Ольга Ушакова
Великие изобретения: Справочник школьника

Дорогие друзья!

Вы уже знаете о нелёгком пути, пройденном людьми с глубокой древности до наших дней. И вы, конечно, понимаете, что история человечества – это не только история людей, войн и государств… Это ещё и история человеческой мысли.

Мысль многих поколений наших предков воплотилась в том, что нас окружает. Ведь мир XXI века – это изобретения наших предков или наших современников.

Именно о самых основных изобретениях, без которых теперь человек не представляет своей жизни, и рассказывается в этом словарике.

Конечно, в такой небольшой книжке нельзя рассказать обо всех изобретениях и людях, работавших над ними. Но мы всё-таки надеемся, что эта книжка поможет вам сделать следующий шаг в познании окружающего мира и его законов.

Все статьи справочника расположены в алфавитном порядке. Если вы встретите в тексте слова, набранные курсивом, значит этим изобретениям посвящены отдельные статьи.

Автомобиль

Автомобиль – экипаж, который приводится в движение собственным двигателем. Это слово происходит от греческого autos (сам) и латинского mobilis (подвижный).

Предыстория автомобиля начинается с изобретения колеса и экипажей, которые приводились в движение животными или людьми.

Первую попытку создать самоходный экипаж предпринял француз Никола Жозеф Кюньо в 1769 г. Он решил использовать энергию пара, образующегося при нагреве воды. Сама идея парового двигателя появилась ещё раньше: в 1680 г. француз Дени Папен сконструировал котёл с поршнем, который мог приводить в движение другие механизмы. «Паровая телега» Кюньо была чрезвычайно неповоротливой и скорость её не превышала 4 км/ч.

В 1774–1784 гг. англичанин Джеймс Уатт разработал конструкцию парового двигателя, сразу же нашедшего применение в промышленном производстве. Ученик Уатта Ричард Тревитик стал работать над конструкцией паромобиля с 1797 г., а в 1801–1803 гг. построил несколько действующих конструкций новой машины. Впрочем, в Англии это изобретение поначалу не получило широкого распространения.

В дальнейшем паромобили совершенствовались. В 1830-х гг. в Англии было построено много паровых дилижансов (омнибусов) для перевозки пассажиров. На ровной дороге они могли развивать скорость до 30 км/ч, но с появлением сети железных дорог омнибусы исчезли.

И всё же изобретатели во многих странах продолжали создавать разные конструкции паромобилей. В 1888 г. французский инженер Леон Серполле создал мощный и компактный двигатель с чрезвычайно быстрым парообразованием. Его паромобиль развивал скорость до 140 км/ч и долгое время мог конкурировать с бензиновыми автомобилями. Автомобильная фирма «Гарднер-Серполле», которую финансировал американский предприниматель Фрэнк Гарднер, процветала вплоть до смерти изобретателя в 1907 г. Впрочем, есть ещё более удивительный факт: американская фирма братьев Френсиса и Фриленда Стенли выпускала паромобили до… 1925 года!

В XIX в. многие изобретатели автомобилей пытались использовать энергию электричества. Толчком к этому послужило изобретение в 1834 г. российским физиком Борисом Семёновичем Якоби электродвигателя. К концу XIX в. появилось большое количество конструкций электрических машин, и кому-либо из изобретателей здесь трудно отдать первенство. Множество компаний в Западной Европе и США освоили выпуск электромобилей. Основным недостатком этих машин были чересчур громоздкие и тяжёлые аккумуляторы, но зато эти экипажи были бесшумными и бездымными! Без подзарядки они могли покрыть расстояние до 100 км, а двигались со скоростью вполне приличной для своего времени – 30–40 км/ч. Специально же разработанные гоночные электромобили превышали скорость 100 км/ч. Для того времени это считалось рекордом.

Однако двигатели внутреннего сгорания с каждым годом совершенствовались, и поэтому бесшумному и экологически безвредному электромобилю вскоре пришлось уступить дорогу бензиновым автомобилям.

