Винахід 19 століття. Від вдячних нащадків

Винаходи 19 століття заклали науковий та практичний фундамент відкриттів та винаходів 20 століття. Дев'ятнадцяте століття стало трампліном для ривка цивілізації. У цій статті я розповім про найбільш значущі та видатні наукових досягненняхдев'ятнадцятого століття. Десятки тисяч винаходів, новітні технології, фундаментальні наукові відкриття. Автомобілі, авіація, вихід у космічний простір, електроніка… Можна довго перераховувати. Все це стало можливим у 20-му столітті завдяки науковим та технічним винаходам століття дев'ятнадцятого.

На жаль, в одній статті неможливо докладно розповісти про кожен винахід, створений у позаминулому столітті. Тому в цій статті про всі винаходи буде розказано настільки коротко, наскільки це можливо.

Винахід 19 століття. Епоха пара. Рейки

Дев'ятнадцяте століття стало золотим для парових машин. Винайдена у вісімнадцятому столітті, вона все більше вдосконалювалася, і до середини дев'ятнадцятого століття використовувалася практично скрізь. Заводи, фабрики, млини...
А ще 1804 року англієць Річард Тревітік встановив парову машину на колеса. А колеса спиралися на металеві колії. Вийшов перший паровоз. Зрозуміло, він був дуже недосконалий і використовувався як цікава іграшка. Потужності парової машини вистачало лише на пересування самого паровоза та невеликого візка з пасажирами. Про практичне використання цієї конструкції не йшлося.

Але ж парову машину можна поставити і потужніше. Тоді і вантажів паровоз зможе перевозити більше. Звичайно, залізо дороге і створення залізниці влетить у копієчку. Але господарі вугільних шахт і копалень уміли рахувати гроші. І з середини тридцятих років позаминулого століття рівнинами Метрополії, шипаючи парою і розлякуючи коней і корів, пішли перші паровози.

Такі ось незграбні конструкції дозволили різко збільшити вантажообіг. Від шахти до порту, від порту до сталеплавильної печі. З'явилася можливість виплавляти більше заліза, та якщо з нього створювати більше машин. Так паровоз і потягнув у себе технічний прогрес уперед.

Винахід 19 століття. Епоха пара. Річки та моря

А перший пароплав, готовий до практичного використання, а не чергова іграшка, зашльопав по Гудзону гребними колесами в 1807 році. Його винахідник Роберт Фултон встановив парову машину на невелике річкове судно. Потужність двигуна була невелика, але все-таки пароплав робив до п'яти вузлів на годину без допомоги вітру. Пароплав був пасажирським, але спочатку мало хто наважувався ступити на борт такої незвичайної конструкції. Але поступово справа налагодилася. Адже пароплави менше залежали від примх природи.

У 1819 році Саванна, судно з вітрильним оснащенням та допоміжною паровою машиною, вперше перетнуло Атлантичний океан. Більшість шляху моряки використовували попутний вітер, а паровий двигун використовували під час штилю. А через 19 років пароплав Сіріус здійснив перехід через Атлантику лише за допомогою пари.

У 1838 році англієць Френсіс Сміт встановив замість громіздких гребних коліс гвинт, який мав набагато менші розміри і дозволяв кораблю розвивати велику швидкість. З використанням гвинтових пароплавів прийшов кінець багатовіковій епосі красенів вітрильників.

Винахід 19 століття. Електрика

У дев'ятнадцятому столітті досліди з електрикою призвели до створення безлічі приладів та механізмів. Вчені та винахідники проводили безліч експериментів, вивели основні формули та поняття, що використовуються і в нашому, 21 столітті.

В 1800 італійський винахідник Алессандро Вольта збирає перший гальванічний елемент - прообраз сучасної батарейки. Диск із міді, потім ганчірочка, змочена в кислоті, далі шматочок цинку. Такий бутерброд створює електричну напругу. А якщо поєднувати такі елементи між собою, виходить батарея. Її напруга та потужність безпосередньо залежать від кількості гальванічних елементів.

1802, російський вчений Василь Петров, сконструювавши батарею з декількох тисяч елементів, отримує Вольтову дугу, прообраз сучасного зварювання і джерело світла.

У 1831 році Майклом Фарадеєм винайдено перший електричний генератор, який може перетворювати механічну енергіюу електричну. Тепер немає потреби обпалюватись кислотою і збирати воєдино незліченні металеві кружки. На основі цього генератора Фарадей створює електричний двигун. Поки що це ще демонстраційні моделі, які наочно показують закони електромагнітної індукції.

У 1834 році російський учений Б. С. Якобі конструює перший електродвигун з якорем, що обертається. Цей двигун вже може знайти практичне застосування. Човен, що рухається цим електромотором, йде проти течії Невою, везучи 14 пасажирів.

Винахід 19 століття. Електрична лампочка

Починаючи з сорокових років ХІХ століття, йдуть експерименти зі створення ламп розжарювання. Струм, пропущений через тонкий металевий дріт, розігріває його до яскравого світіння. На жаль, металеве волосся дуже швидко перегорає, і винахідники б'ються над збільшенням терміну служби лампочки. У хід йдуть різні метали та матеріали. Нарешті, у 90-х роках дев'ятнадцятого століття російський учений Олександр Миколайович Лодигін представляє ту електричну лампочку, до якої ми звикли. Це скляна колба, з якої викачано повітря, як нитка розжарювання використовується спіраль з тугоплавкого вольфраму.

Винахід 19 століття. Телефон

У 1876 році американець Олександр Белл патентує "говорить телеграф", прообраз сучасного телефону. Цей апарат ще недосконалий, якість та дальність зв'язку залишають бажати кращого. Відсутній звичний для всіх дзвінок і для виклику абонента потрібно свистіти в трубку спеціальним свистком.
Буквально за рік Томас Едісон удосконалює телефон, встановлюючи вугільний мікрофон. Тепер абонентам не треба лякати в трубку. Дальність зв'язку збільшується, з'являється телефонна трубка і дзвінок.

Винахід 19 століття. Телеграф

Телеграф теж був винайдений на початку ХІХ століття. Перші зразки були дуже недосконалі, але потім відбувся якісний стрибок. Використання електромагніту дозволило швидше надсилати та приймати повідомлення. А ось існуюча легенда про винахідника телеграфної азбукиСемуеле Морзе не зовсім вірна. Морзе винайшов сам принцип кодування - поєднання коротких та тривалих імпульсів. Але саму азбуку, числову та літерну, створив Альфред Вейл. Телеграфні лінії згодом обплутали всю Землю. З'явилися підводні кабелі, що зв'язали Америку та Європу. Величезна швидкість передачі також внесла істотний внесок у розвиток науки.

Винахід 19 століття. Радіо

Радіо теж з'явилося у дев'ятнадцятому столітті, на самому його кінці. Вважають, що перший радіоприймач винайшов Марконі. Хоча його відкриття передували роботи та інших учених, і в багатьох країнах першість цього винахідника часто ставлять під сумнів.

Наприклад, у Росії винахідником радіо вважають Олександра Степановича Попова. У 1895 році він представив свій прилад, названий грозовідмітником. Блискавка під час грози викликала електромагнітний імпульс. З антени цей імпульс надходив у когерер – скляну колбу з металевою тирсою. Електричний опір різко зменшувався, струм йшов через дротяну обмотку електромагніту дзвінка, лунав сигнал. Потім Попов неодноразово модернізував свій винахід. Приймачі були встановлені на бойових кораблях Російського Військового Флоту, дальність зв'язку досягала двадцяти кілометрів. Перше радіо навіть врятувало життя рибалок, що відкололися на крижині у Фінській затоці.

Винахід 19 століття. Автомобіль

Історія автомобіля теж бере свій початок у дев'ятнадцятому столітті. Звичайно, знавці історії можуть згадати і паровий автомобіль француза Кюньо, перший виїзд якого відбувся в 1770 році, до речі, перший виїзд закінчився і першою ДТП, парова візка врізалася в стіну. Винахід Кюньо не можна вважати справжнім автомобілем, це технічний курйоз.
Винахідником справжнього автомобіля, який підходить для повсякденного практичного застосування, з великою часткою впевненості можна вважати Даймлера Бенца.

Перший виїзд на своєму автомобілі Бенц здійснив у 1885 році. Це був триколісний екіпаж, з бензиновим мотором, найпростішим карбюратором, електричним запаленням та водяним охолодженням. Був навіть диференціал! Потужність двигуна становила трохи менше однієї кінської сили. Моторний екіпаж розганявся до 16 кілометрів на годину, чого при ресорній підвісці та найпростішому кермовому управлінні цілком вистачало.

Звичайно, автомобілю Бенца передували інші винаходи. Так, бензиновий, а точніше газовий двигун був створений у 1860 році. Це був двотактний мотор, який як паливо використовував суміш світильного газу та повітря. Запалення було іскровим. За своєю конструкцією він нагадував парову машину, але був легшим і не вимагав часу для розпалювання топки. Потужність двигуна становила близько 12 кінських сил.
1876 ​​року німецький інженер і винахідник, Ніколаус Отто, сконструював вже чотиритактний газовий двигун. Він вийшов більш економічним і тихим, хоч і складнішим. Теоретично двигунів внутрішнього згоряння навіть є термін «Цикл Отто», названий на честь творця цієї силової установки.
У 1885 році два інженери Даймлер і Майбах конструюють легкий і компактний карбюраторний двигун, що працює на бензині. Цей агрегат встановлює свій триколісний екіпаж Бенц.

