Текст книги "Кто есть кто в мире открытий и изобретений"

Кто изобрел плуг?

Когда человек начал обрабатывать землю, в его распоряжении была лишь отточенная палка. Именно с помощью этого орудия он пытался вскапывать землю. Конечно, ему приходилось нелегко.

Постепенно это орудие усовершенствовалось, его согнули и стали использовать как лопату. Однако в ряде случаев комья земли были слишком большими и тяжелыми, чтобы их можно было перевернуть с помощью подобного приспособления. Часто это было не под силу одному человеку. Труд земледельца был очень тяжелым. И на помощь человеку пришли прирученные им животные.

Сегодня мы совершенно точно знаем, что люди, жившие в свайных домах, уже знали примитивную форму орудия для обработки земли с помощью животных. Это была деревянная соха, которая просто разрыхляла землю. Правда, поначалу ее тянули не животные, а женщины. Этот факт был установлен на основании изучения ископаемых останков, обнаруженных около Цюриха в 1853 году.

Основной секрет плуга и в начале его использования, и в наши дни заключается в плужном лемехе. Он не просто рыхлил землю, а подрезал ее и переворачивал. Работа с ним не требовала таких усилий, как с сохой. Сначала его делали из дерева, потом из камня и, наконец, из железа. Направляли плужный лемех вручную. И даже сегодня некоторые крестьяне используют простейший вид плуга на небольших участках земли.

Как только человек стал использовать животных для перемещения плуга, тот превратился из примитивной машины в современный механизм.

В XVIII веке британцы начали изготавливать лемех из чугуна. В 1797 году американский изобретатель Чарльз Ньюболд получил патент на изготовление первого американского чугунного плуга. Современные плуги изготавливаются из чугуна или стали в зависимости от обрабатываемой почвы.

Вам известно, что Томас Джефферсон использовал знание математики, чтобы найти наилучшую форму основания плуга (лемеха и рыхлителя) и способствовал тому, чтобы чугунные плуги стали распространенными?

Для обработки сухой твердой почвы используют дисковые, а не лемешные плуги. Вместо остроконечных лезвий у основания дисковые плуги имеют стальные диски с острыми краями. Дисковые плуги хороши для каменистой почвы, так как диски могут перекатываться через камни, в которых застревают или выходят из строя лемешные плуги. Дисковыми плугами также хорошо запахивать в почву траву для удобрения.

Как развивалось земледелие?

Доисторические люди жили за счет продуктов охоты и рыболовства. Позже они начали выращивать съедобные растения и фрукты. Когда древний человек перешел к оседлому образу жизни, ему пришлось обрабатывать землю вокруг мест, где он поселился. В это же время он начал культивировать съедобные растения.

Так сложились различные уклады жизни. Одни племена занимались охотой, другие – земледелием. Кроме того постепенно люди стали отбирать наиболее подходящие растения. Первыми человек начал выращивать овощи, например репу. В южных районах он стал разводить злаковые растения. Так постепенно начался отбор и окультуривание полезных для человека растений.

Наиболее высокого уровня сельское хозяйство достигло на землях, расположенных между реками Тигр и Евфрат. Там было много влаги и плодородной земли.

И в Древнем Египте сельское хозяйство достигло очень высокого уровня. Благодаря поливному земледелию и наносной земле, образовавшейся из ила, служившего в качестве удобрения, страны, находившиеся вдоль Нила, стали быстро богатеть. В истории Египта мы часто встречаемся с упоминаниями о богатых урожаях. Сегодня орошены даже отдельные участки пустыни. Они также стали пригодными для земледелия.

Правда, сельскохозяйственный труд сегодня во многом механизирован, на современных фермах используются мощные машины, которые работают быстро и качественно.

Когда возникала практическая необходимость, в разных странах многие люди начинали работать над одним и тем же важнейшим изобретением. Так было и с жаткой – машиной для уборки зерновых культур. Однако только одному человеку удалось сконструировать жатку, которая распространилась по всему миру. Это была мощная, удобная и легко управляемая машина.

