Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Практически в одни годы с паровозом, мощным и массивным общественным транспортом, привязанным к железнодорожным путям, появляется индивидуальное мобильное средство передвижения — велосипед. По-настоящему об его изобретении можно говорить, начиная с конструкции главного баденского лесничего барона фон Зауэрбронна Карла Вильгельма Драйса. Он изготовил сидячий самокат, приводимый в движение отталкиванием ног от земли. Машина состояла из двух деревянных тележных колес (сначала их было четыре) единого диаметра, скрепленных одно за другим деревянной же перекладиной, на которую садился ездок. Имелось устройство управления по типу тележного дышла. Из, в общем то, давно известных узлов и элементов было создано, скомпоновано «нечто» с новой морфологией, с новым, употребляя современные термины, потребительским качеством. Это было фактически бес- прототипное проектирование [6.1].
Говорят, что еще в 1813 году царь Александр I после отступления Наполеона из герцогства Баден-Вюртемберг познакомился там с изобретением и заметил в присутствии барона, что это весьма остроумно. Тот попросил великого герцога выдать ему привилегию на производство и продажу самоката. Приглашенные в качестве экспертов кавалерийские полковники фон Тулла и Вайнбреннер только посмеялись над «совершенно бесполезным изобретением». Зачем работать ногами, когда можно скакать на лошади.
История изобретений машин, их признания, доведения до массового использования связана с самыми разнообразными процессами и явлениями в окружающем мире. 10 апреля 1815 года на острове Сумбава (нынешняя Индонезия) взорвался вулкан Тамбора. Чудовищный взрыв мощностью в 1 млн 740 тыс. раз больше взрыва атомной бомбы в Хиросиме, вызвал стихийные бедствия не только в ближнем регионе. Летом 1816 года пыльное облако, отражающее солнечный свет обратно в Космос, достигло Западной Европы. Похолодало так, что при запертых окнах и дверях топили камины и печи. Был неурожай; голодной зимой 1816—1817 годов в Германии съели большинство лошадей [6.2]. В этих условиях резко возрос интерес к изобретению Драйса. Тем более, что он в июне 1817 года убедительно выиграл состязание с почтовым дилижансом на дистанции в десятки километров. Имя Драйса (Дреза) осталось в немецком и французском языках как название самоката — дрезина (дрейзовская машина).
В Англии самокаты механика Кнейта стали символом лондонских денди. Изготавливались они часто в виде лошадок с мордами и хвостами, называли их «денди-кони», «хобби-кони».
Изобретение педального привода датируется 1853 годом, когда немецкий механик Филипп Мориц Фишер установил шатуны с педалями на переднем колесе.
Сведения о первом изобретателе педального привода (шатуны с педалями на переднем колесе) несколько разнятся. Упоминаются имена шотландца Гевина Дальзеля, немца Филиппа Фишера, французов мастера Мишо и его работника Пьера Лялемана. Последние назвали свою машину велосипедом (франц. velocipede от лат. velox — быстрый и pes — нога). Велосипеды Мишо с тормозами были поставлены на конвейер и продавались по 500 франков за штуку. Они были восторженно приняты на Всемирной парижской выставке 1865 года.
С передним педальным приводом изготавливались и «пауки» — трехколесные велосипеды, переднее колесо которых достигало почти двух метров в диаметре. Взбирались на велосипед по лестнице.
1869 год — учитель гимнастики в Штутгарте Трефоз сделал переднее колесо рулевым, а заднее — ходовым, поместив шатуны между ними.
1885 год — изобретение модели низкого велосипеда «Ровер Сейфти» (США) с двумя колесами одного диаметра.
Много рационального в конструкцию велосипеда внес датчанин Михаэль Педерсен, переехавший в 1893 году в английский город Дарсли, где он открыл свою фабрику. Педерсен спроектировал и запатентовал конструкцию женского велосипеда (1899) и армейского складного (1900), а также механизм переключения передач (1903).
