Самые важные открытия. Выдающиеся открытия

Приложение 1
Самые важные открытия человечества.
Человечество не смогло бы существовать без постоянного прогресса, нахождения и внедрения новых технологий, изобретений и открытий. Сегодня многие из них уже устарели и в них нет необходимости, другие же, как колесо, служат до сих пор.
Водоворот времени проглотил многие открытия, а некоторые дождались своего признания и внедрения лишь спустя десятки и сотни лет. Проводились многочисленные вопросы с целью выяснить, какие же изобретения человечества являются самыми значительными.
Ясно одно - единого мнения нет. Тем не менее была составлена универсальная десятка наиболее великих открытий в истории человечества.
Удивительно, но оказалось, что достижения современной науки не поколебали значимости некоторых базовых открытий для большинства людей. Большинство изобретений настолько старые, что не представляется точно назвать имя их автора.
Огонь. Первое место оспорить сложно. Люди открыли полезные свойства огня довольно давно. С его помощью можно было согреться и освещать, менять вкусовые свойства пищи. Первоначально человек имел дело с "диким" огнем, возникающим от пожаров или извержений вулканов. Страх сменился любопытством, так пламя перекочевало в пещеру. Со временем человек научился сам добывать огонь, тот стал его постоянным спутником, основой хозяйства, защитой от зверей. В результате многие последующие открытия стали возможны лишь благодаря огню - керамика, металлургия, паровые машины и т.д. Путь к самостоятельному получению огня был долог - годами люди поддерживали домашний огонь в своих пещерах, пока не научились добывать его с помощью трения. Брались две палочки сухого дерева, в одной из которых была лунка. Первая ставилась на землю и прижималась. Вторую же вставляли в лунку и начинали быстро вращать между ладонями. Дерево нагревалось и воспламенялось. Конечно, такой процесс требовал определенной сноровки. С развитием человечества возникли и иные способы получения открытого огня.
Колесо. С этим открытием тесно связана и Повозка. Ученые полагают, что прообразом колеса стали катки, которые подкладывали под камни и стволы деревьев при их транспортировке. Наверное, тогда кто-то наблюдательный и подметил свойства вращающихся тел. Так, если бревно-каток в центре было тоньше, чем по краям, то оно передвигалось более равномерно, не отклоняясь по сторонам. Люди подметили это, и появилось приспособление, именуемое ныне скатом. Со временем конструкция менялась, от цельного бревна остались лишь два валика на концах, соединенных осью. Позже их вообще стали изготавливать отдельно, скрепляя лишь потом. Так и было открыто колесо, которое тотчас же стало применяться в первых повозках. Последующие века и тысячелетия люди немало потрудились над улучшением этого важного изобретения. Сначала сплошные колеса были жестко соединены с осью, вращаясь с ней. Но на повороте тяжелая повозка могла сломаться. Да и сами колеса были несовершенными, их первоначально выполняли из цельного куска дерева. Это приводило к тому, что первые повозки были довольно медленными и неповоротливыми, а в них запрягали сильных, но неторопливых волов. Крупным шагом в эволюции стало изобретение колеса со ступицей, насаженной на неподвижную ось. Чтобы уменьшить вес самого колеса в нем придумали вырезать надрезы, укрепляя для жесткости поперечными скрепами. В эпоху каменного века лучшего варианта создать было невозможно. А вот с приходом в жизнь человека металлов колеса получили металлические ободы и спицы, оно смогло вращаться в десятки раз быстрее и уже не боялось камней и износа. В повозку стали впрягаться быстроногие лошади, скорости заметно возросли. В итоге колесо стало открытием, которое дало, пожалуй, самый мощный толчок развитию всей техники.
