Михаил Стародумов
Самые популярные изобретения из прошлых веков, актуальные сегодня, или Кто придумал первого робота
Даун
Даун – человек с врождённой патологией, синдром Дауна – это генетическая патология, врожденная хромосомная аномалия. Она сопровождается отклонением некоторых медицинских показателей и нарушением нормального физического развития. Важно отметить, что слово «болезнь» здесь не применимо, так как речь идет о наборе характерных признаков и определенных черт, т. е. о синдроме. Самые первые упоминания о синдроме предположительно отмечались 1500 лет назад. Именно такой возраст приписывают останкам ребенка с признаками синдрома Дауна, найденным в некрополе французского города Шалон-сюр-Сон. Захоронение ничем не отличалось от обычных, из чего можно заключить, что люди с подобными отклонениями не подвергались гонениям.
Впервые синдром Дауна был описан в 1866 году британским медиком Джоном Лэнгдоном Дауном (1828–1896). Тогда ученый назвал это явление «монголизмом». Спустя некоторое время патология была названа именем первооткрывателя.
Фамилия доктора совпадает с английским словом, обозначающим «вниз», в результате чего возникло популярное заблуждение о сути синдрома Дауна (умственной отсталости) – однако синдром назван так в 1965 году только по имени собственному, без дополнительных значений.
ДВД
В начале 1990-х годов разрабатывали два стандарта для оптических информационных носителей высокой плотности. Один из них делали компании «Филипс» и «Сони», второй – 8 крупных корпораций, в числе которых были «Тошиба» и «Тайм Уорнер». Позже усилия разработчиков стандартов объединили под началом корпорации IBM, которая не хотела повторения войны форматов, как было со стандартами видеокассет в 1970-х годах.
Официально о DVD публике рассказали в сентябре 1995 года. Первые диски и проигрыватели DVD появились в ноябре 1996 года в Японии. В марте 1997 года их стали продавать в США. Первый привод, поддерживающий запись DVD-R, был выпущен в октябре 1997 года.
В России фильмы и мультфильмы выпускаются на DVD с 1999 года.
Изначально «DVD» расшифровывалось как «Digital Video Disc» («цифровой видеодиск»), поскольку формат разрабатывали как замену видеокассетам. Позже, когда стало ясно, что носитель подходит и для хранения любой другой информации, появилась и расшифровка Digital Versatile Disc («цифровой многоцелевой диск»).
Дельтаплан
Так называется немоторизованный летательный аппарат тяжелее воздуха, в котором отсутствует хвост. Управление полётом осуществляется смещением центра масс за счёт перемещения пилота относительно точки подвески.
Первые прообразы дельтапланов – балансирные планёры – были испытаны немецким пионером авиации Отто Лилиенталем.
В 1960-е годы в США Френсис Рогалло разработал крыло, представляющее собой тканевую обшивку на трубчатом каркасе, легко собирающееся и складывающееся в компактный пакет, получившее в честь его создателя название «крыло Рогалло». Оно прошло лётные испытания и было опробовано в роли простейшего летательного аппарата для спуска с небольших высот, что в конце концов привело к появлению нового вида спорта – дельтапланерного (официально признан в 1974 году). Очень скоро продолжительность полёта на дельтаплане стала измеряться сутками, дальность полёта – сотнями километров.
В СССР свободные (не буксирные) полёты на дельтапланах начались с 1972 года, а в 1976 году в посёлке Славское Львовской области был проведён первый всесоюзный слёт дельтапланеристов.
Название «дельтаплан» было дано за сходство крыла дельтаплана с греческой буквой Дельта.
На дельтаплан может быть установлен двигатель.
Существует похожий тип воздушного судна – дельталёт, который имеет похожее по форме крыло, а также тележку с установленным на ней двигателем.
Джакузи
Изобретателем джакузи является один из братьев Якуцци, итальянцев, живших в Америке. Их фамилия на американский манер стала произноситься как Джакуззи.
Семь братьев эмигрантов из Италии примерно в 1900 году переехали в США. Первоначально их фирма занималась производством летательных аппаратов, позже – гидравлических насосов для сельскохозяйственного использования. В семье одному из детей братьев требовался регулярный массаж, и в 1956 году Кандидо Якуцци (1903–1986) изобрёл первый прототип гидромассажной ванны. Позднее братья многократно усовершенствовали своё изобретение и получили около 250 патентов.
