Изобретения и открытия
Изобретения и открытия
— Изобретнием обыкновенно называют приспособление открытия к нуждам человечества. Так, например, Гальвани и Вольта открыли существование электрического тока, а Шиллинг фон Канштадт, Витстон, Морзе и другие изобрели электрические телеграфы. Различие между изобретением и открытием, конечно, не строгое, и часто эти два акта совпадают, примером чего может служить хотя бы телефон Белля. Благодаря И. в течение немногих столетий вполне изменился внешний строй жизни цивилизованных народов и наверное еще много изменится в ближайшем будущем, поэтому небезынтересно проследить в общих чертах ход мышления изобретателей разного рода. Многие И. были сделаны или случайно или по непосредственному вдохновению гения, особенно в древности, когда науки о природе еще не существовало. Делали их, вероятно, много раз, в разных местах и в разное время, пока наконец они стали общим достоянием человечества. Остается только удивляться необыкновенным способностям тех безызвестных доисторических изобретателей, которые догадались впервые сделать такие орудия, как кремневый нож, иголка, глиняный горшок, колесо, ткацкий и токарный станки и т. п. В наше время, когда научных истин накопилось так много, И. часто сводится к простому «конструированию» приспособления для указанной самой жизнью надобности, на основании общеизвестных данных, хотя по-прежнему И. важные удаются только богато одаренным умам. История современных изобретателей ясно указывает на три главных типа деятелей этого рода: так сказать «коренной» изобретатель одарен от природы беспокойной пытливостью ума, неудержимо побуждающей его все изобретать новое и новое, если он раз попал на этот путь. В случае удачи — таких изобретателей признают гениями, а в противном случае часто считают психопатами. При недостатке научных знаний, этого рода самоучки-изобретатели обыкновенно тратят свои силы на переизобретение давно известного, или же, схватив на лету какие-либо научные факты, делают из них логически правильный, но неполный вывод, упуская из вида количественные соотношения. Так, например, неоднократно появлялись проекты приборов, дающих полезную работу, пользуясь суточным изменением температ. или барометрического давления: ведь стрелка анероида беспрерывно движется, значит она служит приемником энергии и может производить работу. Заключение верное: такой прибор, при достаточных размерах, может, вероятно, с успехом поддерживать ход часов, но для получения работы в одну лошадиную силу надо было бы придать ему размеры колоссальные, вследствие продолжительности периодов его движения и покоя. Второго рода изобретатели, часто вполне разумные, набираются из практиков: занимаясь из года в год своим делом, они видят недостатки тех или других приемов или приспособлений и стремятся их усовершенствовать, но, не зная основательно методов построения машин и будучи мало знакомыми с наукой, они долго придумывают то, что стоит только взять готовым из запаса научных данных. Успех редко награждает труды изобретателей этого рода, обыкновенно они сами не в состоянии выразить свою идею в окончательной практической форме, и она часто начинает приносить выгоду только тогда, когда И. попадет в руки к опытному конструктору, который и эксплуатирует его в свою пользу. Третий род изобретателей — это профессиональные конструкторы машин и приборов: они вообще дают большее число удачных И., чем два первые. Наибольший успех выпадает на долю тех изобретателей, которые соединяют в себе качества двух последних категорий. Это достигается часто совокупными силами двух или более деятелей. Так, наиболее успешный из современных нам изобретателей, Эдиссон, работает с помощью целого штата помощников; одна идея еще не составляет изобретения, ее надо осуществить, и этому много способствует многосторонняя опытность такого собрания специалистов.
