Многочисленные изобретения XIX — начала XX века радикально изменили повседневную жизнь людей, особенно в крупных городах. С начала XIX в. в мире начался подлинный переворот в средст-вах связи. Они развивались столь же стремительно, как и транспорт .
С этого момента, однако, будет постоянный запас энергии, который можно было бы использовать при необходимости. Поэтому не будет преувеличением сказать, что изобретение Ватта означало истинное начало возраста движущей силы. Одной из отраслей, которая была обязана своим быстрым развитием для улучшения парового двигателя, было производство железа и его продуктов. В то время как многие из новых машин, таких как вращающаяся дженни и гидравлическая рама, могут быть изготовлены из дерева, паровые двигатели требуют более стойкого материала.
Кроме того, их цилиндры должны быть откалиброваны настолько точно, насколько это возможно, чтобы избежать потери пара, что потребовало значительного прогресса в производстве станков и научных методов производства железа. Пионером этой работы был Джон Уилкинсон, производитель пушек. Позже он был посвящен строительству железных снежных баров и производству пластин для металлических мостов. Он никогда не писал письмо без упоминания железа на каждой странице и устраивал в его завещании погребение в железном гробу.
Изобретения С. Морзе
В 1837 г. американский художник С. Морзе (1791-1872) изобрёл элек-тромагнитный телеграфный аппарат, а в следующем году разработал специальную азбуку, названную впоследствии его именем, — «азбуку Морзе» — для передачи сообщений. По его инициативе в 1844 г. была построена первая телеграфная линия Вашингтон — Балтимор. В 1850 г. подводный телеграфный кабель соединил Англию с континентальной Европой, а в 1858 г. — с США. Шотландец А.-Г Белл (1847-1922), пере-селившийся в США, изобрёл в 1876 г. телефонный аппарат, впервые представленный на Всемирной выставке в Филадельфии.
Еще более важным, чем вклад Уилкинсона, были достижения другого англичанина Генри Корта, военно-морского подрядчика. Это позволило изготовить металл высшего качества, почти такой же твердый, как кованое железо, и намного дешевле. Через два года Корт изобрел ламинатор для изготовления листов железа. Эти два нововведения революционизировали отрасль. Менее чем через двадцать лет производство железа в Англии выросло в четыре раза, а цена упала до того, что было раньше.
Фундаментальные преобразования в производственных процессах, которые мы только что описали, вскоре сопровождались важными инновациями в транспортном секторе. Первые признаки положительного улучшения методов путешествий начали возникать в окрестностях. Именно в это время в Англии началось серьезное строительство по строительству каналов и платных дорог. В конце века специальные усердия, известные как «летательные аппараты», соединяли все крупные города страны, иногда достигая чрезвычайной скорости 15-16 километров в час.
Изобретения Т. Эдисона
Особой изобретательностью отличался Томас Алва Эдисон (1847-1931), имевший около 4 тыс. патентов на различные изобре-тения в 35 странах мира. Он усовершенствовал телефон Белла, а в 1877 г. изобрёл прибор для записи и воспроизведения звука — фонограф. На его основе инженер Э. Берлинер изобрёл в 1888 г. граммофон и пластинки к нему, благодаря чему музыка вошла в повсе-дневный быт. Позднее появилась портативная модификация граммо-фона — патефон. В конце XIX в. в США было налажено фабричное производство грампластинок, в 1903 г. появились первые двусторон-ние диски. Эдисон изобрёл в 1879 г. безопасную лампу накаливания и наладил её промышленное производство. Он стал успешным пред-принимателем, заслужил прозвище «короля электричества». К 1882 г. Эдисон владел сетью заводов по производству электролампочек, то-гда же в Нью-Йорке вошла в строй первая электростанция.
Но действительно важный прогресс в транспортировке начался только после широкого внедрения парового двигателя в качестве безопасного источника энергии. Были предприняты попытки адаптировать пар к поручениям, и некоторые из этих предков современного автомобиля действительно бежали по дорогам. Постепенно идея о том, что было бы более полезно использовать паровой двигатель, чтобы тянуть каретку по железным рельсам, набирала силу. Уже были некоторые из этих железных дорог, чтобы нести уголь, но машины были нарисованы лошадьми.
Это связано с появлением первой паровой железной дороги Джорджем Стивенсоном, механиком-самоучкой, который только научился читать в семнадцатилетнем возрасте. Работая машинистом на угольной шахте, он проводил свободное время, экспериментируя с локомотивами. Результатом стала инаугурация, три года спустя, первой железной дороги с паровым двигателем. Локомотивы, которые он построил для этой линии, достигли скорости в 24 километра, беспрецедентной на время.
