Техника: от древности до наших дней - Александр Ханников

Во Франции был принят декрет о введении метрической системы мер. За единицу длины — метр (от греческого слова «мера») — была принята десятимиллионная часть одной четверти длины парижского меридиана. На протяжении веков почти в каждой стране возникали и существовали самостоятельные единицы измерения. Их назначал очередной фараон, король или князь, который объявлял, что отныне его подданные должны измерять длину по размеру его руки или ноги. Проблема измерения длины была внутренним делом государства, единицы измерения выбирались произвольно. Например, дюйм — это длина трех ячменных зернышек, уложенных концами друг к другу; ярд — расстояние от носа короля Генри I до кончиков пальцев его руки; миля — расстояние, которое проходит римский легион, делая тысячу двойных шагов. Тысячи лет строили люди дома, соборы, мосты, дороги, используя меры, происходящие от частей человеческого тела: фут (стопа), пядь, локоть и т. д. Единицы измерения были разными. Очень наглядно это можно проследить на такой широко распространенной единице, как локоть. Египетский локоть равен 45 сантиметрам, греческий — 46,3, римский — 44, 4 сантиметра. В Древнем Египте при возведении храмов применяли более крупный, царский локоть, равный 52,2 сантиметра. В арабских странах применяется так называемый локоть Омара, равный 64 сантиметрам. В античные времена широко применялся египетский локоть: в локте — один фут и две пальмы; в футе — четыре пальмы; в пальме — четыре дюйма. Римская пальма равнялась одной четверти фута (7,4 см) и называлась «пальма-минор», другая — пальма-мажор, равнялась трем четвертям фута. Эти единицы измерения в разных городах имели разные значения: в Генуе основной единицей измерения был фут, равный 24,7 см, в Неаполе — 26, 3 см, в Риме — 22,3 см и т. д. В русском справочнике 1910 было около сотни различных футов, более сорока различных миль, сто двадцать различных фунтов.

1795–1800 гг. В Италии физик и физиолог Алессандро Вольта (1745–1827) создал первую батарею, которая вырабатывала первый электрический ток, так называемый вольтов столб, или гальванический элемент (цинк, медь и раствор серной кислоты). Этому изобретению предшествовали опыты, которые проводил итальянский физиолог Луиджи Гальвани (1737–1798). Он занимался изучением явлений электричества в животном организме. Обнаружив кратковременные электрические токи в ткани препарированной лягушки, которая производила мышечные движения, когда металлический крючок, воткнутый в спинной мозг лягушки, соприкасался с другим металлом, Л. Гальвани сделал ошибочный вывод о наличии «животного» электричества. Исследования А. Вольта доказали, что электрические токи в опытах Л. Гальвани возникают вследствие соприкосновения двух разнородных металлов с проводниками — животными тканями. В последующие годы вольтов столб позволил проводить многочисленные опыты и открыть в 1831 году индукцию, установить основные закономерности электрического тока, на основе которых развилась современная электротехника.

1795 г. Английский механик Джозеф Брама (1748–1814) изобрел первый водопроводный кран с винтовой нарезкой.

1796 г. В Англии механик Д. Брама (1748–1814) изобрел действующий гидравлический пресс, один из важнейших инструментов развивающегося машиностроения.

Во Франции изобретатель Жозеф Монгольфье (1740–1810), один из создателей воздушного шара наполненного воздухом (монгольфьера), построил особый водный насос — помпу.

В Англии изобретатель Джеймс Паркер изготовил так называемый римский цемент. Этому изобретению предшествовало открытие английского инженера Джона Смитона (1724–1792), что известняки с содержанием глинистых примесей твердеют во влажной среде и под водой. Этот кладочный раствор, уже известный в Древнем Риме, но забытый в новейшую эпоху, был вновь открыт и использован как строительный материал.

В Америке инженер-строитель Джордж Джеймс Финлей (1762–1828) построил первый в США висячий железный мост, применив при строительстве сварку металла.

Алоиз Зенефельдер (1771–1834) изобрел плоскую печать, так называемую литографию — нанесение элементов изображения на поверхность. Те участки формы, которые не должны отпечатываться, смазывались особым жирным составом. Эта техники печати получили широкое распространение и в современной полиграфии.

В Англии инженер Д. Вилкинсон (1728–1808) впервые применил паровую машину для привода воздуходувок в доменном производстве.