В 1897 Рудольф Дизель збирає двигун, в якому запалення суміші повітря і палива походить від сильного стиску, а не від іскри. Теоретично такий двигун повинен виявитися економічнішим за карбюраторний. Нарешті, двигун зібраний і теорія підтверджується. Тепер вантажівки та судна використовують двигуни, які називають дизелями.
Звичайно, винаходяться ще десятки і сотні автомобільних дрібниць, на зразок котушки запалення, рульового управління, фар, та багато іншого, що зробило автомобіль зручним і безпечним.

Винахід 19 століття. Світлина

У 19 столітті з'явився ще один винахід, без якого зараз, здається, немислиме існування. Це фотографія.
Камера – обскура, ящик з отвором у передній стінці, відома ще з давніх-давен. Ще китайські вчені помітили, що якщо кімната щільно задрапірована шторами, і на шторі є маленький отвір, то у яскравий сонячний день на протилежній стіні з'являється зображення пейзажу за вікном, хоч і перевернуте. Цим феноменом часто користувалися фокусники та недбайливі художники.

Але тільки в 1826 француз Жозеф Ньєпс знайшов більш практичне застосування ящику, що збирає світло. На лист скла Жозеф наніс тонкий шар асфальтового лаку. Потім першу фотопластинку встановили в апарат і… Для того щоб вийшло зображення, потрібно було чекати близько двадцяти хвилин. І якщо для пейзажів це не вважалося критичним, то охочі відобразити себе у вічності мали постаратися. Адже найменший рух призводив до зіпсованого, розмитого кадру. Та й процес отримання зображення не схожий ще на звичний у двадцятому столітті, а вартість такої «фотки» була дуже велика.

Через кілька років з'явилися чутливіші до світла хімічні реактиви, тепер не потрібно було сидіти, втупившись в одну точку і боятися чхнути. У 1870-х роках з'явився фотопапір, а через десять років на зміну важким і тендітним скляним платівкам прийшла фотоплівка.

Історія фотографії настільки цікава, що ми обов'язково присвятимо їй окрему велику статтю.

Винахід 19 століття. Грамофон

А ось пристрій, що дозволяє записувати та відтворювати звук, з'явилося майже на рубежі століть. Наприкінці листопада 1877 винахідник Томас Едісон представив свій черговий винахід. Це був ящик із пружинним механізмом усередині, довгим циліндром, покритим фольгою та рупором зовні. Коли механізм було запущено, багатьом здалося, що сталося диво. З металевого розтруба долинали, нехай тихо й нерозбірливо, звуки дитячої пісеньки про дівчинку, яка привела до школи свого ягняти. Причому пісеньку виконував сам винахідник.
Незабаром Едісон удосконалив свій прилад, назвавши його фонографом. Замість фольги стали використовуватися циліндрики із воску. Якість запису та відтворення покращилася.

Якщо замість воскового циліндрика використовувати диск із міцного матеріалу, то гучність та тривалість звучання збільшаться. Вперше диск із шовку використав у 1887 році Еміль Берліннер. Апарат, названий грамофоном, завоював велику популярність, адже штампувати платівки із записами виявилося набагато швидшим і дешевшим, ніж записувати музику на циліндрики з м'якого воску.

А незабаром з'явилися перші звукозаписні компанії. Але це вже історія ХХ століття.

Винахід 19 століття. Військова справа

Ну і звісно, ​​технічний прогрес не оминув і військових. З найбільш значущих військових винаходів ХІХ століття можна відзначити масовий перехід з дульнозарядних гладкоствольних рушниць на нарізну вогнепальну зброю. З'явилися патрони, в яких порох та куля складали єдине ціле. На рушницях з'явився затвор. Тепер солдатові не треба було окремо засипати в ствол порох, потім вставляти пиж, потім заштовхувати кулю і знову пиж, орудуючи при кожній операції шомполом. Швидкострільність зросла в кілька разів.

Цариця полів, артилерія, теж зазнала схожих змін. З другої половини дев'ятнадцятого століття стовбури знарядь стали нарізними, різко підвищивши точність та дальність стрілянини. Заряджання тепер відбувалося з казенної частини, а замість ядер стали використовувати циліндричні снаряди. Стовбури гармат відливались тепер не з чавуну, а з міцнішої сталі.

З'явився піроксиліновий бездимний порох, був винайдений нітрогліцерин - масляниста рідина, що вибухає при невеликому поштовху або ударі, а потім і динаміт - все той же нітрогліцерин, змішаний з речовинами, що зв'язують.
Дев'ятнадцяте століття подарувало генералам і адміралам перший кулемет, перший підводний човен, морські міни, некеровані ракети та броньовані сталеві кораблі, торпеди, солдати отримали замість червоних та синіх мундирів, придатних лише для парадів, зручну та непомітну на полі бою форму. Для зв'язку став використовуватися електричний телеграф, а винахід консервів дуже спростив забезпечення продовольством армій. Багатьом пораненим врятувало життя винайдена 1842 року анестезія.

Винахід 19 століття. Сірник

У дев'ятнадцятому столітті було вигадано дуже багато речей, часом непомітних у побуті. Були винайдені сірники, начебто проста і звичайна річ, але для появи цієї маленької дерев'яної палички знадобилися відкриття хіміків і конструкторів. Були створені спеціальні верстати для виробництва сірників.

1830р. — Томас МакКолл із Шотландії винаходить двоколісний велосипед

1860р. — П'єр Мішо із Франції модернізує велосипед, додавши до нього педалі

1870р. — Джеймс Старлі із Франції створює модифікацію велосипеда з великим колесом

1885р. — Джон Кемп із Австралії робить велосипед безпечнішим

1960р. у США з'являється гоночний велосипед

У 1970-х років у США з'являється гірський велосипед.

Винахід 19 століття. Стетоскоп

Згадайте похід до лікаря – терапевта. Холодний дотик до тіла металевого кругляша команди «Дихайте - не дихайте». Це стетоскоп. Він з'явився в 1819 через небажання французького лікаря Рене Лаеннека приставляти вухо до тіла пацієнта. Спочатку ескулап використовував трубочки з паперу, потім з дерева, ну а потім стетоскоп був удосконалений, став ще зручнішим, і сучасні прилади використовують ті ж принципи дії, сто і перші паперові трубки.

Винахід 19 століття. Метроном

Для навчання музикантів-початківців, для отримання почуття ритму в дев'ятнадцятому столітті винайшли метроном, нескладний механічний прилад, який рівномірно видавав клацання. Частота звуків регулювалася переміщенням спеціального вантажу за шкалою маятника.

Винахід 19 століття. Металеві пір'я

Дев'ятнадцяте століття принесло полегшення і рятівникам Риму – гусям. У 1830 - х роках з'явилися металеві пір'я, тепер не було потреби бігати за цими гордими птахами, з метою позичити перо, та й правити сталеве пір'я не було потреби. До речі, складаний ніж використовувався спочатку для постійного заточування пташиного пір'я.

Винахід 19 століття. Абетка для сліпих

Будучи ще малюком, винахідник абетки для сліпих, Луї Брайль осліп сам. Не завадило йому вивчитися, стати педагогом, і винайти спеціальний метод об'ємного друку, тепер літери можна було торкатися пальцями. Абетка Брайля використовується і досі, завдяки їй люди, які втратили зір або сліпі від народження, змогли отримати знання, влаштуватися інтелектуальну роботу.

У 1836 році на одному з безкраїх пшеничних полів Каліфорнії з'явилася цікава конструкція. Кілька коней тягли віз, який шумів, рипів, верещав, лякав ворон і доброчесних фермерів. На візку крутилися хиткі колеса, гуркотіли ланцюги і виблискували леза ножів. Цей механічний монстр пожирав пшеницю та випльовував нікому не потрібну солому. А пшениця накопичувалася в утробі чудовиська. Це був перший зернозбиральний комбайн. Пізніше комбайни стали ще продуктивнішими, але й вимагали все більше тягової сили, до сорока коней або волів тягли полями механічних монстрів. Під кінець ХІХ століття парова машина прийшла на допомогу конякам.

Досягнення науково-технічного прогресу впроваджувалися у життя недостатньо швидко, що було неминучим наслідком низького рівня освіти. На початку 19 ст. загалом країною грамотних було трохи більше 4-5 % (порівняно - Японії цей період грамотними було 40 % населення). На середину 19 в. ситуація практично не змінилася на краще - грамотними були лише 6% росіян, незважаючи на те, що було введено доступність освіти та створено мережу нижчих, середніх та вищих навчальних закладів.

Після реформ 60-70-х років 19 ст. у народній освіті намітився деякий прогрес: розширено систему початкової освіти за рахунок безкоштовних земських та селянських шкіл, удосконалено середній ступінь, доповнений реальними і жіночими гімназіями, які давали право вступати до вузів Було відкрито нові інститути та університети. Право вступати до будь-яких навчальних закладів надавалося вихідцям із будь-яких станів. Однак зміни на краще були повільними: в 1897 грамотними були тільки 21% жителів Росії. На той час у Японії, а також розвинених західних країнах вже давно було введено обов'язкову для всіх початкову освіту.

