ИСТОРИЯ НАУКИ И ИННОВАЦИЙИСТОРИЯ НАУКИ И ИННОВАЦИЙ
МФТИ 2012
Семинар «Век прогресса»
Джордж Стефенсон (1781 –1848)Джордж Стефенсон (1781 –1848)
• Родился в деревушке Вайлам, в 8 милях от Ньюкасла, Англия.
• Отец Джорджа Стефенсона, Роберт, работал на одном из насосов, выкачивавших воду из копей.
• 1789 г. – начал работать пастухом
• 1799 г. – начал учиться писать, читать и считать
• Зарабатывал на книги починкой обуви и ремонтом часов во внерабочее время.
• 1812 г. – главный механик Киллингуортских копей
• Изобрел предохранительную лампу для использования в угольных шахтах.
Джордж СтефенсонИллюстрация из Meyers Lexicon books
Создание железных дорогСоздание железных дорог
• 1814 г. – построил свой первый паровоз
• 1820 г. – построил свою первую ж/д дорогу (6 верст/час, 17 нагруженных вагонов)
• 1821 -1825 гг. – строительство ж/д дороги между Стоктоном и Дарлингтоном (16 верст/час, 36 нагруженных вагонов)
• 1823 г. – открыл первый паровозостроительный завод
• 1830 г. – завершено строительство ж/д дороги Ливерпуль – Манчестер (24 версты/час)
• Основные нововведения:– рельсы и колеса должны быть гладким;– рельсы должны лежать в как можно более
горизонтальной плоскости;– рельсы сделал железными, а подушки
деревянными;– отвел отработавший пар в топочную трубу.
Первый паровоз Дж. Стефенсона "Блюхер"
"Ракета" Стефенсона
Роберт Фултон (1765 – 1814)Роберт Фултон (1765 – 1814)
• Детство. Ранние годы.
• Фултон в Англии. Выбор между искусством и механикой. Прощание с мыслью о пароходстве.
• Фултон во Франции. Идея подводного судна. Барлоу. Изучение механики. Наполеон. Подводная лодка. Ливингстон.
• Возвращение в Америку. Плавание по Гудзону. Предложение англичан. «Клермонт». Первый пассажир. Развитие пароходства. Строительство военного парохода «Фултон первый». «Зеленый мост».
• Смерть.
Роберт Фултон (1765 – 1814), гравюраЛейпциг
Роберт Фултон (1765 – 1814)Роберт Фултон (1765 – 1814)
«Клермонт»Рисунок современника, 1807
год.
Проект подводной лодки, 1806 год.Библиотека конгресса США, отдел
эстампов и фотографий.
Сэмюэл Филин Бриз Морзе (1791 – 1872)Сэмюэл Филин Бриз Морзе (1791 – 1872)
• Родился в 1791 г. в Чарлзтауне в богатой семье
• В 1835 г. стал профессором живописи и начертательных искусств в Нью-Йоркском университете
• В 1837 г. развил систему передачи букв точками и тире, ставшей известной во всём мире как Код Морзе
• 15 апреля 1837 г. Морзе опубликовал модель своего аппарата
• 24 мая 1844 г. закончил работу по созданию телеграфной линии
• В 1854 г. Верховный Суд признал его авторские права на телеграф
• В старости стал филантропом: опекал школы, университеты, церкви, библейские общества, миссионеров и бедных художников
Сэмюэл Ф. Б. Морзе Библиотека Конгресса США,
отдел эстампов и фотографий, 1866 г.
Сэмюэл Филин Бриз Морзе (1791 – 1872)Сэмюэл Филин Бриз Морзе (1791 – 1872)
• 1825 г. Стэрджейном изобретен электромагнит
• 1836 г. Джоном Даниэлем изобретена батарея, дающая постоянный ток
• 15 апреля 1837 г. Морзе опубликовал модель своего аппарата
• В 1837 г. развил систему передачи букв точками и тире (Код Морзе)
• 3 марта 1843 г. Морзе вместе со своим компаньоном Альфредом Вейлом начинает прокладывать сорокакилометровую телеграфную линию
• 24 мая 1844 г. результаты выборов президента и губернаторов США были переданы из Балтимора в Вашингтон по телеграфу
Модель телеграфа Морзе, Museum Victoria
Телеграфный ключ Морзе, которым было передано первое телеграфное сообщение в 1844 г.
