Год науки и технологий – именно под этой эгидой будет проходить 2021 год для российских учёных. Одна из задач Года – рассказать населению страны о том, какими достижениями и учеными может гордиться наша страна. Но сегодня речь пойдёт не о наших прекрасных деятелях науки, а о том, какие гениальные изобретатели и их новшества были изначально отвергнуты обществом, но спустя много лет стали использоваться повсеместно.
«Если в первый момент идея не кажется абсурдной, она безнадежна», — Альберт Эйнштейн.
Судно с паровым двигателем
Роберт Фултон начал эксперименты с паровой машиной в 1800 году. В 1803 году его паровое судно, длина которого составляла 20 метров, прошла тест на реке Сена. Пароход достиг скорости в три узла против течения. Хоть испытание прошло и успешно, но оно всё равно не убедило скептиков. "Предложение господина Фултона об установке паровой машины на морских судах – сущая нелепость. Паровая машина не может заменить паруса", - заявил комиссар по делам флота Франсуа ле Мойн, услышав об изобретении Фултона.
Наполеон I Бонапарт также не верил в успех изобретателя. Он в 1803 году сказал о Фултоне: "Во всех европейских столицах полно авантюристов, которые носятся по миру и предлагают правителям свои фантастические изобретения. Все они – шарлатаны и обманщики, жаждущие только денег. Этот американец – один из них. О Фултоне не хочу больше слышать". Спустя девять лет Бонапарт взял свои слова обратно. "Почему вы так поздно предупредили меня, что изобретение Фултона может изменить лицо мира? Если бы я знал об этом раньше! Ведь он приходил ко мне", - сетовал Наполеон.
Американский изобретатель запатентовал свой первый пароход в феврале 1809 года, после чего создал еще несколько судов, и к 1814 году он заложил военный пароход с 44 пушками, однако умер, не дождавшись окончания постройки.
Применение в наше время
Сейчас пароходство уже практически не используется в качестве средства перевоза грузов или пассажиров, но нельзя сказать, что от него отказались совсем. Вот несколько примеров использования пароходов в разных странах.
Самый старый в мире пароход, всё ещё находящийся в эксплуатации — норвежский колёсный пароход «Скибладнер», построенный в 1856 году и ходящий по озеру Мьёса.
Датский «Юлланд» (однотипный с первым в серии «Зееландом»), один из немногих деревянных боевых кораблей, доживших до нашего времени и сохраняющихся в качестве плавучих музеев.
Дрезденское пароходство Sächsische Dampfschifffahrt имеет самый большой в мире флот колёсных пароходов. В его состав входят девять пароходов, построенных в 1879—1929 годах. Все они до сих пор находятся в эксплуатации. Ежегодно пароходы Sächsische Dampfschifffahrt перевозят семьсот тысяч пассажиров. По Рейну курсирует колёсный теплоход (до 5 августа 2008 года пароход) Goethe («Гёте»), построенный в 1913 году. Он является самым большим речным пароходом в мире.
Большим флотом исторических колёсных пароходов располагает Швейцария. Пять таких пароходов работают на Фирвальдштетском озере, пять на Женевском озере (пароходство Compagnie générale de navigation sur le lac Léman), два на Цюрихском озере и по одному на Бриенцском, Тунском и Боденском озёрах (пароход Боденского озера SD Hohentwiel сейчас ходит под австрийским флагом).
На австрийском озере Траунзе действует колёсный пароход Gisela 1871 года постройки. Другой австрийский колёсный пароход, Schönbrunn (1912 год постройки), курсирует по австрийской части Дуная.
В США исторические колёсные пароходы используются на реке Миссисипи. В отличие от европейских, эти вместо боковых используют кормовые колёса.
Швейная машинка Зингера
Айзек Зингер, американский изобретатель и промышленник, хоть и не является создателем швейной машинки, но именно он модернизировал и улучшил работу самого механизма работы. Зингер понял, что для того, чтобы нить не путалась, челнок следует расположить горизонтально, а облегчить работу и освободить руки можно добавив столик-доску для ткани и ножную педаль для привода. Первый экземпляр «Зингера» был продан по цене, покрывающей все затраты на производство, но даже здесь нашлись «эксперты», которые раскритиковали работу Айзека. "По мнению председателя гильдии портных Генри Тальбота, сообщение о швейной машине мистера Зингера, поступившее к нам из Америки, - это смехотворный курьёз", - писал в 1851 году редактор раздела "Новости техники" газеты Times. Между тем доработки Зингера стали базовой схемой швейной машины на несколько десятилетий. Практически каждая новая деталь получила отдельный патент.
