Студопедия.Орг Главная | Случайная страница | Контакты | Мы поможем в написании вашей работы!  
 

Велосипед



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!



studopedia.org - Студопедия.Орг - 2014-2024 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.007 с)...