История
С открытием магнита в истории настала так называемая эпоха открыmий и изобретений (с XIV по начало XVI века), когда, с одной стороны, новые И. произвели переворот в сфере материальных и экономических интересов средневекового общества, с другой — географические открытия раздвинули арену истории и ввели в круг культурного движения неизвестные дотоле материки и острова. И. пороха, приписываемое монаху Бартольду Шварцу или же Рожеру Бакону, но вернее перешедшее в Европу с Востока, и введение огнестрельного оружия совершенно изменили военное искусство, заменив рыцарское (конное) войско пехотой и сделав бессильными феодальные замки. Книгопечатание (см. Гутенберг) произвело решительный переворот в умственной жизни европейского общества и, в свою очередь, было подготовлено открытием нового, более дешевого, чем пергамент или папирус, — писчего материала — тряпичной бумаги. И. компаса (Флавио Джойа, в XIV в. [Приписываемое итальянцу Джойе изобретение компаса имеет начало более древнее (см. Компас)]) дало возможность совершать отдаленные плавания, которые вскоре повели за собой открытие новых стран. Ближайшим поводом к открытиям были интересы промышленные, главным образом, необходимость отыскания более удобного, чем сухопутный, пути в богатые страны Востока — Индию и Китай. Открытие Канарских о-вов было первым шагом в ряду блестящих открытий этой эпохи. За ними последовало открытие Мадейры и Порто-Санто, 1418 г., о-вов Зеленого мыса, 1456 г., Сьерра-Леоне, Азорского архипелага 1460 г., а в 1486 г. открыт был путь в Индию Варфол. Диацом, впервые обогнувшим мыс Доброй Надежды; 20 мая 1498 г. Васко де Гама, переплыв Индийский океан, бросил якорь в Калькуттской гавани, на Малабарском берегу Индии. Менее чем за шесть лет перед тем был открыт западный материк Христоф. Колумбом, приставшим, 12 окт. 1492 г., к небольшому о-ву Багамского архипелага Вест-Индии. Материк Сев. Америки в 1497 г. был открыт Джоном Каботом, Южн. Америка в 1498 г. Колумбом, во время третьего его путешествия.. Бальбоа исследовал Панамский перешеек и 25 сент. 1 5 13 г первый из европейцев увидел Великий океан. Завершены и увенчаны были открытия на В и 3 первым кругосветным плаванием, предпринятым Магелланом в 1520 г. и законченным под начальством Элькано в 1522 г. В Китай первым из европейцев прибыл морским путем португалец Андраде в 1517 г. Япония открыта была позже: в 1542 г. буря прибила к ее берегам первых европейцев, часть экипажа Диего де Фреитас. Семь лет спустя, в Японии уже подвизался апост. Индии, Франциск Ксаверий. Особенно богаты И. и открытиями вторая половина ХVIII и XIX в. Большая часть существенных перемен, произошедших в экономическом и социальном строе всех цивилизованных народов, относится к этой эпохе. Ряд И. начинается паровой машиной, появление которой производит не только полный переворот в фабричном и горном деле, но обусловливает устройство железных дорог и пароходов. Вообще, те открытия и области естествознания, которые касаются свойства теплоты и обращения ее в работу, могущественно повлияли на все отрасли техники. В ближайшее к нам время применены к движению машин и другие двигатели: взрывы газа и керосина, в газовых и керосиновых поршневых двигателях, электрический ток динамо-машин и передача посредством их энергии на расстояние чрезвычайно расширили применение всякого рода машин, отчасти заменяющих, отчасти дополняющих работу человека почти во всех отраслях механического труда.