Письменность. Мало кто будет отрицать значимость этого изобретения для всего развития человечества. Куда бы пошло развитие нашей цивилизации, если бы определенном этапе мы бы не научились фиксировать определенными символами нужную информацию. Это позволило сохранять ее и передавать. Очевидно, что без письменности наше общество в сегодняшнем виде попросту бы не существовало. Первые формы символов для передачи информации возникли около 6 тысяч лет назад. До этого человек пользовался более примитивными сигналами - дымом, ветками… Позже возникли и более сложные способы передачи данных, к примеру, инки использовали для этого узелки. Шнурки разного цвета завязывали в разнообразные узлы и крепили на палочку. Адресат же расшифровывал послание. Подобного рода письма практиковались и в Китае, Монголии. Однако сама письменность появилась лишь с изобретением графических символов. Сперва были приняты пиктографические письма. На них в виде рисунка люди схематически изображали явления, события, предметы. Пиктография была широко распространена еще в каменном веке, и ей особо учиться не надо было. Но для передачи сложных мыслей или абстрактных понятий такой вид письменности не годился. Со временем в пиктограммы стали вводиться условные знаки, обозначающие определенные понятия. Так, скрещенные руки символизировали обмен. Постепенно примитивные пиктограммы становились более четкими и определенными, письмо стало идеографическим. Высшей его формой стало иероглифическая письменность. Сначала она зародилась в Древнем Египте, затем распространилась на Дальний Восток - Японию, Китай. Такие символы уже позволяли отразить любые мысли, даже самые сложные. Но для постороннего человека понять тайну было очень сложно, да и для того, кто хотел научиться читать и писать, было необходимо выучить несколько тысяч знаков. В результате этим мастерством могли владеть лишь немногие. И только 4 тысячи лет назад древние финикийцы придумали алфавит и букв и звуков, который стал образцом для многих других народов. Финикийцы стали использовать 22 согласные буквы, каждая из которых обозначала отдельный звук. Новое письмо сделало возможным передачу любого слова графическим способом, да и обучиться письменности стало куда легче. Теперь она стала достоянием всего общества, этот факт послужил быстрому распространения алфавита по всему миру. Считается, что 80% из распространенных сегодня алфавитов имеют именно финикийские корни. Последние весомые изменения в финикийские буквы внесли греки - они стали обозначать буквами не только согласные, но и гласные звуки. Греческий алфавит в свою очередь лег в основу большинства европейских.
Бумага. Это изобретение тесно связано с предыдущим. Изобретателями же бумаги стали китайцы. Это тяжело назвать случайностью. С давних времен Китай славился не только любовью к книгам, но и сложной системой бюрократического управления с постоянными отчетами. Именно поэтому здесь была особая нужда к недорогому и компактному материалу для письма. До того, как появилась бумага, здесь писали на шелке и на бамбуковых дощечках. Однако эти материалы плохо подходили - шелк был дорогим, а бамбук - тяжелым и громоздким. Говорят, что для перевозки некоторых сочинений требовалась целая телега. Изобретение же бумаги пришло из операций по обработке шелковых коконов. Женщины варили их, а затем, разложив на циновку, перетирали до однородной массы. Из нее отцеживали воду, получая шелковую вату. После такой обработки на циновках оставался тонкий волокнистый слой, который после просушки превращался в бумагу, пригодную для письма. Позже для ее целенаправленного приготовления стали использовать бракованные кокона. Такая бумага называлась ватной и стоила довольно дорого. Со временем возник вопрос - а можно ли делать бумагу не только из шелка? Или для этих целей подойдет любое волокнисто сырье, желательно растительного происхождения. История гласит, что в 105 году некий чиновник Цай Лунь смог создать новый сорт бумаги из старых рыболовных сетей. Ее качество было сравнимо с шелковой, а цена куда ниже. Это открытие стало важным как для страны, так и для всей цивилизации. Люди получили качественный и доступный материал для письма, равноценной замены которому так и не нашли. Последующие века внесли в технологию изготовления бумаги несколько важных усовершенствований, сам процесс стал быстро развиваться. В IV веке бумага окончательно вытеснила бамбуковые дощечки, вскоре стало известно, что возможно производство из дешевого растительного сырья - коры деревьев, бамбука и тростника. Это было особенно важно, ведь именно бамбук произрастает в Китае в огромных количествах. Секреты производства хранились в строжайшем секрете несколько веков. Но в 751 году некоторые китайцы при столкновении с арабами попали к ним в плен. Так секрет стал известен и арабам, которые целых пять веков выгодно продавали бумагу в Европу. В 1154 году производству бумаги было налажено в Италии, вскоре мастерством овладели в Германии, Англии. В последующие века бумага получила широчайшее распространение, завоевывая все новые сферы применения. Ее значение столь велико, что нашу эру даже иногда именуют "бумажной".