Не дивно тому, що й російська наука розвивалася повільніше, ніж у передових країнах світу, проте, порівняно з рівнем вітчизняної науки попереднього періоду, зростання було відчутним.

Найбільшим математиком був Н. І. Лобачевський(1792 – 1856). Відкриття Лобачевського (1826) - сума кутів може бути більшою або меншою за 180 градусів, дві паралельні прямі можуть перетинатися в нескінченності - здійснили переворот в уявленнях про природу простору. На Заході ці проблеми одночасно з Лобачевським розробляли великі вчені К. Ф. Гаус і Б. Ріман, які дійшли подібних висновків. У другій половині 19 ст. формується знаменита Петербурзька математична школа, лідерами якої були П. Л. Чебишев, А. Н. Ляпунов, А. А. Марков. Їхні дослідження сприяли розвитку нових галузей математики. В цілому російська математична думкау 19 ст. вперше вийшла до рівня світової науки.

Досягненням світового рівня стало створення Д. І. Менделєєвим 1869 р. Періодична таблиця хімічних елементів. Розташувавши хімічні елементи порядку зростання їх атомних ваг, він встановив періодичну повторюваність їх властивостей.

Астрономічна думкау Росії зародилася саме у 19 ст. Найбільш відомими вченими були В. Я. Струве(1793 – 1864), засновник і перший директор Пулковської обсерваторії, який встановив факт поглинання світла у міжзоряному просторі, та його син О. В. Струве, що відкрив понад 500 подвійних зірок.

Загальний соціальний портретінтелігенції, яка постачала в основному кадри в науку, виглядав наприкінці 19 ст. таким чином. За даними перепису 1897 р. інженерів та технологів на всю країну було 4010 чол. (у тому числі чотири жінки), вчених та літераторів 3296 (284 жінки), лікарів -16956. У той самий час жебраків, бродяг, мандрівників, богомолок і ворожок було 363 тис. 201 чол., а селян - 97 млн.

Проте в Росії на той час працювали і творили чудові вчені та інженери. Одним із них був Павло Петрович Аносов(1797 – 1851) – видатний металург. Син дрібного чиновника Бергколегії - так називали тоді гірську колегію - в 1809 він був зарахований на казенний кошт «за рахунок хребта Уральського», тобто. на стипендію із засобів головноуправляючого гірничих заводів Уралу в один із найкращих навчальних закладів того часу - Гірський кадетський корпусу Петербурзі. Закінчивши його з великою золотою медаллю, він отримав призначення до Златоустівського гірського округу.

За кілька років він став керуючим збройової фабрики. Бачачи недосконалість існуючої на той час технології виробництва сталі, Аносов зайнявся дослідженнями, спрямованими поліпшення технології та прискорення процесу. У 1837 р. у «Гірському журналі» з'явився наукова працяАносова "Про приготування литої сталі". Дослідник здійснив справжній переворот у техніці виробництва сталі. Усі подальші вдосконалення 19 ст. у цій галузі засновані на його відкриттях.

Пошуки способів отримання литої стали тісно пов'язані з дослідами одержання булату. Над методом виробництва цієї надзвичайно пружної та міцної сталі справді висіла таємниця. Багато вчених різних країн безуспішно намагалися її розгадати. Аносов підійшов до цієї таємниці як глибокий дослідник. Він не очікував легких успіхів, він знав, що шлях до перемоги лежить через дуже довгі та наполегливі пошуки та досвіди.

У березні 1828 р. Аносов розпочав свій знаменитий «Журнал дослідів». У ньому 186 записів. Для отримання булату Павло Петрович випробував найрізноманітніші матеріали мінерального та органічного походження, різні режими плавки та охолодження.

Досліджуючи отриману сталь, він уперше у світі - це було в 1831 р. - став розглядати кристали металу через мікроскоп і побачив «візерунки, подібні до розташування булатним». Цим Аносов заклав основи нової науки - металознавства.

Багато разів Аносов був уже майже метою, але отримати булат йому все не вдавалося. Проте він уперто вимагав перемоги.

Після довгих дослідів дослідник дійшов висновку, що природа бу-

лата пояснюється чистотою вихідних матеріалів та режимом застигання металу.

"Залізо і вуглець і нічого більше, - писав він в опублікованому в 1841 творі "Про булати", - вся справа в чистоті вихідних матеріалів, методі охолодження, в кристалізації". Аносівські вироби із булату виявилися настільки високої якостіЩо найбільші знавці не могли їх відрізнити від кращих - індійських.

Багаторічна праця з відшукання таємниці булату привела Аносова до іншого надзвичайно важливого відкриття. Додаючи в тиглі різні хімічні елементи, Павло Петрович почав отримувати сталь із різними властивостями. Так, збільшення 1% марганцю дала сталь «міцну», а збільшення 2% - сталь, хорошу «і за ковкістю і по гостроті». На цій сталі виявились і візерунки. Аносов проводив плавки з хромом, титаном та багатьма іншими елементами. Це було початком металургії якісних, або спеціальних сталей.

Аносов займався як металургією. Він був і геологом, і хіміком, і архітектором. У геології відомий «спірифер Аносова» (рід вимерлих плечоногіх, що зустрічається там, де є морські відкладення). Відомий англійський вчений-геолог Мурчисон, який відвідав на той час Урал, визнав, що знахідка Аносова дозволила по-новому висвітлити історію Уральських гір.

Ставши начальником Златоустовського гірського округу і дослужившись до звання генерал-майора, Аносов усюди насаджував передові методи виробництва. Він вів енергійну боротьбу з консерватизмом та зневірою у народні таланти.

Аносов сконструював золотопромивальну машину, яка знайшла застосування на всіх промислах Росії та за кордоном. За аносівськими кресленнями були встановлені машини на золотих копальнях в Єгипті.

Великий внесок у розвиток вітчизняної та світової науки та техніки зробив Борис Семенович Якобі(1801 – 1874). У 1834 р. у мемуарах Паризької академії наук з'явилася замітка про нову «магнітну машину». Повідомляючи про винайдений ним електродвигун, автор писав: «Машина ця дає безпосередній постійний круговий рух, який набагато легше перетворювати на інші види руху, ніж зворотно-поступальний рух». Нотатку підписав мало кому на той час відомий Якобі.

Робота електродвигуна Якобі була заснована на притягуванні різноїменних магнітних полюсів та відштовхуванні однойменних. Це саме явище, яке змушує магнітну стрілку компаса повертатися одним кінцем на північ, іншим - на південь.

Для перемикання струму в обмотці було зроблено спеціальний пристрій - колектор. Електродвигун обертався безперервно і придуманий був настільки вдало, що його основні частини - електромагніт і колектор, що обертається - досі збереглися у всіх електромашинах постійного струму.

Винахідник цього електродвигуна Борис Семенович Якобі народився у м. Потсдамі, Німеччині. У 1823 р. він закінчив Ґеттінґенський університет і за бажанням батьків став архітектором. Але молодого архітектора більше цікавила фізика. Він зайнявся удосконаленням водяних двигунів, потім захопився електрикою. За кілька років з'явилася перша модель нового електродвигуна, потім – друга.

R1835 Якобі за рекомендацією відомих учених був запрошений в Росію - в Дерптський (нині що знаходиться в Естонії Тартуський) університет. Тут він обійняв посаду професора архітектури. З того часу все життя Якобі було пов'язане з Росією. Він завжди підкреслював, що його винаходи належать Росії, де винахідник знайшов свою другу батьківщину.

Молодий професор архітектури вільний час віддавав роботі над удосконаленням свого електродвигуна.

Влітку 1837 р. він, нарешті, міг повідомити Петербурзьку Академію наук, що створений ним двигун працює цілком надійно.

Винаходом Якобі зацікавилися. Його викликали до Петербурга для дослідної роботи із застосування електродвигунів на судах флоту. Тут Якобі став працювати разом із чудовим ученим – академіком Ленцем. За сприяння відомого адмірала Крузенштерна (який здійснив першу російську кругосвітню подорож) вони до 1839 побудували два потужних на той час електродвигуна. Один із них був встановлений на великому човні та обертав його гребні колеса. Під час випробування човен з екіпажем 14 людей протягом кількох годин піднімався проти течії Неви, борючись із зустрічним вітром і хвилями. Це було перше у світі електричне судно.

Другий двигун Якобі - Ленца котив по рейках візок, в якому могла поміщатися людина. Цей скромний візок доводиться бабусею трамваю, тролейбусу, електропоїзду, електрокару. Щоправда, сидіти в ній було не дуже зручно: майже все місце займала батарея. Інших джерел електричного струму ще не знали.

Елементи батарей швидко виходили з ладу: цинковий електрод у них руйнувався, «згоряв», подібно до того, як згоряє вугілля в топці парової машини. Але вугілля було дешеве, а цинк у ті часи коштував дуже дорого. Робота електродвигуна з батареями обходилася у 12 разів дорожче, ніж робота парової машини!

Потрібно було отримати дешевий електричний струм. Якобі став ретельно досліджувати гальванічні елементи. І ця напружена робота дала несподіваний результат,

Якось, розглядаючи електрод розібраного елемента Даніеля, Якобі помітив, що шар міді, що осіла на електроді, легко відділяється. На ньому знялася кожна шорсткість, кожна дрібна подряпина електрода!

Якобі підвішив замість електрода мідну монету. Через деякий час вона вкрилася шаром міді. Якобі, знявши цей шар, побачив на ньому відбиток монети. Тільки відбиток був зворотним. А що якщо зробити таким способом нову монету?