Основой конструкции современных автомобилей является двигатель внутреннего сгорания. Первый, но весьма несовершенный образец такого двигателя создал французский механик Этьен Ленуар в 1860 г. Работал этот двигатель на смеси воздуха и горючего газа.

Спустя 16 лет его усовершенствовал немецкий изобретатель Николаус Август Отто. Его двигатель был четырёхтактным – в отличие от изобретённого Ленуаром двухтактного.

Немецкий инженер Готлиб Даймлер со своим помощником Вильгельмом Майбахом усовершенствовали двигатель Отто. Их конструкция могла работать не только на газе, но и на жидком топливе. В 1883 г. двигатель был готов, и спустя 2 года Даймлер получил на него патент. Чуть позже Даймлер установил своё изобретение на четырёхколёсный экипаж и также запатентовал его. Он же создал и первый мотоцикл, который тогда был обычным велосипедом, но с двигателем.

Однако чуть раньше другой немецкий изобретатель Карл Бенц получил патент на трёхколёсный экипаж с газовым двигателем.

Впрочем, право на первенство у Даймлера и Бенца может оспорить и австриец Зигфрид Маркус, создавший бензиновый автомобиль ранее, но не запатентовавший его.

Даймлер и Бенц основали фирмы по производству своих автомобилей: их продукция начала пользоваться спросом. В 1889 г. французские фирмы «Панар-Левассор» и «Пежо» купили лицензии на двигатель Даймлера и начали устанавливать на автомобили своей конструкции.

В 1891 г. француз Эдуард Мишлен, владелец резинового завода, усовершенствовал пневматическую шину для велосипеда, изобретённую шотландцем Джоном Данлопом. А в 1895 г. Мишлен уже начал выпускать съёмные шины для автомобилей.

На рубеже XIX и XX вв. число фирм, производящих автомобили, стало резко расти. Во Франции появились машины «Рено», в Италии – «ФИАТ», в Англии – «Роллс-Ройс», в Германии – «Опель».

В 1901 г., уже после смерти Даймлера, его помощник Майбах создал первый «Мерседес». А позже, в 1926 г. произошло слияние фирм Даймлера и Бенца. С тех пор продукция этого концерна выпускается под маркой «Мерседес-Бенц».

В США изобретатели не отставали от своих европейских конкурентов. Машины с двигателем внутреннего сгорания там начали появляться ещё в начале 1890-х гг. В то время их уже начал конструировать Генри Форд и Рейсом Эли Олдс, конструктор знаменитого «Олдсмобиля». «Детройтская автомобильная компания» выпустила престижный «Кадиллак». Появились фирмы «Паккард» и «Студе-бейкер».

Однако первенство всё-таки принадлежало «Форд Мотор». Он решил идти по пути удешевления своей продукции и оказался абсолютно прав. Он максимально упростил конструкцию автомобиля и удешевил способ её изготовления. (Именно это, кстати, и привело к созданию знаменитого конвейерного производства, принцип которого вскоре был взят на вооружение остальной промышленностью.) «Форд-А», стоивший меньше тысячи долларов, пользовался большим спросом, потом последовали другие модели, а в 1908 г. появился «Форд-Т». Именно этой машине удалось изменить жизнь огромной страны. К 1910 г. было выпущено почти 100 тысяч таких машин, а к 1915 г. – 1 миллион. Этому способствовало конвейерное производство, которое он организовал в начале 1914 г.

В России первыми производителями автомобиля были Евгений Александрович Яковлев и Пётр Александрович Фрезе. На заводе Фрезе делали двухместные четырёхколесные коляски, а на заводе керосиновых и газовых двигателей, принадлежащем Яковлеву, двигатели. Первое их детище увидело свет в 1896 г. Впрочем, тогда россияне восприняли автомобиль лишь как дорогую забаву. Желающих его купить было мало. В Петербурге в начале XX в. фирма «Лесснер» выпускала автомобили по лицензии, купленной у компании Даймлера. В 1911 г. появился первый автомобиль, произведённый на «Русском автомобильном заводе Пузырёва». Сам Иван Петрович Пузырёв был не только промышленником, но и изобретателем: он разрабатывал конструкции отдельных узлов своих автомобилей.