Исаак Меррит Зингер (1811 – 1875 гг.)Исаак Меррит Зингер (1811 – 1875 гг.)
• В 1823 г. устроился работать подмастерьем к механику в городе Рочестер;
• в 1840 г. устроился работать на завод в городе Фридериксбург, штат Огайо;
• изобрел деревообрабатывающую машину;
• в 1849 г. бросает налаженный бизнес и перебирается в Нью-Йорк;
• в 1850 году появляется первая швейная машина Зингера.
Швейная машина Зингера.Швейная машина Зингера.
• Зингер ввел три нововведения:– расположил челнок горизонтально;– предложил столик-доску для ткани и
ножку-держатель иглы;– снабдил машину ножкой-педалью для
привода.
Александр Белл (1847 – 1922)Александр Белл (1847 – 1922)
• В 1874 г. получил свою первую лабораторию и ассистента• В 1876 г. получил патент на «телеграф, при помощи которого
можно передавать человеческую речь»• В 1877 г. создал фирму New England Telephone Company• В 1879 г. объединил свою фирму с Western Union, создав American
Telephone and Telegraph Company• Другие изобретения:
– Машина для лущения зерна (1858)– Фотофон (1880)– Металлоискатель (1881)– Аэроплан «Серебряный дротик»
(1909)– Лодка на подводных крыльях HD-4
(1919)
Александр БеллLibrary and Archives Canada,
с около 1914 до, примерно, 1919
Александр Белл (1847 – 1922)Александр Белл (1847 – 1922)
• 1873 г. начало работ над «музыкальным телеграфом»• 1875 г. обнаружен эффект передачи звуков на расстояние• 1877 г. первая в мире телефонная (воздушная) линия• 1892 г. телефонная линия между Нью-Йорком и Чикаго (1440 км)• 1910 г.:
– 10 000 телефонных станций– 10 миллионов телефонов
• 1913 г.:
– линия телефонной связи протяженностью свыше 4000 км (Нью-Йорк и Солт-Лейк-Сити)
– 200 переговоров в день по самому популярному направлению
Одна из первых моделей телефонаEarly Office Museum, 1926
Рудольф Кристиан Карл Дизель (1858 – 1913)Рудольф Кристиан Карл Дизель (1858 – 1913)
• Сын эмигрантов из Германии
• Родился в 1858 году в Париже
• С 1870 живет в Германии у дяди
• В 1880 окончил Мюнхенскую Высшую техническую школу с лучшими результатами
• С 1880 по 1890 Работал со своим наставником Карлом Линде
• В 1897 году демонстрирует первую работоспособную модель дизельного двигателя
• С 1898 года занимался промышленным производством и предпринимательством
• Умер 29 сентября 1913 года на борту парома «Дрезден» при невыясненных обстоятельствах
Немецкий конструктор,Рудольф Дизель
Рудольф Кристиан Карл Дизель (1858 – 1913)Рудольф Кристиан Карл Дизель (1858 – 1913)
• 1893 – Патент «рациональный тепловой двигатель»
• 1896 – Успешное испытание рабочего образца. W = 20 лс, f = 172об/мин
Сжатие воздуха с впрыском топлива позволило повысить КПД двигателей с 20% до 26%
• 1898 – Завод по производству дизелей
• 1903 – Корабль с дизельным двигателем
• 1908 – Дизельный двигатель малых размеров, локомотив и грузовик с дизельными двигателями
• 1936 – первый легковой автомобиль с дизельным двигателем
Первый рабочий экземпляр дизельного двигателя, 1896 год
Хайрем Стивенс Максим (1840 – 1916)Хайрем Стивенс Максим (1840 – 1916)
• В детстве сконструировал хронометр, колесо со спицами и мышеловку
• Работал плотником, каретным мастером, маляром, борцом и барменом
• В 1873 году учредил компанию Maxim Gas
• В 1878 создана компания United States Electric Lightning
• Создание лампы накаливания, и «электрическая война» с Томасом Эдисоном
• «Ссылка» в Европу и создание пулемета
• Последние изобретения: аэроплан, эхолокатор, паровой ингалятор Хайрем Максим, 1916 год
Пулемет «Максим» (1883)Пулемет «Максим» (1883)
• Использование энергии отдачи
• Принцип работы:– выстрел– пороховые газы отправляют назад
ствол вместе с затвором– перезарядка– взвод затвора– выстрел …
