Arhive etichetă: inventatori

Cei mai mari inventatori care au existat vreodată

 

Odată la Heidelberg s-a excavat un șanț adânc. Acolo, sub pământ, au găsit un os de om. O mandibulă. Dar oamenii de astăzi nu mai au mandibule așa de solide și de puternice. Și cu dinți așa de puternici. Sunt sigur că omul căruia i-a aparținut mandibula putea să muște zdravăn. Și trebuie să fi trăit cu mult timp în urmă, altfel osul nu ar fi fost îngropat așa de adânc în pământ!

În altă parte a Germaniei, în Neanderthal, s-a descoperit un craniu. Craniul unui om. Nu trebuie să te îngrozești, era chiar foarte interesant. Pentru că astfel de cranii nu mai există nici ele astăzi. Omul nu avea o frunte propriu-zisă, ci niște umflături mari deasupra sprâncenelor. Dar cum noi gândim cu ce avem în spatele frunții, dacă omul acesta nu avea cine știe ce frunte, poate că gândea mai puțin. În orice caz, gânditul trebuie să-i fi dat mai mult de furcă decât nouă. Așadar, au existat odată oameni care gândeau mai puțin și puteau mușca mai bine decât putem noi astăzi. Cel puțin așa se credea atunci când s-a descoperit craniul. Și s-a crezut asta până nu demult.

,,Stai!” o să spui. ,,Nu așa ne-a fost înțelegerea. Când s-a întâmplat asta, ce erau oamenii aceștia și cum a fost de fapt?”

Continuă citirea →

Istoria balonului

Primii vizionari erau convinşi că cel mai bun mod de a zbura îl constituia simularea bătăilor din aripi ale păsărilor. Dacă şi-ar fi concentrat, în schimb, eforturile în direcţia realizării unor obiecte cu aripi fixe, în genul planoarelor, acestea ar fi reuşit să concretizeze mult mai devreme visul omului de a zbura. Dispuneau deja de aproape toate componentele de care aveau nevoie pentru cucerirea văzduhului – ţesături rezistente, lemn uşor şi frânghii puternice, precum şi talente inginereşti. Totuşi, componenta lipsă – şi absolut indispensabilă – era abordarea aerului ca un fluid şi a comportării sale în trecerea pe lângă un corp, prin care se creează portanţa.

Jacques Etienne Montgolfier

Cu toate acestea, abordarea aerului ca un gaz, apărută pe la mijlocul secolului al XVII-lea, a netezit drumul spre cucerirea aerului de către om prin baloanele cu aer cald.
Barometrul cu mercur, inventat în anul 1643 de către fizicianul italian Evangelista Torricelli, a dovedit faptul că aerul era un gaz care nu numai că avea o masă proprie, dar reacţiona la modificările de temperatură şi presiune asemenea tuturor gazelor. Acest lucru a fost stabilit cu corectitudine în 1783, când doi papetari francezi, fraţii Joseph şi Jacques Montgolfier, fac prima demonstraţie publică cu un aerostat inventat de ei – numit, drept urmare, montgolfier.

Cu siguranţă, ei nu ştiau că încălzirea aerului provoacă scăderea densităţii acestuia, reducându-i masa. Cei doi fraţi, intrigaţi de faptul că fumul unui foc pluteşte întotdeauna în sus, păreau să creadă că această mişcare este provocată de un gaz misterios din fum; astfel, ei considerau că materialele fumigene, precum paiele jilave sau frunzele, ar constitui sursa ideală pentru producerea unui foc care să le ridice baloanele.

Fraţii Montgolfier şi-au început experimentele în jurul anului 1770. Pentru a putea controla proprietatea bizară a fumului pe care o numeau „levitate”, ei ţineau un mic sac de mătase deasupra unui foc până când se umplea cu fum, după care îi dădeau drumul, urmărindu-l cum se ridica. Sporind progresiv dimensiunile acestor saci, ei au construit în final un balon uriaş, ce a fost eliberat în faţa publicului uimit din Annonay pe data de 5 iunie 1783.

Acest balon rudimentar fusese fabricat din pânză căptuşită cu hârtie şi umflat cu aer cald care urca de la un foc de paie umede şi de lână aflat în dreptul deschiderii balonului. Balonul s-a ridicat de prima dată la peste 500 de metri, apoi a început să coboare treptat, aterizând la 800 de metri distanţă. Noutatea a interesat într-atat opinia publică, încât Academia de Ştiinţe i-a invitat pe fraţii Montgolfier în capitală şi a pregătit o demonstraţie spectaculoasă la Versailles, în prezenţa regelui Ludovic al XVI-lea şi a reginei Maria Antoaneta.
Pentru conducerea experimentului a fost desemnat un mare fizician al momentului, Jacques Alexandre Cezar Charles. Acesta, gândind că hidrogenul este considerabil mai uşor decât aerul cald, a hotărât că balonul trebuia umflat cu acest gaz, pentru a se putea obţine o puternică împingere în sus.