Наиболее известна продукция рижской компании «Русско-Балтийский вагоноремонтный завод». Автомобили «Руссо-Балт» начали выпускать в 1908 г., а к 1913 г. производительность завода составляла около 200 машин в год.

После революции 1917 г. и Гражданской войны в российском автомобилестроении настал перерыв. Только в середине 1920-х гг. был налажен выпуск грузовиков «Уайт-АМО» (по лицензии американской фирмы «Уайт»), а потом и АМО-Ф15. В 1927 г. появились первые в Советской России легковые автомобили, разработанные в Научном автомоторном институте (НАМИ). Именно поэтому их так и назвали – НАМИ-1. И лишь в 1930-х гг. на Горьковском автозаводе стали выпускать легковые ГАЗы, а на Заводе имени Сталина в Москве – грузовые и легковые ЗИСы.

Алфавит

Алфавит – см. Письменность.

Антибиотики

Антибиотики – органические вещества, которые образуются микроорганизмами и обладают свойством убивать микробов или препятствовать их размножению.

Ещё 70 лет назад множество болезней, которые сейчас не представляют никакой опасности для человека, заканчивались смертельным исходом: дизентерия, пневмония, тиф… Множество солдат, получивших даже лёгкие ранения, погибали от микробов, которые проникали в рану и вызывали гниение. Люди умирали не столько от самих ран, сколько от гангрены или сепсиса, вызываемых некоторыми бактериями.

В середине XIX в. французский учёный Луи Пастер обнаружил, что бациллы сибирской язвы погибают под действием некоторых других микробов. Однако изучение взаимной «вражды» микроорганизмов оказалось в то время делом нелёгким.

Во второй половине XIX в. русские врачи Алексей Германович Полотебнов и Вячеслав Авксентьевич Манассеин исследовали влияние обычной плесени на бактерии и выяснили, что плесневые грибы препятствуют росту микроорганизмов. Будучи врачом-дерматологом, Полотебнов покрывал глубокие кожные язвы больных плесенью, и никаких осложнений у них не было. В начале 1870-х гг. он описал свои опыты в медицинских статьях и рекомендовал лечить плесенью глубокие раны. Однако на его опыты, к сожалению, мало кто обратил внимание.

Лишь полвека спустя свойства плесени начал исследовать шотландский врач и учёный Александр Флеминг, который работал в одном из больших лондонских госпиталей. Занимаясь исследованиями микроорганизмов – стафилококков, Флеминг совершенно случайно обнаружил, что эти микробы не могут существовать в одной среде с продуктом, выделяемым плесенью, который Флеминг назвал пенициллином. Флеминг выяснил также, что пенициллин абсолютно безвреден для животных, но вот получить его в чистом виде у него не получилось. Во время всех попыток выделить его из питательной жидкости, где находилась плесень, пенициллин разлагался на другие вещества и терял целебные свойства. Поначалу открытие Флеминга почти никого из учёных не заинтересовало, но шотландец был настойчив: он публиковал статьи о своём открытии в научных журналах, выступал на медицинских заседаниях и конгрессах.

Наконец английский профессор патологии Хоуард Уолтер Флери и немецкий биохимик Эрнст Борис Чейн, живший в Великобритании, совместными усилиями начали предпринимать попытки получить пенициллин. После множества опытов они получили тёмного цвета порошок, который обладал сильнейшим антибактериальным действием, а введённый в вену животного не давал никаких побочных эффектов.

В 1942 г. пенициллин дали смертельно больному человеку, который вскоре поправился. Но в Англии промышленное производство пенициллина наладить не удалось, и Флери переехал в США, где его начали выпускать уже в 1943 г.

В 1945 г. Флемингу, Флери и Чейну за открытие пенициллина была присуждена Нобелевская премия.

