Технические революции в истории человечества

Человек непрерывно экспериментировал, чтобы сделать плуг более эффективным, и в 1763 году человек из Беркшира, Джон Смолл, сначала применив математические вычисления и науку к форме отвала плуга. Он экспериментировал с изменением искривления отвала, в конечном счете, производя универсальную форму из чугуна, которая поворачивает почву более эффективно с меньшим количеством изнашивания и напряжения крестьянина. За эти годы 'Плуг Шотландцев', как он стал известен, начал развитие плуга, который все мы знаем сегодня.

Как наши предки, мы продолжаем бороться за усовершенствование. Если мы посмотрим на развитие плуга за прошлые 50 лет, то увидим, что было проведено огромное изменение. Плуги на лошадях стали менее эффективными, чем плуги, прикрепленные к специальным паровым машинам. Используя переделанные плуги для лошадей, более маневренный колесный трактор медленно вступал во владение в начале 1900-ых годов и был началом формата, с которым мы все знакомы сегодня. Для большинства из нас прошлые 30 лет наиболее относятся к истории, потому что мы также засвидетельствовали много изменений в дизайне плуга. Например, обратимый плуг теперь доминирует из-за своей простоты и способности производить свою работу в четко обозначенной области.

Механические  часы:

В древние времена  были изобретены первые часы. Это были сонечные часы. Каких только часов не изобретал человек на протяжении своего существования: лунные, водяные, свечные, песочные и масляные часы, которые использовались вплоть до XVIII века.

Такое гениальное изобретение  не могло не найти всеобщего применения. Многие из первых часов прослужили человечеству долго и верно, но со временем появились новые, более совершенные и удобные модели часов, и теперь они хранятся в музеях, являясь музейными экспонатами, частью всей истории человечества.

Первые механические часы были изобретены еще более 500 лет. 1470 год характеризуется изобретением первых механических часов, работающих от энергии пружины и устройства для завода в часах. Позже, в середине 19 века новым оборотом в истории стало развитие хронометров, часовых механизмов, позволявших производить точное измерение промежутков времени.

Первые портативные  же часы были произведены в Германии и позиционировались как карманные. На них была только одна стрелка, а  время показывалось весьма приблизительно.

Еще позже, еще не достаточно известный тогда Леонардо да Винчи  нарисовал эскиз устройства для  башенных часов. И оказалось, что  отличие карманных часов от башенных заключается в размере. С началом  следующего века популярность карманных  часов сильно возросла.

Революционным изобретением, ознаменовавшим совершенно новые этапы  развития измерения времени, было создание первых колесных часов.

Со временем развития часов, людям захотелось иметь такое  изобретение и у себя дома, как  функциональное украшение. Первые  комнатные часы появились в XV в. и вначале были довольно громоздкими. Их приводил в действие груз, который надо было подтягивать каждые 12 часов, а сами часы нельзя было передвигать. Только позже в 1500 г. для приведения часов в действие стали использовать ходовую пружину. В 1658 г. голландец Христиан Гюйгенс предложил идею об использовании маятника в напольных часах.

В тоже время Гюйгенсом  была изобретена баланс-спираль в  карманных часах, но открытие Гейгенса радикально изменило точность хранения времени и сократило отставание часов от четверти – полчаса в день до одной-трех минут. Также появилась минутная стрелка, и количество раз взвода часов в день снизилось до восьми.

В 1660-1720-х гг. в Англии были созданы и впоследствии усовершенствованы основные виды часов: консольные (маятниковые, с пружинным ходовым механизмом), названные таким образом из-за подставки-консоли, крепившейся под часами к стене; напольные (с грузом и маятником, соединенным с ходовым механизмом, расположенным в верхней части корпуса). А в 1704 г. Англии был выдан патент на метод использования драгоценных камней при изготовлении опорных подшипников, что резко снизило трение и уменьшило износ деталей в механизмах. Часовой бой также имеет историю, длившеюся еще с XIV в.

Изначально использовался колокольчик, звеневший один раз, после того как его задевал специальный рычажок. В башенных часах этот колокольчик был заменен на большой колокол. В 1676 г. были сконструированы первые часы с отсчитывающим время боем. Они "озвучивали" не только каждый час, но и четверти и могли воспроизвести бой независимо от хода.

Самыми точными часами принято считать Парижские часы, находящиеся в Париже, в Институте  Времени. Эти часы -  эталон времени - по ним "сверяют стрелки" во всем мире.

Проведенные исследования показали, что за последние 300 лет точность хода увеличилась более чем в 100000 раз, и это еще не предел.

