Колекції

7 німецьких винаходів, які змінили світ

7 німецьких винаходів, які змінили світ

Німеччина давно стала благодатним грунтом для винахідників, а найбільша промислова країна Європи досягла успіхів у галузі медицини, аерокосмічної галузі та автомобілів.

Ось лише декілька ключових винаходів Німеччини.

Дизельний двигун

Рудольф Дізель народився в 1868 році у Парижі, Франція, у батьків баварських німців. Юність він провів у Франції, Англії та Баварії. Отримавши в 1880 р. Ступінь інженера, Дізель повернувся до Парижа, де спроектував і побудував сучасну холодильну та льодову фабрики.

У той час лід виробляли великі парові машини, які створювали холодильне обладнання. Хоча потужні парові машини досить неефективні, витрачаючи до 90 відсотків енергії, і Diesel розпочав дослідження теплової та паливної ефективності.

Метою Diesel було створити двигун із високим рівнем стиснення, що самозапалюється на основі термодинамічного циклу. Експериментуючи з парою та парами аміаку, Дизель врешті зупинився на паливі на масляній основі, яке впорскувалося в кінці стиснення і підпалювалось високою температурою, що виникала в результаті стиснення.

У 1896 році Diesel продемонстрував двигун з нечуваною 75-відсотковою ефективністю, і хоча багато разів вдосконалювався протягом багатьох років, дизельний двигун, який ми використовуємо сьогодні, по суті є дизайном Diesel 1896 року.

Дизель передбачав, що його двигун використовується приватними особами та невеликими компаніями, щоб конкурувати з великими компаніями у таких галузях, як сільське господарство та будівництво. Сьогодні дизельний двигун незамінний у транспортній та будівельній галузях.

Увечері 29 вересня 1913 р. Дизель сів у Антверпен на корабель, рухаючись до Англії, щоб обговорити з британцями свій двигун для своїх підводних човнів. Він ніколи не встиг.

Натомість його тіло було знайдено у плавучому Північному морі, і чи була його смерть від самогубства чи вбивства, так і не було встановлено.

Пальник Бунзена

Пальник Бунзена було винайдено з необхідності та можливостей. У 1852 р. Гейдельберзький університет хотів найняти відомого хіміка Роберта Бунзена для керівництва їх хімічним відділом. Щоб заманити його, вони пообіцяли побудувати нову хімічну лабораторію.

Як і багато європейських міст того часу, Гейдельберг влаштовував вугільні газопроводи для освітлення вулиць та будинків. Дизайнери нової лабораторії скористалися новими газопроводами і планували встановлювати газ не лише для освітлення, але й для лабораторних експериментів.

Під час будівництва лабораторії Бунзен разом з німецьким виробником приладів Пітером Десагою розпочав розробку та створення прототипів нового газового лабораторного пальника. Змішуючи газ із повітрям у контрольованому співвідношенні перед згорянням, вони створили пальник із гарячим полум’ям, вільним від сажі.

Нова лабораторія відкрилася в 1855 році з 50 пальниками Бунзена, готовими до використання студентами та дослідниками.

У 1857 році Бунзен опублікував статтю, в якій описував його конструкцію пальника, і лабораторії по всьому світу почали застосовувати його вищу конструкцію пальника.

Електронний мікроскоп

Одним із ключових винаходів 20 століття є електронний мікроскоп. Це дозволяє збільшувати об’єкти до 10 000 000 разів, і це буквально змінило наш погляд на світ.

У 1931 році німецький фізик Ернст Руська та інженер-електрик Макс Нолл створили перший діючий електронний мікроскоп. Їх ранні прототипи не змогли збільшити так сильно, як оптичний мікроскоп, але до кінця 1930-х років Руська та Нолл значно вдосконалили прилади.

Електронний мікроскоп використовує електростатичні та електромагнітні лінзи для формування зображення, керуючи електронним пучком, який фокусується на цільовому об’єкті. Це дозволяє переглядати предмети розміром лише один атом.

Робота над електронним мікроскопом зупинилася під час Другої світової війни. Після війни вчені з усього світу почали працювати над вдосконаленням та вдосконаленням конструкцій Руски та Нолла. Вони створили скануючий електронний мікроскоп, який виявляє викиди електронів від цілі, дозволяючи вченим бачити більше об'єктів, ніж це можливо за проектом Руски та Нолла.

Вони також створили відбивний електронний мікроскоп, який виявляє пружно розсіяні електрони. Це дозволяє вченим побачити, як частинки взаємодіють з іншими речовинами.

Контактна лінза

Конструкції лінз, які розміщувались би безпосередньо над оком для виправлення недоліків зору, сягають довгим корінням.

У своєму "Кодексі ока", посібнику D ", написаному в 1508 році, великий Леонардо да Вінчі висунув теорію про те, що сила рогівки може бути змінена, якщо суб'єкт повинен носити наповнену водою скляну півкулю над своїм оком.

У 1636 році французький філософ і математик Рене Декарт запропонував розмістити безпосередньо на рогівці скляну трубку, наповнену формою для корекції зору. На жаль, концепція Декарта не дозволяла користувачеві моргати.