Якобі підвішив замість електрода цей відбиток і ввімкнув елемент. Минуло кілька годин... Час! Вийнявши нагрітий струмом електрод, Якобі обережно поділив його на дві частини. В одній руці залишився відбиток монети, в іншій - нова мідна монета, точно подібна до першої! Вона була ніби виліплена струмом гальванічного елемента. Тому Якобі назвав своє відкриття гальванопластикою.

Але чи можна пристосувати гальванопластику до якоїсь справи? Звичайно, виготовляти в такий спосіб бідні монети невигідно, вони обійдуться дорожче за срібні. Якобі став пробувати отримувати копії з найрізноманітніших предметів. Якось гравер приніс нову мідну дощечку для вхідних дверей. На ній було вирізано напис: «Професор Б. С. Якобі». Зрозуміло, дощечку негайно спіткало долю всіх металевих предметів у будинку: вона стала електродом. І незабаром Якобі вже тримав у руках відбиток дощечки. Врізані букви написи на відбитку стали опуклими. Вчений змастив їх фарбою і притис до паперу. Напис надрукувався чудово!

Тепер Якобі знайшов нарешті застосування свого відкриття. Можна створювати точні форми для друку. У Росії вже друкувалися паперові гроші. Мідні гравіровані дошки швидко стиралися. Доводилося замовляти нові. Але навіть наймайстерніші гравери не могли точно повторити колишній малюнок. Гроші виходили різними. Тепер цьому настав кінець!

Відкриття гальванопластики отримало визнання у всьому світі. У Петербурзі було створено підприємство, яке з успіхом виготовляло шляхом гальванопластики барельєфи та статуї для прикраси Ісаакіївського собору, Ермітажу, Зимового палацу, золотило листи покрівлі для шпилів та куполів, розмножувало мідні копії з форм для друкування не лише грошей, а й географічних карт, поштових марок, художніх гравюр.

Ще багато працював Якобі на благо російської науки та промисловості. Він удосконалив електричний телеграф, роком раніше С. Морзе створив друкарський телеграфний апарат, вперше використовував землю як зворотний дроти, винайшов підземний кабель у свинцевій оболонці. Якобі вдосконалив міни з електричним підривником, створив реостати та зразки опорів, придумав новий спосіб виготовлення еталонів заходів та ваг.

Винаходи Якобі не тільки допомагали розвитку техніки та освіти народу. Вони збагачували підприємливих заводчиків та фабрикантів, що випускали нові вироби. Але сам винахідник, визнаний усім світом, обраний членом Академії наук, удостоєний золотих медалей різних вчених товариств, не розбагатів. На могилі Б. С. Якобі стоїть погруддя, виготовлене за допомогою гальванопластики.

Визначним вченим - металургом був Д.К. Чернов(1839 – 1921). Народився Дмитро Костянтинович Чернов у Петербурзі у сім'ї дрібного чиновника. Він чудово навчався у гімназії і після її закінчення вступив до Технологічного інституту. У 19 років юнак блискуче закінчив його, отримавши диплом інженера-технолога. За визначні успіхи з математики його залишили в інституті викладачем. У ці роки він був також вільним слухачем фізико-математичного факультету Петербурзького університету. Закінчивши його, Чернов, як і раніше, став викладати математику в Технологічному інституті. Водночас він – помічник завідувача великої науково-технічної бібліотеки. Але чиста математика вабила його менше, ніж світ техніки. Тому коли молодого викладача запросили працювати інженером на новозбудованому поблизу Петербурга сталеливарному заводі Обухова, він відразу ж погодився.

Це сталося 1866 р. У той час у всьому світі сталь лише почала входити у виробництво. І завод Обухова розпочав виробництво нових гармат – не з бронзи, як їх ще недавно робили, а зі сталі.

Перша російська сталева гармата була виготовлена ​​1860 р. на Уралі. Це було визначною подією в сталеливарній промисловості Росії. На Всесвітній виставці 1862 р. у Лондоні ця гармата перевершила знаряддя, представлені тут, західноєвропейськими країнами та Америкою, і отримала найвищу оцінку та премію.

Однак гарматне виробництво в Росії все ж таки не можна було ще назвати налагодженим. Виготовлені на Обухівському заводі гармати великого калібру нерідко розривалися за першого ж пострілу. Причину цього не могли встановити. Хімічний склад стали вважався бездоганним; лиття, здавалося, оброблялося однаково. Вже йшлося про те, що виробництво сталевих знарядь у Росії буде припинено та замовлення передані на іноземні заводи.

І ось тут справа врятувала відкриття Д. К. Чернова. Він встановив критичні точки нагріву металу, відомі тепер усьому світу під назвою «крапок Чернова».

Вчений шукав причину руйнування гармат. Старанно вивчаючи місця розривів знарядь, він виявив, що тут сталь має крупнозернисту структуру. Структура ж металу тих гармат, які не розривалися, була дрібнозерниста. Отже, причина шлюбу крилася над хімічному складі сталі, а різній обробці лиття.

Спостерігаючи за виготовленням сталевих бовдурів, Чернов бачив, як, нагріваючись, вони послідовно проходили всі кольори жару - від темно-червоного до сліпучо-білого. І коли метал повільно остигав на повітрі, то так само послідовно втрачав ці кольори; але раптом темніша маса остигаючого металу спалахувала, а потім знову спокійно остигала. Чернов без кінця повторював досвід, і щоразу це явище повторювалося.

Вчений зрозумів, що виявив якийсь важливий закон, що дозволяє пізнати таємниче життя металу. Він почав порівнювати загартування бовдурів, нагрітих і не нагрітих до критичної точки. З'ясувалося, що болванки, нагріті нижче за критичну температуру, зовсім не загартовувалися, залишалися «м'якими». Цю критичну точку нагріву (близько 700°), за якої метал набуває темно-вишневого кольору, Чернов назвав точкою Л, або точкою загартування.

Тим часом дослідник наполегливо продовжував шукати умови, за яких утворюється крупнозернистість або дрібнозернистість сталі. Цілими днями він не виходив з кузні, пильно стежачи за тим, як куються бовдури. І він виявив у поведінці металу ще одну критичну точку, яку назвав точкою Ст.

Чернов з'ясував, що коли метал нагрівається до червоного гартування, його поверхня стає зморшкуватою, наче лущиться. У цей момент поковка і переходить у точку В(800 ... 850 ° для звичайної сталі). Потім, залишаючись того ж червоного кольору, поверхня металу знову змінює вигляд. З блискучої, маслянистої, як мармурової, вона перетворюється на матову, схожу на гіпс. Виявилося, що за всіх цих ледь вловимих оком перетворень металу і відбувається зміна його структури - вона стає дрібнозернистою.

Відкриття Чернова зробили справжню революцію у металургії. Стало можливим отримувати сталь із чудовими механічними якостями, обробляючи її за допомогою нагріву, за відкритим їм способом.

Дмитро Костянтинович наполегливо продовжував свої роботи; відкриваючи нові таємниці сталі. Вчений хотів зрозуміти явища, що відбуваються в остигаючому металі. Багато років він ретельно вивчав кристалізацію різних речовин, терпляче вирощував кристали кухонної солі та галунів, стежив за різними умовами замерзання води, розглядаючи ці явища як процес кристалізації. Довгі роки дослідження дозволили Чернову проникнути у таємниці злитків. Він першим у світі зрозумів, що сталеві зливки – це результат кристалізації розплавленого металу. Він пояснив, чому в центрі зливка метал більш рихлий, ніж на його поверхні, як утворюються в лиття бульбашки, усадкові раковини, порожнечі, що відбувається під час загартування сталі.

Знайти закони, щоб свідомо керувати процесом обробки сталі, було на той час вкрай необхідно. Без цього більше не могла вдосконалюватися металургія. Тому відкриття Д. К. Чернова були особливо цінними.

Але раптом несподівано його діяльні дослідження перервалися. Через розбіжності з новим директором Обухівського заводу прямому та принциповому Чернову довелося піти у відставку.

Усунення від улюбленої справи не зламало його душевних сил. Він поїхав на південь Росії, у Бахмутський повіт, Катеринославську губернію, щоб зайнятися розвідкою покладів кам'яної солі. І на атом новому терені проявився його надзвичайний дар спостережливості, його узагальнюючий розум. За ледь вловимими ознаками він навчився судити про поклади земних надр і зумів відкрити найбагатші поклади кам'яної солі поблизу Брянцівки. Нині це район найбільших соляних розробок.

Коли вляглася гіркота незаслуженої образи, Чернов повернувся до Петербурга до інженерної роботи. У 1886 р. він вступив на посаду головного інспектора до міністерства шляхів сполучення, а у 1889 р. отримав запрошення керувати кафедрою металургії у Петербурзькій артилерійській академії. Тридцять років життя віддав Дмитро Костянтинович роботі у цій академії, виховавши кілька поколінь військових металургів.

Поруч із заняттями у академії не переривав і своїх досліджень, знаходячи нові способи обробки стали. Він розробив такі сміливі проекти, які і сьогодні ще починають здійснюватися. Так, Чернов знайшов спосіб одержання сталі безпосередньо із руди, створив для цього проект плавильної печі.