Что касается истории  российских часов, то самые старые башенные часы в Москве - это кремлевские  куранты на Спасской башне. Диаметр  их циферблата составляет 6,12 метра, высота цифр 72 сантиметра, а длина часовой стрелки - 2,97, в то время как минутной - 3,28 метра. Часы приводятся в действие тремя гирями весом по 224 килограмма. Вес маятника 32 килограмма.

Как мы видим, история  часов богата своими достижениями и в последние годы производители часов не перестают нас радовать все более совершенными моделями часов, не забывая при этом про удобный и стильный дизайн.

Порох:

Порох – это взрывчатая смесь или вещество, предназначенные для метания снарядов из огнестрельного оружия, для взрывных устройств и для получения ракетного топлива. Эта смесь способна к взрывчатому горению без притока кислорода с образованием газообразных продуктов и высокого давления, с помощью которых происходит метание снарядов и ракет, а также образуется мощная ударная волна. Существует в трех разновидностях: дымный или черный Порох, бездымный Порох, смесевой Порох.

Первым был создан в Китае в V—VI вв. н. э. дымный Порох, который представлял собой перемолотую  смесь серы, селитры и древесного угля. Сначала выглядел как мякоть и обладал небольшой мощностью. В первой четверти XV в. Порох в Европе стали изготавливать в виде мелких зерен, и его сгорание давало больше энергии. До конца XIX в. являлся единственным метательным и взрывчатым веществом. Пропорции его составных частей были разными в разное время и для разных целей. Например, в XII в. он состоял из частей селитры, 1 части угля и 1 части серы; в XVII в. русский пищальный порох имел 5 частей селитры, 2 части угля и 1 часть серы; порох винтовочный середины XIX в. состоял из 75 % селитры, 15 % угля и 10 % серы. В конце XIX в. химиками изобретен новый вид пороха — бездымный, представлявший собой химическое соединение. Он лучше сгорал, обладал большей энергией и почти не давал несгоревших остатков (дыма). По составу и свойствам различают несколько его видов. Сначала в 1884 г. был создан П. Вьелем во Франции пироксилиновый Порох на основе нитратов целлюлозы. В 1890 г. в Англии появился кордитный Порох, использующий пироксилин и нитроглицерин. Для метательных зарядов в артиллерии и в качестве твердого ракетного топлива создан баллиститныи порох на основе коллоксилина (60%) и нитроглицерина (40%). Бездымные пороха используются в артиллерийских выстрелах и патронах стрелкового, охотничьего и спортивного оружия начиная с 1890-х гг. Смесевой Порох представляет собой механическую смесь окислителя, горючего и различных добавок. В основном применяется в качестве ракетного топлива. Для каждого вида оружия требуется порох различной интенсивности и мощности. Поэтому он выпускается, отличаясь не только по составу, но и по внешнему виду. Для стрелкового оружия, где необходимо быстрое сгорание, порох делается в виде мелких зерен или пластин. В артиллерии горение пороха должно происходить медленнее, поэтому, помимо добавок, замедляющих горение, порох получает форму длинных трубочек. Порох для ракетных двигателей должен гореть еще дольше, и потому ему придается особая форма — в виде многоканальных шашек (зарядов). Дымный Порох в настоящее время применяется в действующих копиях старинного оружия, в вышибных зарядах и замедлителях взрывателей. Он используется при взрывных работах, в пиротехнике, а иногда и в охотничьем оружии.

Первое воздухоплавание:

Оторваться от земли  и воспарить в воздухе человек стремился всегда. И неважно, что крыльями мифы и легенды наделяли лишь Богов. Простые смертные с такими ограничениями смириться не могли. Смельчаки и безумцы всех народов без устали мастерили крылья из перьев и воска, дабы хоть на миг испытать радость полета.

В 1709 году священник из Португалии Лоренцо Гузмао продемонстрировал в присутствии королевской свиты модель воздухоплавательного аппарата, - тонкую яйцеобразную оболочку с подвешенной под ней маленькой жаровней. При одном из испытаний модель поднялась даже в воздух на 4 метра.

Несмотря на такое  революционное изобретение, лавры  первооткрывателя воздухоплавания  достались не ему, а сыновьям французского бумажного фабриканта, Этьену и Жозефу Монгольфьерам. Именно они зарегистрировал  свой проект во Французской академии наук, и их именем назвали первый официально признанный аэростат.