Порох и огнестрельное оружие. Это европейское открытие сыграло огромную роль в истории человечества. Взрывчатую смесь умели делать многие, европейцы являлись последними из цивилизованных народов, кто научился делать это. Но именно они сумели извлечь практическую пользу от этого открытия. Первыми следствиями изобретения пороха стало развитие огнестрельного оружия и переворот в военном деле. Последовали и социальные сдвиги - непобедимые рыцари в доспехах отступили перед огнем пушек и ружей. Феодальное общество получило сильный удар, от которого уже не смогло оправиться. В результате и возникли могущественные централизованные государства. Сам же порох за много веков до появления в Европе был изобретен в Китае. Важной составной частью порошка являлась селитра, которая в некоторых районах страны вообще встречалась в самородном виде, напоминая снег. Поджигая смесь селитры с углем, китайцы стали наблюдать за небольшими вспышками. На рубеже V и VI веков свойства селитры были впервые описаны китайским медиком Тао Хун-цзином. С тех пор это вещество стало применяться и как составляющая часть некоторых лекарств. Появление первого образца пороха приписывают алхимику Сунь Сы-мяо, которые готовил смесь из серы и селитры, добавив к ним кусочки локустового дерева. При нагреве возникла сильная вспышка пламени, что и было зафиксировано ученым в своем трактате "Дань цзин". Состав пороха в дальнейшем был усовершенствован его коллегами, которые опытным путем установили три основных компонента - калиевую селитру, серу и уголь. Средневековые китайцы эффектов взрыва научно объяснить не смогли, но скоро приспособились использовать порох в военных целях. Однако революционного эффекта это не оказано. Дело в том, что смесь готовилась из неочищенных компонентов, что давало лишь зажигательный эффект. Лишь в XII-XIII веках китайцы создали оружие, напоминавшее огнестрельное, также были изобретены ракета и петарда. Вскоре секрет узнали монголы и арабы, а от них и европейцы. Вторичное открытие пороха приписывают монаху Бертольду Шварцу, который стал толочь в ступе измельченную смесь селитры, угля и серы. Взрыв опалил испытателю бороду, зато в его голову пришла мысль о том, что подобную энергию можно использовать для метания камней. Сперва порох был мукообразным, и пользоваться им было неудобно, так как порошок лип к стенкам стволов. После этого заметили, что гораздо удобнее пользоваться порохом в комках и зернах. Это давало к тому же больше газов при воспламенении.
Средства коммуникаций - телефон, телеграф, радио, Интернет и другие. Еще 150 лет назад единственным способом обменом информацией между Европой и Англией, Америкой и колониями оставалась лишь пароходная почта. Люди узнавали о том, что происходило в других странах с опозданием на целые недели и даже месяцы. Так, новости из Европы в Америку шли минимум 2 недели. Именно поэтому появление телеграфа в корне решило эту проблему. В итоге техническая новинка появилась во всех концах планеты, позволяя новостям из одного полушария за считанные часы и минуты попадать в другое. В течении дня заинтересованные лица получали деловые и политические новости, биржевые сводки. Телеграф позволил передавать письменные сообщения на расстояния. Но вскоре изобретатели задумались о новом средстве коммуникации, которое смогло бы передавать на любые расстояния звуки человеческого голоса или музыку. Первые эксперименты по данному вопросу были проведены в 1837 году американским физиком Пейджем. Его простые, но наглядные опыты доказали, что в принципе возможно передавать звук с помощью электричества. Череда последующих опытов, открытий и внедрений привела к появлению в сегодняшней нашей жизни телефона, телевидения, Интернета и других современных средств коммуникации, перевернувших жизнь общества.