Se pare că fraţii Montgolfier avuseseră aceeaşi idee, dar o abandonaseră din cauza porozităţii anvelopei balonului şi din cauza dificultăţii de a obţine un volum mare de hidrogen, gaz care până atunci fusese obţinut doar în laborator, la scară redusă.

Datorită faptului că în acea perioadă, în cercurile ştiinţifice se considera că straturile superioare ale atmosferei reprezintă un pericol pentru oricine respira acel aer, pasagerii celui de-al doilea balon al fraţilor Montgolfier, decorat regeşte cu albastru şi auriu, erau o raţă, un cocoş şi o oaie. Când balonul, ce avea un diametru de 12,5 metri şi ajunsese la o altitudine de 500 de metri, a coborât lin într-o pădure aflată la 3 kilometri distanţă, animalele au fost găsite în viaţă şi întregi, exceptând faptul că oaia lovise cocoşul cu piciorul, rupându-i o aripă. 🙂

Joseph Michel Montgolfier

Dar, deja, se făceau planuri pentru zborul uman. În ziua istorică de 21 noiembrie 1783, doi oameni, Jean-Francois Pilatre de Rozier şi marchizul d’Arlandes, au călătorit timp de 25 de minute pe o distanţă de 12 kilometri deasupra teritoriului francez. Visul de secole al omului, de a zbura, se realizase în sfârşit.

Zece zile mai târziu, Charles demonstrează proprietăţile remarcabile ale balonului său cu hidrogen. La 1 decembrie, după mai multe peripeţii (explozia unui butoi al generatorului de hidrogen, semnarea unei dispoziţii regale de interzicere a acestei experienţe considerată periculoasă etc.), Charles şi Robert (fabricant de instrumente de fizică ) se înalţă din grădinile Tuileries, se menţin la 600 m şi coboară la Nesles, după două ore. Acolo Charles se desparte de însoţitorul său şi îşi ia din nou zborul, atinge înălţimea considerabilă de 3000 m, apoi aterizează în mod voluntar, după 35 de minute de zbor. Astfel, în câteva luni, omul a luat în stăpânire o tehnică nouă şi nimic esenţial nu va mai fi adăugat balonului lui Charles. Acesta era deja alcătuit din: nacela agăţată de balon printr-o plasă; supapa pentru eliberarea gazului, manevrată din nacelă; saci cu nisip, ca lest; chiar şi un barometru, care prefigura viitoarele altimetre.

Din momentul acestei invenţii şi până în prezent, zborul cu balonul nu a suferit modificări importante, cu excepţia îmbunătăţirii controlului supapelor de aer. În urma unei serii de accidente datorate volatilităţii hidrogenului, acest tip de baloane a fost interzis.

Istoria cronometrului marin

În prezent, mulţi oameni consideră ca fiind ceva normal cunoştinţele şi tehnologia folosite pentru navigarea în siguranţă dintr-un port în altul, însă în urmă cu numai 200 de ani se înregistrau pierderi de vieţi şi de transporturi de marfă într-un ritm greu de imaginat. Inventarea unui instrument precis, numit „cronometru”, a schimbat această situaţie.

Datorită faptului că Pământul este, în esenţă, o minge, toate poziţiile, direcţiile şi hărţile trebuie raportate la o sferă. Poziţia este specificată prin două coordonate: latitudinea, un unghi măsurat într-un plan ce trece prin cei doi poli, şi longitudinea, un unghi măsurat într-un plan paralel cu ecuatorul. Corpurile cereşti pot fi folosite în timpul călătoriilor pe mare pentru calcularea latitudinii, dar nu şi a longitudinii. În emisfera nordică, Steaua Polară este colineară cu axa Pământului, dar în emisfera sudică sunt luate în considerare alte repere.

John Harrison

Calcularea longitudinii era mai complicată. Europenii au început să studieze matematica şi astronomia după anul 1000, învăţând de la arabi, cu care au intrat în contact în timpul cruciadelor. În ciuda suspiciunii clerului în privinţa noilor cunoştinţe şi instrumente, progresele reprezentate de inventarea hărţilor marine şi terestre au stimulat procesul de înregistrare şi de schimb de informaţii referitoare la formele de relief de pe suprafaţa sferică a Pământului şi la poziţia acestora. Comerţul şi campaniile de explorare au îmbunătăţit sistemul de cartografiere în perioada cuprinsă între începutul secolului al XV-lea şi secolul al XVII-lea, numai că hărţile nu puteau fi suficient de precise pe direcţia est-vest fără determinarea exactă a longitudinii.