Изобретение телеграфа и радио
Итальянец Г. Маркони (1874-1937) в 1897 г. запатентовал в Англии «беспроволочный телеграф», опередив русского инженера А. С. Попова, который раньше него начал эксперименты с радиосвя-зью. В 1901 г. компания Маркони организовала первый радиосеанс через Атлантический океан. В 1909 г. он получил Нобелевскую пре-мию. К этому времени были изобретены диод и триод, позволяв-шие усилить радиосигнал. Электронные радиолампы сделали ра-диоустановки компактными и мобильными.
Между тем, паровой двигатель постепенно применялся к речному транспорту. В этом секторе лидерами стали американцы, а не англичане. Сегодня все еще обсуждается, кто может быть выделен как изобретатель парохода. Есть признаки того, что несколько человек внесли свой вклад в это. Чтобы поверить в записи того времени, первым, кто управлял пароходом, был механик Вирджинии по имени Джеймс Румси. Сомнительно, что Фултон был более изобретателен, чем Румси или Фитч, но у него были финансовые средства для обеспечения средств у богатого капиталиста, и он также знал, как держать себя в поле зрения.
Изобретение телевидения и кино
Уже в начале XX в. были созданы технические предпосылки для изобретения телевидения и программного оборудования, производились опыты с цветной фотографией. Предшественни-ком современной фотографии был дагерротип, который изобрёл в 1839 г. французский художник и физик Л.-Ж.-М. Дагер (1787-1851). В 1895 г. братья Люмьер провели в Париже первый киносеанс, в 1908 г. на французские экраны вышел игровой фильм «Убийство герцога Гиза». В 1896 г. производство фильмов началось в Нью-Йорке, в 1903 г. был снят первый американский вестерн «Большое ограбление поезда». Центром мировой кино-индустрии стал пригород Лос-Анджелеса Голливуд, киностудии на территории которого появились в 1909 г. В Голливуде зародилась система «звёзд» и другие отличительные черты американского кинематографа, там были созданы первые фильмы величайшего комического актёра и режиссёра Ч.-С. Чаплина.
Была открыта эра паровой навигации. Вскоре лодки колес, похожие на ту, что и Фултон, путешествовали по рекам и озерам не только Америки, но и Европы. Самым значительным достижением коммуникаций на первом этапе промышленной революции было изобретение телеграфа. Все, что нужно было, - это изобретать эффективные устройства для передачи и приема отправлений. Несколько экспериментов в этом направлении предприняли несколько человек, трое из которых преуспели почти одновременно. Это была линия между Балтимором и Вашингтоном, построенная по воле Морса, и с учетом улучшений, которые он сделал для своего изобретения.
Изобретение швейной и пишущей машинок
В 1845 г. американец Э. Хоу изобрёл швейную машину, в 1851 г. И.-М. Зингер усовершенствовал её, и к концу XIX в. швейные машины вошли в повседневный обиход множества домохозяек по всему миру. В 1867 г. в США появилась первая пишущая машинка, а в 1873 г. фирма «Ремингтон» наладила их серийное производство. В 1903 г. началось производство усо-вершенствованной модели «Ундервуд», ставшей самой ходовой маркой пи-шущих машинок в мире. Широкое распространение швейных и пишущих ма-шинок, устройство телефонных сетей и другие изобретения способствовали появлению массовых женских профессий и вовлечению женщин в трудовую деятельность.
Как только началось, телеграфные системы умножились во всем мире. Среди них - разведение скотоводческих пород, внедрение новых культур, таких как сахарная свекла, которые начали широко распространяться в Германии и Франции, а также развитие сельскохозяйственной химии Юстусом фон Либигом, что сделало возможным производство искусственных удобрений. В этот период сельское хозяйство также страдает от влияния механизации. Были созданы лучшие плуги и сетки, и было обобщено использование молотильных машин.
В результате упомянутых различных улучшений сельское хозяйство во всем мире пользовалось беспрецедентным процветанием, которое продолжалось до тех пор, пока. Нужно сказать несколько слов о каждом из этих ярких фактов. Методы изготовления стали известны на протяжении веков. С позднего средневековья европейцы также научились готовить желанный металл. Но методы были трудоемкими и сложными, и продукт был очень дорогим. Результатом было снижение цены этого металла до менее чем седьмой от первоначальной стоимости.
Изобретение карманных и наручных часов
С середины XIX в. нача-лось массовое распространение карманных часов; у британских солдат на фронтах Англо-бурской войны появились наручные часы.