В настоящее время производство машин достигло чрезвычайно высокого совершенства, и во всех отраслях промышленности машины исполняют почти невероятное. Достаточно упомянуть прядильные и ткацкие машины, гидравлические прессы, паровой молот, сверлильную, гранильную, швейную и др. рабочие машины, писчебумажную, монетную и, наконец, печатный станок. Открытия в оптике обусловили также массу изобретений. Зрительные трубы и микроскопы, с конца прошлого столетия, фабрикация ахроматических стекол, оптика и химия дали светопись или фотографию, с ее бесчисленными в наше время применениями к искусствам и книгопечатанию. Электричество и магнетизм дали целый ряд весьма важных практических применений, напр., гальванопластика, осаждение металлов, гальваническое плавление, гальванометаллургия, электрическое освещение. Особенно богаты изобретениями последние годы; когда чуть ли не каждый день изобретается что-либо новое. Фонограф, телефон с микрофоном и целый ряд самопишущих или регистрирующих снарядов для метеорологических, физиологических, технических и других целей. Химия также привела к такому множеству изобретений, что невозможно их здесь перечислить даже по категориям. Нельзя при этом упускать из виду, что здесь перечислены лишь И., имеющие более или менее технический характер. Рядом с ними, во всех науках, возникли новые теории и открылись более широкие горизонты, что, в свою очередь, привело к бесчисленным приложениям в практической жизни; надо отметить эволюционное учение, бактериологию, спектральный анализ, предохранительные прививания, целый ряд новых разработок психиатрических явлений и взглядов на них. Огромное значение в деле изобретений и открытий имеет закон о патентах, который гарантирует пользование изобретением и охраняет от хищнических покушений творческое создание человеческого духа (см. Привилегия, Патент).
Главнейшие изобретения и открытия, хронологическая таблица.
Только для последних столетий существуют достаточно точные данные по истории И., более ранние обыкновенно приписываются тому автору, кто первый их описал.
| Время | Предмет изобретения | Имя изобретателя |
|---|---|---|
| до Р. Х. | ||
| ок. 600 | Водяные часы | Асирийцы. |
| ок. 560 | Солнечные часы | Анаксимандр. |
| ок. 250 | Полиспаст, винт, гидростатика | Архимед. |
| ок. 100 | Ливер, нагнетательный насос, гидравлическое колесо | Герон Александрийский |
| после Р. Х. | ||
| 400 | Ареометр | Гипатия |
| ок. 750 | Крепкая водка, царская водка, ляпис, сулема, дистиляция, купелляция | Гебер |
| ок. 950 | Купоросное масло, алкоголь | Разес |
| 1010 | Клавикорды | Гвидо из Ареццо |
| ок. 1270 | Зеркальное стекло | Викентий из Бове |
| 1285 | Очки | Сальвино дели Армати |
| ок. 1300 | Порох в Европе | - |
| ок. 1300 | Компас в Европе | Флавио Джойа (?) |
| ок. 1420 | Сурьмяная соль, соляная кислота | Валентин |
| 1436 | Книгопечатание | Иоан. Гутенберг |
| 1452 | Гравировавие на меди | Maзo Финигверра |
| ок. 1500 | Гравирование крепкой водкой на меди | Альбрехт Дюрер (?) |
| 1500 | Карманные часы | Петр Генлейн |
| 1530 | Самопрядка | Юргенс |
| 1550 | ||
| 1557 | Добывание серебра чрез амальгамацию | Бартоломей де Медина |
| 1561 | Коклюшки кружевные | Варвара Уттман |
