век прогресса

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 (?)