Issuu on Google+

Edison Thomas Alva Przedsiębiorczy wynalazca Tomasz Alva Edison  urodził się w lutym 1846 roku w Milan w stanie  Ohio.   Jego   rodzice   byli   Kanadyjczykami,   ojciec  zajmował   się   handlem   drewnem   budowlanym.  Thomas Alva był siódmym dzieckiem w tej ro­ dzinie,   jednak   troje   jego   rodzeństwa   zmarło.  Mały Edison, zwany w domu Alem, był bardzo  ciekawski świata i zadawał wiele pytań dotyczą­ cych wszystkiego co było wokół niego. Spędził w  szkole zaledwie trzy miesiące ­ tamtejsze metody  „wbijania” wiedzy w głowy uczniów, były udrę­ ką   dla  Edisona,   który   wielu   rzeczy   nie   potrafił  spamiętać.  Gdy jego nauczyciel  powiedział  , że  Edison jest opóźniony w rozwoju, ten rozgniewa­ ny   wyszedł   ze   szkoły   i   już   do   niej   nie   wrócił.  Uczęszczał   potem   przez   krótki   czas   do   innych  szkół, ale przeważnie matka uczyła go sama w  domu ­ chłopcu nauka w domu przychodziła   z  łatwością; był samoukiem. Czytywał sam Shakespeare’a, książki historyczne, Biblię.  Wcześnie zainteresował się chemią i robił różne dziwaczne doświadczenia w małym  laboratorium w piwnicy domu. Gdy   w   czasie   trwania   wojny   secesyjnej   Edison   zajmował   się   roznoszeniem   gazet,  wpadł  na pomysł  olbrzymiego zarobku. Namówił  telegrafistę  by przesłał  do wielu  miast telegrafem wiadomość o bitwie pod Shiloh. Edison zakupił 1500 gazet, zamiast  zwykłej ilości 100, i jadąc pociągiem wysiadał z gazetami na stacjach wielkich miast,  które dostały telegraficzny przekaz o bitwie. Sprzedał wszystkie gazety i zarobił dużo  pieniędzy. Później Edison często zmieniał miejsce i rodzaj pracy. Mimo głuchoty, na  którą cierpiał od okresu dojrzewania, został telegrafistą w Port Huron, później w Stad­ ford i w Memphis.  Lepszą posadę Edison dostał w wieku 21 lat w Bostonie, w wiel­ kim Towarzystwie Telegraficznym „Western Union”. Edison, spokojny już o pracę,  rzucił się w wir bostońskiego życia, który w tych czasach był kolebką wynalazców.  Przyłączył się do nieoficjalnego klubu wynalazców i przeniósł do niego swoje labora­ torium. Wkrótce porzucił pracę w Towarzystwie telegraficznym, by zająć się całkowi­ cie produkowaniem wynalazków. Młody Edison zapewne nie miałby z czego wyżyć, gdyby nie jego charyzma i zdolność  przekonywania ludzi do swoich pomysłów ­ w ten sposób namawiał bogatych Bostoń­ 1