С конца XIX века велосипед очень быстро распространяется по всему миру. Из аристократической забавы он стал демократичным средством передвижения, начал играть важную культурную роль в обществе: создавались клубы и общества любителей велосипедного спорта, организовывались выставки, кругосветные путешествия, соревнования с конниками, паровозами и т.д. [6.1, 6.3].
Фотография (фото — свет, граф — рисую, пишу — греч.) как процесс и фотоаппарат как изделие определяются, по сути, двумя явлениями: во-первых, построением изображения в специальной камере благодаря преломлению лучей света линзами; во-вторых, фиксацией этого изображения на чувствительном эмульсионном слое, в котором под воздействием света происходят изменения.
Еще в незапамятные времена было замечено, что луч солнца, проникая сквозь небольшое отверстие в темное помещение, оставляет на плоскости стены световой рисунок предметов внешнего мира. Предметы изображаются в точных пропорциях и цветах, но в уменьшенных, по сравнению с натурой, размерах и в перевернутом виде. Принцип образования изображения в темной комнате (или камере-обскуре — лат.) описал в эпоху Возрождения Леонардо да Винчи.
Камеру-обскуру как прибор изобрел итальянец Дж. Фонтана в 1420 году. Другой итальянец, Дж. Порто, приспособил ее для проецирования рисунков, помещенных у отверстия камеры и ярко освещенных свечами или солнцем (1558). Со временем камерой-обскурой стали называть ящик с двояковыпуклой линзой в передней стенке и полупрозрачной бумагой или матовым стеклом в задней. С помощью зеркала перевернутое изображение делалось прямым и могло быть обведено на листе бумаги. В середине XVIII века в России имела распространение камера-обскура, носившая название «махина для снимания першпектив», выполненная в виде походной палатки. С ее помощью были документально запечатлены виды С.-Петербурга, Кронштадта и других городов. Это была «фотография до фотографии».
Развитие химии в конце XVIII—начале XIX века, в частности, открытие фотохимических превращений в веществах, создало предпосылки для изобретения светописи.
Датой рождения фотографии принято считать 7 января 1839 года, когда французский художник Луи Жак Дагер представил на рассмотрение Парижской академии наук изобретение, способное «с помощью светового луча получать прочное изображение на серебряной пластинке в камере-обскуре». Это изобретение принадлежало талантливому французскому изобретателю Йозефу Нисефору Ньепсу, получившему в 1826 году первый световой рисунок, названный им «гелиография» (солнечный рисунок). Впоследствии он проводил свои опыты совместно с Дагером. После смерти Ньепса Дагер продолжил поиски более совершенной конструкции аппарата и способа обработки светочувствительного материала, подведя под опыты и теорию Ньепса практическую базу. Изобретение Ньепса и Дагера получило название дагеротипии. Процесс изготовления дагеротипов был довольно сложен. «Световые рисунки» создавались на серебряных пластинках, предварительно обработанных и помещенных в камеру-обскуру. После воздействия световых лучей через объектив камеры пластинки подвергали дальнейшей обработке, в конечном результате получая изображение.
Дагеротипия как одно из направлений фотографии XIX века существовала около двух десятков лет наряду с калотипией (от греческого слова «калос» — красота), почти одновременно с Ньепсом изобретенной англичанином Фоксом Тальботом и заложившей основы современной фотографии. Способ Тальбота был значительно удобнее и практичнее. Он заключался в том, что изображение в камере-обскуре получалось не на пластинках серебра, а на бумаге, пропитанной светочувствительным раствором. Это были негативы, с которых печаталось позитивное изображение на светочувствительной бумаге.
