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

в год, протяженность газовых сетей составляла 546 км, количество газифицированных квартир превысило 62,3 тысяч. Большинство советских граждан для приготовления пищи использовали твердотопливные печи и плиты на дровах и угле, а также портативные нагревательные приборы на жидком топливе: керосинки, примусы.

С 1950 годов началась массовая газификация СССР природным газом, а также массовое жилищное строительство, и газовые плиты постепенно приобретают широкое распространение. Вместе с прокладкой магистральных газопроводов создается сеть снабжения населения сжиженным баллонным газом. Благодаря этому газовые плиты распространяются в негазифицированной сельской местности и в дачных массивах.

Готовка на газу позволяет использовать все виды обработки продуктов, какие только изобрело человечество. Благодаря управляемому огню, высокой скорости нагревания и комфорту в обращении газовые плиты стали едва ли не любимейшей кухонной бытовой техникой и остаются на пике популярности до сих пор.

Газонокосилка

Несмотря на то что первые газоны правильной формы с короткой ухоженной травой появились во Франции в XVIII веке, именно Англия у большинства людей ассоциируется с безупречным сочным газоном. Их подстригают газонокосилками. Конструкция газонокосилки может быть весьма разнообразной и зависит от многих факторов, таких как разновидность режущего элемента и тип двигателя.

До того как газонокосилки получили широкое распространение, наслаждаться красивыми газонами было дано только аристократам, так как содержание газона требовало очень много человеческих сил и времени, поэтому газоны были довольно редки. С травой боролись следующими способами: на ней пасли домашних животных, косили косой, серпом или ножницами.

Первый патент за создание так называемой «машины для подстригания травы» получил англичанин Эдвин Беард Бадинг (1795–1846) в 1830 году. В основе конструкции Бадинга лежало приспособление для однородной стрижки ворса ковров, которое представляло собой стационарно закрепленный на станине вращающийся цилиндр с ножами. Бадинг понял, что подобная конструкция, установленная на колеса, может быть использована для стрижки травы.

Модель ранней газонокосилки Бадинга выставлена в Научном музее Лондона, Британском музее Милтон Кейнс и, конечно же, в музее родного города Бадинга и Ферраби Страуде.

Бадинг и местный инженер Джон Ферраби заключили 18 мая 1830 года партнерское соглашение. Ферраби обязался оплатить расходы на усовершенствование косилок. Компаньоны приобрели права на производство, стали продавать не только сами машины для стрижки, но и лицензии другим производителям. Все первые газонокосилки были сделаны из чугуна и представляли собой два вращающихся цилиндра, один сзади и другой, с ножами, спереди. Чугунные шестерни передавали вращение от заднего цилиндра к переднему режущему.

В 1841 году Шотландец Александр Шэнкс тоже сделал барабанную газонокосилку высотой 67 см, которую тянул за собой ослик, однако патент за свое изобретение он не получил.

В 1850 году патент Бадинга потерял силу, и другие компании начали создавать свои собственные газонокосилки.

Пищевая добавка

Глутамат натрия – популярная пищевая добавка E62,1 в этом качестве также называется «усилитель вкуса».

Химически эта мононатриевая соль глутаминовой кислоты представляет собой белый кристаллический порошок, хорошо растворимый в воде.

В VII веке до новой эры китайцы придумали приправу из ферментированной рыбы и соевых бобов. Идею быстро подхватили соседи по континенту – в результате сейчас каждая азиатская страна может похвастать своей вариацией пахучего рыбного соуса. В Китае же в целях экономии месиво начали разбавлять водой, а со временем стали обходиться без рыбы. Вероятно, именно в этот тяжелый для нации момент родился чисто соевый соус.

К IV–III векам до новой эры относятся первые упоминания о греческом рыбном соусе, который впоследствии станет известным под латинским названием гарум.

В древнеримской поваренной книге IV века, известной как Апициевский корпус, впервые упоминается концентрированный соус из крови и внутренностей рыбы под названием гарум. Апиций, автор, утверждает, что для идеального гарума нужны анчоусы, тунец, скумбрия, моллюски и ароматические травы. Через 2–3 месяца брожения на открытом солнце на поверхности того, что оставалось от потрохов, образовывалась белесая субстанция. Ее смешивали с уксусом, вином, солью, перцем и оливковым маслом. Апиций называет этот соус и другим именем: ликвамен. Производство гарума часто выносили за пределы городских стен, потому что запах был весьма выразительным. Одним из крупнейших поставщиков гарума в Римской империи были Помпеи.

О водорослях комбу упоминается еще в 797 году. Над притягательным вкусом их спустя 1100 лет задумается японский химик Икэда Кикунаэ.

В XVII веке в Китае появляется соус из рассола ферментированной рыбы и специй ке-чиап. К концу столетия соус добрался до территорий современных Малайзии и Сингапура, где его и обнаружили английские колонисты. Они переиначили название в «кетчуп». Тогда в кетчупе не было никаких помидоров.

