Кто придумал велосипед, или Самые популярные изобретения из прошлых веков, которые актуальны и сегодня

Широкое распространение получил изобретенный в 1855 году буквопечатающий аппарат Юза. Главными его частями были: клавиатура с вращающимся замыкателем и доской с отверстием (это принадлежность передатчика); буквенное колесо с приспособлением для печатания (это приемник). На клавиатуре размещалось 28 клавиш, с помощью которых можно было передать 52 знака. Каждая клавиша системой рычагов соединялась с медным стержнем.

В обычном положении все эти стержни находились в гнездах, а все гнезда располагались на доске по окружности. Над этими гнездами вращался со скоростью 2 оборота в секунду замыкатель, так называемая тележка. Она приводилась во вращение опускающейся гирей весом 60 кг и системой зубчатых колес.

На станции приема с точно такой же скоростью вращалось буквенное колесо. На его ободе находились зубцы со знаками. Вращение тележки и колеса происходило синхронно, то есть в тот момент, когда тележка проходила над гнездом, соответствующим определенной букве или знаку, этот же самый знак оказывался в самой нижней части колеса над бумажной лентой. При нажатии клавиши один из медных стерженьков приподнимался и выступал из своего гнезда.

Когда тележка касалась его, цепь замыкалась. Электрический ток мгновенно достигал станции приема и, проходя через обмотки электромагнита, заставлял бумажную ленту (которая двигалась с постоянной скоростью) приподняться и коснуться нижнего зубца печатного колеса. Таким образом на ленте отпечатывалась нужная буква. Несмотря на кажущуюся сложность, телеграф Юза работал довольно быстро и опытный телеграфист передавал на нем до 40 слов в минуту.

Верховный Суд в 1854 году признал авторские права Морзе на телеграф.

Газеты, железные дороги и банки быстро нашли применение его телеграфу. Телеграфные линии моментально оплели весь мир, состояние и слава Морзе умножились. В 1858 году от десяти европейских государств Морзе получил за своё изобретение 400 000 франков. В старости Морзе опекал школы, университеты, церкви, библейские общества, миссионеров и бедных художников.

Акваланг

Слово акваланг состоит из двух частей: латинской составляющей – aqua, вода и английской – lung, лёгкое. Aqualung – «Водяное лёгкое».

Капитан Жак-Ив Кусто и эксперт по газовому оборудованию двигателей внутреннего сгорания Эмиль Ганьян, работая в сложных условиях оккупированной немцами Франции, в январе 1943 года, изобрели первый безопасный и эффективный аппарат для дыхания под водой, названный аквалангом, который по сей день успешно используется дайверами – любителями для погружения на воздухе до глубины 40 метров.

На самом деле был изобретён не акваланг, а его основная часть – регулятор – устройство, позволяющее естественным образом дышать на глубине из баллона со сжатым воздухом. Акваланг, как автономный аппарат, был изобретён ранее и применялся водолазами военно-морских сил Франции с 1865 года. Правда, максимальное давление воздуха в баллоне составляло порядка 30–40 атмосфер, и нахождение под водой было существенно ограничено как по глубине, так и по времени нахождения. Регулятор Ж. И. Кусто позволял использовать воздух в баллонах под давлением 150 атмосфер ещё тогда, а сегодня до 200–300 и выше, что сделало возможным создать его большой запас, столь необходимый для довольно длительного нахождения под водой.

Итак, Жак-Ив Кусто, взяв за основу изобретение Эмиля Ганьяна, клапанное устройство автоматической подачи горючего газа в автомобильный мотор, разработал регулятор подачи воздуха из баллона в лёгкие подводника под тем давлением, под которым он находится в соответствии с глубиной. Причем подача воздуха в лёгкие подводника начинается тогда, когда им делается попытка вдоха, и прекращается тогда, когда вдох заканчивается. Таким образом, процесс дыхания подводного пловца продолжает оставаться естественным, а расход воздуха небольшим.

Алмаз искусственный

Множество заявлений о синтезе алмазов было задокументировано между 1879 и 1928 годами; большинство этих заявлений было тщательно проанализировано, но ни одно из них так и не подтвердилось. В 1939 году советский учёный Овсей Лейпунский вычислил необходимые для успешного исхода опытов величины давления: минимум 60 000 атмосфер. В 1972 году ему был выдан диплом на открытие закономерности образования алмазов с приоритетом, датированным августом 1939 года.

