مقالات
به نام خدا
مهم ترین اختراعات بشر
کدامند؟!
خلاصه :
اختراعاتی که زندگی انسان را متحول کردند!چرخ
قطب نما
قُطبنما وسیلهای برای تعیین جهت(جهتیابی) است. این وسیله با استفاده از میدان مغناطیسی زمین جهت قطب شمال را نشان میدهد که در حقیقت شمال مغناطیسی زمین است؛ که با شمال حقیقی مقداری فاصله دارد. زاویه بین شمال حقیقی و شمال مغناطیسی، میل مغناطیسی نامیده میشود. امروزه برای تعیین شمال حقیقی از قطبنماهای پیشرفتهتری مانند قطبنمای ژیروسکوپی استفاده میشود. برخی گمان میکنند که چینیان نخستین بار ۱۰۵۰ سال پیش از میلاد قطبنما را ساختند. اختراع قطب نما کمک بسیاری در جهت یابی به بشر کرد. اختراع الکترومغناطیسی در سال ۱۸۲۵ منجر به توسعه قطب نما مدرن گردید.
اتومبیل
گرچه در سال ۱۸۸۶ نخستین خودرو مدرن توسط "کارل بنز"(Karl Benz)، مخترع آلمانی اتومبیل توسعه داده شد اما تا اوایل قرن بیست و یکم، خودرو به طور گستردهای در دسترس نبود. تاریخ خودرو نشان دهنده یک تکامل جهانی است.
سال ۱۸۸۶ به عنوان سال تولد اتومبیلهای مدرن امروزی شناخته میشود، کارل بنز مخترع آلمانی در این سال پتنت موتور واگن را عرضه نمود. از سال ۱۹۰۸ که فورد مدل تی توسط هنری فورد طراحی و ساخته شد، به سرعت کالسکهها جای خود را به اتومبیلهای موتوری دادند.
نخستین خودرو با موتور برون سوز یک موتور کوچک بود که بر روی یک گاری کوچک نصب شد. این خودرو را زیگفرد مارکوس در سال ۱۸۷۴ میلادی در شهر وین ساخت. موتور این وسیله نقلیه، موتور بخار یا موتور برون سوز نام گرفت. اما به تدریج موتورهای برونسوز تبدیل به موتورهای درونسوز گردیدند. در موتورهای درونسوز، مخلوط هوا و گاز در داخل سیلندر به وسیله جرقه محترق میگردد. اولین نمونه موتور احتراق داخلی را یک مهندس آلمانی به نام نیکلاس اتو ساخت. موتورهای امروزی، در حقیقت نمونه تکامل یافته این موتور محسوب میشوند.
در عین حال، برخی به اشتباه، هنری فورد را به عنوان مخترع خودرو میدانند. این اشتباه به این خاطر رخ میدهد که هنری فورد، در واقع، ایدهٔ تولید اتومبیل ارزان قیمت را تحقق بخشید و استفاده از خودرو را در مقیاس گسترده و توسط مردم عادی امکانپذیر نمود. هنری فورد در سال ۱۸۹۱ یک موتور کوچک گازوئیلی طراحی کرد و سه سال بعد، یک ماشین گازوئیلی ساخت که به نام کالسکه بدون اسب شناخته میشود. ۵ سال بعد، هنری فورد طراحی ماشینهای موسوم به مدل A و مدل T را آغاز کرد. او سرانجام توانست خط تولید و مونتاژ این اتومبیلها را توسعه دهد تا تولید ماشینها سریعتر و اقتصادیتر شود. مدل T اتومبیلی بود که در همه جای آمریکا به راحتی استفاده میشد و موتورش آنقدر قوی بود که در زمینهای ناهموار به راحتی حرکت میکرد. این اتومبیل، به سادگی تعمیر میشد و حتی یک کشاورز با کمی دقت میتوانست قطعات معیوب آن را عوض کند. قیمت این اتومبیل در آن زمان، ۸۵۰ دلار بود. این قیمت اگر چه نسبت به درآمد مردمان عادی، قیمت بالایی محسوب میشد، ولی نسبت به اتومبیلهای زمان خودش بسیار ارزان بود.
موتور بخار
"توماس سوری"(Thomas Savery) نخستین کسی بود که موتور بخار عملیاتی را در سال ۱۶۹۸ اختراع کرد. او با این اختراع بسیار مشهور شد چرا که با این اختراع او زندگی جهانیان را تغییر داده بود.
چند سال بعد در سال ۱۷۸۱ "جیمز وات"(James Watt ) با حمایت همسرش مارگارت میلو، دکتر جان روباک و یک کارخانهدار ثروتمند به نام ماتیو بالتن دست به تجاربی زد و موفق گردید با اختراع نخستین موتور بخار تجاری، بزرگترین انقلاب را در صنایع انگلیس ایجاد کند. در طول دهه ۱۸۰۰ این موتورها سبب تحولی عظیم در صنعت حمل و نقل، کشاورزی و تولید شدند.