1797 г. Во Франции в Париже создан крупнейший музей техники (Национальный музей искусств и ремесел), который является образцом для организации подобных музеев в тот период. Первоначально парижский музей выполнял функции технического училища.

Во Франции воздухоплаватель Жан Оливье Гарнерен (1766–1849) запатентовал парашют собственной конструкции. Для доказательства безопасности парашюта изобретатель сам совершил прыжок с ним, поднявшись на воздушном шаре. Многие изобретатели впоследствии усовершенствовали конструкцию парашюта.

В Англии инженер Джон Вилкинсон (1728–1808) изобрел вагранку — печь особой формы. Вагранка применялась для выплавки высококачественного чугуна из чушкового чугуна.

1798 г. В Англии инженер У. Хенкок начал выпускать проволочные канаты.

Изобретен первый ватерклозет — устройство, которым пользуются для слива воды в туалетах квартир.

Во Франции инженером мостов и дорог Жераром издается первый специальный учебник по сопротивлению материалов, который назывался «Аналитический трактат о сопротивлении твердых тел».

1799 г. В Англии изобретатель Уильям Мердок (1754–1815) изобрел золотниковый парораспределитель для парового двигателя, что открыло путь к усовершенствованию системы парораспределения в паровых машинах XIX века.

В Англии химик Смитсон Теннант (1761–1815) изобрел способ отбелки хлорной известью и начал производство этого материала в широком масштабе.

В Германии, в Берлине открылась Строительная академия.

Конец XVIII века.

Начинается специализированное производство орудий для сельского хозяйства на продажу. До этого периода орудия труда и инструменты жители сельской местности в большинстве случаев изготовляли сами или с помощью местных кузнецов.

Наряду с прокладкой рельсовых дорог в угольных шахтах и рудниках в Англии строятся рельсовые дороги на территории крупных металлургических заводов. В следующем веке развернется строительство общественных конножелезных дорог для транспортных перевозок груза.

Изобретатель Чарлз Стэнхоп изготовил цельнометаллический печатный станок, который впоследствии заменил ручные печатные станки.

В Германии введен единый формат кирпичей — 28? 13? 6,4 см. В Чехословакии в этот период уже начали использовать кирпичи современных размеров — 6,6? 14? 29 см.

Немецкий механик Герог Рейхенбах (1771–1826), конструктор астрономических и землемерных приборов, построил деревянные токарные станки с приспособлением для крепления резца (суппортом) для обработки точных астрономических инструментов.

Распространяется картофель в сельских хозяйствах ряда стран Западной Европы. Он стал одной из ведущих овощных культур и пользовался у населения большим спросом.

Крупные машины, используемые в горнодобывающей промышленности, приводятся в действие паровыми двигателями.

XIX в.

1800 г. В США изобретатель Эли Уитни (1765–1825) внедряет новые методы в современное промышленное машиностроение. При изготовлении ружей и других видов оружия производственные процессы обработки отдельных деталей настолько унифицированы и точны, что появляется возможность выпускать взаимозаменяемые детали, которые производят в массовых сериях. Этот принцип широко распространен в современном промышленном машиностроении.

В Англии химик Эдвард К. Хоуард получил гремучую ртуть.

Во Франции введена единая метрическая система. За основные единицы измерения приняты метр и килограмм. Однако другие европейские страны принимают данную систему сдержанно и в течение нескольких лет ее не поддерживают.

Изобретатель Г. Медхерст предлагает использовать сжатый воздух для приведения в действие механизмов.

В Англии вступают в строй первые машиностроительные заводы. Так, завод инженера М. Муррея (1765–1826) выпускал первые инструменты высокой точности в массовом масштабе для продажи.

Английский изобретатель Ричард Тревитик (1771–1883) и американский инженер Оливер Оливер Эванс (1775–1819) строят паровые двигатели высокого давления.

Английский изобретатель Г. Модсли построил первый паровой двигатель с новым типом передаточного механизма (без балансира). Возникают новые идеи относительно системы паровых котлов (водотрубные, пламенные, высокого давления и др.) и парораспределения. Таким образом в первые десятилетия XIX века паровые двигатели быстро совершенствуются и получают широкое применение почти во всех отраслях промышленности, а также на железных дорогах и водном транспорте.