Как звали этого человека? Его имя – Сайрус Мак-Кормик, по происхождению он американец. Мак-Кормик сначала создавал чертежи машин, по которым их потом изготовляли на его фабрике. К нему приезжали заказчики со всего света.

Вначале самыми крупными покупателями были богатые землевладельцы из Англии, Пруссии и России, которые нуждались в механизации сельского хозяйства в своих огромных поместьях. Но вскоре его жатки появились во всех странах, где занимались земледелием.

Модернизация процесса уборки с помощью машины Мак-Кормика вызвала огромный скачок в развитии земледелия. Процесс совершенствования машины поддерживался богатыми землевладельцами, которые поощряли его научные исследования. Кроме жатки Мак-Кормик придумал и другие полезные машины.

Оказалось, что с помощью машин можно вспахивать и превращать в плодоносные земли даже пустыни. Благодаря машинам увеличилось и количество продукции, получаемой с одного гектара. Получая постоянный доход, землевладельцы испытывали нужду в более мощных и удобных машинах. Поэтому машины непрерывно совершенствовались, становясь более экономичными и производительными.

Во время правления Наполеона III во Франции начали проводить первые сельскохозяйственные выставки. Потом они стали проходить и в других странах, например в России. Здесь фермеры получали сведения о новых машинах, а начинающие свое дело учились избегать ошибок своих предшественников.

Модернизация сельскохозяйственных машин продолжается и в наши дни, но теперь конструкторы заботятся не только о повышении урожая, но и том, чтобы как можно меньше истощать землю.

Как был придуман календарь?

Когда человек начал выращивать хлеб и убирать урожай, было отмечено, что время посева ежегодно приходилось на один и тот же период. Люди начали считать, сколько времени проходит между посевами. Это была первая попытка человека определить число дней в году!

Древние египтяне первыми определили продолжительность года с высокой точностью. Они знали, что лучшим временем для посевов было время после ежегодных разливов Нила. Жрецы заметили, что между разливами проходит 12 полнолуний. Отсчитав 12 «месяцев», можно было определить начало нового разлива.

Но и это было недостаточно точно. Жрецы также отметили, что ежегодно, одновременно с началом разлива, перед восходом солнца на небосклоне появлялась яркая звезда. Пересчитали дни между этими событиями – оказалось 365 дней. Это было 6000 лет назад, а до этого никто не знал, что в году 365 дней. Египтяне разделили год на 12 месяцев по 30 дней, а в конце года добавляли 5 дополнительных дней. Таким образом появился первый календарь.

Со временем в календарях за основу взяли не новолуния (лунный календарь), а число дней – 365,25 – необходимых Земле дли полного оборота вокруг Солнца (солнечный календарь). «Лишние» четверть суток стали все больше и больше мешать. Наконец Юлий Цезарь решил все это исправить. Он приказал считать 46 год до нашей эры состоящим из 445 дней, чтобы «подогнать» подсчеты, а каждый последующий год должен был состоять из 365 дней, за исключением каждого четвертого года. Этот четвертый год – високосный – будет состоять из 366 дней с учетом тех четвертей суток, что не учитывались в трех предыдущих годах.

Но со временем обнаружили, что религиозные праздники (Пасха и другие) не совпадали по датам в каждом последующем году. Прибавлялось слишком много «лишних» дней. В 1582 году Папа Григорий XIII издал указ, согласно которому 1582 год уменьшался на десять дней. Для более точного летоисчисления в будущем високосный год, приходящийся на последний год столетия, будет лишь в том году, который делится на 400. Поэтому 1700, 1800 и 1900 годы не были високосными годами, а 2000 год – был високосным!

Эта система носит название григорианского календаря и используется по всему миру ежедневно, хотя люди, исповедующие другие религии, для своих целей используют собственные календари!

Как устроены солнечные часы?

Солнечные часы около 4000 лет назад изобрели египтяне. Эти часы вошли в широкое употребление с VIII века до нашей эры.