| 1590 | Микроскоп | Захарий Янсен |
| 1597 | Термоскоп | Галилей |
| ок. 1600 | Зрительная труба | - |
| 1602 | Законы качания маятника; законы падения тел. | Галилей |
| 1614 | Логарифмы | Нэпир |
| 1619 | Кровообращение | Вильям Гарвей |
| ок. 1620 | Газы, углекислота | Иоанн Бапт. ван Гельмонт |
| 1630 | Астрономич. труба. | Кеплер |
| 1631 | Нониус | Петр Вернериус (Вернье) |
| 1643 | Барометр | Торичелли и Вивиани |
| 1650 | Воздушный насос | Отто ф. Герике |
| 1656 | Часы с маятником | Гюйгенс |
| 1656 | Анкерные часы | Гюйгенс |
| 1658 | Сернокислый натрий | Глаубер |
| 1661 | Манометр | Отто ф. Герике |
| 1665 | Карандаши из графита в Англии | - |
| 1669 | Фосфор | Бранд |
| 1670 | Травление стекла кислотой | Шранкгардт |
| 1672 | Электрическ. машина | Отто ф. Герике |
| 1680 | Паровой котел | Папин |
| 1687 | Законы тяготения | Ньютон |
| 1688 | Литье зеркальных стекол | Абр. Теварт |
| 1690 | Teopия волнообразного распространения света | Гюйгенс |
| ок. 1700 | Голендры (в писчебумажном производстве) | - |
| 1703 | Фарфор | Иоан. Фр. Батгер |
| 1704 | Берлинская лазурь | Дисбах |
| 1714 | Ртутный термометр | Фаренгейт |
| 1720 | Кровяные шарики, инфузория | Ван Левенгук |
| 1726 | Уравнительный маятник | Грегем |
| 1735 | Коксовально-доменная печь | Дэрби |
| 1740 | Саксонская лазурь | Барт |
| 1744 | Каучук | Ля-Кондамин |
| 1747 | Свекловичный сахар | Андр.-Сигизмунд Маркграф |
| 1748 | Платина | Антонио де Уллоа |
| ок. 1750 | Печатание обоев | - |
| 1750 | Литая сталь | Гунтсман |
| 1751 | Никель (чистый) | Кронштедт |
| 1752 | Громоотвод | Веньямин Франклин |
| 1752 | Желтая соль (синькали) | Маквер |
| 1757 | Ахроматическая зрительная труба | Доллонд |
| 1760 | Коловратный мех (вентилятор) | Смитон |
| 1764 | Бумажный бархат (манч. или плис) | И. Вильсон |
| 1767 | Прядильная машана | Джемс Гаргрив |
| 1769 | Паровая машина | Джемс Ватт |
| 1769 | Водяная прядильная машина | Аркрайт |
| 1774 | Кислород | Пристлей |
| 1774 | Хлор | Шееле |
| 1775 | Тонкопрядильная машина | Сам. Кромптон |
| 1779 | Глицерин | Шееле |
| 1782 | Пирометр (фабричн.) | Веджвуд |
| 1782 | Воздушный шар | Монгольфьер |
| 1783 | Лампа с полой цилиндрической светильней | Арганд |
| 1783 | Ситцепечатание | Белль |
| 1784 | Водород | Кавендиш |
| 1784 | Пудлингование железа | Генри Корт |
| 1785 | Механический ткацкий станок | Эдм. Картрайт |
| 1785 | Крутильные весы | Кулон |
| 1787 | Ареометр со шкалой | Никольсон |
| 1789 | Беление хлором | Бертолет |
| 1790 | Гальванический ток | Гальвани |
| 1791 | Производство соды | Ник. Леблан |
| 1791 | Оптический телеграф | Шапп |
| 1793 | Электрический свет | Василий Петров |
| 1794 | Ваграночная печь | И. Вилькинсон |
| 1796 | Литография | Зенефельдер |
| 1796 | Сернистый углерод | Лампадиус |
| 1798 | Освещение каменноугольным газом | Вилл. Мурдох |
| 1799 | Хлористая известь | X. Тенант |
| 1800 | Вольтов столб | Вольта |
| 1800 | Разложение воды гальваническим током | Карлейль и Никольсон |
| 1800 | Гремучая ртуть | Эдуард Говард |
| 1800 | Вальцы прокатные | - |
| 1801 | Заводское свеклосахарное производство | Ф. К. Ахард |
| 1801 | Строгальная машина | Мурей, Фокс и Роберт |
| 1802 | Механический ткацкий станок для узорчатой материи | Жакар |