Творчість Чернова напрочуд багатогранна. Все життя займаючись проблемою обробки сталі, він разом із тим ще 1893 р. створив модель літального апарату. Займався він також ботанікою та астрономією.

Д. К. Чернов як ученого-металурга було визнано всім світом. Його відкриття перетворили металургію з ремесла та «мистецтва», що спираються лише на досвід, на точну науку, засновану на певних законах природи. Його праці багато в чому сприяли тому, що саме сталь стала основою сучасної техніки і зайняла чільне місце у металургії.

Світова наука називала його "батьком сучасної металографії". У некролозі, написаному за кордоном у рік смерті вченого, говорилося: «Настільки прекрасне життя, що отримала світову оцінку, робить велику честь Росії».

Російський електротехнік Павло Миколайович Яблочков(1847 – 1894) є винахідником дугової лампи без регулятора – електричної свічки, прообразу сучасної освітлювальної лампи.

Павло Миколайович змалку любив техніку. У 12 років він сконструював землемірний пристрій, яким довго користувалися селяни Сердобського повіту. Батько Яблочкова - небагатий поміщик Саратовської губернії - віддав хлопчика до Петербурзького військового училища. Там Яблочков особливо захопився фізикою та її ще мало вивченою областю-електрикою. З великою радістю він присвятив би своє життя науці, але після закінчення курсу довелося служити саперним офіцером у Київській фортеці.

Молода людина сумувала. Повсякденна службова рутина обтяжувала його. І тільки коли його послали вчитися в «Офіцерські гальванічні класи», він відчув себе по-справжньому щасливим. Знову Петербург, лекції видатних учених, у тому числі й академіка Якобі. Після випуску Яблучків твердо вирішив порвати з військовою службою і за першої нагоди пішов у відставку.

Почалася нове життя. Яблочков оселився в Москві і обійняв посаду начальника телеграфу нещодавно збудованої Московсько-Курської залізниці. Він зустрічався з винахідниками, бував на зборах вчених товариств, обладнав майстерню, де міг ставити досліди та будувати потрібні прилади.

Після дослідів винахідника Олександра Миколайовича Лодигіна(1847 - 1923), який розробив кілька типів ламп розжарювання, Яблучков зацікавився електрикою як джерелом світла. Але, на відміну від Лодигіна, він пішов іншим шляхом. Він зайнявся дуговими лампами,

Явище дуги, т. е. електричного розряду, що виникає між двома зближеними вугільними стрижнями - електродами, було відкрито 1802 р. професором Петербурзької медико-хірургічної академії Василем Петровим. Однак розташовані один проти одного вугілля швидко згоряли, відстань між ними збільшувалася, і дуга згасала. Винахідники різних країн придумали кілька регуляторів відстані між вугіллям, але все це були складні, громіздкі прилади, що часто ламаються.

Яблучків ретельно випробовував усі відомі системи регуляторів. Він працював дуже захоплено і навіть залишив службу, яка забирала багато часу. Але для дослідів були потрібні гроші, і тоді разом зі своїм другом він відкрив механічну майстерню та магазин фізичних приладів. Однак молодий винахідник не мав комерційних здібностей, і справи йшли погано.

Яблучків бідував, але тримався стійко. Він проробляв сотні дослідів у пошуках відповідної ізолюючої речовини. Вирішував він і ще одне серйозне завдання - «дроблення світла», домагаючись, щоб до одного ланцюга можна було включати кілька ламп.

Дослідження були вже близькі до завершення, коли Яблочкову раптово довелося все кинути і виїхати в Париж: він заплутався в боргах, крім того, як політично неблагонадійним, зацікавилася поліція. Потрібно було втекти, щоб уникнути арешту.

Паризьке життя винахідника мало відрізнялося від московського: робота в майстерні та досліди, досліди без кінця...

Розповідають, що, сидячи одного разу в кафе, Павло Миколайович випадково поклав перед собою на столик два олівці – паралельно один одному, і, коли глянув на них, у нього перехопило подих: адже саме так, паралельно один одному, можна розташувати вугілля дуги Петрова!

Яблучків негайно приступив до нових дослідів. Два вугілля, поставлені вертикально, були розділені ізолюючим шаром каоліну. Між вугіллям спалахувала дуга. Не потрібно було жодного регулювання. Вугілля згоряли поступово, вони були укріплені на звичайній підставці, і відстань між ними залишалася постійним. Каолін випаровувався у міру згоряння вугілля. Ця «свічка» була простою у виготовленні і дуже дешева.

Дозволив Яблучків і важке завдання «дроблення світла». Справа в тому, що свічки Яблочкова горіли при невеликій напрузі. Їх включали по кілька штук послідовно, подібно до того, як ми зараз включаємо маленькі лампочки в гірляндах для освітлення новорічних ялинок. Але при послідовному з'єднанні варто було одній свічці відключитися або згаснути через якусь несправність, як ланцюг струму розривався і всі інші свічки гасли, як по команді.

Щоб оминути цю скруту, Яблочков застосував систему індукційних котушок - кожна свічка або група свічок постачалася котушкою з двома обмотками. Первинні обмотки всіх котушок постійно входили в ланцюг. Перемінний струм, що протікає по них, наводив електрорушійну силу у вторинних обмотках. Варто в будь-якій з вторинних обмоток замкнути вимикач, як свічка загорялася. А при розмиканні вимикача свічка гасла, але решта могла горіти: адже первинна обмотка залишалася включеною, і струм у всьому ланцюгу не переривався.

У 1876 р. винахід Яблочкова було запатентовано. Його свічки висвітлили вулиці та площі Парижа, Лондона, Берліна.

Усі свої гроші, отримані за винахід, Яблочков віддав французькій фірмі, щоб викупити право виробляти свічки у себе на Батьківщині.

Павло Миколайович повернувся до Росії. Столиця зустріла його захоплено. В 1879 багато вулиці Петербурга були освітлені свічками Яблочкова. Павло Миколайович із великим успіхом читав лекції про електричне освітлення. Було створено «Товариство Яблучків – винахідник і К°».

Проте те саме відсутність комерційних здібностей не дозволило Яблочкову закріпити успіх. Багато винахідників стали видозмінювати свічку, з'явилися інші лампи, що змагалися з лампою Яблочкова. Товариство зазнало краху. Павло Миколайович знову змушений був виїхати до Парижа. Там він зайнявся завданням отримання електроенергії безпосередньо з хімічної енергії вугілля.

Якось під час дослідів у квартирі Яблочкова стався сильний вибух. Він згубно вплинув на здоров'я Павла Миколайовича. Тяжкохворий Яблочков приїхав до Росії і оселився в Саратові. Там він і помер. До останніх днів перед диваном, на якому він лежав, стояв стіл із приладами, і Яблучків проводив свої дослідження.

Олександр Миколайович Лодигін(1847 – 1923) також є чудовим російським електротехніком – винахідником вугільної лампи розжарювання, одним із засновників електротермії.

Лодигін народився у Тамбовській губернії. Усі чоловіки у його сім'ї були військовими, і Олександра Миколайовича теж віддали спочатку у Воронезький кадетський корпус, а потім у Московське. юнкерське училище. Але він був байдужий до стройової муштри та покликання армійського офіцера. Ще в училищі він почав винаходити літальну машину і віддавав їй весь вільний годинник.

Літальна машина Лодигіна була гелікоптером, або, як ми тепер говоримо, вертольотом. Сам винахідник називав її "електрольотом". Розробив Лодигін та інший «електроліт» - з крилами, що махають, але ні та, ні інша його машина не була побудована.

Проектуючи свої літальні машини, Лодигін задумався над їх висвітленням під час нічних польотів. Треба було створити світильники, які не потребували б постійного нагляду та регулювання. У дугових ламп були на той час складні і недосконалі регулятори, і кожній лампі для живлення потрібна була спеціальна динамо-машина. Крім того, світло ламп було дуже сильне, а від їхньої спеки міг спалахнути електроліт. Лампа розжарювання представлялася Лодигін більш відповідної. Однак, хоча чимало винахідників у різних країнах працювало над лампами розжарювання, жодна ще не була застосована на практиці.

Поступово Лодигін цілком віддався пошукам простої та недорогої лампи розжарювання. Він знав, що багато винахідників намагалися розжарювати струмом дріт із різних металів, стрижні з вугілля та графіту. Але всі ці матеріали горіли на повітрі чи скляному балоні дуже недовго.

Не покладаючись на все, що було зроблено до нього, Олександр Миколайович знову почав випробовувати ці матеріали. Допомагав йому талановитий електротехнік В. Ф. Дідріхсон.

Лодигін скоро переконався, що найкраще «тіло розжарення» - вугілля, і зробив нові досліди з розжарювання шматочків коксу. Проте вони швидко згоряли на свіжому повітрі. Винахідник став розжарювати в закритих судинах, думаючи, що кисень, що знаходиться в посудині, швидко вигорить і тіло, що розжарюється, залишившись в азотному середовищі, буде згоряти повільніше.

