistor practic la Laboratoarele Bell. Invenția lor a câștigat trio-ul în 195. 6 Premiul Nobel pentru fizică.
Tranzistoarele au devenit de atunci o piesă fundamentală a circuitelor în nenumărate dispozitive electronice, inclusiv televizoare, telefoane mobile și computere, având un impact remarcabil asupra tehnologiei.
ARPANET (1969) – Internetul timpuriu
nternetul nu are un singur „inventator”. În schimb, el a evoluat în timp. A început în Statele Unite în jurul anilor 1950, odată cu dezvoltarea computerelor.
Primul prototip realizabil al internetului a venit la sfârșitul anilor 1960, odată cu crearea ARPANET sau a Rețelei Agenției pentru Proiecte de Cercetare Avansată. Până în anii 1970, Protocolul de control al transmisiei (TCP / IP) a fost dezvoltat de Vinton Chef, care a permis computerelor să comunice între ele. ARPANET a adoptat protocoalele TCP / IP la 1 ianuarie 1983 și, de acolo, cercetătorii au început să asambleze „rețeaua de rețele” care a devenit internetul modern.
Internetul este o infrastructură de rețea, în timp ce World Wide Web este o modalitate de a accesa informațiile folosind internetul. Tatăl World Wide Web este considerat a fi informaticianul britanic, Tim Berners-Lee, care a creat internetul pentru a permite schimbul de informații între oamenii de știință în universități și institute din întreaga lume.
În 1989 și 1990, Berners-Lee a lucrat cu inginerul de sistem belgian Robert Cailliau pentru a formaliza o propunere pentru arhitectura web, inclusiv descrierea unui „WorldWideWeb” în care „documente hipertext” browserele „ar putea fi vizualizate”.”
O cale lungă într-adevăr!
Privind înapoi la aceste invenții revoluționare, un lucru este clar – dorința noastră de a ne îmbunătăți și a inova. Vedem o societate care a inventat roata pentru a călca terenul rapid, care a stăpânit cerul și valurile. Este cu adevărat remarcabil și ceva ce vom continua să facem pentru veacurile viitoare! Ce invenții majore vor fi create în următorul deceniu?