| 1805 | Гидравлический пресс | Брама |
| 1807 | Пароход | Роб. Фультон |
| 1807 | Ударное ружье | Форсит |
| 1808 | Открытие щелочных металлов (калия и натрия) | Деви |
| 1808 | Поляризация света | Малюс |
| 1810 | Скоропечатная маш. | Кирхгоф |
| 1811 | Добывание виноградного сахара из крахмала | Деви |
| 1812 | Электрическая дуга | Деви |
| 1815 | Спектральные линии | Фраунгофер |
| 1815 | Безопасная лампа | Деви |
| 1816 | Первый вясячий проволочный мост | - |
| 1817 | Дрезина | фон Дрез |
| 1817 | Искусственные минеральные воды | Струве |
| 1818 | Водное или растворимое стекло | И. Н. Фукс |
| 1818 | Гидравлич. цемент | Л. Ф. Вика |
| 1820 | Пистон (ружейный) | Белло |
| 1820 | Нафталин из каменноугольного дегтя | Гарден |
| 1820 | Хинин (чистый) | Пеллетье и Кавентон |
| 1820 | Электромагнетизм | Эрстед |
| 1821 | Термоэлектричество | Зеебек |
| 1822 | Система стекол для маяков | Френель |
| 1822 | Красная соль | Леоп. Гмелин |
| 1823 | Заводское уксусное производство | Шютценбах |
| 1824 | Портландский цемент | И. Аспдин |
| 1810 | Механическая льнянопрядильня | Жирар |
| 1826 | Открытие ализарина в марене | Колин и Робике |
| 1827 | Гребной винт | Иосиф Ресель |
| 1827 | Алюминий | Фр. Велер |
| 1828 | Впервые получено синтетически органическое соединение (мочевина) | Фр. Велер |
| 1828 | Искусственный ультрамарин | Хр. Г. Гмелин |
| 1828 | Вышивальная машина | Ген. Гейльман |
| 1829 | Стереотипная масса | Жену |
| 1829 | Машина для шитья в тамбур | Тимонье |
| 1829 | Дагерротип | Дагерр |
| 1830 | Первый локомотив "Роккет" для первой железной дороги между Ливерпулем и Манчестром | Г. Стефенсон |
| 1830 | Доменная печь с нагретым дутьем | Нельсон |
| 1830 | Парафин | Рейхенбах |
| 1830 | Стальные писчие перья Вайз | |
| 1831 | Электрическ. индукция | М. Фарадей |
| 1831 | Электрическ. зажигатель для взрыва | Шау |
| 1832 | Электромагнитный двигатель | Даль Негро фон Пиксии |
| 1832 | Стеариновые свечи | Де Милли |
| 1832 | Вулканизирование каучука | ф. Людерсдорф |
| 1832-33 | Первый электромагнитный телеграф в Геттингене | Шиллинг, Гаус и Вебер |
| 1833 | Фосфорные спички | - |
| 1833 | Машина для набивки ситцев | Перро |
| 1833 | Ружье с зажигательной иглой | Дрейзе |
| 1834 | Карболовая кислота из каменноугольного дегтя | Рунге |
| 1836 | Гальванопластика | Якоби |
| 1837 | Лампа с регулятором | Франшот |
| 1837 | Электромагнитный пишущий или печатающий телеграф | Штейнгель и Морзе |
| 1838 | Машина для заклепки паровых котлов | Фэрберн |
| 1839 | Газовое отопление | Бишоф |
| 1840 | Фотография на бумаге | Фокс Тальбот |
| 1840 | Гидроэлектрическая машина | Армстронг |
| 1840 | Гальваническое золочение | Де-ля-Рив |
| 1841 | Гальваническая цинко-угольная батарея | Бунзен |
| 1841 | Призма Николя | Николь |
| 1842 | Механический эквивалент тепла | Майер |
| 1842 | Паровой молот | Насмит |
| 1844 | Стереоскоп | Брюстер |
| 1845 | Красный фосфор | Шреттер |
| 1845 | Пироксилин | Шенбейн |
| 1846 | Вращательная скоропечатная машина | Апплегат |
| 1847 | Коллодий | Майнард |
| 1848 | Калорическая машина | Эриксон |
| 1848 | Спички без фосфора | Беттгер и Лундштрем |
| 1849 | Регулятор паровой машины | Корлис |