В конце 1840-х годов негативная подложка из бумаги была заменена стеклом, покрытым слоем крахмального клейстера или яичного белка, светочувствительного к свету солями серебра. С 1851 года стекло стали покрывать коллодионом, а позитивы печатать на альбуминовой бумаге; фотографии стало возможным размножать. В конце 1870-х годов было предложено делать съемку на сухих броможелатиновых пластинках, что сделало фотографию родственной современной. Переход к действительно современной фотографии произошел, после того как Д. Истмен в Америке наладил производство целлулоидных пленок во второй половине 1880-х годов.
Оптико-химический принцип получения визуальной информации (преломление лучей света и процессы, происходящие в чувствительных эмульсиях) предопределили конструктивные составляющие и построение формы фотоаппарата. Фотосъемка производилась при неподвижной точке зрения и с заданным углом охвата. Объектив, ось визирования которого направлялась на запечатлеваемый объект, формировал изображение в плоскости, перпендикулярной этой оси. Объемное реальное пространство трансформировалось в двухмерную фронтальную картину, запечатлеваемую негативом, которая затем переводилась в позитивное изображение на фотобумаге.
Малая светочувствительность фотоматериалов и, следовательно, значительное время экспонирования, которое колебалось от десятков минут до часа и более в зависимости от освещенности, диктовали не только стационарность, зафиксированность в пространстве аппаратуры, но и неподвижность снимаемого объекта — при портретной съемке, например, применялись фиксаторы для головы фотографируемого.
На заре становления фотографии практически все аппараты были студийными, хотя конструировались и отдельные модели для натурных съемок в полевых условиях. Чтобы осуществить съемку вне студии, увидеть, что же удалось запечатлеть и иметь возможность переснять в случае неудачи, приходилось пользоваться походной лабораторией. Такая лаборатория занимала целый фургон, запряженный парой лошадей. Большим достижением явилось создание в 1875 году нашим соотечественником В. Средневским походной аппарат-лаборатории, которая имела вид ранца и служила одновременно камерой для съемки и лабораторией для проявления мокрых коллоидных пластинок. Через десять лет в фотографическом отделе Русского технического общества был продемонстрирован «портативный походный прибор», состоящий из камеры и лаборатории, умещавшейся в чемодане.
Характерные черты студийной фотокамеры сформировались в 40—90-е годы 19 века. Деревянный ящик камеры закреплялся на подставке или на треноге штатива. Подставка, да и сама камера, решались под стать мебели той эпохи и были изделием высокого столярного ремесла. Для удобства наводки на резкость появился раздвижной мех между передней доской с объективом и задним пеналом с фотопластинкой. Приоритет в этом принадлежит русскому фотографу С. Левицкому, получившему первую в мире медаль за фотоснимки (1843). В 1847 году он ввел в камеру-обскуру мех от русской гармоники, что значительно уменьшило габариты фотоаппарата. Так как печать на фотобумаге была контактной с негатива без увеличения, то размеры снимка определялись форматом фотопластинок.
В 1866 году фотограф Людвиг Ангерер удивлял всех своими сверх- крупноформатными фотографиями. Он создал собственную конструкцию фотокамеры с габаритом по горизонтали более 1,5 м и пространственно развитой подставкой (выше человеческого роста) с колесиками внизу четырех опор.
На стыке XIX и XX веков достаточно массовое распространение получили более компактные модели, которые позволяли фотографировать без штатива с рук. Наступила эпоха репортеров со складными, а затем и ручными камерами. Возможности фотографии были по достоинству оценены фактически с ее первых шагов не только репортерами, но и путешественниками, учеными-исследователями, медиками, художниками, конструкторами машин и механизмов, военными. В эти годы уже создавались миниатюрные и сверхминиатюрные модели, в т.ч. камера «Тика» в виде карманных часов, прибор для автоматической съемки, крепившийся на почтовом голубе, и др.
Основной типаж фотоаппаратуры определился в первые десятилетия XX века; в послевоенные годы он дополнился массовым выпуском однообъективных зеркальных камер. Морфология фотоаппарата, по сути, не изменилась с момента создания до наших дней. Корпус — светонепроницаемая камера — предохраняет фотоматериал от засветки посторонним светом. На ее передней стенке помещается съемочный объектив цилиндрической формы — «глаз» изделия [И].