Această problemă a longitudinii a stârnit interesul multor guverne europene. O comisie a parlamentului britanic a consultat oameni de ştiinţă precum Isaac Newton, care a sugerat utilizarea unui ceas precis, rezistent la condiţiile de pe mare. În 1714, o lege emisă de parlamentul acestei ţări oferea o recompensă oricui reuşea să obţină un instrument pentru calcularea longitudinii cu un grad specificat de precizie în timpul unei călătorii de testare. Invenţia ar fi trebuit să indice longitudinea portului – destinaţie din Indiile de Vest – o călătorie ce dura atunci şase săptămâni. Timp de 23 de ani nu a aparut nici un candidat care să ofere soluţia aşteptată a acestei probleme.

Revoluţia produsă în navigaţie a început cu cronometrul marin inventat de tâmplarul şi ceasornicarul englez John Harrison în secolul al XVIII-lea. John şi fratele său mai tânăr, James, au construit două ceasuri cu o eroare de cel mult o secundă pe lună, extrem de precise pentru acea epocă. Ei au hotărât să construiască un instrument de măsurare a timpului la fel de precis care să reziste la mişcările şi la variaţiile de temperatură din timpul călătoriilor pe mare. Munca lor de echipa a dus la succesul lui John. Ceasurile construite de ei nu erau afectate de variaţiile de temperatură, forţele de frecare ale mecanismelor au fost reduse la minimum, iar angrenajele nu trebuiau unse.

H 4

Ceasul de mare” portabil ( cronometru ) putea fi folosit în navigatie, dacă cele mai multe piese ale acestuia erau confecţionate din metal, nu din lemn. În consecinţă, cei doi au cerut Comisiei de longitudine asistenţă financiară, după cum prevedea legea emisă în acest sens.

În 1730, Harrison s-a întâlnit cu Edmond Halley, astronom al Societăţii Regale şi membru al Comisiei de longitudine. Halley a analizat planurile lui Harrison şi a recunoscut că, dacă ceasul ar funcţiona corect, problema stabilirii longitudinii ar fi soluţionată. L-a trimis la George Graham, alt membru al Societăţii Regale, care a fost de acord ca, dacă Harrison producea un ceas precis, Societatea Regală să-i susţină propunerea în faţa Comisiei. Graham i-a dat personal bani lui Harrison pentru a-şi finanţa cercetarile şi a construi ceasul.

Primul cronometru marin a lui Harrison a fost finalizat în 1735. H 1 nu avea pendul, folosind în schimb un arc spiral cu două greutăţi de câte 5 livre articulate cu arcuri de aramă. Chiar dacă ceasul era înclinat sau rotit din cauza mişcărilor de pe mare, „regularitatea balansului”nu era afectată. Instrumentul cântărea 33 kg şi a fost testat cu succes pe o barjă în Anglia. În 1735 cei doi fraţi au abordat din nou Comisia de longitudine, iar aceasta şi-a dat acordul pentru o testare pe mare. În 1736, H 1 a navigat până la Lisabona.

Harrison şi-a continuat cercetarile, proiectând şi construind ceasul H 2 cu aprobarea comisiei, care a acordat suma de 500 de lire pentru cercetări şi construcţie, cu stipularea că acest instrument şi toate instrumentele pentru determinarea longitudinii pe care urma să le construiască să fie cedate Coroanei. La finalizare sa, în 1739, H 2 era mai înalt, mai greu şi mai îngust, astfel că ocupa un spaţiu mai redus la bordul corăbiilor. Principala inovaţie adusă mecanismului său şi al tuturor celor care au urmat a fost un „remontoar”, un mecanism ce asigura constanţa forţei aplicate regulatorului, care a îmbunătăţit semnificativ precizia ceasului. H 2 nu a fost testat niciodată pe mare şi a reprezentat ultimul instrument la care a lucrat şi James; John şi-a continuat singur cercetările.

Noul model, H 3, avea un neajuns: era imposibil de potrivit fără dezmembrarea sa totală urmată de reasamblare, astfel că Harrison s-a apucat imediat să lucreze la H 4, cel mai important cronometru al său. Cu un diametru de numai 13,3 cm, acesta avea un aspect destul de diferit faţă de ceasurile anterioare şi avea şi un mecanism diferit. Folosea ulei ca lubrefiant pentru lagărele sale extrem de bine finisate, cuplate cu roţi şi pinioane cu un număr mare de dinţi pentru obţinerea unei eficienţe mecanice sporite.