Перша лампа Лодигіна була герметично закупореним скляним циліндром. Крізь його кришки було пропущено металеві провідники. До одного провідника струм йшов від гальванічної батареї або від динамо-машини ізольованим дротом. Пройшовши через вугільний стрижень, струм через інший провідник виходив із лампи та повертався до джерела. Щоб вимкнути якусь лампу в ланцюзі, досить було повернути стрижень, який замикав обидві металеві кришки. Тоді струм не досягав вугільного стрижня. Горіла лампа Лодигіна всього 30 – 40 хв. Потім вугілля згоряло, і треба було їх міняти. Постійно працюючи над удосконаленням лампи, Лодигін став вводити в балон по два і навіть по чотири вугільні стрижні. Коли перший згоряв, наступний починав розпалюватися вже при вигорілому кисні і горів довше. Найкращий результат дало викачування повітря із циліндра. Після цієї операції лампа горіла вже кілька годин. Щоправда, сильного розрідження повітря Лодигін досягти не зміг. Насос, яким він та його помічники викачували повітря, був недосконалим.

Однак, незважаючи на всі недоліки лампи, це була перемога.

У 1873 р. Лодигін висвітлив своїми лампами одну з вулиць Петербурга. Успіх був великий, але коштів не побільшало. Лодигін працював то монтером у суспільстві газового освітлення «Сіріус», то слюсарем-інструментальником у Петербурзькому арсеналі. Тільки один раз винахіднику допомогла Академія наук, присудивши йому Ломоносовську премію в 1000 руб. Звичайно, ці гроші пішли на досліди щодо покращення якості лампи.

Щоб видобути потрібні для роботи засоби, Лодигін заснував «Товариство електричного освітлення». Акції розкуповувалися спочатку досить жваво і приносили якийсь дохід. Винахідник зітхнув вільніше. Але на початку 1875 р. «товариство» розорилося. Без жодної підтримки Лодигін все ж таки продовжив роботу. Восени 1875 р. його лампами висвітлювалися місця підводних робіт на Неві під час будівництва нового мосту.

У 1878 р. до Росії приїхав із Франції винахідник П.М. Яблучків , і загальна увага була звернена на його дугові лампи.

Інтерес до лодигінської лампи впав. А тим часом про неї дізнався американський винахідник Томас АлваЕдісон(1847 – 1931). Людина швидкого і практичного розуму, вона відразу зрозуміла величезне значення електричного світла і почала розробляти свою лампу розжарювання, що їй блискуче вдалося.

Отже, лампа Лодигіна пішла за кордон, а незабаром за нею пішов і винахідник. Він служив і фірмі Вестінгауз, у Нью-Йорку. Зацікавившись електрометалургією, він конструював електропечі. Робота була цікавою, але Лодигін сумував за батьківщиною. У 1905 р. він повернувся до Росії, сподіваючись, що після революційної бурі, що пронеслася, країна почне швидше розвиватися і його здібності знайдуть застосування. Але в Росії лютувала реакція. Майже всі електротехнічні підприємства належали німецьким фірмам, а роботу Лодигін запропонувало тільки Управління петербурзьким трамваєм, якому потрібен був завідувач підстанціями. Лодигін знову виїхав до Америки.

Будівельником та механіком, нафтовиком, гідротехніком та суднобудівником, вченим та винахідником був Володимир Григорович Шухов(1853 – 1939). Ніколи не лунав його голос із кафедри навчального закладу, але цілі покоління російських інженерів з гордістю вважають себе його учнями та послідовниками. І хоча з неймовірною швидкістю розвивається технічна думка в наші дні, винаходи Шухова довго ще не втратить свого практичного значення.

Володимир Григорович закінчив курс Московського вищого технічного училища в 1876 р. Високо оцінюючи його блискучі здібності та великі знання, йому запропонували залишитись працювати в училищі. До цього ж схиляли Шухова його вчитель – творець російської авіації – Н. Є. Жуковський та великий російський математик П.Л. Чебишів. Але В.Г. Шухов хотів сам побачити плоди своєї праці. Він не задовольнявся тим, що його відкриття чи математичні формули будуть будь-ким використані. Ні, те, що він винайшов і придумав, те, що сьогодні лягло у вигляді чітких ліній на гладкий лист ватману, тільки за Його безпосередньої участі має придбати завтра цілком відчутні форми нової машини чи конструкції.

В. Г. Шухов прийняв посаду головного інженера у невеликій приватній фірмі. Початок його співпало з періодом бурхливого розвитку російської промисловості. У Петербурзі, Москві, у різних районах Росії будувалися залізниці, нові заводи, збільшувалася видобуток руди, вугілля, нафти.

За проектами, виконаним під безпосереднім керівництвом В. Г. Шухова, на залізницях Росії було збудовано понад п'ятсот сталевих мостів.

Роботи В. Г. Шухова дали геніальне за своєю простотою рішення щодо проектування та виготовлення металевих конструкцій мостів та будівель, яке лежить в основі сучасного будівництва.

Важко уявити собі, як багато сил йшло раніше на вироблення вузлів та сполучень сталевих профілів. Замість складних шарнірів Шухов запропонував просте з'єднання на заклепках.

Точна розмітка отворів для заклепок і зараз ведеться за шуховськими шаблонами з тонких залізних листів. Там у натуральну величину переноситься схематичний креслення майбутнього з'єднання.

Надзвичайно цікаві роботи В. Г. Шухова щодо спорудження металевих сітчастих оболонок, можливості яких досі повністю не використані. За цими проектами Шухова був побудований павільйон на Всеросійській промисловій виставці 1896, зведена в Москві радіовежа, де і зараз встановлені передавальні телевізійні та радіо-антени.

Що має з будівництвом технологія переробки нафти? Ніби нічого. Проте Шухов - як будівельник Московської радіовежі, а й винахідник чудового способу переробки нафти - крекинг-процесса. Майже у всіх країнах світу нафту переробляється на бензин та інші продукти за його способом.

Усі нафтопроводи, якими вона перекачується на далекі відстані, розраховуються за формулами У. Р. Шухова. Сталеві резервуари для зберігання бензину та нафти зводяться за зразками, вперше побудованими В. Г. Шуховим. А якщо ви побачите нафтоналивні баржі, майже до самої палуби занурені у воду, то знайте, що вони побудовані за розрахунками цього чудового російського інженера.

А ось ще одна велика область його діяльності. На деяких заводах і зараз ще працюють шуховські водотрубні парові котли. Вперше вони з'явилися в 1890 р. Вони були і краще, і закордонних зразків, що існували на той час.

Їхній винахідник подбав не тільки про те, щоб котли витрачали менше вугілля. Він домігся того, що внутрішні їхні частини стали легко доступні для збирання та ремонту. А завдяки його дотепній ідеї розташувати ряди трубок з водою у вигляді екрану по всій внутрішній поверхні топки набагато збільшився коефіцієнт корисної дії котлів.

В. Г. Шухов був чуйною, душевною і простою людиною. Він любовно та терпляче передавав свій досвід учням, намагався розвинути у них ініціативу та творчу думку.

Коли фірма, в якій працював В. Г. Шухов, стала власністю Радянської держави, робітники, які високо цінували та любили інженера-вченого, обрали його керівником свого підприємства, висунули його в члени верховного органу Радянської влади – ВЦВК.

Помер Володимир Григорович Шухов від нещасного випадку у віці 86 років, але ще сповнений сил та енергії, з невичерпним запасом нових творчих задумів.

Олександр Степанович Попов(1859 – 1906) є загальновизнаним винахідником радіо. Він народився на Уралі, в глухому селищі «Тур'їнські копальні», в сім'ї священика.

З дитинства хлопчик годинами пропадав на руднику. Родич батька навчив його теслярському та столярній справі, і Сашко взявся майструвати. Батько мріяв дати Саші гарна освіта. Але вчення в гімназії коштувало дорого, а священик Попов мав шестеро дітей. Довелося віддати хлопчика до духовного училища, а потім до семінарії. Там дітей духовенства навчали безплатно.

Закінчивши семінарію, вісімнадцятирічний Олександр приїхав до Петербурга і блискуче склав приймальні іспити до університету на фізико-математичний факультет. Щоб якось прожити, юнакові довелося давати уроки, співпрацювати у журналах, працювати електромонтером на одній із перших петербурзьких електростанцій.

І товариші з навчання, і професори вважали Попова найдосвідченішим студентом. Після закінчення курсу наук його залишили при університеті для підготовки до професорського звання.

Але Попов прийняв іншу пропозицію. Його запросили викладати у Мінному офіцерському класі у Кронштадті. Там готували мінних офіцерів, які на той час відали всім електрообладнанням на кораблях.

У Кронштадті Попов весь час присвячував фізичним досвідам. Він сам робив нові фізичні прилади.

У 1888 р. в одному науковому журналі Олександр Степанович прочитав статтю німецького фізика Генріха Герца «Про промені електричної сили» (тепер такі промені називають радіохвилями).

У статті Герц писав, що йому вдалося створити особливий прилад - вібратор, що випромінює ці хвилі, і інший прилад - резонатор, за допомогою якого можна виявляти, Герц вперше отримав радіохвилі. Але про практичне застосування свого відкриття він і не думав. Адже зв'язок між вібратором та резонатором діяв лише на дуже близькій відстані.

Через два роки після смерті Герца, 12 (24) березня 1896, в Російському фізико-хімічному суспільстві виступив А. С. Попов. Він продемонстрував свій новий винахід – бездротовий телеграф.

Апаратура, з якою Попову вдалося вперше здійснити радіозв'язок, дуже мало скидалася на сучасну. Радіоприймач складався зі скляної трубки з металевою тирсою - так званого кохерера, електричного дзвінка та чутливого електромагнітного реле. Єдиними частинами, що збереглися в радіоприймачах донині, були антена і заземлення. Їхній винахід - одна з найбільших заслуг Попова.

