История человечества - это длинная череда удивительных открытий и изобретений, оказавших огромное влияние на жизнь людей. Первые изобретения появились около 2 миллионов лет назад. Тогда человек научился обрабатывать камень и приручил огонь.
Прошло ещё много времени, и люди изобрели топор, копьё, одежду, лук и глиняную посуду. Примерно 10 тысяч лет назад человек придумал разводить скот и выращивать растения. С этого момента счёт изобретениям пошёл на сотни и тысячи.
Практически все вещи, которые нас окружают - это результат какого-нибудь изобретения. Водопровод и мыло, вилка и ложка, дверной замок, ручка и ластик, лампочка и выключатель, лифт и автомобиль - всё это когда-то придумали пытливые изобретатели. Удивительно, но многие изобретения не сразу получили применение. Иногда требовались десятки и даже сотни лет, чтобы люди привыкли к новшеству, усовершенствовали его и сделали пригодным для использования.
Человек постоянно сталкивается с проблемами и трудностями. Изобретения помогают разрешить эти проблемы и найти выход из трудных ситуаций. Но бывает и так, что изобретения сами порождают проблемы, и тогда приходится задумываться: так ли все они хороши и полезны? Ответы на этот и другие вопросы вы найдёте здесь.
Что такое изобретение?
Изобретением называют новую вещь или новый способ решения какой-нибудь задачи. Однако главное в изобретении не новизна, а то, что его придумал человек. Именно этим оно отличается от открытия - ведь открыть можно только то, что уже существует в природе.
Изобретать люди начали с незапамятных времён. Наблюдая за окружающим миром, они пытались приспособить его для своих нужд. Заметив, например, что ветер подгоняет лодку, люди изобрели парус. Иногда к изобретению приводило необычное использование привычных вещей. Так, прикрепив к палке камень, человек изобрёл копьё, а когда он согнул палку и привязал к её концам скрученную из жил тетиву, получился лук. Стрелы, выпущенные из него, летели дальше и точнее, чем копья. Постепенно изобретений становилось всё больше. Появились плуг, гончарный круг, бумага, часы и многие другие изобретения, сделавшие жизнь людей гораздо проще и удобнее.
В наше время новшества появляются чуть ли не каждый день, но это вовсе не значит, что изобретательство стало лёгким делом. Как правило, это долгий и упорный труд, связанный иногда с опасностями и риском.
Кого считают самым известным изобретателем в современной истории?
Учёный Томас Эдисон (1847-1931) - один из самых выдающихся изобретателей в мировой истории. Он изобрёл более 2000 механизмов и приспособлений, среди которых фонограф, кинескоп и электрическая лампочка. Для своих исследований Эдисон организовал первую в мире промышленную лабораторию.
Создатели самолёта братья Райт, прежде чем совершить первый удачный полёт на своём «Флайере» в 1903 г., предприняли сотни рискованных попыток, не которые из них закончились крушением.
Многие изобретения появились благодаря случайности. Американец Сильван Голдман в 1936 г. изобрёл тележку для покупок, увидев, как одна покупательница поставила тяжёлую сумку на игрушечную машинку своего маленького сына и покатила её к кассе. Точные размеры парашюта первым рассчитал Леонардо да Винчи в 1485 г., но использовать парашюты стали только в конце XVIII в., когда начали осваивать полёты на воздушных шарах.
Соломинка для коктейля называется так потому, что сначала её делали из обычной соломы. Только в конце XIX века американский предприниматель Марвин Стоун придумал изготавливать эти соломинки из прочной бумаги.
Изобретения древнейших времён
Жизнь первобытных людей была очень опасной и трудной. Они жили в пещерах и питались растениями и сырым мясом. Тепло и защиту от хищников людям давал огонь, который иногда им дарила природа - во время лесного пожара или грозы. Люди приносили огонь в свои пещеры и старались сохранить его как можно дольше. Со временем человек научился добывать огонь при помощи трения и высекания искр из камня. Теперь можно было готовить пищу, освещать и обогревать жилище.
Ещё одним важным изобретением было колесо. Его прилаживали к тележкам и перевозили на них тяжёлые грузы. На основе колеса были изобретены гончарный круг, мельница, прялка и токарный станок. Колесо оказало влияние и на мировоззрение людей, которые стали сравнивать с ним солнце, небосвод и ход своей жизни. Орудия труда - топоры, ножи, наконечники копий сначала изготавливали из камня, например, из кремня.