Спираючись на дослідження Декарта, у 1801 році британський лікар Томас Янг виготовив скляну лінзу для трубки, яку наповнили водою і встановили безпосередній контакт з рогівкою власника. Однак, як ми знаємо, контактні лінзи були винайдені лише в 1888 році.

Німецький офтальмолог Адольф Гастон Юджин Фік за допомогою видувного скла створив кришталик, який спирався не на рогівку, а на менш чутливі тканини, що її оточують. Він почав випробовувати свої нові лінзи, пристосовуючи та розміщуючи їх на кроликах.

Потім він перейшов до предметів для людей, зробивши пару лінз для себе та для групи добровольців.

Незважаючи на те, що лінзи Фіка було неможливо носити більше кількох годин за раз, вони коригували зір власника. До 2018 року світовий ринок контактних лінз оцінився у 8,35 мільярда доларів.

Друкарня

Метод друку з рухомого шрифту був винайдений Йоганнесом Гутенбергом десь приблизно в 1456 р. Сфера дії винаходу включала створення металевого сплаву, який легко плавиться і швидко охолоджується, який був використаний для формування міцного багаторазового типу чорнила на масляній основі був достатньо товстим, щоб дотримуватися металевого типу, а потім переносити на папір або велюм та прес.

Пресу потрібно було чинити рівномірний рівномірний тиск на друкарську поверхню, і вона, швидше за все, була адаптована до існуючих пресів для вина, олії або паперу.

Гутенберг народився в німецькому містечку Майнц і здобув кваліфікацію в металообробці. До 1450 року Гутенберг отримав позику у фінансиста на ім'я Йоганн Фуст для продовження своїх друкарських експериментів.

Коли Гутенберг повільно повертав позику, Фуст подав до суду і отримав контроль над типом і пресою. Саме під ім’ям Фуста вийшли перші друковані твори - сорок два рядки Біблії та Псалтир. Особливо був прикрашений Псалтир.

Однак внесок Гутенберга був визнаний, оскільки до 1465 року він отримував пенсію від архієпископа Майнца, яка включала зерно, вино та одяг.

Магнітофон

Наступного разу, коли ви будете слухати музику в дорозі, не забудьте подякувати парі німецьких винахідників.

Запис магнітною стрічкою був розроблений у 1930-х роках у німецькому BASF, який був частиною хімічного гіганта IG Farben. Він базувався на винаході німецько-американського винахідника Фріца Пфляймера 1928 року паперової стрічки з лакованим оксидним порошком.

Перший практичний магнітофон, магнітофон K1, був продемонстрований в 1935 році. Під час Другої світової війни союзники дізналися про одночасне радіомовлення з надзвичайно високою якістю. Вони знали про існування магнітофонів, але не знали про існування високочастотного зміщення та плівки з ПВХ. Під час війни союзники захопили низку німецьких магнітофонів з Радіо Люксембург.

Це був американський аудіоінженер Джон Маллін, разом із відомим "крунером" Бінгом Кросбі, який справді поклав магнітну стрічку на карту. В останні дні війни Малліну було доручено вивчити німецьке радіо та електроніку. У студії в Бад-Наухаймі він взяв високоякісні магнітофони Magnetophon і п'ятдесят барабанів магнітофона.

Повернувши їх додому, Маллін сподівався зацікавити голлівудські студії використанням магнітної стрічки для запису саундтреку до фільму. Під час демонстрації в студії MGM Кросбі негайно зрозумів потенціал стрічки і почав використовувати її для своїх радіопередач. Зрештою Кросбі інвестував 50 000 доларів у каліфорнійську електронну компанію Ampex, яка стала світовим лідером у записі магнітофона.

Музичний формат MP3

MP3 означає MPEG Audio Layer III, і це стандарт для стиснення звуку; внаслідок чого музичні файли зменшуються в 12 разів із незначною або відсутністю втрати якості.

MPEG є абревіатурою від Motion Pictures Expert Group і являє собою групу стандартів для аудіо та відео, які встановлюються Яндустрія Sтанди Оорганізація (ISO). Перший стандарт, MPEG-1, з’явився в 1992 році, і він мав низьку пропускну здатність. Пізніше був введений стандарт стиснення з високою пропускною здатністю MPEG-2, що було досить добре для використання з технологією DVD. MPEG Layer III або MP3 передбачає лише стиснення звуку.

У квітні 1989 р. Німецький інститут Фраунгофера отримав німецький патент на MP3, а в 1992 р. Він був інтегрований у MPEG-1. У листопаді 1996 року MP3 отримало патент у США, а в 1998 році Фраунгофер розпочав реалізацію своїх патентних прав, змусивши розробників кодерів та декодерів MP3 сплатити ліцензійний збір.

На початку 1990-х Фрауенгофер намагався створити MP3-плеєр, але лише наприкінці 90-х, коли MP3 було інтегровано в операційну систему Windows разом з Winamp, відтворення MP3 дійсно захопилося.


Перегляньте відео: Презентація Винаходи (Може 2021).