| 1849 | Заводское добывание бензола из каменноугольного дегтя | Мансфильд |
| 1850 | Барометр анероид | Бурдон |
| 1851 | Револьвер | Кольт |
| 1851 | Швейная машина | Зингер |
| 1851 | Индукционный аппарат | Румкорф |
| 1852 | Твердый каучук | Гудгир |
| 1853 | Пневматическая почта | Л. Кларк |
| 1856 | Бессемерование стали | Генри Бессемер |
| 1856 | Анилин из каменноугольного дегтя | В. Г. Перкинс |
| 1857 | Круглая печь для кирпича, цемента | ф. Гофман и Лихт |
| 1857 | Регенеративная газовая горелка | К. В. Снменс и Фр. Сименс |
| 1857 | Ртутный воздушный насос | Гейслер |
| 1858 | Первый заатлантический подводный телеграф между Ирландией и Ньюфаундлендом | - |
| 1858 | Фуксин | Гофман |
| 1859 | Черный анилин | Лайтфут |
| 1859 | Заводское провзводство фуксина (розанилина) | Вергуен |
| 1859 | Открытие нефти в Пенсильвании | Драке |
| 1859 | Спектральный анализ | Бунзен и Кирхгоф |
| 1859 | Инжектор парового котла | Жиффард |
| 1860 | Газомотор | Ленуар |
| 1860 | Машина, приготовляющая искусственный лед | Каррэ |
| 1860 | Телефон | Фил. Рейс |
| 1861 | Монитор (броненосец) | Эриксон |
| 1862 | Воздушная машина для приготовления льда | Кирк |
| 1863 | Индий | Рейх и Рихтер |
| 1865 | Мартеновская сталь | Мартен |
| 1865 | Электрофорная электрическая машина | Гильц и Теплер |
| 1865 | Газовый двигатель | Ланген и Отто |
| 1866 | Целлюлоза | Тильман и Митчерлих (1876) |
| 1867 | Динамо-машина | Вернер Сименс |
| 1867 | Динамит | Альфр. Нобель |
| 1868 | Ализарин из искусственного антрацена | Гребе и Либерман |
| 1860 | Фотолитография | И. Альберт |
| 1869 | Целлюлоза посредством щелочного раствора | Унгерер |
| 1873 | Двойной телеграф | Прис и Стирн |
| 1875 | Электромагнитный телефон | Белль |
| 1875 | Электрические свечи | П. Яблочков |
| 1877 | Сжижение кислорода и др. так называемых постоянных газов | Кальете и Пикте |
| 1877 | Фонограф | Эдисон |
| 1878 | Микрофон | Гюг и Лютге |
| 1879 | Лампочка накаливания | А. Эдисон |
| 1879 | Электрический аккумулятор | Планте |
| 1880 | Фотофон | Белль |
| 1884 | Начало управл. воздушным шаром | Ренар и Кребс |
| 1884 | Трансформатор | Голард и Джибс |
| 1885 | Электрическое добывание алюминия | Коульс |
| 1885 | Электрическое сваривание и спаивание металлов | П. Бенардос и Э. Томсон |
| 1886 | Газовая калильная лампочка | Ауэр ф. Вельсбах |
| 1888 | Способ приготовления труб прокаткой | Маннесман |
| 1888 | Многофазные электрические токи | Феррарис |
| 1890 | Цветная фотография | Липман |
Эта таблица (до 1880 г.) взята из «Conversations-Lexicon» Брокгауза, за исключением небольших изменений.
Литература
- Ср. Beckmann, «Beiträge zur Geschichte d. Erfindungen» (1786);
- Doondorf, «Gesch. der Erfindungen» (1817), Poppe, «Gesch. aller Erfindungen» (1837);
- Falkenstein, «Geschichte der Buchdruckerkunst», Bernard, «De l’origine et des débuts de l’imprimerie en Eu rope»;
- Dupont, «Histoire de l’imprimerie»;
- О. Пешель, «История эпохи открытий» (перев. Э. Циммермана, М. [885);
- S. Ruge, «Geschichte des Zeitalten der Entdeckungen» (Б. 1881);
- «Das Buch der Erfindungen» (8-е изд., 9-й т., Лпц., 1893).
- В статье воспроизведен материал из Большого энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона.