В 1940 годах в США, Швеции и СССР начались систематические исследования по выращиванию алмазов с помощью методов CVD и HPHT. Эти два метода и по сей день доминируют в производстве синтетических алмазов.

Впервые воспроизводимый синтез был выполнен в 1953 году: шведский учёный Балтазар Платен сконструировал установку, в которой кубический образец сжимался шестью поршнями с разных сторон. 15 сентября 1953 года на ней были получены первые в мире искусственные алмазы.

Новый метод, известный как синтез с подрывом, стал использоваться в конце 1990 годов. В основе данного метода лежит образование нанометровых песчинок алмаза при подрыве взрывчатки, содержащей углерод. Ещё один метод базируется на обработке графита высокомощным ультразвуком – он был продемонстрирован в лабораторных условиях, но пока не снискал коммерческого успеха.

Трейси Холл (1919–2008) – американский химик, впервые в мире совершивший документально засвидетельствованный синтез алмаза, используя оборудование собственной разработки. Этот успех привел к созданию крупной индустрии по производству суперматериалов.

Успех Холла, по его словам, стал возможен благодаря решимости идти собственным путём, начиная с радикального изменения конструкции используемого пресса. В аппарате использовался карболой (carboloy – сверхтвердый сплав на основе карбида вольфрама, диспергированного в кобальте, так же известный как widia), кольцевой бандаж из высокопрочной стали, поддерживающий центральную часть, где происходил синтез алмазов и два входящих в него конических поршня, приводимых в движение большим гидравлическим прессом.

Состав исходного материала, катализатор, требуемая температура и давление выбирались интуитивно. Холл использовал графит и троилит (FeS). Алмазы прилипали к танталовому диску, который использовался для подведения электрического тока при нагреве образца.

Этот эксперимент был выполнен при давлении в 70000 атмосфер и температуре 1600°C и длился около 38 минут. При вскрытии образца на танталовых дисках были обнаружены скопления кристаллов алмаза. 31 декабря 1954 года синтез алмаза был подтвержден, и 15 февраля 1955 года об этом было сообщено прессе.

Компания General Electric, где работал ученый, буквально обогатилась благодаря изобретению Холла. Сам Трейси Холл, в дополнение к его обычной зарплате, был награждён десятидолларовой облигацией Казначейства США.

«Экие деньжищи!» – иронизировал впоследствии ученый.

Американские горки

Американские горки (в некоторых странах Европы – Русские горки) – русское название одного из самых популярных аттракционов в парках развлечений.

Представляют собой железнодорожную систему специальной конструкции, спроектированной так, чтобы состав вагонеток с пассажирами, проходящий по ней, резко изменял направление и скорость движения. Так как вагонетки не имеют собственного источника энергии, то для ускорения используется преобразование потенциальной энергии состава в кинетическую и наоборот. Термин «американские горки» используется в России потому, что в виде, близком к современному, они были впервые сконструированы в США и получили там очень широкое распространение. Американские горки были разработаны и запатентованы изобретателем Джоном Тейлором под названием «Наклонная железная дорога» и впервые открыты в Кони-Айленде в 1884 году. Однако более известно имя ЛаМаркуса Эдна Томпсона, который запатентовал более 30 инноваций, относящихся к американским горкам, и построил несколько десятков горок в Соединённых Штатах.

Английская булавка

Уолтер Хант (1796–1859) – американский механик и изобретатель, имея долг в $15, не знал, как его вернуть. Размышляя на эту тему, он в задумчивости машинально крутил в руках кусок металлической проволоки, случайно оказавшимся у него в руках. Кусок проволоки превратился в петлю-спираль с двумя окончаниями, одно из которых напоминало иглу. На второй конец просился замок, за который цеплялась бы игла. Через короткое время Хант придумал его. А затем, 10 апреля 1849 года, запатентовал изобретение, названое им «штырьком для платья» и спешно проданное.