Проделаем небольшой опыт: воткнем в землю деревянный колышек. По мере движения Солнца (а оно движется по небу с востока на запад) тень от колышка будет равномерно перемещаться по кругу. Теперь, пользуясь обычными часами, отметим место тени для каждого часа. И уже завтра мы сможем узнавать время по нашим солнечным часам.

Равномерность перемещений светила была замечена уже в древности и подтолкнула неведомых изобретателей на создание солнечных часов, правда, не особо точных. К тому же все ограничивается только светлым временем суток и хорошей погодой. Поэтому задолго до появления механических часов люди придумали массу различных способов для измерения течения времени. Например, с помощью тающего воска свечи или капающей из сосуда в сосуд воды. Наконец, посредством песочных часов.

Первыми солнечными часами был просто столб, воткнутый в землю. Камни, размещенные вокруг столба, показывали положение тени, как она двигается в течение дня. Так человек мог измерить текущее время. Позже стали пользоваться огромными каменными колоннами. «Игла Клеопатры», находящаяся сейчас на набережной Темзы в Лондоне, является частью таких солнечных часов. Но и меньшие по размерам солнечные часы также использовались. Одни маленькие египетские часы, которым 3500 лет, имеют форму буквы L. Они плоско лежат на длинной стороне этой буквы, а отметки показывают 6 периодов времени.

Около 300 года до нашей эры древневавилонский астроном изобрел новый вид солнечных часов, имеющих форму чаши, шара. Тень, брошенная стрелкой – указателем, двигалась и отмечала за день 12 часов. Этот вид солнечных часов был очень точным, им пользовались на протяжении многих веков.

В настоящее время в садах можно увидеть солнечные часы, но они построены больше для развлечения, чем для реального использования. Тем не менее на стенах и оконных ставнях можно иногда увидеть грубые солнечные часы. Они устроены так, что костыль или край оконной обшивки бросают тень. В точных солнечных часах указатель должен быть размещен под углом, равным широте места, где часы используются. Просто вертикальная палка показывает правильное время только на определенной широте в определенное время года. Если циферблат плоский, часовые отметки должны быть расположены на нем неравномерно.

Как работают песочные часы?

Песочные часы – это простейший прибор для отсчета времени. Их изобрели римляне в I в. нашей эры. Песочные часы состоят из двух сосудов, соединенных узкой горловиной, через которую пересыпается песок, заполняющий верхний сосуд. Часы рассчитаны на время от десятков секунд до нескольких часов, которое определяется по окончанию перетекания песка из верхнего сосуда в нижний. На механических часах мы узнаем время по показанию стрелки. В песочных часах время, вернее его определенный отрезок, материализован движением песка. Они до сих пор продолжают служить людям: по ним считают время телефонных разговоров или время, необходимое, скажем, для варки яиц. Правда, сегодняшние хозяйки предпочитают пользоваться таймером, который способен сам выключить горелку, если время приготовления блюда истекло.

Как человек начал передавать информацию?

Конечно, главным средством передачи сообщений всегда была и остается речь. Благодаря ей человек может передать свои чувства и мысли другому с наибольшей полнотой. Без языкового общения невозможны никакие формы высокоорганизованной жизни.

Как только люди стали объединяться в группы, у них возникла потребность в обмене информацией на больших расстояниях, помимо употребления голоса.

Как показывают исследования этнографов, первое, с чего человек начал свои поиски, были ритмические звуки. С их помощью можно было добиться, например, одновременности усилий и единого темпа при совместной работе.

Несколько позже человек научился применять различные ритмы и для передачи необходимых сведений, например, сигнала о прорыве дамбы или о пожаре. Любопытно, что дошедшие из тех далеких времен тамтамы и гонги употребляются и в наше время.

Ритмичные удары можно было расслышать на достаточно большом расстоянии. Так звук большого тамтама можно было услышать на расстоянии до 5 километров. Чтобы передавать с их помощью информацию, тамтамы расставляли через каждые 3 километра.