Testarea acestui instrument a început în octombrie 1761 pe ruta Marea Britanie – Jamaica. Călătoria de două luni a consemnat o eroare a ceasului de numai cinci secunde, echivalentă cu o eroare de longitudine de 1 ¼ minute. Harrison a îndeplinit astfel condiţiile pentru acordarea premiului, însă nu a primit nici un ban până când nu a intervenit însuşi regele George al III-lea, după ce văzuse ultimul cronometru a lui Harrison, H 5, terminat în 1772.

Mai important este însă faptul că John Harrison inventase un cronometru marin, a cărui eficacitate de stabilire a longitudinii fusese dovedită.

Originea hainelor

Urmele de frânghie din grota Lascaux şi acele cu ureche foarte mică dovedesc faptul că omul preistoric folosea fibrele textile. Din nefericire, aceste produse ale industriei primitive n-au putut rezista până în zilele noastre. Cele mai vechi urme, găsite în Egipt, datează din mileniul al V-lea î.Hr., neputându-se identifica speciile vegetale care au furnizat aceste fibre.

Principalele fibre textile cunoscute au fost utilizate mai întâi în Orient, în Asia Mică şi Egipt, în timpuri foarte îndepărtate. Se pare că inul este fibra cea mai veche, din moment ce această plantă era cultivată în mileniul al V-lea î.Hr. în Egipt, India şi Babilon. În Egipt a fost descoperită o ţesătură de lână, datând din mileniul al IV-lea î.Hr. Aceasta este şi una dintre fibrele cele mai vechi utilizate în Europa.

Toga

În civilizaţiile mediteraneene a apărut la un moment dat îmbrăcămintea drapată; o bucată mare de ţesătură (pânză) prinsă la umeri cu agrafe – fibule. Spre deosebire de populaţiile sud-europene, cele germanice, răspândite mai la nord, preferau îmbrăcămintea confecţionată, cusută. Ţesăturile cele mai folosite erau din lână. Togele romane, numite peplos la greci, erau confecţionate din ţesături de lână. Inul era folosit la fabricarea ţesăturilor mai fine din care se confecţionau tunicile şi hlamidele pentru femei. Hlamida era o bucată dreptunghiulară de pânză prinsă cu o agrafă în jurul gâtului. Tunica antică a femeilor era un fel de rochie largă care cădea în falduri până la genunchi, mai rar până la glezne. Ea se numea kiton la greci şi stola la romani.

În evul mediu, lâna provenea mai ales din Spania; în secolul al XVIII-lea, merinosul spaniol s-a răspândit în întreaga Europă. Cânepa este o plantă de origine asiatică, apărută în mileniul al IV-lea î.Hr. În Europa a fost introdusă mai târziu, din moment ce primele menţiuni nu sunt mai vechi de anul 100 î.Hr.

În ceea ce priveşte mătasea, se pare că era utilizată în China pe la jumătatea mileniului al III-lea î.Hr. Conform tradiţiei, în anul 2400 î.Hr., împărăteasa Si-Ling-Chi ar fi descoperit din întâmplare că, puşi în apă clocotită, coconii se desfăceau în fire. Multă vreme, monopolul chinezilor a fost atât de bine protejat prin secret, încât romanii ignorau complet originea animală a mătăsii. Aceasta apare în Europa în secolul I d.Hr., pe vremea lui Tiberiu, şi era folosită la confecţionarea îmbrăcăminţii numai pentru femeile din aristocraţia vremurilor. Abia în anul 555, un călugăr a adus ouă de viermi de mătase, ascunse într-un baston gol pe dinăuntru, introducând creşterea acestui preţios vierme în Peloponez. În secolul al XII-lea, creşterea viermelui de mătase a fost introdusă în Palermo, apoi în Provence (secolul al XVI-lea).

Primul fir sintetic a fost brevetat de Hilaire Bernigaud de Chardonnet în 1884: mătasea artificială sau mătasea Chardonnet. Cercetările sale au început în urma unei epidemii care distrusese creşterea viermilor de mătase. Cum aceştia îşi creează coconul din celuloza din frunzele de dud, Chardonnet a avut ideea de a folosi o soluţie de nitroceluloză, recent inventată, trecută printr-o filieră şi uscată rapid de un curent de aer cald. Hainele făcute din primele ţesături artificiale erau foarte uşor inflamabile, drept care ţesătura a fost denumită cu umor maliţios, „mătasea soacrei”.


sursa: Larousse, Dicționar Inventatori și invenții, traducere Mariana Crăciun, Monica Crăciun, București, Editura Tehnică, 2001