В СССР пенициллин впервые получила профессор Зинаида Виссарионовна Ермольева в 1942 г. В 1944 г. она уже делала инъекцию пенициллина раненым солдатам. Вскоре в СССР было также налажено производство этого лекарства.

Позднее были открыты и другие антибиотики – грамицидин, стрептомицин и другие. Учёные, которые изобрели пенициллин, не стали получать на него патент: они считали, что столь необходимое человечеству вещество не может служить источником дохода.

Атомная бомба

Атомная бомба – см. Ядерное оружие.

Аэроплан

Аэроплан – летательный аппарат тяжелее воздуха. Это слово происходит от греческого аёг (воздух) и латинского planum (плоскость).

С глубокой древности люди мечтали о полётах. В Древнем Китае ещё в IV–III вв. до и. э. научились делать воздушных змеев, а с VI в. китайцы с их помощью поднимали в воздух людей. Затем воздушные змеи распространились по другим азиатским странам, а потом попали в Европу.

Попытки сконструировать летательный аппарат, возможно, предпринимались в Средние века в Европе, но точных сведений об этом нет. Тогда подобные попытки жестоко карались церковниками. Считалось, что если Бог не дал человеку крылья, значит и летать он не должен. Лишь в бумагах великого итальянского художника и учёного эпохи Возрождения Леонардо да Винчи были найдены наброски и чертежи парашюта и орнитоптера (или махолёта, то есть летательного аппарата с машущими крыльями). На Руси народные умельцы пытались конструировать крылья, чтобы летать по воздуху. Однако удачными эти конструкции вряд ли можно назвать.

Над конструкцией «аэродинамической машины» размышлял и великий русский учёный Михаил Васильевич Ломоносов. В 1754 г. он построил и испытал модель летательного аппарата, которая приводилась в действие часовой пружиной. Но поднять в воздух человека такая машина, конечно, не могла.

В 1783 г. во Франции состоялся полёт воздушного шара (аэростата) братьев Монгольфье. Потом аэростаты стали оснащать двигателями. Дирижабли (управляемые аэростаты) использовались людьми в первой четверти XX в., но соревнования с самолётами они не выдержали.

В 1882 г. в Красном Селе под Петербургом были проведены испытания «аэродинама», сконструированного контр-адмиралом Российского флота Александром Фёдоровичем Можайским. Аппарат приводился в движение двумя паровыми машинами, но их мощности хватило только на то, чтобы аэродинам ненадолго оторвался от земли. Впрочем, по своему внешнему виду конструкция Можайского уже представляла собой аэроплан: прямоугольные крылья, хвостовое оперение, колёса и два винта. Позднейшие расчёты показали, что если бы на этом аппарате были установлены три паровые машины, он мог бы летать.

Немецкий инженер Отто Лилиенталь по праву считается первым конструктором и пилотом планёров – безмоторных летательных аппаратов.

С 1889 г. он начал конструировать планёры, а в 1891 г. он уже смог на аппарате своей конструкции пролететь 25 м. Последние модели его планёров уже могли преодолевать расстояние более 200 м. Однако в августе 1896 г. Лилиенталь разбился при испытании новой конструкции.

Изобретатели из США братья Уилбер и Орвилл Райт также увлекались конструированием планёров. Прочитав все научные работы по аэродинамике и учтя опыт Лилиенталя и других конструкторов, они начали создавать свои конструкции. В 1900 г. они построили свой первый планёр, а в дальнейшем создали ещё несколько конструкций летательных аппаратов.

В 1903 г. они снабдили один из них двигателем внутреннего сгорания. Первый полёт этой конструкции продолжался 3,5 секунды, а второй – 59 секунд. За это время аэроплан пролетел 260 м. Это было огромное достижение.

Однако патент на своё изобретение они получили не сразу: никто не верил, что два механика-самоучки смогли сделать то, что не удавалось конструкторам-профессионалам. Братьям Райт помогла пресса, в которой появились фотографии их полётов.

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «ЛитРес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.