Но примерно 8 тысяч лет назад люди научились добывать руду и выплавлять из неё металлы - медь, олово и серебро. В 1-м тысячелетии до нашей эры люди уже умели обрабатывать железо, из него получались самые прочные инструменты.
Создание каменных орудий труда требовало много усилий и времени. Чтобы придать камню нужную форму, следовало понемногу скалывать его края, на что уходило несколько дней или недель. Изобретение гончарного круга позволило изготавливать глиняную посуду, которую можно было ставить на огонь и варить в ней пищу. Масляная лампа появилась более 50 тысяч лет назад.
Это была глиняная ёмкость, в которую наливали масло и опускали фитиль. Он поджигался, и масло, поднимаясь по фитилю вверх, горело. Около 7 тысяч лет назад люди научились обращаться с медью. Предметам из меди легко можно было придать нужную форму, однако металл был слишком мягким. Примерно в 3500 г. до н. э. люди придумали прочный сплав из меди и олова – бронзу.
Изобретения в сельском хозяйстве
Первобытный человек добывал пищу с помощью охоты, рыбалки и собирательства. Эти занятия отнимали массу времени и давали мало еды. Поэтому люди начали разводить животных и выращивать растения, то есть заниматься сельским хозяйством. Это произошло около 10 тысяч лет назад. Переход от присвоения пищи к её производству называют неолитической революцией. Для обработки земли ещё в древности люди использовали лопаты и мотыги, а затем и плуг, который тянули быки или лошади. Использование плуга позволяло значительно увеличить скорость вспахивания земли.
Сначала плуг был деревянным, затем к нему приделали колёса и стали изготавливать из железа. Современный плуг имеет сложную конструкцию, а тянет его мощный трактор. Древние люди понимали, что для получения хорошего урожая нужно обильно поливать землю. Для этого они рыли оросительные каналы, по которым вода из рек поступала на поля. Но часто поля располагались выше уровня реки.
Чтобы решить эту проблему, были изобретены водоподъёмные устройства - шадуф и водяное колесо. В наше время воду для полива качают специальные электрические насосы.
Интересные факты
В древние времена, чтобы получить из зёрен муку, использовали каменную ступку и пестик. Это был крайне утомительный труд. Со временем были изобретены ручные мельницы, а затем – водяные и ветряные мельницы.
Долгое время семена сеяли вручную. В III в. до н. э. в Древнем Китае изобрели сеялку, позволявшую сеять быстро и равномерно. Раньше сеялку тянули быки, а теперь её присоединяют к трактору. В середине XIX в. учёные изобрели химические удобрения, которые стали добавлять в почву для получения высоких урожаев. Чуть позже появились пестициды и гербициды, защищающие сельскохозяйственные растения от болезней и сорняков. В современных теплицах часто применяется способ выращивания растений без почвы – гидропоника. Семена сажают не в землю, а в питательный водный раствор. Из него растение получает все необходимые ему вещества.
Достижения в пищевой промышленности
Вырастить урожай и произвести продукты питания – это большой и важный труд. Но ещё важнее сохранить свежесть продуктов - ведь в любой пище содержатся микробы, быстро вызывающие её порчу. Чтобы еда не портилась, необходимо подавить их рост. Этому человек научился не сразу. Первобытные люди не умели хранить пищу и поэтому сразу съедали её. Со временем люди стали вялить и засаливать мясо, коптить рыбу, сушить грибы и фрукты. Но не все продукты можно было высушить, а избыток соли сильно портил вкус пищи.
Новые способы хранения продуктов появились только в XIX в.
Французский кондитер Николя Аппер в 1810 г. предложил консервировать пищу - помещать её в герметичные банки и кипятить их. В том же году англичанин Питер Дюран запатентовал особую банку для консервов. Полвека спустя французский микробиолог Луи Пастер придумал способ тепловой обработки напитков, названный впоследствии пастеризацией. Тогда же был изобретён холодильный агрегат, превращавший воду в лёд, а в начале XX столетия в Америке появились первые домашние холодильники, позволившие значительно увеличить сроки хранения продуктов.
Интересные факты
Согласно популярной версии, сэндвич в 1762 г. изобрёл Джон Монтегю, граф Сэндвичский. Не успевая пообедать, он попросил повара положить мясо между двумя ломтиками хлеба.