В 1968 году Рой Якуцци получил коммерческую лицензию на это изобретение, а также внедрил свою определённую форму, в которой форсунки интегрированы в корпус ванны. Компания начала промышленный выпуск оборудования для домашнего гидромассажа.
Сейчас джакузи оборудованы датчиками, предназначенными для регулировки этого процесса. Это и температура воды, и подача воздуха, и работа насоса, и прочие моменты, требующие измерений и тщательного контроля. В джакузи можно регулировать количество и скорость подачи воздуха, что позволяет подстраивать устройства под любые текущие потребности. Пузырьки воздуха, активно воздействующие на тело человека, мгновенно напрягают мышцы и сразу же их расслабляют. Благодаря такому массажу можно снять напряжение, получить порцию энергии, набраться сил и просто отдохнуть. Можно настроить джакузи на менее активное воздействие, например для снятия стресса, подготовки ко сну или расслабления.
Сегодня джакузи делают не только из акрила, хотя акрил в сочетании с полимерами – самый распространенный вариант. Можно найти модели из стекла, искусственного камня, стали, чугуна.
Джерси
Трикотажная ткань, названная по острову Джерси, где этот материал был впервые выпущен.
Джерси – основовязаное (из многих нитей) трикотажное полотно из шерстяных, хлопчатобумажных, шелковых, искусственных или синтетических нитей. Обладает определенной эластичностью и способностью растягиваться. Вес может варьироваться от легкого шелкового полотна для нижнего белья до тяжелого шерстяного джерси, из которого шьют пиджаки и даже пальто.
Ещё со Средних веков остров Джерси, входящий в Нормандские острова, где материал впервые был соткан, являлся крупным экспортером трикотажных изделий, поэтому трикотажное полотно из шерсти с острова Джерси получило широкую известность. Поначалу ткань джерси была исключительно из шерсти только одной породы овец, и использовалась такая материя долгое время только для изготовления рабочей одежды рыбаков и нательного белья.
Революцию произвела знаменитая Коко Шанель, выпустив в своей коллекции пальто из джерси. Несмотря на первое впечатление дам высшего света (а это был, скорее, ужас и скандал – как можно носить костюм из материи для исподнего белья), они довольно быстро приняли нововведение. У материала оказалась масса достоинств – ноская, удобная, приятная телу ткань прекрасно подошла для повседневной одежды – платьев, пиджаков, костюмов и юбок.
Сейчас из тонкого шелкового или вискозного полотна шьют белье, вечерние платья, из хлопкового – платья, костюмы, из шерстяного – пальто и пиджаки.
Джинсы
История ткани и самих штанов такого типа гораздо древнее, чем принято считать.
Около 1300 года во французском городе Ниме изготовляли полотно, известное как саржа из Нима («сарж де Ним»). Через 150 лет из этой ткани начали шить паруса и брюки. Около 1492 года экспедиция Христофора Колумба отправилась на поиски нового пути в Индию, и на кораблях были паруса из денима. Точно известно, что в 1597 году матросы из итальянской Генуи носили штаны из парусины. Со временем такие штаны стали называть «дженес». В середине XVII века из Генуи в Северную Европу (особенно в Англию) осуществлялись поставки дешёвой ткани подобного типа. В 1750 году Джон Холкер создал «Книгу образцов текстильной промышленности Франции», где были описаны и изображены восемь моделей брюк, напоминающих современные джинсы.
В середине XIX века в Калифорнии началась золотая лихорадка. В окрестности Сан-Франциско стали съезжаться люди в надежде найти много золота и разбогатеть. В это время в городе оказался молодой торговец по имени Леви Страус. Все свои товары он распродал еще по дороге на восток страны, и у него на руках осталась только брезентовая ткань для палаток и повозок. Оказалось, что брезента во Фриско гораздо больше, чем требуется. Однажды он услышал от одного золотоискателя, что брезента в городе много, а вот штанов не хватает, потому что любые штаны рвутся за месяц. И тогда Леви решил из своего брезента сшить штаны. Причем такие штаны и с такими карманами, чтобы в них можно было класть все – от инструмента до золота. Он нашел портного, который сшил такие штаны, и через неделю к Леви выстроилась очередь.