• Прототип – как средство запугивания– освободительная экспедиция Генри
Стенли– установление протектората над
Угандой
• Использование в качестве смертоносного и психологического оружия
– Первая война в Родезии– Англо-бурская война
Хайрем Максим со своим пулеметом
Никола Тесла (1856 – 1943)Никола Тесла (1856 – 1943)
• Выдающийся инженер-электротехник и изобретатель. Победил в «Войне токов»
– многофазные электрические машины – системы передачи электроэнергии
посредством многофазного переменного тока
– первый волновой радиопередатчик (опередил Попова и Маркони на несколько лет)
• Его именем названа единица измерения плотности магнитного потока (магнитной индукции)
• Его патенты и работы дали основу для многих современных устройств, работающих на переменном токе, многофазных систем и электродвигателя, позволивших совершить так называемый второй этап промышленной революции
Никола Тесла, 1893 год
Достижения Николы ТеслаДостижения Николы Тесла
• Достижения– индукционный двигатель– асинхронная машина– трехфазные и многофазные
трансформаторы– однопроводная линия– беспроволочная передача энергии– радио Теслы– телеуправление и автоматика (яхта
на озере New York)– высоковольтные резонансные
трансформаторы– обнаружение электронных потоков и
Х-лучей– люминесцентные лампы– эффект Кирлиана (задолго до самого
Кирлиана)– открытие биологического влияния ЭМ
полей (в частности, на работу мозга)
Генри Форд (1863-1947)Генри Форд (1863-1947)
• Родился в семье эмигрантов из Ирландии, фермеров
• В 16 лет убежал из дома и уехал работать в Детройт
• В 1887 году женился на дочери фермера Кларе Брайант, с которой и прожил всю свою жизнь
• С 1891 по 1899 работал в «Электрической компании Эдисона». Перед уходом занимал должность главного инженера
• В 1903 основал «Форд Мотор Компани»
• В 1908 выпустил легендарный «Форд-Т»
• Управлял компанией до 30-х, передав пост сыну, в 1943 после его смерти вновь возглавил компанию, и через 2 года передал ее своему внуку Генри Форд, 1919 год
Создание массового производстваСоздание массового производства
• В апреле 1913 года начался первый эксперимент по использованию сборочного конвейера
• Сначала конвейерным способом производился только генератор, затем весь двигатель, а после и целый автомобиль
• В 1914 году компания подняла высоту сборочной линии до пояса
• Время, необходимое для выпуска модели Т сократилось до двух часов и менее. К 1915 году стоимость «Форд Т» удалось снизить до 440 долларов.
• На заводе установлена зарплата 5 долларов в час (плюс надбавки некурящим и непьющим), 8-часовой рабочий день, 6-дневная рабочая неделя
Конвейер Форда. 1914 год
Форд модель Т
Братья Люмьер: Луи Жан (1865 – 1948) и Огюст Луи Мари Николя (1862 – 1954)
Братья Люмьер: Луи Жан (1865 – 1948) и Огюст Луи Мари Николя (1862 – 1954)
• Родились в городе Безансон, Франция
• Сыновья художника, владевшего фабрикой фотоматериалов
• Интересовались «движущимися картинками» и усовершенствовали кинетоскоп Эдисона
• Первый платный публичный киносеанс 1895 г. подвал «Гранд-кафе» на бульваре Капуцинок, 35 билетов
• Сняли более 2000 фильмов
• Луи в 1989 г. снял «Страсти Иисусовы» и ушел из кино
• Луи занялся цветной фотографией
• Огюст занялся биологией и медициной The Lumière brothers knitting
Private collection, 1907
Изобретения братьев ЛюмьерИзобретения братьев Люмьер
• Кинематограф, патент 1985 г
• Громкоговоритель
• Фотостереосинтез, объемная фотография
Луи:
• Автохром, патент 1903 г
• Стойка для скрипки
• Изобретения в областиоптики
Огюст:
• “Lumière tulle gras” – повязка при ожогах
• Хирургические ножницы
• Протез для руки (?)