Использование в современном мире
Сейчас же популярность швейных машин огромна по всему миру. Фабрики по производству одежды, обуви, тканей и других вещей окружающего нас быта, везде используются швейные машины. Естественно, что они совершенствовались в течение долгого времени с момента создания и первичных модернизаций.
Нынешние швейные машинки управляются встроенным центральным процессором, который контролирует все стадии швейного процесса — от подачи ниток на иголку до толщины строчки и рисунка шва. Выбор и настройка режимов шитья осуществляются с помощью сенсорной панели управления, а всевозможная справочная информация и необходимые подсказки отображаются на цветном дисплее. Но главное, за редким исключением, все «умные» швейные машины связаны с персональным компьютером.
Паровоз
Паровоз пытались создать изобретатели в разных странах с 1770-х годов, но эти попытки не получали поддержку общества. Так конструктор Оливер Эванс в 1786 году хотел запатентовать автомобиль с паровой машиной высокого давления, но получил отказ, его идею назвали нелепой фантазией.
Вильям Мердох в 1784 году создал трёхколёсную повозку с одноцилиндровой паровой машиной. Повозка развивала скорость до 14 километров в час. Однако местное духовенство, увидев машину, взбудоражилось. В самодвижущемся экипаже разглядели нечистую силу. Большего успеха добился англичанин Ричард Тревитик. Он в 1797 году построил свою версию паровой повозки, но из-за плохого качества дорог решил поставить машину на рельсовые пути.
За несколько лет Тревитик создал несколько моделей паровозов, самой успешной оказалась Pen-y-Darren, запатентованная в 1804 году. Этот паровоз первым проехал с вагонетками, тем самым проведя первый в мире поезд.
Более 20 лет потребовалось миру для постройки общественной железной дороги. 27 сентября 1825 года паровоз Locomotion открыл движение по дороге Стоктон - Дарлингтон. Но скептики не унимались, они твердили, что железная дорога слишком опасна. "Путешествие по рельсам на большой скорости совершенно невозможно, поскольку пассажиры не смогут дышать и умрут от удушья", - поспешил заявить в своей книге "Паровая машина с разъяснениями и картинками" Деннис Ларднер.
В последующие годы у железной дороги появилось множество недоброжелателей. Жители близлежащих поселений пытались избавиться от "железного врага", а ученые наперебой твердили о вреде такого вида транспорта. "Строительство железных дорог нанесёт ущерб общественному здоровью, ибо движение со скоростью больше 40 километров в час неминуемо вызовет сотрясение мозга и сумасшествие, а у публики, находящейся возле такой дороги, – головокружение и тошноту", - подливал масла в огонь Баварский королевский медицинский совет. Несмотря на все невзгоды железнодорожный транспорт выстоял.
А что же сейчас?
Как ни странно, больше всего действующих паровозов сохранилось в прогрессивной Европе. Например, в одной лишь Великобритании эксплуатируются несколько сотен паровозов, и компании операторы пригородных линий активно используют их для привлечения туристов.
В России около тысячи паровозов были законсервированы и сохранены в качестве национального резерва. Некоторые из них можно увидеть в музеях, прочие же, видимо, никак не используются.
Многие будут удивлены, узнав, что новые паровозы продолжают конструироваться и выпускаться в XXI веке. Закончено из них немного – около семи, и ещё пара десятков в сборке. Эти паровозы делятся на две группы:
Реплики старых моделей, воссозданные с использованием новых технологий. С ними всё более и менее просто. Они являются исторической реконструкцией.
Новые паровозы, специально сконструированные с нуля и способные к конкуренции с современными тепло- и электровозами. В лучших нынешних паровозах КПД (коэффициент полезного действия) не более 14%, но в планируемых различных улучшениях его хотят повысить до 25%, что приблизило бы паровоз по экономичности к дизелю. Им даже придумали специальное название – Advanced steam technology. Почему бы и нет? Обычно к ним возрастает интерес во время очередного топливного кризиса. Начало XXI века было отмечено рекордными ценами на нефть и газ. После их резкого падения, многие интересные проекты были, увы, заморожены.
Телевидение
Способ электрической передачи изображений на расстояние был запатентован в 1907 году профессором Петербургского технологического института Борисом Розингом. Этот метод и по сей день используется в телевидении. Первое движущееся изображение удалось передать спустя 16 лет, сделал это американец Чарльз Дженкинс. Еще через три года Джон Бэрд создал первую пригодную для передачи движущихся полутоновых изображений механическую систему.