Уже осенью того же года предприимчивый британец Чарльз Роули, владелец фирмы по производству оконной фурнитуры Charles Rowley & Co Ltd, существующий, кстати, и по сей день, запатентовал аналог булавки Ханта у себя на родине, раструбив об этом на весь мир. С тех пор булавка и называется английской, хотя по справедливости ее следовало бы назвать американской.

Анестезия

Кроуфорд Уильямсон Лонг (1815–1878) – американский врач и фармацевт первым применил ингаляционный диэтиловый эфир в качестве анестезирующего средства. Хотя его работа была неизвестна за пределами узкого круга коллег в течение нескольких лет, он в настоящее время признан в качестве первого врача, который применил эфирный наркоз для хирургического вмешательства.

Свое изобретение Лонг придумал благодаря своей наблюдательности. Молодые люди из его компании устраивали веселые вечеринки. Под влиянием эфира на таких вечеринках часто возникали потасовки, во время которых их участники непременно должны были испытывать боль, однако потом никто из них не помнил о каких-либо неприятных ощущениях. Одному из пациентов Лонга уже несколько раз назначали операцию по удалению двух кист на шее, но каждый раз операцию приходилось отменять, потому что пациент панически боялся боли. И тогда Лонг вспомнил о безболезненных ударах, полученных на «эфирных вечеринках». Он пригласил пациента на очередную вечеринку, убедился, что эфир не оказывает на него нежелательного воздействия, а затем уговорил пациента лечь на операционный стол. 30 марта 1842 года Лонг смочил эфиром полотенце, дал пациенту подышать через него, а когда тот потерял сознание, удалил одну из кист. Больной ничего не почувствовал. Придя в себя, он просто не мог поверить в случившееся. Чтобы доказать, что операция состоялась, Лонгу пришлось продемонстрировать удаленную кисту. После этого Лонг стал давать эфир во время операции и другим своим пациентам. В каждом случае операции выполнялись в присутствии многочисленных свидетелей, подтверждавших происходившее – этот факт имел большое значение для того, что происходило в дальнейшем. В декабре 1845 года Лонг впервые применил обезболивание в акушерстве. Таким образом в 26 лет он стал первым врачом в истории медицины, применившим анестезию при хирургических вмешательствах, а в 29 лет – первым, использовавшим её в акушерской практике.

Под термином «наркоз» понимается именно общее обезболивание организма. Когда говорят о локальном (местном) обезболивании, употребляется термин «местная анестезия» или местное обезболивание.

Первыми в мире эфирный наркоз в хирургии для проведения операций успешно применили независимо друг от друга русские учёные Фёдор Иноземцев (7 февраля 1847 года) и Николай Пирогов (14 февраля того же года). В том же году оба русских хирурга, относившиеся друг к другу как к соперникам и конкурентам, выполнили по нескольку десятков успешных операций с применением такого наркоза.

Несколько ранее (в 1846 году) дантист Г. Уэлс из США стал первым в мире человеком, который подвергся хирургической манипуляции, находясь под воздействием обезболивающего средства – закиси азота или «веселящего газа». Уэлсу удалили зуб, но боли он не почувствовал. Уэлс вдохновился удачным опытом и стал пропагандировать новый метод. Однако повторная публичная демонстрация действия химического анестетика завершилась крахом. Уэлсу не удалось завоевать лавры первооткрывателя наркоза.

Исследованием болеутоляющего действия серного эфира заинтересовался У. Мортон, практиковавший в области стоматологии. Он осуществил серию удачных опытов на себе и 16 октября 1846 года погрузил в состояние наркоза первого пациента. Была проведена операция по безболезненному удалению опухоли на шее. Событие получило широкий резонанс. Мортон запатентовал своё нововведение. Он официально считается изобретателем наркоза и первым в истории медицины анестезиологом.

Первым российским врачом, рискнувшим испытать передовой метод на своих пациентах, был Федор Иванович Иноземцев. В 1847 году он произвёл несколько сложных полостных операций над пациентами, погруженными в медикаментозный сон. Поэтому он является первооткрывателем наркоза в России.