Автомобиль. Подобно некоторым предшествующим в списке величайшим изобретениями, автомобиль не только оказал влияние на свою эпоху, но и породил новую. Это открытие не ограничивается одной лишь сферой транспорта. Автомобиль сформировал современную индустрию, породил новые отрасли и перестроил само производство. Оно стало массовым и поточным. Даже планета изменилась - теперь ее опоясывают миллионы километров дорог, ухудшилась и экология. И даже психология человека стала другой. Сегодня влияние автомобиля настолько многопланово, что присутствует во всех сферах человеческой жизни. В истории изобретения было немало славных страниц, но самая интересная относится к первым годам его существования. Вообще, то, с какой стремительностью автомобиль достиг своей зрелости, не может не впечатлять. Всего за какую-то четверть века ненадежная игрушка превратилась в массовое и популярное транспортное средство. Сейчас в мире насчитывается около миллиарда машин. Главные же черты современного автомобиля сложились еще 100 лет назад. Предшественником бензинового автомобиля стал паромобиль. Еще в 1769 году француз Кюнью создал паровую телегу, которая могла перевозить до 3 тонн груза, передвигаясь, правда, со скорость до 4 км/час. Машина была неповоротливой, а работа с котлом была тяжелой и опасной. Но идея передвижения за счет пара увлекла последователей. В 1803 году Тривайтик построил первый в Англии паровой автомобиль, который мог перевозить до 10 пассажиров, разгоняясь до 15 км/час. Зеваки Лондона были в восторге! Автомобиль в современном понимании появился лишь с открытием двигателя внутреннего сгорания. В 1864 году на свет появилось транспортное средство австрийца Маркуса, которое двигалось за счет бензинового двигателя. Но слава официальных изобретателей автомобиля досталось двум немцам - Даймлеру и Бенцу. Последний являлся хозяином заводика по производству двухтактных газовых двигателей. Средств хватало для досуга и разработки собственных автомобилей. В 1891 году владелец завода резиновых изделий Эдуард Мишлен изобрел съемную пневматическую шину для велосипеда, а через 4 года шины стали производиться и для машин. В том же 1895 году шины были опробованы в ходе гонок, хотя и постоянно прокалывались, но стало ясно - они дают автомобилям плавность хода, делая езду более комфортной.
Электрическая лампочка. И это изобретение появилось в нашей жизни недавно, в конце XIX века. Сначала освещение появилось на улицах городов, а потом оно вошло и в жилые дома. Сегодня жизнь цивилизованного человека тяжело представить без электрического света. Такое открытие повлекло за собой огромные последствия. Электричество сделало переворот в энергетике, заставив значительно поменяться промышленность. В XIX столетии получили распространение два типа лампочек - дуговые и лампы накаливания. Первыми появились дуговые лампочки, свечение которых было основано на таком явлении, как вольтова дуга. Если соединить две проволочки, подключенные к сильному току, а затем раздвинуть их, то между их концами возникнет свечение. Впервые это явление наблюдал русский ученый Василий Петров в 1803 году, а англичанин Деви описал такой эффект лишь в 1810. Применение вольтовой дуги в качестве источника освещение было описано обеими учеными. Однако у дуговых ламп было неудобство - по мере выгорания электродов, их надо было постоянно подвигать друг к другу. Превышение расстояния между ними влекло за собой мерцание света. В 1844 году француз Фуко разработал первую дуговую лампу, в которой длину дуги можно было регулировать вручную. Уже через 4 года это изобретение было применено для освещения одной из площадей Парижа. В 1876 году русский инженер Яблочков усовершенствовал конструкцию - электроды, замененные угольками, располагались уже параллельно друг другу, а расстояние между концами всегда оставалось неизменным. В 1879 году американский изобретатель Эдисон взялся за усовершенствование конструкции. Он пришел к выводу, что для долгого и яркого свечения лампочки необходим подходящий материал для нити, а также создание вокруг разреженного пространство. Эдисон с размахом провел массу опытов, подсчитано, что было опробовано не менее 6 тысяч разнообразных соединений. Исследования стоили американцу 100 тысяч долларов. Эдисон постепенно стал использовать для нити металлы, в итоге остановился на обугленных бамбуковых волокнах. В итоге в присутствии 3 тысяч зрителей изобретатель публично продемонстрировал разработанные им электрические лампочки, осветив ими не только свой дом, но и несколько соседних улиц. Лампочка Эдисона стала первой, с длительным сроком службы и пригодная для массового производства.