czyków do wspierania go finansowo. Wynalazł wtedy ulepszony rejestrator notowań  giełdowych. Jednak po porażce z dupleksem ­ systemem telegraficznym, Edison posta­ nowił zacząć od nowa. Wyjechał do Nowego Jorku i znowu był bez grosza przy duszy.  Tam miał szczęście ­ trafił na twórcę wcześniejszego rejestratora notowań giełdowych,  Franklina L. Pope’a, który pracował w Nowojorskim Towarzystwie Wskaźnika Cen  Złota i ponieważ chwilowo w jego Towarzystwie wszystkie miejsca pracy były zajęte,  zaproponował Edisonowi by zamieszkał i tworzył wynalazki w głównym budynku  Towarzystwa. Zaczęło mu się naprawdę układać dopiero wtedy, gdy naprawił central­ ną maszynę nadawczą, od której zależało czy setki przedsiębiorstw dowiedzą się o  obecnym kursie złota. Tylko Edison dał radę szybko naprawić usterkę i został pomoc­ nikiem Pope’a. Jednak szybko założył własną firmę inżynieryjną i „Western Union”  kupiło do swoich urządzeń ulepszenia za czterdzieści tysięcy dolarów! Szybko zainwestował fortunę w nową, wielką pracownię w Newark. Produkował tam  rejestratory notowań giełdowych i inne urządzenia telegraficzne. W 1871 zakochał się i  ożenił z piękną Mary Stilwell. Miał z nią potem troje dzieci. Pomimo dopiero co zało­ żonej rodziny, Edison całe noce i dnie spędzał w fabryce na obmyślaniu nowych wy­ nalazków. Następnie „Western Union” zatrudniło Edisona, by pomógł im udoskonalić  nowy wynalazek Bella – telefon, którego głos był słabo słyszalny i mógł być przeno­ szony tylko na odległość kilku kilometrów. Edison rozwiązał ten problem, używając  do tego prądu elektrycznego. Aby podnieść napięcie prądu elektrycznego użył cewkę  indukcyjną   z   dwoma   uzwojeniami.   Stworzył   też   mikrofon   z   guziczkiem   z   kopcia.  Urządzenie działało teraz znacznie sprawniej i głośniej. Zachwycone „Western Union”  wypłaciło za to Edisonowi i jego firmie sto tysięcy dolarów. Ttak powstał mikrofon te­ lefoniczny   z  którego   korzystamy   do  dziś.  Następnym  przedmiotem  wynalezionym  przez Edisona był fonograf. Działał on w następujący sposób: głos Edisona recytujące­ go wierszyk powodował drgania membrany rejestrującej. W tym czasie wałek obracał  się i przesuwał w taki sposób, że pod igłą przymocowaną do membrany biegło przez  cały czas wyżłobione w mosiądzu spiralne nacięcie, pokryte owiniętą wokół wałka  cynfolią. Podczas drgań membrany igła naciskała mocniej lub słabiej przesuwającą się  pod nią cynfolię. W ten sposób wszystkie dźwięki „Baranka Marysi” zostały przełożo­ ne na zmiany głębokości rowka wyrytego w cynfolii. Aby te zmiany przełożyć z po­ wrotem na dźwięk, trzeba było przenieść je znów na membranę, za pośrednictwem  przymocowanej do niej igły. Membrana drgała i nagrany wcześniej, wysoki głos Ediso­ na popłynął z głośników. Następnym, chyba najsłynniejszym wynalazkiem Edisona  była żarówka, do której  wytworzenia  przetestował  6000 różnych materiałów,  które  mogłyby się nadawać jako włókno do żarówki. Stworzono ją w końcu w roku 1879 z  pomocą   nitki,   drutu,   metalowego   klocka,   pieca  i   właśnie  włókienka   bawełnianego.  Pierwsza żarówka paliła się przez 13 godzin, po czym bańka pękła. A na Boże Naro­ dzenie Edison oświetlił swój dom i laboratorium mnóstwem nowych lamp. Tak ludzie  poznali światło z żarówki elektrycznej. Edison dokonał później jeszcze wielu ważnych  rzeczy: stworzył prądnicę, by ograniczyć monopol przemysłu gazowniczego. Dzięki  niej, 4 września 1882 roku przy Pearl Street w Nowym Jorku, zapłonęło 400 lamp. Na­ deszła era elektryczności. Dwa lata po ślubie z drugą żoną, Miną, Edison ulepszył fo­ nograf w roku 1887. Następnie Edison opracował jeszcze kinetoskop, wybudował własną kopalnię rudy,  jednak przedsiębiorstwo zakończyło się klapą. W 1901 roku Edison postanowił stwo­ 2


rzyć metodę budowy na masową skalę betono­ wych domów mieszkalnych, na które stać było­ by  każdą  ciężko  pracującą rodzinę  amerykań­ ską. Miano je wznosić w nowych osiedlach za  nie   więcej   niż   1200   dolarów.   Na   rysunku   ze  zgłoszenia   patentowego   wszystkie   elementy  budynku, ściany zewnętrzne i działowe, dach,  schody, stropy, okna mansardowe, a nawet spi­ żarnie i ozdobne sufity zbudowane są z betonu  o   kruszywie   kwarcowym   z   domieszką   gliny,  wlewanego od góry w żeliwne „deskowanie” w  ciągu 6 godzin. Po upływie 10 dni beton utwar­ dzał się całkowicie i deskowanie usuwano; wy­ starczyło tylko dodać drzwi i okna i dom był  gotów. Następnie Edison udoskonalił akumula­ tor samochodowy, jednak i to nie przyniosło ta­ kich rezultatów, jakich się spodziewał osiągnąć. Edison nie wierzył w zbawienne skutki gimna­ styki, żuł stale tytoń i palił po kilka cygar dziennie. Całymi latami żywił się wyłącznie  mlekiem, od czasu do czasu wypijając szklankę soku pomarańczowego. Pod koniec ży­ cia cierpiał na wrzody, cukrzycę i zapalenie nerek. Mimo to zachował bystrość umysłu.  Umierając 18 października 1931 roku, ocknął się na chwilę ze śpiączki i powiedział do  pochylonej nad nim żony: „Bardzo pięknie jest po tamtej stronie”