В начале XVIII века Людовик XIV – «король-солнце» – называет соевый соус «черное золото».

Моряки Голландской Ост-Индской компании в 1737 году делают первые записи о соевом соусе, из которых следует, что он уже хорошо известен европейцам. Они же вывезли 75 бочек соуса из Китая. Правда, до Нидерландов доехала всего половина.

В 1781 году хирург Исаак Титсинг, представлявший интересы Голландской Ост-Индской компании в Японии и Китае, публикует рецепт японского соевого соуса: так о том, как делается соус, узнают на Западе.

К 1801 году относятся первые упоминания о томатном кетчупе – его рецепт описан в рукописи американки Элизабет Уайтхорн «Sugar House Book».

Немецкий химик Карл Генрих Леопольд Риттхаузен в 1866 году выделяет органическую кислоту из продуктов расщепления пшеничного белка глютена и называет ее в честь этого глутаминовой кислотой. Открытие прошло незамеченным. Но в 1866 году потомок немецкий эмигрантов Джон Хайнц основывает в Пенсильвании фирму Heinz & Noble. Сейчас концерт Heinz является крупнейшим производителем кетчупа в мире.

В 1907 году сотрудник Токийского имперского университета Кикунаэ Икэда (1864–1936) заинтересовался феноменом характерного вкуса водорослей комбу, не похожего на базовые сладкий, горький, кислый и соленый. Икэда решил, что это отдельный, пятый вкус, назвал его «умами» (что можно перевести как «приятный пряный вкус») и выяснил, что его носителем является глутаминовая кислота, содержащаяся в комбу. Из 38 кг сухих водорослей ученый выделил 30 г кристаллов глутамата натрия, соли глутаминовой кислоты.

25 июля 1908 года Икэда получает патент на «промышленный метод получения приправы с глутаминовой кислотой в качестве основного компонента». Суть метода – гидролиз растительных белков (главное сырье – пшеница, точнее глютен). Впоследствии патент обеспечит Икэде место в десятке величайших японских изобретателей.

Сегодня глутамат натрия – одна из наиболее распространённых пищевых добавок.

Голография

Голография – набор технологий для точной записи, воспроизведения и переформирования волновых полей оптического электромагнитного излучения, особый фотографический метод, при котором с помощью лазера регистрируются, а затем восстанавливаются изображения трехмерных объектов, в высшей степени похожие на реальные. Метод регистрации изображения, основанный на интерференции световых волн.

Данный метод был предложен в 1947 году английским физиком (венгерского происхождения) Денешем Габором (1900–1979), он же ввёл термин «голограмма» и получил «за изобретение и развитие голографического принципа» Нобелевскую премию по физике в 1971 году.

Рассеянные объектом волны характеризуются амплитудой, фазой и направлением. В обычной фотографии регистрируется только амплитуда световых волн, и её распределение в пределах двумерного светоприёмника. Для этого используется объектив, строящий действительное изображение объекта записи. Полученное плоское изображение может создавать только иллюзию объёма за счёт перспективы, светотени и перекрытия объектами друг друга. Стереофотография позволяет с помощью двух и более объективов более достоверно имитировать объём за счёт свойств бинокулярного зрения, но даёт возможность наблюдать записанные объекты с единственной точки.

В голографии, кроме амплитуды, регистрируются также фаза и направление световых волн с помощью интерференции, преобразующей фазовые соотношения в соответствующие амплитудные. При этом объектив не требуется, а полученная голограмма позволяет менять точку наблюдения произвольно, а в некоторых случаях и «заглядывать» за объект. При записи голограммы складываются две волны: одна из них идёт непосредственно от источника (опорная волна), а другая отражается от объекта записи (объектная волна). В месте сложения этих волн размещают фотопластинку или иной регистрирующий материал. В результате сложения объектной и опорной волн возникает неподвижная интерференционная картина, которая регистрируется фотопластинкой в виде микроскопических полос потемнения, соответствующих распределению электромагнитной энергии в этой области пространства.

Если проявленную пластинку осветить волной, близкой к опорной, то записанная интерференционная картина за счёт дифракции преобразует свет в волну, близкую к объектной. Таким образом, при воспроизведении голограммы образуется волновое поле, соответствующее записанному по амплитуде, фазе и направлению. В результате зритель видит в месте расположения объекта съёмки относительно фотопластинки его мнимое изображение. Вторая волна, образованная при освещении голограммы, образует действительное изображение. Любая голограмма является способом сохранения информации об электромагнитной волне в виде интерференционной картины (максимумов и минимумов пучностей) методом физической записи в специальной среде об отражённом от объекта, рассеянном волновом фронте электромагнитного излучения, его амплитуде (яркости) и сдвиге фазы (объёме) в некоторой точке с возможно меньшей потерей информации, либо имитации такой картины специальными голографическими методами.