Коробку для яиц изобрёл канадский журналист Джозеф Коиль в 1911 г. Однажды он услышал, как владелец одной гостиницы пожаловался, что из-за плохих дорог ему часто поставляют битые яйца. Тогда журналист придумал коробку с углублением для каждого яйца.
Технические новинки помогают не только хранить, но и быстро готовить еду.
Изобретение газовой плиты, микроволновой печи, миксера, блендера и других кухонных приборов сократило приготовление пищи до нескольких минут. Микроволновая печь считается одним из самых значительных изобретений для кухни в XX в. Её изобрёл американский инженер Перси Спенсер в 1946 г. Первая микроволновая печь была 1,5 м высотой и весила 340 кг.
Космонавты питаются продуктами, высушенными по специальной технологии. Перед употреблением такую пищу нужно развести водой.
Двигатели
Вплоть до середины XVIII в. для своих нужд люди использовали ветряные и водяные двигатели. С их помощью подавали на поля воду, мололи муку, поднимали грузы, приводили в действие ткацкие станки. Однако мощность этих двигателей была невелика, а применение зависело от действия ветра или воды. Попытки создать двигатель, не зависящий от энергии природы, предпринимались ещё в древности. В I в. н. э. греческий физик Герон Александрийский сконструировал эолипил - шар, вращаемый силой пара. К идее использования пара учёные вернулись в XVII в., но только спустя два столетия паровой двигатель стал надёжным и пригодным для применения в транспорте и промышленности.
В XIX в. изобрели ещё два вида двигателей – электрический и внутреннего сгорания. Электродвигатель в 1834 г. создал русский учёный Борис Якоби, а двигатель, использующий энергию сгоревших газов, независимо друг от друга изобрели французские и немецкие инженеры. Но самые мощные двигатели появились в XX в. Это реактивный двигатель, сделавший возможным полёты в космос, и ядерная силовая установка, которой оснащены многие современные корабли и подводные лодки.
Первые паровые двигатели применяли в XVIII в. для насосов, чтобы откачивать воду из глубоких шахт. Динамо-машину, преобразующую механическую энергию в электрическую, в 1869 г. изобрёл французский механик Зеноб Грамм.
В 1860 г. французский изобретатель Этьен Ленуар разработал первый газовый двигатель внутреннего сгорания, использовавший в качестве топлива светильный газ. В 1863 г. Ленуар усовершенствовал свой двигатель, теперь он работал на керосине. Этот двигатель Ленуар установил на повозку и проехал на ней несколько километров.
Первую ракету в 1926 г. построил американский учёный Роберт Годдард. Она была размером с руку и взлетела всего на 12 м. Современные ракеты выходят в космическое пространство и преодолевают тысячи километров.
Развитие транспорта
Транспорт имеет огромное значение в жизни людей: он позволяет быстро добираться до нужного места и перевозить грузы. Самым первым транспортным средством считается плот. Ещё в древности люди научились делать лодки и строить корабли, которые передвигались по воде с помощью парусов и вёсел. Около 7 тысяч лет назад появились первые колёсные телеги и повозки. С тех пор на протяжении многих веков впряжённая в повозку лошадь оставалась самым важным и распространённым средством передвижения.
Настоящая революция в транспорте произошла в начале XIX в., когда благодаря изобретению парового двигателя были построены первые паровозы и пароходы. Изобретение двигателя внутреннего сгорания, который был значительно меньше и легче парового, позволило создать в конце XIX в. более мобильный транспорт, не нуждавшийся в рельсах, - автомобиль. А когда такой двигатель установили на планер, получился самолёт. Изобретение электродвигателя сделало возможным создание электровоза, трамвая, троллейбуса, поезда, метро и электромобиля. С появлением же реактивного двигателя возникли сверхзвуковые самолёты и космические ракеты.
Интересные факты
Первые дороги делали из деревянного настила, а затем из камня. Привычные для нас асфальтовые дороги появились только в XIX в.
В древности самые хорошие и прочные дороги строили римляне. Кое-где эти дороги сохранились до сих пор. Первая публичная железная дорога была построена в 1830 г. в Англии между городами Ливерпуль и Манчестер. Её протяжённость составляла 56 км. Все семь составов, курсировавших по ней тогда, приводились в движение паровозами, сконструированными знаменитым инженером и изобретателем Джорджем Стефенсоном. До изобретения самолётов люди широко использовали воздушные шары и дирижабли, но это был медленный и плохо управляемый транспорт.
