10 изобретений, изменивших мир

Колесо Неолит

История колеса затеряна в веках, как и сами древние колеса, — кто и когда изобрел это величайшее чудо инженерной мысли, неизвестно. Свидетельства о первых колесах из цельного куска дерева (более легкие со спицами появились намного позже) относятся к территории современной Словении. По крайней мере в 20 км к югу от Любляны найдено древнейшее деревянное колесо, возраст которого — около 5350 лет. Ученые определили, что оно когда-то было частью телеги.

Деревянные колеса чуть более поздней датировки найдены и в Сирии, на территории бывшей Месопотамии. Одни из самых древних в этом регионе обнаружены при раскопках поселения Аль-Хасеке, и датированы XXXIII–XXXII веками до н. э. Похоже, колеса в Месопотамии и Европе появились почти одновременно. Многие ученые, впрочем, считают, что в колыбели цивилизации, Месопотамии, они все же возникли раньше.

Колесо — это основа транспорта: стало проще перевозить людей и товары, а еще улучшилась тактика ведения войны — появились боевые колесницы.

IV–II тысячелетия до Н. Э.: Гончарный круг

В Месопотамии, а также почти одновременно в Египте и Индии в IV–II тысячелетиях до н. э. возник гончарный круг, невозможный без изобретения колеса. Сначала появился ручной круг, а потом и ножной. Последний состоит из вертикального вала и двух дисков — вверху и внизу. На верхнем гончар формует глину, а нижний подталкивает ногами, чтобы вращать конструкцию.

Изобретение гончарного круга перевернуло мир не менее чем появление самого колеса и колесного транспорта. Теперь изготовление посуды можно было поставить на поток, что привело к ее удешевлению и развитию торговли.

Интересно, что на Руси гончарный круг, который называли кружало, появился довольно поздно — лишь к IX–X векам.

105 год: бумага

Папирус, пергамент или бересту человечество знало с древнейших времен. А вот бумага в ее классическом варианте появилась куда позже. И хотя нечто похожее на нее давным-давно делали и в Китае, но все было не то: «бумага» из пеньки легко намокала, из бамбука — была тяжелой, а из шелка — баснословно дорогой. Изобретение бумаги, близкой к нашему пониманию этого слова, приписывается сановнику империи Хань по имени Цай Лунь, которому было поручено навести порядок в «бумажной промышленности». И он навел. А помогли ему в этом... осы.

Наблюдательный чиновник заметил, что материал, из которого насекомые вьют свои гнезда, имеет светлый цвет, прочен, легок и не намокает от дождя. Определил он и его состав: древесина, растительные волокна и слюна ос, которая имеет водоотталкивающие свойства. Проведя сотни опытов, находчивый Цай Лунь пришел к выводу, что похожую смесь можно получить из коры тутового дерева, конопляного лыка, ветоши, волокон шелковицы и древесной золы. Все смешать, а потом, как в известной рекламе, просто добавить воды. Получившуюся «кашу из топора» Лунь раскладывал на сито, сушил на солнце, а затем разглаживал при помощи камней.

IX век: порох

Вещества, из которых состоит порох, были известны в Китае еще в древности. Так, жители Поднебесной использовали серу и селитру для приготовления лекарств уже с середины I века н. э. При помощи таких смесей китайские монахи и алхимики пытались открыть эликсир бессмертия, а открыли порох. Кстати, слово «пиньинь» («порох») так и переводится с китайского: «огонь медицины» — за обжигающие свойства состава. Впервые о нем упоминает даосский текст середины IX века Zhenyuan miaodao yaolüe. Уже вскоре состав догадались применять на поле боя, а не в обителях эскулапов. А также на площадях во время праздников. Ведь благодаря пороху в XII веке в том же Китае были изобретены фейерверки. А еще — ранние образцы огнестрельного оружия, о роли которого для истории и говорить не приходится: благодаря новым способам ведения боя карта мира переписывалась сотни раз.

XVII век: паровой двигатель

Первая паровая машина — тепловой двигатель внешнего сгорания — появилась в XVII веке. Ее построил французский математик и физик Дени Папен. Случилось это в 1690 году.

Паровой двигатель Папена представлял собой цилиндр с поршнем, который поднимался под воздействием горячего пара, а опускался посредством давления атмосферы после сгущения отработавшего пара. В результате двигатель совершал полезную работу за счет нагревания и конденсата. И хотя основные элементы конструкции Папену подсказал знаменитый немецкий математик Лейбниц, французский изобретатель собрал все воедино и впервые применил для своего двигателя предохранительный клапан.

Вся эта, казалось бы, незатейливая конструкция стала одним из столпов промышленной революции — благодаря ей заводы, мельницы и фабрики получили независимость от энергии воды и ветра. Появились пароходы и паровозы, а за ними корабли. И хотя со временем паровые машины вытеснили двигатели внутреннего сгорания, нас до сих пор окружает сила пара. Например, она широко используется на многих современных электростанциях.

XIX век: электрическая лампочка

Пути обыкновенной лампочки в вашей люстре неисповедимы, как история ее создания. Потому что она — настоящее «дитя полка»: у нее много создателей, в том числе и наших соотечественников.