Изобретение коммунальных удобств
Изобретение лиф-та, центрального отопления и водоснабжения, газового, а затем электриче-ского освещения совершенно изменили жилищные условия горожан. Материал с сайта
Гилкрист попытались его улучшить. Последствия были ошеломляющими. Не только использовалось фосфорное железо Англии, но и огромные месторождения Лотарингии, Бельгии и Соединенных Штатов внезапно стали чрезвычайно ценными. Сталь почти полностью вытеснила железо для железнодорожных рельсов, для каркаса больших зданий, для мостов и других целей, требующих дешевого, но высокопрочного металла. Удаление пара в качестве основного источника движущей силы объяснялось прежде всего изобретением динамомашины, машины, способной превращать механическую энергию в электрическую.
Улучшение оружия
Технический прогресс проявился и в производстве оружия. В 1835 г. американец С. Кольт (1814-1862) запатентовал 6-заряд-ный револьвер, который во время войны с Мексикой был принят на вооружение американской армией. Револьвер Кольта стал са-мым распространённым оружием этого класса, особенно на Западе США. Другой американец, Х.-С. Максим (1840-1916), изобрёл в 1883 г. станковый пулемёт. Первое испытание это грозное оружие прошло в колониальных войнах, которые англичане вели в Афри-ке, а затем пулемёт был принят на вооружение многими армиями мира. На протяжении XIX и в начале XX в. все виды оружия продол-жали совершенствоваться. Помимо обычного появилось химиче-ское оружие. Была создана боевая авиация, в составе флотов появи-лись линейные корабли, миноносцы, подводные лодки. К началу Первой мировой войны человечество создало такие средства ис-требления, которые обрекали его на неминуемо большие жертвы.
С этой даты использование электроэнергии в промышленном оборудовании продвигалось гигантскими шагами. Пар начал постепенно отводиться на нижнюю плоскость, в основном используется для перемещения динамиков. В некоторых регионах, особенно там, где угля было мало, для этой цели он был заменен гидравлической энергией.
Второе революционное изобретение - использование нефтепродуктов в качестве нового источника энергии. В течение некоторого времени нефть была известна, когда ее ценность была обнаружена. Маркированный как «индийская нефть» или «масло Сенека», он был продан в Соединенных Штатах за его целебные достоинства. Даже после того, как была известна его полезность в качестве смазки, нефть имела ограниченную занятость из-за ее дефицита. Дрейк решил проблему поставок, сверлив первую нефтяную скважину вблизи Титусвилля, штат Пенсильвания.
Американский изобретатель кинофильма Томас Эдисон, который смог сделать эту форму развлечения технически реализуемой
Для конкурса, проспонсированного журналом Scientific American в 1913 году, участникам нужно было написать очерк о 10 величайших изобретениях «нашего времени» (с 1888 до 1913), при этом изобретения должны были быть патентоспособными и датироваться моментом их «промышленного внедрения».
Постепенно открывалось новое использование продукта, хотя на протяжении многих лет большая часть его шла на производство керосина для ламп. Это была начальная отметка серии прогрессов, которые ознаменовали начало эры моторизированности. Спустя несколько лет Готлиб Даймлер адаптировал двигатель внутреннего сгорания к использованию бензина вместо природного газа, и Карл Бенц снабдил его электрической искрой для зажигания топлива. Установка дизельных двигателей в локомотивах и судах угрожает устранить пар как прямой источник энергии даже в этих последних оплотах транспортной отрасли.
По сути, в основе этого задания лежало историческое восприятие. Инновации кажутся нам более выдающимися, когда мы видим изменения, к которым они приводят. В 2016 году мы, возможно, не придаем заслугам Николы Теслы (Nicola Tesla) или Томаса Эдисона (Thomas Edison) большого значения, так как привыкли пользоваться электроэнергией во всех ее проявлениях, но в то же время нас впечатляют социальные изменения, которые повлекла за собой популяризация Интернета. 100 лет назад люди наверняка не поняли бы, о чем вообще идет речь.
Среди наиболее характерных черт Второй революции. Промышленностью стало внедрение автоматики, огромное развитие массового производства и крайнее разделение труда на производственные процессы. Эти три вещи собираются вместе с тех лет, которые предшествовали Первой мировой войне. Машины были изобретены, чтобы направить и управлять другими машинами, а также запустить целую серию производственных процессов, которые когда-то поглотили много человеческих трудностей. Приборы не только выступают за внеочередное развитие массового производства, но объем производимых товаров значительно увеличились с принятием бесконечной конвейерной ленты.