ایده استفاده از بخار آب برای ایجاد نیروی حرکتی پیشینهای طولانی در حدود ۲۰۰۰ سال دارد. اما تا حدود ۳۰۰ سال پیش دستگاههای بخار تولیدکنندگان مهمی در حوزهٔ نیروی مکانیکی نبودند. توسعه استفاده از بخارهای پر فشار و تبدیل آنها به نیروهای خطی و دورانی قادر به ایجاد نیروی مورد نیاز بسیاری از ماشینهای تولید بود. این دستگاهها در هر جایی که آب و سوخت چون زغال سنگ یا چوب فراهم باشد قابل استفاده هستند. ماشینهای بخار وسایل حمل و نقل اولیه چون تراکتورهای بخار و لوکوموتیوهای بخار را ممکن ساخت. امروزه توربینهای بخار مدرن حدود ۸۰ درصد برق تولیدی را در جهان بوسیلهٔ سوختهای متفاوت تولید میکنند.
بتن
بتن یکی از مواد منحصر به فرد ساخت انسان است. بتن یک ماده مرکب است که از ترکیب کامپوزیتی سفت با سیمان مایع همراه است که در طول زمان سخت و محکم میشود. بیشتر بتنهایی که استفاده میشود آهک، بتن آسفالت و بتنهای پلیمری هستند. پیش از این، سنگ آهک به عنوان یک سیمان خام مورد استفاده قرار گرفت اما با بهبود و پیشرفت مواد و ترکیبات، بتن مدرن اختراع شد. سیمان یکی از اجزای اصلی بتن است. سیمان در سال ۱۳۰۰ قبل از میلاد ساخته شد. بتن از پرکاربردترین مصالح ساختمانی است. ویژگی اصلی بتن ارزان بودن و در دسترس بودن مواد اولیه آن است. همچنین میتوان خاطرنشان کرد که تولید انواع بتن با استفاده از حرارت، بخار، اتوکلاو، تخلیه هوا، فشار هیدرولیکی ویبره و قالب انجام میگیرد. بتن بهطورکلی محصولی است که از مخلوط آب با سیمان آبی و سنگدانههای مختلف در اثر واکنش آب با سیمان در شرایط محیطی خاصی حاصل میشود و دارای ویژگیهای خاص است. وزن بتن بیشتر به نوع دانههای آن و تراکم قطعه بستگی دارد، هرچه دانههای سنگی سبکتر باشند قطعه سبکتر و تاب مکانیکی کمتری را از خود بروز میدهد. برعکس بتنی که دارای دانههای سنگی سنگینتر و متراکمتری باشد، قطعهای وزینتر با تحمل بیشتر ارائه میدهد.
در حدود ۶۵۰۰ سال قبل از میلاد، اولین ساختارهای بتنی توسط تاجران و بادیهنشینان مناطق جنوبی سوریه و شمال اردن ساخته شد.
با گذشت ۷۰۰ سال قبل از میلاد، اهمیت آهک هیدرولیکی شناخته شد، که این موضوع منجر به توسعه کوره، زمینهای بتنی و مخازن ضد آب زیرزمینی شد.
تا سال ۳۰۰۰ قبل از میلاد، مصریها از اشکال اولیه بتن برای ساخت اهرام استفاده میکردند.
هواپیما
در تاریخ ۱۷ دسامبر ۱۹۰۳، "ویلبر و ارویل رایت" موفق به توسعه اولین هواپیما شدند. در حالیکه ماشینهای پرواز از زمان داوینچی رویایی بودند، برادران رایت بزرگترین موفقیتها را به دست آوردند. آنها سالها بر روی گلایدرها و وسایل نقلیه مشابه قبل از نخستین پروازشان کار میکردند. برادران رایت پس از اینکه خبری در روزنامه مبنی بر مرگ یک گلایدر سوار خواندند ترغیب گشتند تا اطلاعاتی در این زمینه کسب کنند. در ۱۸۹۹ میلادی نمونه اولیه گلایدر و در تابستان ۱۹۰۱ میلادی اولین گلایدر واقعی آنها برای آزمایش آماده شد. اما پرواز آن چندان موفقیتآمیز نبود. سپس مطالعات بیشتر روی این موضوع انجام دادند و دریافتند که مشکلات محاسباتی باعث عدم موفقیت آنها میشود. سرانجام آنها توانستند در ۱۷ دسامبر ۱۹۰۳ اولین هواپیمای خود را به پرواز درآورند.