Достижения в фотографии и фотоаппаратуре обеспечили появление кинематографа. В его основе лежит особенность зрительного восприятия непродолжительное время удерживать образ объекта уже после того, как тот исчез из поля зрения. Отдельные кадры (фотоснимки), последовательно фиксируемые киносъемочным аппаратом с достаточной для инерции глаза частотой (24 кадра в секунду) после соответствующей обработки кинопленки демонстрируются проектором на экране с той же частотой, что и при съемке.
Прямой предшественницей кинематографии была хронофотография, дававшая серию моментальных снимков последовательных движений. Идея разложения движений на последовательные фазы с последующим их синтезом для получения движущегося изображения, высказанная П. Роджером, была реализована в 1870— 1890-е годы.
Американский фотограф Майбридж расположил 12 фотокамер на финишной прямой ипподрома и получил ряд последовательных фотографий бегущей галопом лошади (1872). При просмотре через проектор создавалось впечатление движения лошади. Французский физиолог Э.Ж. Марей сконструировал «фоторужье» (1882), в котором при нажатии на затвор на специальном диске запечатлевались 12 снимков. До 100 снимков в секунду он смог получать, используя целлулоидную ленту (1889) [6.5].
Первая надежная камера была создана ассистентом великого американского изобретателя Томаса Эдисона — Уильямом Диксоном (1891). Сам Эдисон, получив от Д. Истмена целлулоидную пленку, спроектировал аппарат «кинескоп» с механизмом подачи пленки, дающим определенное количество кадров в секунду (перфорация с одного края). В его же лаборатории был создан и кинопроектор. Однако создателями кинематографа (синематографа) считаются братья Луи и Опост Люмпьер. Используя элементы уже известной кинематографической аппаратуры, они создали и кинопроекционную технику для просмотра изображений на экране. 28 декабря 1895 года на бульваре Капуцинов в Париже состоялся первый публичный киносеанс.
Швейная машина (машинка). Хотя чертеж швейной машины приведен уже в рукописи Леонардо да Винчи, ее изобретение относят ко второй половине XVIII века. Первые агрегаты копировали ручной способ получения стежка (немец Карл Вейзенталь, 1755; англичанин Томас Сент, 1790). Машины создавались в Шотландии, Германии, Австрии, Америке, но все они были еще слишком неудобны в использовании.
В 1830 году портной из французского Сан-Этьена Бартелеми Тимонье построил и запатентовал машину, которая шила крючком, клала петли поверх материала и делала 200 стежков в минуту. Эта машина, как и последующая конструкция (300 стежков в минуту), были уничтожены толпой портных, соответственно, в 1831 и 1847 годах. Одновременно в Америке квакер (член христианской общины) Уолтер Хат получил в Нью-Йорке патент на машину, в которой использовалась игла с ушком на острие, был дополнительный челнок со второй ниткой и вращающаяся рукоятка. Его машина, дававшая двойной шов как в современных машинах, не была реализована из-за просьбы пятнадцатилетней дочери пожалеть портных, не оставлять их без работы.
Швейная машина фирмы «Пфафф», П. Беренс, Германия (1910-е)
Другую машину, в которой кривая игла шила в горизонтальном положении (в нее пропускалась верхняя нить) с подачей нижней нити через челнок (300 стежков в минуту), создал молодой массачусетский изобретатель Элайя Хоу Младший. Его брат поехал за признанием изобретения в Англию, законодательницу технической моды тех лет. Последовала целая история с получением патента, постройкой машины в Великобритании, вынужденной продажей патента, судебными тяжбами, выкупом патента и т.д. А в это время Исаак (Айзек) Мерит Зингер с компаньонами усовершенствовал творение Хоу и получил патент (1851). Игле было придано вертикальное положение, перемещение ткани, прижатой лапкой, осуществлялось прерывисто движущимся зубчатым колесом, а впоследствии — зубчатой пластинкой. Была разработана и конструкция стола с ножной педалью. Со временем Хоу все же сделал свои деньги, заставив Зингера по суду выплачивать процент от прибыли.