Ниже приводятся выдержки из первого и второго призовых эссе наряду со статистическим подсчетом всех присланных записей. Первое место присудили Уильяму Ваймену (William I. Wyman), который работал в патентном ведомстве США в Вашингтоне, благодаря чему был прекрасно осведомлен о научно-техническом прогрессе.
Очерк Уильяма Ваймена
Форд постепенно усовершенствовал этот процесс, пока он не сможет собрать целую шасси своей знаменитой «Модели Т» за один час и тридцать три минуты. Совсем недавно система конвейерных лент и сборочных линий, в которой рабочий повторяет простую однообразную задачу в течение всего дня, была принята на всех американских автомобильных заводах, а также во многих других отраслях.
Он предоставил миру удивительное изобилие товаров и снижение цен на некоторые статьи, которые представляют собой роскошь, ранее доступным только для богатых; однако никто не может предвидеть серьезных последствий, которые это может иметь для духа и морали рабочих. Недавние преобразования в методах производства пришли не только из изобретения сложных машин, но и из все более доминирующей роли, которую наука играла в промышленности. Правда состоит в том, что важные открытия Второй промышленной революции чаще всего исходили из лабораторий физики или химии, чем из мозга изобретателей, родившихся.
1. Электропечь 1889 года была «единственным средством, позволяющим производить карборунд» (самый твердый на тот момент искусственно созданный материал). Она также превратила алюминий из «просто ценного в очень полезный металл» (уменьшив его стоимость на 98%) и «радикально изменила металлургическую промышленность».
2. Паровая турбина, изобретенная Чарльзом Парсонсом (Charles Parsons), массовое производство которой началось в течение следующих 10 лет. Турбина существенно улучшила систему подачи питания на кораблях, а в дальнейшем использовалась для поддержания работы генераторов, производящих электричество.
Это стало началом замечательного развития синтетической химии. Оказалось, что этот же деготь может буквально привлечь сотни красителей, а также бесконечное множество других продуктов, таких как индиго, аспирин, винтергреновое масло, сущность цветка ла-крупяной, сахар, фенольной кислотой и ванильной сущностью. За прошедшие годы в список синтетических продуктов добавлено много новых веществ. Методы были изобретены для получения древесной целлюлозной бумаги, для синтеза азотной кислоты с воздушными элементами, для извлечения глюкозы и крахмала из кукурузы и искусственного шелка из древесных волокон.
Турбина, изобретенная Чарльзом Парсонсом, питала корабли. При должном количестве они приводили в движение генераторы и производили энергию
3. Бензиномоторный автомобиль. В XIX веке многие изобретатели работали над созданием «самоходного» автомобиля. Ваймен в своем очерке упомянул двигатель Готлиба Даймлера (Gottleib Daimler) 1889 года: «Столетнее настойчивое, но безуспешное стремление создать практически самоходную машину доказывает, что любое изобретение, впервые вписавшееся в заявленные требования, становится успешным незамедлительно. Такой успех пришел к двигателю Даймлера».
В последние годы был достигнут значительный прогресс в создании пластмасс, полученных из различных веществ, таких как казеин, фенол и уголь и производные кокса. Руль некоторых из последних моделей автомобилей в конечном итоге изготовлен из древесного угля, воды, ацетата и целлюлозы. Хороший качественный искусственный каучук уже производится различными способами, основанными на использовании угля и нефти. Химики также пришли на помощь многим бывшим отраслям, найдя способы использования ранее непродуктивных побочных продуктов или увеличения урожайности из существующих источников сырья.
4. Кинофильмы. Развлечения всегда будут для иметь огромное значение, и «движущаяся картинка изменила времяпровождение многих людей». Техническим первопроходцем, которого Ваймен процитировал, был Томас Эдисон.
5. Самолет. За «осуществление многовековой мечты» Ваймен удостоил почета изобретение братьев Райт, но при этом сделал акцент на его применении в военных целях и усомнился в общей полезности летающей техники: «В коммерческом плане самолет является наименее выгодным изобретением среди всех рассматриваемых».
Орвилл Райт проводит показательный полет в Форт Мер в 1908 году и выполняет требования американской армии
Уилбур Райт
6. Беспроводная телеграфия. Для передачи информации между людьми на протяжении столетий, возможно, даже тысячелетий использовались различные системы. В США телеграфные сигналы стали гораздо более быстрыми благодаря Сэмюэлю Морзе (Samuel Morse) и Альфреду Вейлу (Alfred Vail). Беспроводная телеграфия, изобретенная Гульельмо Маркони (Guglielmo Marconi), позже эволюционировала в радио и тем самым освободила информацию от кабелей.