برق
برق به نیاز اساسی زندگی روزمره بشر مدرن تبدیل شده است. "آلساندرو ولتا"(Alessandro Volta) نخستین روش عملی تولید برق را کشف کرد. سال ۱۸۳۱ دانشمند بریتانیایی "مایکل فارادی"(Michael Faraday) اصول اساسی تولید برق را کشف کرد. کشف القایی الکترومغناطیسی باعث کاهش مصرف انرژی شد.
در حال حاضر برق را به عنوان ستون فقرات جامعه مدرن صنعتی میدانند. پدیدهٔ القای الکترومغناطیسی عبارتست از تولید نیروی محرکه الکتریکی در یک رسانا که در یک میدان مغناطیسی متغیر با زمان قرار دارد. تغییر میدان مغناطیسی میتواند در اثر یک جریان متناوب یا حرکت سرعتی رسانا و میدان باشد. نیروی محرکه الکتریکی تولیدشده در نارسانا(مانند یک سیمپیچ) در صورت باز بودن مدار، منجر به برقراری جریان الکتریکی میشود. جریان تولید شده را جریان القایی مینامند.
جهان وب
اینترنت یک زیرساخت شبکه است در حالی که شبکه جهانی وب راهی برای دسترسی به اطلاعات در رسانههای اینترنتی است. پدر وبسایت جهانی یک دانشمند کامپیوتر بریتانیایی به نام" تیم برنرز لی"(Tim Berners-Lee) است. وی در حالی که به عنوان یک مهندس نرم افزار در "سازمان اروپایی پژوهشهای هستهای" در ژنو سوئیس کار میکرد، متوجه شد که مشکل در به اشتراکگذاری اطلاعات وجود دارد.
تیم برنرز لی در ۲۵ دسامبر ۱۹۹۰ به کمک "رابرت کیلیو" و یک دانشجوی جوان در سرن، اولین ارتباط موفقیتآمیز بین یک میزبان و کاربر پروتکل انتقال ابرمتن را از طریق اینترنت برقرار کرد. مشخصاتی که او از URI ،HTTP و HTML استخراج کرده بود به عنوان فناوری وب منتشر شد. به اعتقاد تیم برنرز لی، اینترنت منعکسکننده بشریت است با تمام زشتیها و زیباییهایش و اهمیت آن آنقدر زیاد است که باید یکی از موارد حقوق بشر به حساب آید.
عابربانک یا خودپرداز
اختراع دستگاه خودپرداز(Automatic Teller Machine) یکی از مهمترین اختراعاتی است که تاکنون بشر اختراع کرده است.
در دنیای کنونی، دستگاههای خودپرداز مفهوم بانکداری را تغییر دادهاند. در حال حاضر ۳ میلیون دستگاه عابر بانک در سراسر جهان نصب شده است.
با استفاده از عابر بانک، مشتریان انواع معاملات مانند برداشت پول نقد، انتقال وجه و … را انجام میدهند. بسیاری از کارشناسان معتقدند که اولین دستگاه خودپرداز را "لوتر جرج سیمیجیان"(Luther George Simjian) اختراع کرد و آن را "بانکوگراف"(Bankograph) نامید.
در سال ۱۹۶۷ "جان شپرد بارون"(John Shepherd-Barron) دستگاه فروش خودکار پول به نام بارکلیز(Barclays) توسعه داد. مهندس "دالاس دونالد وتزل"( Dallas Donald Wetzel) اولین دستگاه خودپرداز در ایالات متحده را طراحی کرد.
تلفن و تلفن همراه
"آقای واتسون، بیا اینجا کارتان دارم". در ۱۰ مارس ۱۸۷۶، این اولین جملهای بود که توسط مخترع تلفن گفته شد. الکساندر گراهام بل از طریق دستگاه تلفن خود با دستیار خود "توماس واتسون" ارتباط برقرار کرد. با ورود تلفن همراه در دهه ۱۹۸۰، ارتباطات گسترده شد. اختراع هوشمندانه "شبکه سلولی"(cellular network) از انقلاب صنعت تلفن پشتیبانی کرد. "جان اف میچل"(John F. Mitchell) و "مارتین کوپر"(Martin Cooper) از شرکت آمریکایی "موتورولا"(Motorola) اولین "تلفن همراه"(handheld device) را در سال ۱۹۷۳ رونمایی کردند.
ربات
دستگاههای رباتیک اغلب کارهای پیچیده، تکراری و گاهی اوقات خطرناک انجام میدهند. کلمه ربات دربرگیرنده وسایل مختلفی از دستگاه پخت و پز گرفته تا وسایل نقلیه است.
کلمه ربات ابتدا در نمایشنامه" کارخانه رباتسازی روسوم"(R.U.R) " کارل چاپک" نویسندهٔ اهل جمهوری چک در سال ۱۹۲۱ ظاهر شد. به طور تصادفی، کلمه "رباتیک" توسط آیزاک آسیموف نویسندهای علمی-تخیلی در داستان کوتاه " اتومبیل سبک"(Runabout) در سال ۱۹۴۲ نیز به کار رفت.