Началось все в 1840 году, когда британский астроном пропустил электрический ток через платиновую проволоку, помещенную в стеклянный цилиндр, и обнаружил, что она светится.

Потом был русский ученый Александр Милашенко, который в том же году начал разработку угольной нити. Потом — американец Джон Старр, получивший в 1844 году патент на электролампочку с угольной нитью. И понеслось: изобретение модифицировалось еще не раз, но все равно лампочки тех лет работали плохо и то и дело перегорали. Неудивительно, что среди изобретателей началась гонка — кто первым сделает долговечную лампочку.

Один из первых к «финишу» пришел российский инженер Александр Лодыгин, получивший патент на нитевую лампу в 1874 году. И только потом, уже в 1879-м, американец Томас Эдисон создал лампу со сроком службы 40 часов. Но наш ученый не сдавался и в 1890-х годах придумал несколько типов ламп с нитями из вольфрама и молибдена, а еще догадался закручивать их в виде спирали, чтобы лампа светила ярче, и откачивать из них воздух, чтобы светила дольше.

1876 год: телефон

У американского изобретателя Александра Белла было много предшественников, в том числе создатели телеграфа, на основе которого и появился телефон. И все-таки именно он в феврале 1876 года подал заявку о патенте на изобретение телефона. Но вот совпадение: в тот же день американец Илайша Грей тоже заявил о патенте «устройства для передачи и приема вокальных звуков телеграфным способом». Начали выяснять, и оказалось, что Белл опередил Грея на несколько часов (!), поэтому пальма первенства досталась ему. Как и патент № 174 465, который назовут самым дорогим в истории.

А вообще, конструкция самого первого телефона напоминала... виселицу. Его так и назвали — «виселица». Звук он передавал очень плохо, но уже после подачи патента Беллу удалось модифицировать устройство. По легенде, 10 марта 1876 года Белл и его помощник Томас Ватсон проводили опыты. Когда они стали расходиться по разным комнатам, Белл будто бы пролил себе на брюки кислоту из батареи и громко позвал Ватсона на помощь. Тот не услышал окрик вживую, но впервые в истории услышал его из приемника. Вбежав в комнату, он воскликнул: «Я слышал каждое слово!»

XIX век: наркоз

Когда был применен первый в мире наркоз, доподлинно не известно. Но одна из первых операций под общей анестезией состоялась в 1846 году. Это было удаление нижнечелюстной опухоли, и провел его американский стоматолог и хирург Уильям Мортон. В том же году другой американец и тоже стоматолог Хорос Уэллс удалил зуб пациенту под тем же эфирным наркозом. А год спустя независимо друг от друга наркоз в хирургии успешно применили и российские медики: доктор медицины Федор Иноземцев и знаменитый ученый-анатом Николай Пирогов.

1928 год: антибиотики

«Для разгрома фашизма и освобождения Франции он сделал больше целых дивизий», — писали про него парижские газеты в 1945 году. «Он» — британский микробиолог Александр Флеминг, который однажды посеял слизь из собственного носа в одну из чашек Петри с бактериями. Через несколько дней он обнаружил, что в местах, куда попала слизь, бактерии были уничтожены. Позже ученый выяснил почему: слизь содержала вещество, которое он назвал лизоцимом — естественным антисептиком.

Но это была лишь предтеча к главному открытию всей жизни Флеминга и одному из главных в истории человечества. Идея о том, что убивать бактерии способны природные вещества, не давала ему покоя. Так же как и нелюбовь к порядку.

В 1928 году в одной из своих чашек Петри с бактериями стафилококка он обнаружил плесень. Другой бы с отвращением выбросил находку, но только не Флеминг. Рассмотрев ее, он заметил, что колонии бактерий вокруг плесени стали прозрачными и погибли. Так микробиолог выделил пенициллин из плесневого гриба пеницилла и спас миллионы жизней в годы Второй мировой войны, не говоря уже про будущие поколения.

1969 год: интернет

У Всемирной паутины, как и большинства глобальных изобретений, было множество прообразов и создателей. Впрочем, двух из них, основателей так называемого протокола ТСР/IР — фундаментальной сетевой модели, лежащей в основе передачи данных в цифровом формате, — называют «отцами интернета». Это Роберт Эллиот Кан и Винтон Грей Серф.

Предшественниками интернета считаются системы Arpanet и Fidonet, а днем рождения — 29 октября 1969 года.

Известно даже время появления на свет: в 21 час между двумя узлами сети Arpanet, которые находились на расстоянии 640 км друг от друга (в Калифорнийском университете Лос-Анджелеса и Стэнфордском институте), был проведен сеанс связи. Экспериментаторы были намерены передать слово log (а в дальнейшем — login, команда входа в систему), но изначально удалось передать только слог lo. Но и это был прорыв. Дальше система развивалась небыстрыми темпами (главным образом по причине отсутствия персональных компьютеров), а полноценной сетью, объединившей миллионы пользователей, интернет стал только в 1990-е годы, когда появились веб-сайты и интернет-провайдеры. Зато после этого он зашагал по планете семимильными шагами. Им пользуются даже в диких племенах, а во время коронавируса он спасал людей от одиночества.