Коли електромагнітні хвилі потрапляли на антену, металева тирса в кохерері злипалася і опір їх різко зменшувалася. Від цього струм, що протікає від батарей через обмотку реле, зростав. Реле спрацьовувало та включало дзвінок. Молоточок дзвінка вдаряв по чашці, і виходив добре чутний сигнал. Відскакуючи, молоточок ударявся об трубку кохерера і струшував тирсу. Якщо хвилі продовжували надходити в антену, то тирса знову злипалася, і все повторювалося спочатку. Коли ж радіохвилі зникали, тирса переставала злипатися, і дзвінок замовкав.

Такий приймач Попов демонстрував на засіданні російського фізико-хімічного товариства ще 7 травня 1895 р. Ця дата вважається днем ​​народження радіо. Але тоді передавача ще не було. Приймач іноді приймався дзвонити сам. Цей дзвін викликали атмосферні перешкоди – єдині сигнали, які тоді можна було «прийняти».

Приймач Попова виявляв грозу з відривом до 30 км. Тому винахідник скромно назвав свій прилад грозовідмітником.

Тільки 1896 р., створивши передавач, Попов зміг здійснити радіозв'язок значною відстані.

Досвідами Попова зацікавилися військові моряки. Адже кораблі, що йдуть у море, що неспроможні зв'язатися з берегом і друг з одним по проводам. Тому для флоту бездротовий телеграф необхідний. Але морський міністр царського уряду на проханні про відпустку однієї тисячі рублів написав: "На таку химеру відпускати грошей не дозволяю". А тим часом передачу сигналів без проводів здійснила ще одна людина – молодий італієць Гульєльмо Марконі(1874 – 1937). Чи знав він про досліди Попова - невідомо, але його приймач не відрізнявся від грозовідмітника Попова, описаного в наукових журналахроком раніше. В 1897 він отримав патент на радіоприймач, принципово тотожний створеному в 1895 апарату Попова.

Марконі був підприємливим ділком. Він зацікавив своїм винаходом великих капіталістом і незабаром мав уже мільйони для проведення своїх дослідів. Тільки тоді царські чиновники заворушились. На досліди Попова було відпущено... 900 рублів! Попов і його помічники взялися до роботи, не шкодуючи сил. Вони швидко досягли подальших успіхів. У 1898 р. було здійснено радіозв'язок між двома кораблями з відривом 8 км, ще за рік - вже більш ніж 40 км.

Але допомоги царського уряду був. Незабаром замовлення на радіоапаратуру для російського військового флоту було передано німецькій фірмі «Телефункен». Навчання радистів не було організовано. І в результаті, коли почалися морські битви російсько-японської війни, Виявилося, що радіозв'язок на японських кораблях працює краще, ніж на кораблях Росії - батьківщини радіо. Слабкість зв'язку стала однією з причин поразки царського флоту.

Попов тяжко переживав розгром Тихоокеанського флоту. На кораблях загинуло багато його друзів та учнів. Незабаром до цих переживань додалися нові. У розпал революції 1905 р. Попов став директором Петербурзького електротехнічного інституту. Намагаючись захистити революційне студентство від переслідувань поліції, він спричинив гнів міністра освіти. 13 січня 1906 після важкого пояснення з царським міністром Олександр Степанович Попов помер від крововиливу в мозок.

19 століття заклало основи для розвитку науки 20 століття і створило передумови для багатьох майбутніх винаходів і технологічних нововведень, якими ми користуємося в даний час. Наукові відкриття 19 століття були зроблені в багатьох областях і вплинули на подальший розвиток. Технічний прогреснестримно просувався. Кому ж ми вдячні за ті комфортні умови, за яких зараз живе сучасне людство?

Наукові відкриття 19 століття: Фізика та електротехніка

Ключовою особливістю розвитку науки цього періоду часу є широке застосування електрики у всіх галузях виробництва. І люди вже не могли відмовитись від використання електрики, відчувши його суттєві переваги. Багато наукових відкриттів 19 століття було здійснено у цій галузі фізики. Тоді учені почали щільно вивчати електромагнітні хвилі та його впливом геть різні матеріали. Почалося використання електрики в медицину.

У 19-му столітті у сфері електротехніки працювали такі відомі вчені, як француз Андре-Марі Ампер, два англійці Майкл Фарадей та Джеймс Кларк Максвелл, американці Джозеф Генрі та Томас Едісон.

В 1831 Майкл Фарадей помітив, що якщо мідний дріт рухається в магнітному полі, перетинаючи силові лінії, то в ній виникає електричний струм. Так виникло поняття електромагнітної індукції. Це відкриття створило ґрунт для винаходу електродвигунів.

В 1865 Джеймс Кларк Максвелл розробив електромагнітну теорію світла. Він припустив існування електромагнітних хвиль, за допомогою яких передається електрична енергіяв просторі. В 1883 Генріх Герц довів існування цих хвиль. Він також визначив, що швидкість їхнього поширення - 300 тис. км/сек. На основі цього відкриття Гульєльмо Марконі та А. С. Попов створили бездротовий телеграф – радіо. Цей винахід став основою для сучасних технологійбездротової передачі інформації, радіо та телебачення, у тому числі всіх видів мобільного зв'язку, в основі роботи яких лежить принцип передачі даних через електромагнітні хвилі.

Хімія

У галузі хімії у 19 столітті найзначнішим було відкриття Д.І. Менделєєвим періодичного закону. На основі цього відкриття було розроблено таблицю хімічних елементів, яку Менделєєв побачив уві сні. Відповідно до цієї таблиці він припустив, що є ще невідомі тоді хімічні елементи. Передбачені хімічні елементи скандій, галій та германій згодом були відкриті у період з 1875 по 1886 рр.

Астрономія

ХІХ ст. було століттям становлення та стрімкого розвитку ще однієї галузі науки – астрофізики. Астрофізика – це розділ астрономії, що вивчає властивості небесних тіл. Цей термін виник у середині 60-х років 19-го століття. Біля джерел її стояв німецький професор Лейпцизького університету астроном Йоганн Карл Фрідріх Целльнер. Головні методи дослідження, що використовуються в астрофізиці – це фотометрія, фотографія та спектральний аналіз. Одним із винахідників спектрального аналізу є Кірхгоф. Він проводив перші дослідження спектра Сонця. В результаті цих досліджень у 1859 р. йому вдалося отримати малюнок сонячного спектру та більш точно визначити хімічний складСонце.

Медицина та Біологія

З приходом 19 століття наука починає розвиватися з небаченою досі швидкістю. Наукових відкриттів відбувається стільки, що важко детально відстежити. Медицина та біологія у цьому не відстають. Найзначніший внесок у цій галузі зробили німецький мікробіолог Роберт Кох, французи медик Клод Берна́р та хімік-мікробіолог Луї Пастер.

Бернар заклав основи ендокринології - науки про функції та будову залоз внутрішньої секреції. Луї Пастер став одним із основоположників імунології та мікробіології. На честь цього вченого названо технологію пастеризації - це спосіб термічної обробки переважно рідких продуктів. Ця технологія застосовується для знищення вегетативних форм мікроорганізмів для збільшення терміну зберігання харчових продуктів, наприклад, пива та молока.

Роберт Кох відкрив збудника туберкульозу, бацилу сибіркита холерний вібріон. За відкриття туберкульозної палички він був нагороджений Нобелівською премією.

Корисна статейка:

Комп'ютери

Хоча вважається, що перший комп'ютер з'явився в 20 столітті, але вже в XIX столітті було збудовано перші прообрази сучасних верстатів з числовим програмним управлінням. Жозеф Марі Жаккар, французький винахідник, 1804 року вигадав спосіб програмування роботи ткацького верстата. Суть винаходу полягала в тому, що ниткою можна було керувати, використовуючи перфокарт з отворами в певних місцях, в яких передбачалося нанести нитку на тканину.

Машинобудування та промисловість

Вже на початку 19 століття почався поступовий переворот у машинобудуванні. Олівер Еванс був одним із перших, хто у 1804 році у Філадельфії (США) продемонстрував автомобіль з паровим двигуном.

Наприкінці 18-го століття з'явилися перші токарні верстати. Їх розробляв англійський механік Генрі Модслі.

За допомогою таких верстатів вдалося замінити ручну працю, коли необхідно було проводити обробку металу з великою точністю.

У 19 столітті було відкрито принцип роботи теплового двигуна і винайдено двигун внутрішнього згоряння, що послужило поштовхом до розвитку більш швидкісних засобів пересування: паровозів, пароплавів та самохідних машин, які ми зараз називаємо автомобілями.

Також почали розвиватись залізниці. 1825 року в Англії Георг Стефенсон збудував першу залізницю. Вона забезпечувала залізничний зв'язок міст Стоктон та Дарлінгтон. У 1829 проклали гілку, яка пов'язала Ліверпуль та Манчестер. Якщо 1840 року загальна протяжність залізницьстановила 7700 км, то до кінця 19 століття це вже було 1 080 000 км.

19-те століття - це століття промислової революції, століття електрики, століття залізниць. Він істотно вплинув на культуру і світогляд людства, докорінно змінив систему цінностей людини. Поява перших електродвигунів, винахід телефону та телеграфу, радіо та нагрівальних приладів, а також лампи розжарювання – всі ці наукові відкриття 19 століття перевернули життя людей того часу.