К признанию они шли  через ряд экспериментов. Для  начала шелковый мешок, наполненный  теплым воздухом, они испытали в  помещении. И только потом монгольфьер  запустили в открытое небо. 5 июля 1783 шар из холста, с отверстием внизу, окантованным железным обручем, заполнили дымом от жаровни: он воспарил на 2000 метров в высоту и пролетел более 2-х километров

19 сентября 1783 года братья  Монглофьер отправили в воздух  первых путешественников – барана, петуха и утку. В Версале, на глазах у короля Людовика XVI и его свиты, шар пролетел 4 километра за 10 минут и благополучно приземлился.

Вскоре на монгольфьере поднялись ввысь и люди. Правда, испытателями стали не братья: Людовик XVI согласился на кандидатуру заключенных, коим за смелость пообещал даровать свободу. Однако, в случае удачного эксперимента, им бы досталась и слава первых «летающих людей», и потому от тюремных испытателей отказались. В корзину шара диаметром 15 метров и высотой 23 метра, который наполнялся горячим воздухом, рискнули сесть физик Пилатр де Розье и маркиз д'Арланд. 21 ноября 1783 года они пролетели 9 километров за 25 минут и успешно совершили посадку. В мире началась Эра воздухоплавания.

Последователи революционного изобретения нашлись в разных странах, и волна полетов прокатилась по всему миру. Вслед за монгольфьерами появились шарльеры, наполняемые не горячим воздухом, а водородом. 1 декабря 1783 года аэростат профессора Шарля, стартовав из парижского парка Тюильри, благополучно преодолел 40 километров. Были еще и розьеры, названные в честь Пилатра де Розье. Они сочетали в себе сферический шарльер и цилиндрический монгольфьер и как и последний, наполнялись горячим воздухом. Изобретатели не только «игрались» с наполнением, формой купола, но и оснащали шары крыльями, хвостами, воздушными винтами и прочими приспособлениями, призванными облегчить управление…

Открытие электричества:

Разнообразные проявления электричества и магнетизма известны людям очень давно. Об этом свидетельствуют даже названия их. Греки, например, приписывали открытие магнетизма мифическому пастуху Магниусу, жившему неведомо как давно. Магниус, будто бы, однажды забрался со своими стадами на гору Иду и здесь познакомился с таинственным свойством каких-то бурых камней, притянувших к себе гвозди его сандалий и железный наконечник посоха.

По имени пастуха  загадочное явление, им обнаруженное, и получило, якобы, у греков название магнетизма, укоренившееся затем  в науке.

Хорошо знали греки  и о свойстве янтаря — по-гречески «электрон» —притягивать мелкие частицы разных веществ, если его предварительно потереть о шерсть.

Однако в течение  многих веков человечество не сдвинулось ни на шаг с места в изучении магнитных и электрических явлений, хотя и неизменно ими забавлялось: куски магнитного железняка, имеющего вид бурого камня, весом в два-три килограмма оправляли, например, в бронзу и с таким естественным магнитом в руках проделывали всякие опыты. Магниты, видимо, ценили, но пользоваться странной силой этих камней для практических целей не умели, если не считать введённого европейцами в мореплавании компаса, впрочем китайцы знали о нём ещё ранее.

Но вот в конце XVIII века профессор медицины в Болонье  Луиджи Гальвани, занимаясь своими опытами, совершенно случайно столкнулся с ещё одним загадочным явлением, получившим по его имени название гальванизма. Гальвани убедился, что таинственная сила электричества «течёт», движется, т. е. открыл то, что называется электрическим током. Долгое время ток этот по имени учёного даже именовался «гальваническим», а не «электрическим».

Открытие Гальвани произвело  впечатление на учёных того времени, и многие стали основательно изучать  «гальванизм». Среди них был физик  Алессандро Вольта.

Вольта нашёл, что при  взаимодействии некоторых веществ и металлов появляется гальванический ток. В 1799 году он построил так называемый «вольтов столб» из ряда кружков меди, цинка, кожи, смоченных водой. На проволоке, соединявшей медные и цинковые кружки, возникал непрерывный, гальванический, или как мы теперь говорим, электрический ток. Источник его, как и следовало ожидать, был электрохимическим и получил название «гальванических элементов». Они широко применяются и в настоящее время там, где нужен слабый ток, причём взаимодействуют в таких элементах самые разнообразные вещества.

В природе вообще, как  открылось впоследствии, существует много различных источников электричества, но электрохимический был первым и довольно долгое время единственным, которым пользовались уже для  практических целей. Как только найден был этот источник тока, как тотчас же изучение магнитных и электрических явлений пошло вперёд гигантскими шагами.