ŻĄRÓWKA

Praktyczną, w pełni użyteczną żarówkę wynalazł  zespół badawczy w laboratorium w Menlo Park  (USA) pod kierownictwem T.A. Edisona. Po   kilkumiesięcznych   żmudnych   pracach   udało  się   im   w   roku   1879   skonstruować   żarówkę   z  włóknem węglowym świecącą przez kilkadziesiąt  godzin, a później przedłużyć czas jej świecenia do  ponad 100 godzin. W  noc   sylwestrową   1879 roku   Edison   mógł   już  oświetlać Menlo Park przy użyciu ponad 800 ża­ rówek.   W  XX  wieku   zaczęto   używać   w  żarów­ kach drucików z wolframu (1907) i wypełniać je  rozrzedzonym gazem obojętnym (najpierw argo­ nem,   a   następnie   kryptonem).   Nowoczesną   ża­ rówkę   skonstruował   w   1913   roku   I. Langmuir.  Podczas   prac   nad   żarówką   Edison   przebadał  ogromną   ilość   materiałów   z   których   można   by  zrobić włókno. Pośród jego zachowanych notatek  można znaleźć wpis z dnia, w którym włókno próbował zrobić z włosów z brody ru­ dego Szkota! 3


FONOGRAF

Fonograf Edisona działał na zasadzie prze­ twarzania   drgań   akustycznych   do   postaci  rowków na powierzchni cylindra pokrytego  folią. Cylinder był obracany ręcznie, poru­ szając   się   wzdłuż,   dzięki   mechanizmowi  śrubowemu. Rowki nacinała ostra, stalowa  igła   umieszczona   na   membranie   zamonto­ wanej  na końcu dużej tuby. Dźwięk prze­ chodząc przez tubę wprawiał membranę w  drgania,   powodując   jednocześnie   odpo­ wiedni ruch ostrza igły wykonujący ścieżkę  dźwiękową o różnej głębokości. Identyczny  zestaw był używany do odtwarzania nagra­ nych dźwięków: poprzez umieszczenie igły  w pozycji początkowej i obracanie walca z taką samą prędkością jaka była przy nagry­ waniu. Zmienna głębokość rowka z cynfolii zmuszała igłę, a przez to i membranę, do  wykonywania drgań i w rezultacie odtwarzany był nagrany głos. Nagrania brzmiały  bardzo metalicznie i były mocno zniekształcone przez towarzyszące trzaski i szumy,  lecz bez trudu dało się rozpoznać słowa piosenek. Lepsze rezultaty otrzymano w 1888  roku zastępując cynfolię woskiem. Fonograf, urządzenie służące do mechanicznego za­ pisywania i odtwarzania dźwięku. Jego działanie polegało na drążeniu rowków stalo­ wą igłą na pokrytym parafiną papierze. W rok później Edison zamienił papier na folię  cynową. Kiedy po raz pierwszy można było kupić nagraną muzykę w 1886 roku, była  ona zarejestrowana na cylindrach z wosku. Podczas nagrywania przytwierdzony do  membrany rylec metalowy przesuwał się po powierzchni walca pokrytego cienką war­ stwą wosku, żłobiąc w nim rowek o głębokości zależnej od częstotliwości drgań mem­ brany.   Przy   odtwarzaniu   igła   poruszając   się   w   rowku   drgała,   wprawiając   w  ruch  membranę.