Общественность положительно восприняла новинку, но в то, что телевидение будет коммерчески выгодным, верили лишь единицы. Изобретатель электронной лампы Ли Дефоре написал в 1926 году: "Хотя технически телевидение возможно, оно совершенно бессмысленно с коммерческой точки зрения".
Но инженеры не обращали внимания на подобные высказывания и продолжали совершенствовать способы передачи изображения на расстояние. В 1931 году изображение становится более четким благодаря изобретению Владимиром Зворыкиным "иконоскопа". Через два года Зворыкин выступил на конференции Американского общества радиоинженеров, где ознакомил присутствующих с вновь созданной электронной телевизионной системой, позже она вытеснит механическую. В 1940-е годы он разбил световой луч на синий, красный и зелёный цвета и таким образом получил цветное телевидение.
Несмотря на неоспоримый успех новинки все еще находились люди, которые считали, что о телевидении в скором времени все забудут. "Телевидение неизбежно выйдет из моды, потому что людям надоест каждый вечер смотреть на один и тот же деревянный ящик", - заявил в 1946 году кинорежиссер Дарел Занук.
Не надоело до сих пор?
Я думаю не стоит говорить, что телевидение есть практически в каждом уголке мире и пользуется огромной популярностью. Оно играет очень важную роль в нашей жизнь. Этот постоянный источник развлечения и информации, окно, через которое в наши дома может войти весь мир. Некоторые люди считают лучшим времяпровождением своего свободного времени за просмотром развлекательных телепередач, тогда как другие считают, что лучше смотреть политические и образовательные программы. Мы можем посмотреть много действительно интересных программ: информационных, музыкальных, спортивных, для детей и для взрослых. А ведь когда-то считали, что телевидение долго не «проживёт».
Фотография
Французский художник и изобретатель Луи Дагер представил миру первую фотографию в 1839 году. Это событие произошло на заседании Парижской академии наук. Однако ученые не спешили рукоплескать новинке, многим изобретение пришлось не по нраву.
Химик Франц Опель написал в своей статье для журнала "Лейпцигер Анцайгер": "Как показали тщательные немецкие опыты, уловить мимолётное изображение человека абсолютно невозможно не только с точки зрения техники. Такая попытка к тому же кощунственна. Человек создан по образу и подобию Божьему, а Божий образ нельзя уловить ни одним аппаратом, созданным человеком".
Дагер, чтобы убедить скептиков, рассказал, что проводил опыты совместно с Жозефом Ньепсом, умершем в 1833 году. Но устойчивое изображение ему удалось уловить в 1837 году при помощи паров ртути. В конце концов общественность приняла новинку, а Луи Дагер стал богат и всемирно известен, изображение, получаемое при помощи паров ртути, назвали в изобретателя – "дагеротип".
Фотографии всегда и везде
Каждый человек в своей жизни пользовался фотоаппаратом. Это перестало быть редкостью и дефицитом. У каждого сейчас уже есть фотоаппарат, некоторые пользуются обычными «мыльницами», другие профессиональные фотоаппаратами, третьи – простым фотоаппаратом в мобильном телефоне.
По мере своего совершенствования фотография все шире проникала во многие сферы человеческой деятельности: промышленность, искусство, медицину, полиграфию, астрономию и т. д. Сейчас трудно назвать отрасль науки и техники, где бы пи применялась фотография. Она во многом способствовала техническому прогрессу. Благодаря фотографии были сделаны многие научные открытия.
Фотография нашла широкое применение в полиграфии при изготовлении печатных форм, в кинематографии, для оптической записи звука, в криминалистике, метеорологии, антропологии, металлографии и др.
Вывод
Все те великие изобретатели и учёные, которые были упомянуты ранее, долго добивались признания своих новшеств и упорно трудились, чтобы люди заметили их. Кому-то удалось открыть глаза на мир человечеству ещё при жизни, кого-то признали гением только после смерти.
В России 2021 год – это Год науки и технологий. Это то время когда, нужно пробовать и экспериментировать, когда нужно идти только вперёд и продвигать свои идеи. Как сказал великий итальянский художник, Леонардо Да Винчи: "Любое препятствие преодолевается настойчивостью". Это не пустые слова, это своеобразное напутствие людям на все времена.
Я думаю, что в этом году произойдёт много исторических открытий, которые сделают этот мир ещё лучше.