Позже брезент будет заменен парусиной, парусина – саржей из Нима («деним»), коричневый цвет заменят на индиго, появятся пять знаменитых карманов и, наконец, Яков Девис предложит Леви свою идею.
Яков Девис приехал из Риги и стал именовать себя Джейкоб. Он был портным и шил все, от одежды до конских попон. Материал он стал заказывать, в частности, в Калифорнии у Леви Страуса. Якову как раз и пришло в голову, в ответ на постоянные жалобы золотоискателей, укрепить карманы «джинсов» металлическими заклепками от конской сбруи. И тогда карманы, несмотря на тяжесть золотого песка и инструментов, больше не отрывались. Джейкоб решил запатентовать свое замечательное открытие, но патент стоил 68 долларов, которых у него не было. Тогда он написал письмо своему поставщику Леви Страусу, и вместе они запатентовали это открытие, принесшее каждому из них миллионы долларов.
Так в 1873 году была создана знаменитая компания «Levi Strauss & Co». Тогда была создана классическая модель «Levi’s 501». Только эти штаны назывались не «джинсы», а «waist overalls», что означает приблизительно «комбинезон до пояса».
Название «джинсы» эти брюки приобрели позже. В Англии тогда производилась хлопковая ткань, называемая «джин», та самая, что раньше завозили из Генуи. Из Англии название перекочевало в Америку. Считается, что Леви Страус дал своим штанам название «джинсы», чтобы подчеркнуть, что они сшиты из хорошо известной и качественной ткани.
В 1886 году, чтобы подчеркнуть прочность и надежность джинсов Levi’s, их снабдили кожаным ярлыком: две лошади тянут их в разные стороны и не могут порвать.
Джоуль
Единица измерения работы, энергии и количества теплоты в Международной системе единиц (СИ). Джоуль равен работе, совершаемой при перемещении точки приложения силы, равной одному ньютону, на расстояние одного метра в направлении действия силы.
В электричестве джоуль означает работу, которую совершают силы электрического поля за 1 секунду при напряжении в 1 вольт для поддержания силы тока в 1 ампер.
Джоуль был введён в абсолютные практические электрические единицы в качестве единицы работы и энергии электрического тока на Втором международном конгрессе электриков, проходившем в год смерти Джеймса Джоуля (1889). Международная конференция по электрическим единицам и эталонам (Лондон, 1908) установила «международные» электрические единицы, в том числе «международный джоуль». После возвращения с 1 января 1948 года к абсолютным электрическим единицам было принято соотношение: 1 международный джоуль = 1,00020 абсолютного джоуля. В Международную систему единиц джоуль введён решением XI Генеральной конференции по мерам и весам в 1960 году одновременно с принятием системы СИ в целом.
В 1840 году Джеймс Джоуль послал в Королевское научное общество работу «Об образовании теплоты при помощи электрического тока». Статью не оценили. А впоследствии эта статья оказалась одним из главных достижений ученого. В статье он утверждал, что количество теплоты, которое выделяется в проводнике, прямо пропорционально сопротивлению проводника, квадрату силы и времени прохождения тока.
В это время подобную теорию разрабатывал Эмилий Ленц. То, что проводимость металлического проводника зависит от температуры, русский физик обнаружил ещё в 1832 году. Для точного определения температуры в проводнике ученый изобрел специальный сосуд, в который заливался спирт. Проволока, через которую пропускался ток, опускалась в сосуд. Далее отслеживалось, за какое время спирт нагреется. Джоуль применял похожий метод, только в качестве жидкости использовал воду.
Результаты многолетних исследований Ленц опубликовал только в 1843 году, но в его трудах было больше точных научных обоснований, чем у Джоуля, работу которого вначале даже не захотели печатать. Учитывая первенство Джоуля и точные расчеты Эмилия Ленца, было решено назвать закон в честь обоих. Со временем закон Джоуля – Ленца положил начало термодинамике.
Дизель
Дизельный двигатель, или в просторечии «дизель», – поршневой двигатель внутреннего сгорания, работающий по принципу самовоспламенения распылённого топлива от воздействия разогретого при сжатии воздуха. Применяется на судах, тепловозах, автобусах и грузовых автомобилях, тракторах, дизельных электростанциях, а к концу XX века стал распространен и на легковых автомобилях. Назван по имени изобретателя. Первый двигатель с воспламенением от сжатия был построен Рудольфом Дизелем в 1897 году.