Эра швейных машин началась с Зингера, т.к. вслед за серийным выпуском изделий для фабрик началось массовое производство «семейных машин», ставших предметом не роскоши, а домашнего употребления (1850-е). Товарищество Singer Company стало первой фирмой, продававшей свой товар в кредит и через систему коммивояжеров — разъездных агентов, предлагавших покупать изделия по каталогам и образцам. В 1863 году были проданы 20 тыс. машинок. Гигантское производство было развернуто в Германии, откуда они разошлись по многим странам мира, где их стали считать немецкими.
Так под Москвой в Подольске фирмой был построен завод (1901), директором которого был немец, а поставка деталей шла с головного европейского склада в Гамбурге (Германия).
В 1913 году уже 65 заводов этой фирмы в России выпускали 600 тыс. семейных (бытовых) машинок в год, которые также вывозились в Турцию, Персию, Японию и Китай.
Швейные машинки в XX века стали объектом творчества дизайнеров часто весьма именитых: П. Беренс (Германия), Г. Дрейфус (США), М. Ниццоли и М. Дзанузо (Италия) и др.
Пишущая машинка — другой механизм, получивший широкое распространение как в общественной, так и частной жизни.
Английская королева Анна в 1714 году выдала патент Генри Миллю на «машину, в которой искусственный метод отпечатывания букв позволяет располагать их отдельно и последовательно как на письме, но при этом текст независимо от личности пишущего запечатлевается на бумаге или пергаменте так ясно, что его невозможно отличить от печатного». К сожалению, это все, что известно про изобретение.
Вторично машинка была изобретена в Германии Фридрихом фон Кнаусом (1750-е). Но и тогда новшество не получило распространения. 1808 год — в Италии Пеллегрино Турри изготовил машинку, чтобы дать работу слепым. «Слепой метод» печати восходит именно к Турри. Массового применения его машинка не получила. Современные машинки ведут свое происхождение от конструкции Француа Ксавьера Прогена (Франция, 1833). Но самая массовая машинка появилась в США Кристофер Шолс, прежде чем добился хороших результатов, изготовил 50 образцов. Промышленник Фило Ремингтон приобрел у него права и начал массовое производство (Ремингтон № 1 — 1873). Одну из первых машинок он в рекламных целях подарил писателю Марку Твену, имевшему ужасный почерк. «Том Сойер» — первая рукопись, целиком отпечатанная на пишущей машинке (1875).
Достаточно дешевые машинки «ундервуд» появились в 1896 году, портативная модель — в 1919 году. Всемирной славой на протяжении практически всего
XIX века (с 10-х годов) пользовалась продукция итальянской фирмы «Оливетти» во многом, благодаря прославленным дизайнерам М. Ниццоли, О. Соттсассасу, М. Беллини и др. (итальянскому дизайну посвящена отдельная лекция в Книге 2 пособия).
Автомобиль — еще одно техническое достижение, машина (а не машинка), без которой сегодня не мыслят свою жизнь многие люди. Отцами автомобиля считают немцев Готлиба Даймлера и Карла Бенца, которые жили в соседних городах (Бад-Каннштатте под Штутгартом и Мангейме, соответственно), но никогда не встречались и, более того, проклинали друг друга. Между их первыми моделями была принципиальная разница.
Модель Даймлера представляла собой четырехколесный фаэтон, только без лошади, вмещавший 4—6 пассажиров (был даже оставлен кнут, которым отгоняли собак). К. Бенц использовал элементы велосипеда — легкая трубчатая рама, три колеса на проволочных спицах с тонкими шинами из литой резины. Количество седоков — не более трех [6.6].