7. Цианистый процесс. Звучит токсично, не так ли? Данный процесс появился в этом списке только по одной причине: его проводили для извлечения золота из руды. «Золото — это источник жизненной силы торговли», в 1913 году на нем основывались международные торговые отношения и национальные валюты.
8. Асинхронный двигатель Николы Теслы. «Это эпохальное изобретение во многом ответственно за повсеместное использование электричества в современной промышленности», — пишет Ваймен. До того, как в жилых домах появилось электричество, машина переменного тока, сконструированная Теслой, вырабатывала 90% электроэнергии, потребляемой на производствах.
9. Линотип. Эта машина позволила издателям — преимущественно газетным — составлять текст и отливать его намного быстрее и дешевле. Данная технология была такой же передовой, каким в свое время считался и печатный станок по отношению к предшествующим ему рукописным свиткам. Не исключено, что скоро мы перестанем использовать бумагу для записей и чтения, и история печати будет забыта.
10. Электросварочный процесс от Элиу Томсона (Elihu Thomson). В эпоху индустриализации электрическая сварка позволила ускорить темпы производства и создать лучшие, более сложные машины для производственного процесса.
Электрическая сварка, созданная Элиу Томсоном, существенно снизила стоимость производства сложной сварной техники
Очерк Джорджа Доу
Второй лучший очерк, написанный Джорджем Доу (George M. Dowe), также из Вашингтона, оказался более философским. Он разделил все изобретения на три вспомогательных сектора: производство, транспорт и связь:
1. Электрическая фиксация атмосферного азота. По мере истощения природных источников удобрения в 19 веке искусственные подкормки обеспечили дальнейшее расширение сельского хозяйства.
2. Сохранение сахаросодержащих растений. Джоржу МакМаллину (George W. McMullen) из Чикаго приписывается открытие способа сушки сахарного тростника и сахарной свеклы для транспортировки. Производство сахара стало более эффективным и совсем скоро его поставки существенно повысились.
3. Быстрорежущие стальные сплавы. При добавлении вольфрама к стали, «инструменты, изготовленные таким образом, могли резать с огромной скоростью без ущерба для закалки или режущей кромки». Прирост эффективности режущих станков произвел «не что иное, как революцию»
4. Лампа с вольфрамовой нитью накала. Еще одно достижение химии: после того, как вольфрам заменил углерод в нити накаливания, лампочка считается «усовершенствованной». По состоянию на 2016 год, от них постепенно отказываются во всем мире в пользу компактных люминесцентных ламп, которые являются в 4 раза эффективнее.
5. Самолет. Хотя в 1913 году он еще не так широко использовался для транспортировки, «Сэмюэль Лангли и братья Райт должны быть удостоены главных наград за их вклад в развитие механического полета».
6. Паровая турбина. Как и в предыдущем списке, турбина заслуживает похвалы не только за «использование пара в качестве первичной движущей силы», но и за ее применение в «выработке электроэнергии».
7. Двигатель внутреннего сгорания. С точки зрения транспортировки, Доу больше всего отмечает заслуги «Деймлера, Форда и Дюри.» Готлиб Даймлер является общеизвестным пионером моторных транспортных средств. Генри Форд (Henry Ford) начал производство Модели Т в 1908 году, которая оставалась весьма популярной до 1913 года. Чарльз Дюри (Charles Duryea) создал одно из самых ранних коммерчески успешных бензиновых транспортных средств после 1896 года.
8. Пневматическая шина, которая изначально была придумана Робертом Уильямом Томсоном, инженером железнодорожного транспорта. «То, что колея сделала для локомотива, пневматическая шина сделала для транспортных средств, не привязанных к железным путям». Однако в очерке признательность высказывается Джону Данлопу (John Dunlop) и Уильяму Бартлетту (William C. Bartlet), каждый из который внес серьезный вклад в развитие автомобильных и велосипедных шин.
9. Беспроводная связь. Доу похвалил Маркони за то, что он сделал беспроводную связь «коммерчески целесообразной». Автор очерка также оставил комментарий, который можно отнести и к развитию всемирной паутины, утверждающий, что беспроводная связь была «разработана, прежде всего, для удовлетворения потребностей торговли, но попутно она поспособствовала и социальному взаимодействию».
10. Наборные машины. Гигантский ротационный пресс мог штамповать огромные объемы печатного материала. Слабым звеном в производственной цепочке была комплектация печатных пластин. Линотип и монотип помогли избавиться от этого недостатка.