Как только звук от одного тамтама доходил до другого, находящийся рядом человек повторял эти удары, и их слышали у следующего тамтама. Так повторялось много раз, и новость передавалась на достаточно большие расстояния.

Джеймс Кук, например, пишет, что короткое сообщение типа «приближаются 25 белых» уже через несколько минут передавалось более чем на 5–6 миль (10 километров).

Самый же быстрый гонец за это время мог пробежать лишь около мили, а экспедиция проходила и того меньше – только 200 метров (1/8 мили).

С помощью дымовых костров также передавали различные сигналы. А когда у североамериканских индейцев появились зеркала, то они стали пользоваться отраженными лучами света для передачи сообщений. Это помогло им бороться с европейскими колонизаторами.

Особенно необходимой была связь на море. Поэтому моряки придумали сигнальные флажки. И даже составили Международный свод сигналов. С помощью разноцветных флажков можно было передавать сообщения с корабля на корабль.

Но более сложные сообщения, которых не было в Международном своде, приходилось передавать по буквам с помощью семафорной азбуки. Каждое положение рук матроса-сигнальщика означало определенную букву или цифру.

По такому же принципу был устроен и оптический телеграф на суше. Его изобрел французский инженер Клод Шапп еще в 1789 году. Сигналы передавались от одной установки к другой на расстояние в десятки километров. Получалась телеграфная линия.

Но все эти средства связи действовали только в ясную погоду и на расстоянии прямой видимости. А что же делать ночью? Или в туман?.. Хорошо бы использовать электричество! Ведь известно, что провод с током изменяет положение магнитной стрелки. Так в 1832 году появился стрелочный телеграф. Изобретение нашего соотечественника Павла Львовича Шиллинга долго совершенствовалось. Теперь отдельные буквы сообщения передавались по проводам. Отклонения стрелки указывали на нужную букву.

Но такую «телеграмму» нельзя было записать автоматически. И вот американский художник Самуэл Морзе в 1836 году придумывает новый телеграфный аппарат. Однако прошли годы, прежде чем люди поверили в чудесные возможности электрического телеграфа.

Теперь любые сообщения можно передавать по азбуке Морзе. Комбинации всего лишь из двух знаков – точки и тире – обозначали все буквы алфавита и цифры.

Азбукой Морзе пользуются и поныне – спустя 150 лет после ее создания.

Когда появились льняные ткани?

Мимо этого растения человек, скорее всего, прошел бы мимо, если бы не растущие на нем удивительно нежные, небесно-голубые цветочки. Наверное, этим-то цветочкам и обязан человек изобретением ткачества. Ведь это растение – лен.

Первую на земле ткань человек изготовил из стеблевых волокон льна около девяти тысяч лет назад. Произошло это в Индии. Легкая, прочная, гигиеничная льняная ткань скоро вытеснила одежду из звериных шкур. Люди, оценившие по достоинству лен, стали выращивать его возле своих жилищ.

Только через 2000 лет после индийцев льняную одежду примерили жители Ассирии и Вавилона, а отсюда, благодаря близости к международным торговым путям, он завоевал Египет, Средиземноморье, Древнюю Грецию и Рим.

Особенно высокого развития достигла техника возделывания и обработки льна в Египте. Египетские льняные ткани славились повсюду. «Отец истории» Геродот пишет с восхищением о большом куске тончайшей льняной ткани, подаренной Афине Родосской египетским царем Амазисом. Легкие, почти прозрачные египетские льняные ткани продавали буквально на вес золота: на одну чашу весов клали ткань, на другую – золотые слитки.

Верховные жрецы Египта носили одежду только из льняных тканей. Мумии в саркофагах также облачали в льняные одежды. И, что удивительно, через пять тысяч лет они выглядели так, будто были сделаны вчера.

К сожалению, секреты древнеегипетских ткачей не дошли до нашего времени. И даже лучшие современные мастера этого дела не умеют получать ткани, которые делали в Древнем Египте.