Отец будущего великого инженера был потомственным переплётчиком, одним из его страстных увлечений являлось изобретение игрушек. Семья Дизелей испытывала большую нужду. Работы не было, приходилось перебиваться случайными заказами на переплёт книг. Тогда в 1871 году семьёй было принято решение для продолжения учёбы отправить юного Рудольфа Дизеля в Аугсбург, к брату матери, профессору математики Кристофу Барнекелю.
По прибытии племянника профессор Барнекель устроил мальчика в реальное училище, которое Рудольф Дизель закончил как лучший ученик. Потом, в 1873 году, он поступил в Аугсбургскую политехническую школу, которую закончил через два с половиной года с наивысшими показателями. Следующим шагом было поступление в Мюнхенскую Высшую техническую школу, которую он и закончил в 1880 году.
Мюнхенский технический университет в Баварии (Германия) до сих пор хранит в своём музее результаты выпускных экзаменов студента Рудольфа Дизеля, превзойти которые не может ни один студент за всю почти полуторавековую историю вуза.
Дизель сдал выпускные экзамены профессору Карлу фон Линде, который к тому времени создал компанию «Хладогенераторы Линде». Рудольф Дизель получил место в парижском филиале компании в качестве управляющего.
В компании Карла Линде в это время работали над конструкцией механического холодильника. Принципом работы холодильной установки было испарение и конденсат аммиака при помощи механического насоса.
Помимо основной работы Рудольф Дизель проводил научные исследования по созданию эффективного теплового устройства, которое превращало бы тепловую энергию в механическую. В своих лабораторных экспериментах он изначально использовал аммиак как рабочее тело установки. В качестве топлива применялся порошок из каменного угля.
Уже в ходе экспериментов было установлено, что опытные образцы дизельного двигателя имели небольшое преимущество над паровыми установками. Дизель создал промышленный образец двигателя, который имел коммерческий успех. Новую силовую установку изобретатель назвал атмосферным газовым двигателем.
Однако такое название надолго не прижилось, и изобретение стали называть просто «дизель» в честь создателя агрегата. Многочисленные контракты, финансовые потоки и устойчивый спрос на новое изобретение подтолкнули Дизеля покинуть филиал Карла фон Линда и открыть свой собственный завод по производству дизельных двигателей.
Первые двигатели Дизеля работали на растительных маслах или лёгких нефтепродуктах. Первоначально в качестве идеального топлива он предлагал каменноугольную пыль – Германия при больших запасах угля не имела нефти. Эксперименты же показали невозможность использования угольной пыли в качестве топлива – прежде всего из-за высоких абразивных свойств как самой пыли, так и золы, получающейся при сгорании; также возникали большие проблемы с подачей пыли в цилиндры.
В сентябре 1913 года среди пассажиров парома «Дрезден», следующего в Англию, был Рудольф Дизель. Известно, что он поднялся на борт судна, и… больше его никто не видел. Таинственное исчезновение знаменитого немецкого инженера до сих пор остаётся одной из самых интригующих и загадочных историй XX века.
Дискета
В 1966 году по одному из кабельных каналов американского телевидения начали показывать фантастический сериал «Стар Трек» («Звездный путь»). Автором идеи и разработчиком мира «Стар Трека» был Джин Родденберри. Во многих сериях герои вставляли маленькие квадратные диски в компьютерные пульты, чтобы сохранить информацию. Очень многие идеи из «Стар Трека» впоследствии были воплощены в жизнь, так произошло и с дискетами.
В 1967 году Алан Шугарт возглавлял команду, которая разрабатывала дисководы в лаборатории фирмы IBM, где были созданы накопители на гибких дисках. Старший инженер Дэвид Нобль тогда же предложил гибкий диск (прообраз дискеты диаметром 8 дюймов) и защитный кожух с тканевой прокладкой. На доведение идеи потребовалось 4 года. В 1971 году IBM представила первую 8-дюймовую дискету с соответствующим дисководом.
В 1973 году Алан Шугарт основал собственную фирму «Шугарт Технолоджи». Через три года Финнес Коннер пригласил его принять участие в разработке и выпуске дисководов с дисками диаметром 5,25 дюймов. Затея удалась, и новые дискеты довольно быстро вытеснили 8-дюймовые.