KINESKOP

Kineskop jest rodzajem lampy obrazo­ wej.   Cechą   odróżniającą   kineskop   od  lampy oscyloskopowej jest magnetycz­ ne   odchylanie   elektronów.   Elektrony  emitowane przez katodę są formowane  w wąską wiązkę przez działo elektro­ nowe   następnie   przyśpieszane   przez  anodę i uderzają w powierzchnię ekra­ nu   pokrytą   luminoforem   wywołując  jego świecenie. Aby dało się rozświetlić  każdy   punkt   powierzchni   ekranu  wiązka musi być odchylana w dwóch  kierunkach   ­ pionowym   i   poziomym.  4


Do odchylenia wiązki elektronów wykorzystywane jest pole magnetyczne wytwarza­ ne przez cewki odchylające. Kąt odchylenia wiązki elektronów od linii prostej jest pro­ porcjonalny do natężenie pola magnetycznego, czyli do natężenia prądu elektrycznego  płynącego przez cewki. Aby uzyskać liniowy przebieg wiązki po powierzchni ekranu  (stałą prędkośc przesuwania) pole a zatem i prąd w cewkach musi narastać liniowo.  (ponieważ powierzchnia ekranu nie jest wycinkiem kuli, to kształt prądu musi nieco  odbiegać od prostej)Zaletą odchylania magnetycznego jest możliwośc uzyskania bar­ dzo dużego kąta odchylenia, niemalże o 90°. umożliwia tworzenie to bardzo krótkich  lamp o dużej powierzchni ekranu, odwrotnie niż w lampach oscyloskopowych. Wadą  z kolei jest duża moc pobierana przez cewki w celu odchylenia strumienia oraz ko­ nieczność używania coraz wyższych napięć wraz ze wzrostem częstotliwości odchyla­ nia i rozmiaru ekranu ­ prędkość poruszania się plamki zależy od szybkości zmian  pola magnetycznego, a zmieniające się pole generuje w cewkach odchylających napię­ cie ­ tym wyższe im szybciej się zmienia.

AKUMULATOR ZASADOWY

Akumulator,   zwany   też   ogniwem   wtórnym,  jest   to   ogniwo   odwracalne,   przeznaczone   do  magazynowania energii elektrycznej. Akumu­ lator   po   wyładowaniu   można   ponownie   do­ prowadzić do stanu całkowitego naładowania,  przy   czym   proces   ładowania   i   wyładowania  może   być   powtarzany   wielokrotnie.   Podczas  ładowania   akumulator   jest   zasilany   z   innego  źródła energii, przy czym energia elektryczna  jest zamieniana w energię chemiczną. W tej po­ staci   energia   może  być   magazynowana.   Pod­ czas   wyładowania   akumulator   pracuje   jako  źródło energii elektrycznej i energia chemiczna  zamieniana jest z powrotem w energię elektryczną. W akumulatorze zasadowym elek­ trolitem jest roztwór wodny ługu potasowego KOH. Akumulator zasadowy wykazuje  w stosunku do akumulatora ołowiowego większą odporność na wstrząsy mechanicz­ ne i przeciążenia elektryczne oraz jest trwalszy. Akumulator zasadowy wytrzymuje do  3000 wyładowań. Napięcie pracy akumulatora zasadowego wynosi 1,2 V. Badania pro­ wadzone   nad   nowymi   typami   akumulatorów   idą   w   kierunku   ich   miniaturyzacji,  zmniejszenia masy, zwiększenia pojemności, możliwości szybkiego ładowania, co wią­ że się z tendencją do ich stosowania do napędu samochodów i zastąpienia silnika spa­ linowego silnikiem elektrycznym. 