Карл Бенц (1844—1929) занимался разработкой и изготовлением двигателей внутреннего сгорания с 1871 года. Постепенно увлекся идеей безлошадного экипажа, уделяя этому все свободное время. Первый трехколесный автомобиль с одноцилиндровым двигателем был готов в 1885 году и 29 января 1886 года изобретатель получил Германский императорский патент на «экипаж с газовым двигателем для перевозки 1—4 человек». Несмотря на всеобщее внимание к автомобилю на Мюнхенской промышленной выставке (1888), покупателей на первых порах не находилось. Жена Бенца Берта с двумя сыновьями, не сказав ничего мужу, совершила даже 180-километровый пробег. Так как трехколесная модель оказалась мало устойчивой, в 1893 году появился четырехколесный автомобиль.
Готлиб Даймлер (1834—1900) вместе со своим приятелем Вильгельмом Майбахом в 1882 году основал предприятие по выпуску двигателей внутреннего сгорания и получил два патента — на горизонтальный четырехтактный (1883) и вертикальный (1885) двигатели. Последний двигатель они с Майбахом установили на двухколесный экипаж,. на котором его и опробовали 10 ноября 1885 года (первый мотоцикл и первый мотоциклист).
В 1886 году был изготовлен четырехколесный автомобиль-фаэтон. От конной повозки Даймлер отказался в 1889 году и создал оригинальную модель с металлическим кузовом на шасси и велосипедными колесами. Двигатель имел V-образное расположение цилиндров. Эта модель стояла рядом с моделью К. Бенца на Всемирной выставке в Париже. На фирме Даймлера был создан первый грузовик (1896). Патенты обоих изобретателей были проданы во Франции, благодаря чему эта страна многие годы была ведущей в производстве автомобилей.
В конце XIX века автомобили начали изготавливать в Англии и Америке, где большие успехи в массовом производстве дешевых машин связаны с именем Генри Форда (1863—1947), который использовал самые современные методы производства и первым в автомобилестроении перешел от стапельной технологии сборки к конвейерной.
Первый автомобиль в России (1896) построили промышленники и изобретатели Евгений Александрович Яковлев (1857—1898) и Петр Александрович Фрезе (1844—1918). Двигатель изготовили на заводе Яковлева, а экипажную часть — на фабрике Фрезе, который продолжал работу над постройкой автомобилей после кончины партнера. На его предприятии были собраны первый русский грузовик (1902) и первый русский. троллейбус (1903) [6.7].
Телеграф можно считать первой сферой практического применения электричества, чему предшествовал длительный период накопления знаний об электричестве и магнетизме. Термин «телеграф» (дальнописец — письмо на расстоянии) ввел француз Клод Шапп (1793), сконструировав устройство из системы семафоров на башнях.
Первый практически пригодный электрический телеграф построил русский ученый и изобретатель Павел Львович Шиллинг (1786—1837). Используя шесть проводов, с помощью изобретенного им аппарата можно было передавать все буквы алфавита и цифры (1832).
По распоряжению императора Николая I был построен телеграф для связи Зимнего дворца с Кабинетом министров (1840-е).
Разработанная Шиллингом система использовалась в Великобритании, и Германии. Русский физик и электромеханик Борис Семенович Якоби (1801—1874) разработал несколько конструкций телеграфных аппаратов, в т.ч. пишущий (1839) и буквенный (1850).
В США в 1841 году была введена в строй телеграфная станция с электромеханическими аппаратами Самюэля Финли Бриз Морзе (1791—1872) — художника и изобретателя, создателя азбуки Морзе.
Телефон как передача звука на расстоянии с помощью телеграфных линий был запатентован в США А. Беллом, подавшим заявку на час раньше Элиша Грея (1876).
Александер Грейам Белл (1847—1922), выходец из Шотландии, преподавал физиологию речи для глухонемых и иностранцев. Побудительным моментом к созданию телефона послужило стремление повысить наглядность артикуляции.