پایه و اساس رباتهای مدرن در دهه ۱۹۵۰ توسط "جورج سی. دوول"(George C. Devol)، مخترع اولین ربات صنعتی با نام "Unimate" گذاشته شد. وی در پایهگذاری اولین شرکت رباتیک با نام جرج دوول همکاری کرده است. به عنوان مخترع، وی دارای ۴۰ پتنت(حق امتیاز اختراع) است.
در اواخر دهه ۱۹۶۰، "جوزف اف. انگلبرگر"(Joseph Engelberger) مهندس و مؤسس اولین شرکت رباتیک حق ثبت اختراع را به دست آورد و آنها را به رباتهای صنعتی تغییر داد. این تلاش سبب شد تا او را "پدر رباتیک" بنامند.
اسلحه
از نظر برخی افراد اسلحه ممکن است یک اختراع جالب و هیجان انگیز باشد و برای برخی نیز وحشتناک. سلاحها، ابزارهای اولیه زمان باستان بودهاند اما واقعیت غیرقابل انکار این است که اسلحه تحولی عظیم در جهان به وجود آورد.
چینیها برای نخستین بار در قرن ۱۳ میلادی از یک اسلحه گرم استفاه کردند.
"تفنگ فتیلهای"(matchlock) از اولین جنگافزارهای دستی آتشین بود. تفنگ بهطور رسمی اولین بار در اواخر قرن دهم هجری/ اواسط قرن شانزدهم در ارتش اسپانیا به کار رفت. پس از گذشت زمان سلاحها پیشرفتهتر شدند و "مسلسل گاتلینگ" توسط ریچارد جی گاتلینگ(Richard J. Gatling) در جنگ داخلی آمریکا اختراع شد. مسلسل گاتلینگ نام عمومی ردهای از مسلسل و توپهای اتوماتیک است که به جای داشتن یک لوله دارای چند لوله است که هنگام شلیک حول مرکزی میگردند.
پرتو ایکس
در ابتدا باید گفت که پرتو ایکس پدیدهای طبیعی است و شخصی آن را اختراع نکرده است اما نکته اصلی این است که آنها به طور تصادفی کشف شدهاند. پرتو ایکس بدون شک یکی از پیشرفتهای علم پزشکی است.
در هشتم نوامبر ۱۸۹۵ میلادی "ویلهلم کنراد رونتگن"(Wilhelm Conrad Röntgen) استاد فیزیک دانشگاه ورسبورک آلمان سرگرم انجام تجربیات روی اشعه کاتدیک با لوله کروکس-هیتورف (crookes hittorf tube) بود. هنگامیکه وی قصد داشت دریابد که آیا اشعه کاتد میتواند از شیشه عبور کند یا خیر متوجه فلورسنس درخشانی شد. بلافاصله وی به شناخت اشعه نوینی به مراتب نافذتر از اشعه کاتدیک رهنمون گردید. سپس رونتگن مشتاقانه طی چند هفته با پیگیری مداوم این ایده و با طرح تجربیاتی دقیق، به بررسی صفات این اشعه که آن را اشعه ایکس نامید، پرداخت.
رایانه
چارلز بابیج(Charles Babbage) فیلسوف، تحلیلگر ، ریاضیدان انگلیسی و نخستین کسی بود که ایده یک ماشین محاسبهگر برنامهپذیر را ارائه داد. وی در دنیا به پدر رایانه شهرت دارد. در اوایل قرن نوزدهم، "پدر رایانه" نخستین رایانه مکانیکی را طراحی و اختراع کرد. پس از ان آلن ماتیسون تورینگ(Alan Mathison Turing) را پایهگذار رایانه مدرن مینامند. آلن ماتیسون تورینگ ریاضیدان، دانشمند رایانه، منطقدان، فیلسوف، زیست-ریاضیدان و رمزنگار انگلستانی بود. تورینگ به عنوان پدر علم محاسبهٔ نوین و هوش مصنوعی شناخته شده است و مهمترین جایزهٔ علمی رایانه به افتخار وی جایزهٔ تورینگ نام گرفته است.
امیدوارم لذت برده باشید.
mr.mrd
۳ سال پیش
M.vesal
۳ سال پیش
mr.mrd
۳ سال پیش
Hossein nasiry
۳ سال پیش
mr.mrd
۳ سال پیش
امیررضا پدرام
۳ سال پیش
mr.mrd
۳ سال پیش
سلمان عالمی
۳ سال پیش
mr.mrd
۳ سال پیش
محمدطه فرقانی
۳ سال پیش
خیلی جالب بود