Примерно в начале нашей эры льноводство получило широкое распространение в Риме, затем на всей громадной территории Римской империи и, наконец, в Восточной Европе. Интересно, что здесь льняную одежду носили простолюдины, в отличие от Египта и Рима, где она была достоянием знати.

С незапамятных времен лен был известен также племенам, жившим на территории России. Красотой белых льняных одежд славян Поволжья восторгался в X веке арабский ученый Ибн-Фадлан. Почетное место занимал лен в Киевской Руси. Древнерусский летописец Нестор в «Повести временных лет» подробно рассказал о том, как монахи обрабатывали лен на пряжу и полотно, а также использовали льняное масло для заправки лампад.

Кто придумал ткацкий станок?

Ткацкий станок относится к числу изобретений, которые появились у разных народов независимо друг от друга.

В Азии ткачество было известно в глубокой древности. Первый ткацкий станок был обнаружен именно в этой части света. Сырьем для нитей служила шерсть животных и волокна различных растений, а также натуральный шелк.

По всей Азии стали применять ткацкие станки. Ткачи быстро научились украшать свои изделия разными узорами, которые сплетались из разноцветных нитей. Одновременно человек стал раскрашивать ткани соком различных растений. Так ткачество превратилось в искусство.

Один из древнейших способов обработки ткани – батик – искусство росписи по ткани, созданное в Юго-Восточной Азии. Секрет изготовления батика заключался в том, что черные линии рисунка наносились на хлопчатобумажную ткань. Затем они покрывались воском, а места, где не было воска, раскрашивались.

Когда краска высыхала, воск смывался. Варьируя ширину восковых полосок, можно было менять получаемую расцветку. Рисунок каждого полотна оказывался совершенно неповторимым.

Но рисунок на ткань можно наносить и иными способами. Один из самых древних – набойка. Рисунок сначала вырезался на деревянной дощечке, а затем печатался на ткани. Этот способ известен уже несколько тысяч лет.

Ткачество было известно не только народам Европы и Азии. В Америке его знали уже древние инки. Изобретенное ими искусство ткачества сегодня сохранилось у индейцев Южной Америки.

Все это примеры того, как давно человек использует ткацкий станок. Узоры на вытканном материале так же многочисленны, как и способы ткачества.

Сегодня ткацкие станки можно видеть в домах народных ремесленников, которые сохраняют верность прошлому, а также в музеях. В некоторые музеи даже нанимают старых ткачей, которые ткут материи по древним образцам и тем самым помогают сохранить это искусство.

Когда впервые стали использовать тутового шелкопряда?

Шелк – это нить или ткань, изготовленные из тончайшей паутины тутового шелкопряда – разновидности гусеницы. А паутиной является кокон, который прядет шелкопряд в процессе своего развития в мотылька.

Секрет изготовления шелковой нити и ткани был известен китайцам около 4000 лет назад. Существует легенда о том, что молодая китайская императрица Си Линь Чи случайно опустила в воду кокон гусеницы и обнаружила, что блестящие нити кокона можно разматывать.

Говорят, что она проводила эксперименты по выращиванию тутового шелкопряда и использованию шелковой нити для изготовления ткани. Сотни лет китайцы хранили секрет выращивания тутового шелкопряда и изготовления шелка.

Купцы из других стран приезжали на границу Китая, чтобы заполучить драгоценные шелковые изделия и другие товары. В течение долгого времени в Древней Персии и на греческих островах шелковые одежды распускали и вновь ткали с другим рисунком.

Секрет производства шелка попал в Японию приблизительно в третьем столетии нашей эры. В 550 году византийский император Юстиниан направил двух персидских монахов в Китай, чтобы они принесли яйца шелкопряда в бамбуковой трости. Этот эпизод и явился началом развития шелковой индустрии в окрестностях Константинополя.

Отсюда производство шелка постепенно распространилось по всей Юго-Западной Европе. Италия прославилась прекрасной парчой, дамастом и вельветом, изготовленными из шелка, выращенного в Италии.