В 1981 году компания «Сони» вывела на рынок дискету диаметром 3,5 дюйма. В первой версии ее объём составлял 720 килобайт. В 1984 году фирма «Хьюлетт-Паккард» впервые использовала этот накопитель в своем компьютере HP-150.
Поздняя версия дискеты имела объём 1,44 мегабайт. В 1984 году фирма «Эппл» стала использовать 3-дюймовые дискеты в компьютерах «Макинтош». В 1987 году эти дискеты появились в компьютерных системах PS/2 фирмы IBM и стали стандартом для персональных компьютеров.
Домашний кинотеатр
Первые варианты для просмотра кинофильмов дома не по телеканалам появились в 1980-х годах одновременно с распространением видеомагнитофонов, которые постепенно заменяли 8-миллиметровые кинопроекторы. Первые кинотеатры состояли из видеомагнитофона или проигрывателя лазерных дисков, подключенных к телевизору с большим экраном или к проекционному телевизору. Сначала нужно было усовершенствовать звук, потому что в стандарте VHS для видеокассет он был недостаточно хорош для домашнего кинотеатра. Улучшенная звукозапись по системе Hi-Fi Stereo позволила выводить звук не только на встроенные в телевизор громкоговорители, но и на внешний усилитель с выносными колонками.
В конце 1990-х годов появились не кассеты, а видеодиски DVD с цифровой записью изображения и звука, это был новый уровень воспроизведения. Благодаря адаптации цифровых систем звукозаписи Dolby Digital и DTS, предназначенных для кинозалов, дома стало возможно внедрить технологию «звукового окружения». Шесть независимых каналов звукозаписи позволили выводить звук на акустические системы, расположенные с разных сторон от зрителей, давая точную звуковую картину, сравнимую со слышимой в кинотеатре.
Еще одно крупное улучшение технологии «домашнего кинотеатра» произошло, когда появилось телевидение высокой чёткости и плоские плазменные панели и LCD-телевизоры с большой диагональю. Видеопроигрыватели стандартов HD DVD и Blu-ray в сочетании с большими плоскими экранами позволили резко повысить качество изображения. Потом появились высококачественные DLP-проекторы, дающие контрастное изображение на больших отражающих экранах.
В России домашние кинотеатры получили широкое распространение в середине 2000-х годов.
Дрезина
Специальная тележка, передвигаемая механически по рельсам и служащая для поездок работников железнодорожного транспорта с целью осмотра железнодорожного пути и по другим служебным надобностям.
Название своё дрезина получила по имени Карла Дреза, который в 1817 изобрёл самокат (двухколёсный экипаж) для собственного передвижения, прототип современного велосипеда.
Барон Карл Дрез (1785–1851) – немецкий изобретатель. К его изобретениям относятся велосипед, пишущая машинка, мясорубка, самокат. Самокат был снабжён седлом и рулём.
Дрезина состоит из лёгкой рамы на четырёх колёсах, имеющих реборды наподобие колёс железнодорожных вагонов. В передней части дрезины находится скамейка с подножкой, представляющая место для двух-трёх человек. Сзади помещаются рабочие, из которых двое приводят дрезину в движение вращением рукояток, а двое для смены. На дрезине хорошей конструкции при весе её около 650 кг, приводимой в движение двумя рабочими, может быть достигнута скорость от 25 до 30 км/ч. Для возможности езды с большими скоростями (от 50 до 70 км/ч) были придуманы паровые дрезины.
В наши дни велодрезины (железнодорожные велосипеды) используются на многих закрытых железных дорогах Европы для развлечения туристов.
В Америке почти на всех железных дорогах, а в Европе только в виде исключения, дрезины, состоящие из скамейки, установленной на двух колёсах, расположенных одно за другим и движущихся вдоль одного из рельсов, употребляются для поездок дорожных мастеров и сторожей. Переднее, большое колесо приводится во вращение руками и ногами посредством рычага и системы зубчатых зацеплений. Точкой опоры служит третье малое колесо, движущееся по другому рельсу и соединённое укосиной с общей рамой. Такая трёхколёсная дрезина служит для передвижения одного или двух человек.
В настоящее время все дрезины оборудуются сцепками и для пересылки на большие расстояния могут включаться в состав поездов.