В 1962 году американские оптики и радиофизики Эммет Лейт (1927–2005) и Дж. Юрис Упатниекс (род. 1936) усовершенствовали схему Габора, разделив предметный и опорный пучки, которые стали теперь пересекаться непосредственно перед фотопластинкой. Это позволило, во-первых, голографировать непрозрачные предметы сложной формы, а во-вторых, разнести восстановленные изображения в пространстве. Схема Лейта – Упатниекса стала основой современных голографических установок.

Граммофон

Впервые устройство, позволяющее записывать звук, было создано в 1857 году Леоном Скоттом. Он назвал его фоноавтографом. Игла, которой передавались колебания звуковой диафрагмы, вычерчивала кривую на поверхности вращавшегося цилиндра, покрытого слоем сажи. Однако воспроизвести записанный на саже звук было невозможно.

Знаменитый американский изобретатель Томас Эдисон в 1877 году создал первую «говорящую машину» – фонограф, позволявшую воспроизводить звук.

Принцип фонографа был практически тот же, что у телефона. Звуковые волны с помощью трубы приводились к пластинке из очень тонкого стекла или слюды и резцом, прикрепленным к ней, записывались на быстро вращающийся вал, покрытый оловянной фольгой. На фольге получались следы, форма которых соответствовала колебаниям пластины и, следовательно, падающим на нее звуковым волнам. Этой полосой листового олова можно было пользоваться для получения на том же приборе тех же звуков.

При равномерном вращении полосы, резец, прикрепленный к пластинке, проходил вдоль сделанной им ранее борозды. И получались те же самые колебания. Таким образом, фонограф воспроизводил всякий разговор, пение и свист.

Первые приборы Эдисона, созданные в 1877 году хрипели, чрезмерно усиливали некоторые звуки, совсем не воспроизводили другие, да и звук можно было различить, лишь приложив ухо к диафрагме. Игла, переходя из одного углубления в другое, испытывала собственные колебания, передававшиеся в виде сильных шумов.

Эдисон упорно работал над улучшением фонографа. После многих экспериментов был найден подходящий материал для валиков – сплав воска и растительных смол, точный состав которого Эдисон держал в секрете. В 1878 году он основал фирму по производству фонографов. Одновременно во всех газетах была развернута реклама этого изобретения. Уверяли, что фонограф можно будет применять для диктовки писем, издания звуковых книг, воспроизведения музыки, изучения иностранных языков, записи телефонных сообщений и многих других целей.

Однако новый усовершенствованный фонограф не получил широкого распространения. У него и цена была высокая, и валик заполнялся всего за несколько минут. А после нескольких прослушиваний он разрушался. С воскового валика невозможно было получить копии. Всякая запись была уникальной и с порчей валика пропадала навсегда.

Все эти недостатки были преодолены Эмилем Берлинером, который в 1887 году получил патент на другой звукозаписывающий прибор – граммофон. Принцип устройства у них был одинаковый, но игла в записывающем аппарате Берлинера располагалась параллельно плоскости диафрагмы и чертила извилистые линии (а не борозды, как у Эдисона). Кроме того, вместо громоздкого и неудобного валика Берлинер избрал круглую пластинку.

На диск большого диаметра с бортиком устанавливали предназначенный для записи звука полированный цинковый диск. Сверху на него наливали раствор воска в бензине. Диск-ванну вращали с помощью ручки, а система шестерней и ходового винта связывала вращение диска с ходом записывающей мембраны, укрепленной на стойке.

Когда бензин испарялся, на диске оставался очень тонкий слой воска и диск был готов к записи. Нанесение звуковой канавки Берлинер производил почти так же, как Эдисон, при помощи записывающей мембраны, снабженной трубкой с небольшим рупором и передававшей свои колебания иридиевому острию.

С такого диска легко можно было получить копии. Их делали с помощью гальванопластики, открытой в 1838 году русским электротехником Морицем Якоби.

Пластинки поначалу делали из какого-нибудь пластического материала: целлулоида, эбонита, всевозможных восковых масс и др. Самая первая в истории граммофонная пластинка была изготовлена Берлинером в 1888 году из целлулоида.

Граммофонные пластинки, поступившие в начале 1890 годов в продажу, были из эбонита. Но и целлулоид, и эбонит плохо поддавались прессовке и недостаточно точно воспроизводили рельеф матрицы. Проделав множество опытов, Берлинер в 1896 году создал специальную шеллачную массу (в состав ее входили шеллак – смола органического происхождения, тяжелый шпат, зола и некоторые другие вещества), которая оставалась потом на протяжении многих десятилетий основным материалом для изготовления пластинок.

Проигрывание пластинок происходило на специальном устройстве – граммофоне. Первоначально граммофон приводился в движение от руки, а затем стал устанавливаться на ящик с часовым механизмом. И на этом граммофоне звук воспроизводился с треском и искажениями, тем не менее это изобретение имело огромный коммерческий успех – за десять лет граммофоны распространились по всему миру и проникли во все слои общества. К 1901 году было выпущено уже около четырех миллионов пластинок. Фонографы не могли выдержать конкуренции с творением Берлинера, и Эдисону пришлось свернуть их производство.

Громоотвод