Антибиотики. Это место отдано замечательным лекарственным средствам, в частности, пенициллину. Антибиотики стали одним из главных открытий прошлого века, перевернув медицину. Сегодня не все представляют, сколь многим обязаны таким лечебным препаратам. Многие удивятся, узнав, что еще в 80 лет назад десятки тысяч человек умирали от дизентерии, воспаление легких было смертельно опасной болезнью, сепсис грозил гибелью практически всем хирургическим пациентам, тиф был опасен и трудноизлечим, а легочная чума звучала как приговор. Но все эти страшные болезни, как и другие, прежде неизлечимые (туберкулез), были побеждены антибиотиками. Препараты оказали значительное влияние на военную медицину. Раньше большая часть солдат гибло вовсе не от пуль, а от загноившихся ран. Ведь туда проникали миллионы бактерий-кокков, которые вызывали гной, сепсис, гангрену. Максимум, что успевал сделать хирург - ампутировать пораженную часть тела. Оказалось, что бороться с опасными микроорганизмами можно с помощью их же собратьев. Некоторые из них в процессе своей жизнедеятельности выделяют вещества, которые способны уничтожать других микробов. Такая идея появилась еще в XIX веке. Луи Пастер открыл, что бациллы сибирской язвы погибают под воздействием некоторых других микробов. Со временем опыты и открытия дали мире пенициллин. Для видавших виды полевых хирургов это лекарство стало истинным чудом. На ноги вставали самые безнадежные больные, преодолев заражение крови или воспаление легких. Открытие и создание пенициллина считается одним из самых значимых открытий в истории всей медицины, дав огромный толчок для ее развития.
Парус и корабль. Парус возник в жизни человека давным-давно, когда появилось желание выходить в море и строить для этого лодки. Первым парусом являлась обычная звериная шкура. Моряку же приходилось руками держать ее и ориентировать постоянно относительно ветра. Когда людям пришла в голову идея использовать мачты и реи - неизвестно, но уже на самых древних изображениях кораблей времен египетской царицы Хатшепсут видны различные приспособления для работы с парусом, такелаж. Таким образом понятно, что парус возник еще в доисторические времена. Считается, что первые большие парусники появились в Египте, а Нил стал первой судоходной рекой. Ежегодно могучая река разливалась, отрезая друг от друга города и района. Вот и приходилось египтянам освоить судоходство. В то время корабли играли в хозяйственной жизни страны куда большую роль, чем повозки на колесах. Одной из первых разновидностью судов является барка, которой уже более 7 тысяч лет. Ее модели дошли до нас из храмов. Так как в Египте леса для строительства первых судов было немного, то для этих целей применялся папирус. Его особенности и определили конструкцию и форму кораблей. Они представляли собой серповидную ладью, связанную из пучков папируса, при этом нос и корма были изогнуты вверх. Корпус судна, для прочности, стягивался тросами. Со временем торговля с финикийцами дала стране ливанский кедр, в кораблестроение прочно вошло дерево. Композиции 5-тысячелетней давности дают основания считать. Что тогда египтяне использовали прямой парус, укрепленный на двуногой мачте. Плыть можно было только по ветру, а при боковом ветре мачту быстро убирали. Примерно 4600 лет назад стала применяться одноногая мачта, используемая и поныне. Судну стало легче ходить, оно получило возможность маневрирования. Однако на тот момент прямоугольный парус был весьма ненадежный, к тому же использовать его можно было лишь при попутном ветре. Вот и оказалось, что основным двигателем корабля того времени являлась мускульная сила гребцов. Тогда максимальная скорость кораблей фараонов составляла 12 км/час. Торговые суда совершали путешествия в основном вдоль берега, не выходя далеко в море. Следующий шаг в развитии кораблей сделали финикийцы, которые изначально имели прекрасный строительный материал. 5 тысяч лет назад, с началом развития морской торговли, финикийцы начали строить корабли. При этом их морские суда изначально имели конструктивные особенности от лодок. На однодревках устанавливались ребра жесткости, покрытые сверху досками. На мысль о такой конструкции финикийцев возможно подтолкнули скелеты животных. По сути, так и появились первые шпангоуты, применяемые до сих пор. Именно финикийцы создали первое килевое судно. В роли киля сначала выступали два ствола, соединенные под углом. Это дало суднам больше устойчивости, став основой для будущего развития судостроения и определив облик всех будущих кораблей.