В начале 1830 годов был открыт хлороформ. Новый вид наркоза с помощью хлороформа был официально презентован медицинской общественности 10 ноября 1847 года. Его изобретатель шотландский акушер Д. Симпсон активно внедрял обезболивание рожениц, чтобы облегчить процесс родов. Существует предание, что первой девочке, появившейся на свет безболезненно, дали имя Анастезия. Симпсон по праву считается основателем акушерской анестезиологии. Хлороформный наркоз был намного удобнее и выгоднее, чем эфирный. Он быстрее погружал человека в сон, оказывал более глубокое воздействие. Для него не нужна была дополнительная аппаратура, достаточно вдохнуть пары со смоченной в хлороформе марли.

Аппарат Илизарова

Это медицинский аппарат для лечения травм.

Гавриил Илизаров родился в Беловеже Белостокского воеводства Польши, где жила семья его матери и где после службы в Красной Армии во время Гражданской войны осел его отец. В 1939 году он стал студентом Симферопольского медицинского института, который окончил в 1944 году. Получив диплом врача, начал работу в районной больнице в селе Долговка и, пройдя много ступеней и лет, в 1987 году стал директором Всесоюзного Курганского научного центра восстановительной травматологии и ортопедии.

Когда он заведовал хирургическим отделением Кур ганского областного госпиталя для инвалидов войны, то видел сотни солдат с последствиями повреждений костей, которым проводимое лечение практически не давало результата. И тогда Г. А. Илизаров предложил свой, принципиально новый способ сращивания костей при переломах. Причем на свой аппарат он получил авторское свидетельство. Использование аппарата Илизарова повысило эффективность и заметно сократило сроки лечения переломов.

Аппарат он изобрел в 1950 году. Это металлические кольца, на которых крепятся спицы, проходящие через костную ткань. Кольца соединены механическими стержнями, позволяющими менять их ориентацию со скоростью порядка одного миллиметра в день. Рассчитывая на широкое применение своего аппарата, Г. А. Илизаров унифицировал его узлы и детали. Для каждого случая врачи монтируют из весьма ограниченного числа деталей особую разновидность аппарата. Он применяется для лечения травм, переломов, врожденных деформаций костной ткани, при эстетических операциях в ортопедической косметологии по удлинению и выпрямлению ног.

Но понадобилось полтора десятка лет, чтобы этот метод получил всеобщее признание. За выдающиеся достижения Илизарову была присвоена степень доктора медицинских наук без получения звания кандидата. Защита диссертации состоялась в Перми в сентябре 1968 года. В диссертации был обобщен накопленный за многие годы опыт успешного лечения тысяч больных.

С 1982 года началось внедрение метода Илизарова в практику ведущих зарубежных стран. Итальянская фирма «Медикл Пластик» купила лицензию на право изготовления и продажи аппарата Илизарова в странах Западной Европы, а также в Бразилии и Аргентине. Итальянская АSАМI (Ассоциация по изучению аппарата и метода Илизарова) приняла решение о проведении постоянных международных курсов по обучению данному методу. Директором курсов был единодушно утвержден Г. А. Илизаров.

Атомная бомба

«Проект Манхэттен» – кодовое название программы США по разработке ядерного оружия, осуществление которой началось 17 сентября 1943 года.

Перед этим исследования велись в «Урановом комитете» с 1939 года. В проекте принимали участие учёные из Соединённых Штатов Америки, Великобритании, Германии и Канады. Руководили проектом американский физик Роберт Оппенгеймер и генерал Лесли Гровс.

Для того чтобы скрыть назначение вновь созданной структуры, в составе военно-инженерных войск армии США был сформирован Манхэттенский инженерный округ, а Гровс (до той поры полковник) был произведён в бригадные генералы и назначен командующим этим округом, по имени которого и весь проект получил своё название.

Первое испытание ядерного взрывного устройства «Тринити» на основе плутония-239 (в ходе испытания тестировалась именно плутониевая бомба имплозивного типа) было проведено в штате Нью-Мексико 16 июля 1945 года (полигон Аламогордо). После этого взрыва Гровс очень показательно ответил на слова Оппенгеймера: «Война кончена», – он сказал: «Да, но после того, как мы сбросим ещё две бомбы на Японию».

В рамках проекта были созданы три атомные бомбы: плутониевая «Штучка» (взорвана при первом ядерном испытании), урановый «Малыш» (сброшена на Хиросиму 6 августа 1945 года) и плутониевый «Толстяк» (сброшена на Нагасаки 9 августа 1945 года).