Первая телефонная станция, заработавшая в Нью-Хейвене (1878), обслуживала 21 абонента. В России первые телефонные станции были открыты уже в 1882 году в Петербурге, Москве, Риге и др. городах. Настенные аппараты состояли из трубки Белла, которая работала как телефон для слушания, и расположенного ниже контактного угольного микрофона (акустико-электрического микрофона). Последний был создан Блэком, сотрудником фирмы Белла.
Поистине сенсационной стала резолюция Палаты представителей Конгресса США от 11 июня 2002 года о том, что телефон изобрели не А. Белл и не Э. Грей, а итальянец Антонио Меуччи. Еще в 1849 году, работая главным машинистом сцены в Гаванском театре на Кубе, где играла итальянская труппа, флорентинец Меуччи занимался химической очисткой воды, гальванопластикой и другими опытами с электричеством, в т.ч. физиотерапией. Довольно случайно он открыл явление физиофонии, а позднее (1855), уже живя в штате Нью-Йорк, создал работоспособный телефон и наладил постоянно действующую телефонную связь в своем многоэтажном коттедже. К 1862 году телефон был доработан и по качеству превосходил запатентованное через 15 лет устройство А. Белла.
Однако из-за финансовых трудностей Меуччи не смог получить патент, хотя и пытался привлечь внимание телеграфной корпорации «Вестерн Юнион», передав туда свою модель (к слову, в этой корпорации А. Белл создал свой телефон). Правительство США с 1887 года пыталось через суд аннулировать патент на телефон, борясь с монополией «обнаглевшей» корпорации. В качестве свидетеля на стороне правительства выступал А. Меуччи. Тяжба продолжалась долгих 115 лет и закончилась признанием приоритета А. Меуччи, скончавшегося в 1889 году [6.8].
Фонограф — первый массовый звукозаписывающий и звуковоспроизводящий переносной аппарат (1877) создал Томас Алва Эдисон (1847—1931), воистину великий американский изобретатель. Он получил в общей сложности почти 1100 патентов; в наши дни около 16% ВВП США обеспечено развитием его изобретений. Это было механическое устройство, в котором звуковые колебания воздействовали на легкую упругую пластинку-мембрану, жестко связанную с пишущей иглой. Игла выдавливала канавку переменной глубины или ширины на вращающемся цилиндрическом валике. Валик с твердой основой покрывался слоем воска.
В 1888 году в Филадельфийском университете им. Франклина немецкий ученый Эмиль Берлинер (1751 — 1929) продемонстрировал изобретение, названное им граммофоном («записывающим звук»). Звук записывался на стеклянный диск (первоначально его покрывали сажей, позднее — сажей с парафином). Берлинер изготовил и первую в мире граммофонную пластинку из целлулоида. Первые модели граммофона служили как для записи, так и для воспроизведения звука. В дальнейшем эти функции разнесли, что позволило существенно повысить качество звучания.
Эволюция граммофона как механического устройства завершилась выпуском безрупорных моделей — патефонов (первые модели на французской фирме «Пате»). В конце XIX века датчанин В. Паульсен создал звукозаписывающее устройство, использующее магнитный принцип. «Носителем» записанного звука была стальная проволока.
Радио. Немецкий физик Генрих Рудольф Герц (1855—1894), на основании предсказаний Дж. Максвелла, открыл электромагнитные волны (1886). Русский ученый Александр Степанович Попов (1859—1906) 7 мая 1895 года продемонстрировал изобретенный им первый в мире радиоприемник. В «Журнале русского физико-химического общества» (1896) была опубликована его статья с подробным описанием приемника и передатчика. На Всемирной выставке 1900 года в Париже Попова наградили за это изобретение Золотой медалью.