XIX століття стало для еволюції техніки революційним. Так саме в цей період були винайдені механізми, що кардинально змінили весь перебіг розвитку людства. Більшість цих технологій, хоч були й помітно покращені, використовуються й у наш час.
Які ж технічні винаходи XIX змінили весь перебіг розвитку людства? Перед вами зараз буде список важливих технічних новацій, які здійснили технічну революцію. Цей список не буде рейтингів, всі технічні винаходи мають рівну міру важливості для світової технічної революції.

Технічні винаходи XIX.
1. Винахід стетоскопу. У 1816 році французьким доктором Рене Лаеннеком було винайдено перший стетоскоп – медичний прилад для вислуховування шумів внутрішніх органів (легень, серця, бронхів, кишечника). Завдяки йому лікарі можуть, наприклад, почути хрипи у легенях, діагностувавши цим ряд небезпечних хвороб. Цей прилад зазнав істотних змін, проте механізм залишився незмінним і є важливим діагностичним засобом і сьогодні.
2. Винахід запальнички та сірників. У 1823 році німецьким хіміком Йоганном Деберейнером була винайдена перша запальничка – ефективний засіб для одержання вогню. Тепер вогонь можна було запалити за будь-яких умов, що зіграло важливу роль життя людей, зокрема і військових. А в 1827 винахідником Джоном Волкером були винайдені перші сірники, засновані на механізмі тертя.
3. Винахід портландцементу. У 1824 році Вільямом Аспдіном був розроблений різновид цементу, який використовується в наші дні практично у всіх країнах світу.
4. Двигун внутрішнього згоряння. В 1824 Семюелем Брауном був винайдений перший двигун, який мав внутрішню систему згоряння. Цей важливий винахід дав початок розвитку автомобілебудування, кораблебудування та багатьом іншим механізмам, що працюють за допомогою двигуна. Внаслідок еволюції цей винахід зазнало безліч змін, але система роботи залишилася незмінною.
5. Світлина. У 1826 році французьким винахідником Жозефом Ньєпсом була винайдена перша фотографія, заснована на способі закріплення зображення. Цей винахід дав важливий поштовх до подальшого розвитку фотографії.
6 . Електрогенератор. Перший електричний електрогенератор був винайдений в 1831 Майклом Фарадеєм. Цей пристрій здатний перетворювати всі види енергії на електричну енергію.
7. Абетка Морзе. В 1838 американським винахідником Семюелем Морзе був створений знаменитий спосіб кодування під назвою Азбука Морзе. Досі цей спосіб використовується в морському військовому мистецтві та в мореплаванні в цілому.
8 . Анестезія. У 1842 року було одне з найважливіших медичних відкриттів – винахід анестезії. Її винахідником вважається професор Кроуфорд Лонг. Це дозволило хірургам проводити операції на пацієнті без свідомості, що суттєво підвищило виживання, тому що до цього оперували пацієнтів у повній свідомості, від чого ті вмирали від больового шоку.
9. Шприц. У 1853 році було ще одне важливе медичне відкриття – винахід звичного для нас шприца. Його винахідником є ​​французький професор Шарль-Габріель Правас.
10. Нафтогазова бурова установка. Перша нафтогазова бурова установка була винайдена в 1859 Едвіном Дрейком. Цей винахід поклав початок видобутку нафти та природного газу, що призвело до революції у паливній промисловості.
11. Зброя Гатлінга. У 1862 році американським відомим на той час винахідником Річардом Гатлінгом був створений перший у світі кулемет – знаряддя Гатлінга. Винахід кулемета став революцією у військовому ремеслі й у наступні роки, ця зброя ставати однією з найбільш смертоносних на полі бою.
12. Динаміт. У 1866 Альфредом Нобелем був винайдений знаменитий динаміт. Ця суміш повністю змінила основи гірничої промисловості, а також заклала основу сучасної вибухівки.
13 . Джинси У 1873 році американським промисловцем Левеєм Страуссом були винайдені перші джинси - штани з неймовірно міцної тканини, які стали одним з основних видів одягу вже понад півтора століття.
14 . Автомобіль. Перший у світі автомобіль був запатентований Джорджем Селденом у 1879 році.
15. Бензиновий двигун внутрішнього згоряння. У 1886 році було зроблено одне з найбільших відкриттівлюдства – бензиновий двигун внутрішнього згоряння. Цей пристрій використовується у всьому світі в неймовірних масштабах.
16. Електрозварювання. У 1888 році російським інженером було винайдено відоме і використовуване у всьому світі електрозварювання, що дозволяє в короткий строкз'єднувати різні металеві деталі.
17. Радіопередавач. В 1893 відомим винахідником Нікола Тесла був винайдений перший радіопередавач.
18. Кінематограф. У 1895 році братами Люм'єра було знято перший світ фільм - знаменита стрічка з прибуттям поїзда на станцію.
19. Рентгенівське випромінювання. Ще один важливий прорив у медицині було зроблено у 1895 році, його здійснив німецький фізик Вільгельм Рентген. Він винайшов апарат для зйомки за допомогою рентгенівського випромінювання. Цей пристрій, наприклад, може виявити перелом людської кістки.
20. Газова турбіна. У 1899 році винахідником Чарльзом Кертісом був винайдений механізм, вірніше двигун внутрішнього згоряння безперервної дії. Такі двигуни були значно потужнішими за поршневі двигуни, але також і дорожчими. Активно використовуються й у світі.
21. Магнітний запис звуку або магнітофон. У 1899 році датським інженером Вальдемаром Поульсеном був зроблений перший магнітофон - пристрій для запису та відтворення звуку за допомогою магнітної стрічки.
Перед вами був список одних із найважливіших технічних винаходів XIX. Звичайно, в цей період була зовсім велика кількість та інших винаходів, крім того, вони є не менш важливими, проте ці винаходи заслуговують на особливу увагу.

Винаходи 19-20 століття дуже численні. Найбільшими можна назвати фотографію, динаміт, анілінові фарби для тканин. Крім того, були відкриті дешевші методи виготовлення паперу, спирту, винайдено нові медикаменти.

Технічні винаходи 19 століття мали велике значенняу розвитку суспільства. Так, за допомогою телеграфу люди змогли передавати повідомлення протягом кількох секунд із одного кінця світу на інший. Винайдено телеграф у 1850 році. Трохи згодом почали з'являтися телеграфні лінії. Грехем Белл винайшов телефон. Сьогодні люди не уявляють собі життя без цього відкриття.

Винаходи 19 століття різних країн світу були привезені на виставку у 1851 році до Англії. На ній було близько сімнадцяти тисяч експонатів. У наступні роки інші країни, наслідуючи приклад Англії, також почали влаштовувати міжнародні виставки останніх досягнень.

Винаходи 19 століття стали сильним поштовхом до розвитку хімії, фізики, математики. Особливістю цього періоду було повсюдне застосування електроенергії. Вчені того часу займалися вивченням електромагнітних хвиль та їх впливом на різні матеріали. Використовувати електрику почали й у медицині.

Майклом Фарадеєм було помічено Джеймсом К. Максвеллом було розроблено електромагнітну теорію світла. довів, що є.

Винаходи 19 століття у галузі медицини та біології були не менш значущими, ніж в інших наукових галузях. Великий внесок у розвиток цих галузей зробили: Луї Пастер, який відкрив збудника туберкульозу, став одним із засновників мікробіології та імунології, що заклав основи ендокринології. У цьому столітті було отримано перше рентгенівське зображення. Французькі лікарі Бріссо і Лонд роздивилися кулю в голові хворого.

Винаходи 19 століття були й області Астрономії. Ця наука стала швидко розвиватися в ту епоху. Так, виник розділ Астрономії - Астрофізика, що займалася вивченням властивостей небесних тіл.

Великий внесок у розвиток хімії зробив Дмитро Менделєєв, відкривши Періодичний закон, на підставі якого було створено таблицю хімічних елементів. Таблицю він побачив уві сні. Деякі передбачені елементи були відкриті згодом.

Початок 19 століття ознаменований розвитком машинобудування та промисловості. В 1804 був продемонстрований автомобіль на паровому двигуні. У 19 столітті було створено двигун внутрішнього згоряння. Це сприяло розробці більш швидких суден: пароплавів, паровозів, автомобілів.

У 19 столітті почали будуватися залізниці. Перша була побудована в 1825 Стефенсоном в Англії. До 1840 протяжність всіх залізниць була близько 7700 км, то наприкінці 19 століття вона становила близько 1 080 000 км.

Вважається, що комп'ютерами люди стали користуватися у 20 столітті. Однак перші їх прообрази були винайдені вже у минулому столітті. Француз Жаккар у 1804 році відкрив спосіб програмування ткацького верстата. Винахід дозволяло керувати ниткою за допомогою перфокарт, які містили у певних місцях отвори. З допомогою цих отворів передбачалося нанесення нитки тканину.

Винайдені в кінці 18 століття в 19 столітті знайшли широке застосування у промисловості. Обладнання з успіхом замінювало ручну працю, обробляючи метал із високою точністю.

19 століття по праву називають віком «промислової революції», залізниць та електрики. Це століття виявило Величезний впливна світогляд і культуру людства, змінивши його Винахід електричних ламп, радіо, телефону, двигуна та багато інших відкриттів перевернули людське життя того часу.