Но добиться славы и сделать на радио деньги сумел итальянский радиотехник и предприниматель Гульельмо Маркони (1874—1937). Он получил в Англии патент на изобретение радиоприемника (1897), добился реальных значимых результатов, создал Компанию беспроволочного телеграфа и сигнализации, был организатором первой широковещательной радиостанции в Ватикане. В 1909 году Маркони разделил Нобелевскую премию за развитие радио с Брауном, основателем немецкой фирмы Телефункен. О первом изобретателе радио А.С. Попове на церемонии награждения никто даже не вспомнил.
Воздухоплавание и авиация. Официальное начало воздухоплавания связывают с подъемом в воздух надутого горячим дымом сшитого из ткани и обернутого бумагой шара (диаметр 35 м) братьев Жозефа Мишеля и Жака Этьена
Монгольфье, французских бумажных фабрикантов (1783). Довольно быстро воздушные шары сделались популярными по всей Европе.
Ряд изобретателей внес значительный вклад в создание управляемого летательного аппарата тяжелее воздуха. Наш соотечественник Александр Федорович Можайский (1825—1890) получил привилегию на изобретенный им «воздухоплавательный снаряд» и стал автором первого фактически построенного в мире самолета (1882) массой 1,1 т с площадью крыла 330 м2. Из-за недостаточной мощности парового двигателя (30 л.с. вместо 90 л.с., как показали последующие расчеты) испытания окончились неудачей. Немецкий инженер Отто Лилиенталь (1848—1896) сконструировал несколько планеров, на которых совершил более 2000 полетов в 1893—1896 годах. Он задумал установить на планере бензиновый двигатель, но не успел, погибнув во время полета. Были и другие энтузиасты.
Пионерами-авиаторами стали американцы братья Райт Уилбер (1867—1912) и Орвилл (1871-1948). Орвилл (по жребию) совершил 17 декабря 1903 года первый в мире 12-секундный полет на построенном братьями самолете-биплане «Флайер-1». Потом братья, чередуясь, взлетали еще несколько раз. Наибольшее время полета в первый день достигло 59 секунд. Аэроплан массой 340 кг при площади крыльев 47,4 м2 имел бензиновый двигатель 12 л.с.
Управляемые аэростаты — летательные аппараты легче воздуха с двигателем — под названием дирижабли (от франц. dirigeable — управляемый) ведут родословную от первого аппарата А. Жиффара (1852, Франция).
Дирижабль с газовым двигателем внутреннего сгорания был построен австрийцем П. Хейнлейном в 1872 году.
Наш соотечественник Константин Эдуардович Циолковский (1857—1935), ученый и изобретатель в области космонавтики и теории самолета, в 1880-е годы разработал проект цельнометаллического дирижабля-трансформера. Проект имел не только существенные преимущества по конструктивному материалу перед господствовавшими тогда в небе матерчатыми формами из ткани, в нем предусматривалась возможность механических преобразований конструкции в полете. Благодаря металлической гофрированной оболочке («гармошке»), дирижабль мог в полете укорачиваться или удлиняться. Это, при дополнительном использовании отработанных газов для подогрева оболочки, позволяло влиять на величину подъемной силы аппарата. Несмотря на поддержку русских ученых Д.И. Менделеева и А.Г. Столетова, полувековое активное отстаивание и пропаганду своих идей (печать за свой счет и рассылка по всему миру брошюр) Циолковский не получил субсидий даже на постройку макета.
Немецкий конструктор граф Фердинанд Цеппелин (1838—1917) воплотил мечту Циолковского в жизнь (частично). В 1900 году состоялся полет его первого цельнометаллического (но не трансформера) дирижабля LZ-1, потом им были построены еще более 100 аппаратов. Данный пример, как и в случае изобретения радио, свидетельствует, что важно не только изобрести, построить экспериментальный образец, но необходимо довести идею до практического использования, прагматично учтя все факторы и проявив волю и настойчивость.
Дата публикования: 2014-10-19; Прочитано: 1397 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!