5


Aleksander Graham Bell Aleksander Graham Bell  urodził się 3 marca 1847 roku w  Szkocji, w Endenburgu, a zmarł  2 sierpnia 1922 roku w swo­ im   domu   w   Kanadzie.   Był   najstarszym   dzieckiem   Elizy   i  Aleksandra Grahama Bella. Wynalazca, pomimo tego, że nie  był głuchy, uczył się w szkole dla głuchoniemych, zresztą  pewnie tylko dla tego, że jego ojciec był właścicielem i dy­ rektorem budynku. To właśnie tam nauczył się języka migo­ wego   oraz   czytania   z  ruchu   warg.   Po   ukończeniu   szkoły,  młody Aleksander rozpoczął naukę na Politechnice w swo­ im rodzinnym mieście, potem zaczął robić tam karierę na­ ukowa.  Z wykształcenia  Bell  był   lekarzem  i  nauczycielem  dla głuchoniemych. Aleksandra już od wczesnego dzieciń­ stwa fascynowała   elektryczność i możliwość zastosowania  jej do przenoszenia i wzmacniania dźwięku. Jego życiową pasją było skonstruowanie  urządzenia, które pozwoliłoby słyszeć osobom niedosłyszącym. Inspiracją tego pomy­ słu z pewnością była jego matka­osoba słabo słysząca, a wiarę dała mu „Epoka pary i  elektryczności”. Telefon był w takim razie „produktem ubocznym” w realizacji marze­ nia Bella. W 1870 roku Bell bardzo ciężko zachorował na zapalenie płuc. Na szczęście wyzdro­ wiał i wyjechał do Kanady na rehabilitacje po chorobie. W trakcie leczenia (1872 r.) za­ proponowano mu stanowisko profesora fizjologii dźwięku na Uniwersytecie, to wła­ śnie   tam   poznał   przyszłą   żonę   Mabel   Hubbard.   Już  wtedy stało się oczywista sprawa, że Bell już nigdy  nie wróci do swojego rodzinnego miasta. Ojciec Mabel  był bardzo zamożnym człowiekiem i widząc w pomy­ śle zięcia nadzieję dla swojej córki, która podobnie jak  matka   Bella   była   osobą   niedosłyszącą   sfinansował  pierwsze małe laboratorium. Przy pracy w laborato­ rium pomagał mu Tomas Watson. To właśnie do nie­ go Bell wykonał pierwszą rozmowę telefoniczną, gdy  wylał   na   spodnie   kwas   z   baterii.   Wypowiedziane  przez telefon słowa brzmiały: „Panie Watson, proszę  tu   przyjść,   potrzebuję   pana”   („Mr.   Watson   ­­   come  here ­­ I want to see you.”). To wiekopomne, jak się  okazało, wołanie Bell odnotował w swoim dzienniku  laboratoryjnym 10 marca 1876 roku. Słowa te przeszły  już do historii ludzkości.  Pierwszymi owocami pracy w laboratorium była słu­ 6


chawka i mikrofon. Dzięki elektrycznemu połączeniu powstało urządzenie wzmacnia­ jące głos. Było ono jednak zbyt duże wymagały zbyt dużych źródeł zasilania, aby moż­ na je przenosić. Praca nad tym urządzeniem trwała ponad trzy lata, nieraz Aleksander  pracował po nocy, nie dziwmy się, więc że Bell był niezadowolony z swoich rezulta­ tów. Jednak jego żona podsunęła mu pomysł, aby połączyć słuchawkę z mikrofonem.  Dwa takie wynalazki połączone ze sobą, za pomaca kabla dały w rezultacie możliwość  porozumiewania się na odległość. Aleksander nazwał to urządzenie telefonem (tele –  zdalny, phonetics – fonetyka – mowa). Rysunek z lewej strony pochodzi z dziennika, z  laboratorium Grahama  Z  powyższego  rysunku   można zauważyć,   że  pierwszy  telefon  nie   miał  tarczy,   ani  dzwonka. Wszystkie rozmowy odbywały się za pośrednictwem operatora, który łączył  mówiącego z żądanym abonentem, a zasadę działania telefonu można wyjaśnić w ten  sposób: „Użyta   w   telefonie   diafragma,   czyli   membrana,   była   tak   delikatna,   że   drgała   pod  wpływem ludzkiego głosu. Bell umieścił ją obok elektromagnesu. Wibracje diafragmy  prowadziły, do zmian w polu magnetycznym, a w konsekwencji do zmian natężenia  prądu elektrycznego w obwodzie elektromagnesu. Dołączona do układu bateria miała  za zadanie wzmocnić, przesyłany na odległość, sygnał. Na drugim końcu drutu sygnał  był zamieniany ponownie w drgania przez podobne urządzenie.” Początkowo   telefon   nie   wzbudził  większego   zainteresowania,   a   próby  sprzedania tego urządzenia zakończy­ ły   się   niepowodzeniem.   Wszystko  zmieniło  się po wystawie  w Centen­ nial Exposition w Filadelfii. Tutejsi sę­ dziowie tak bardzo zachwycili się wy­ nalazkiem, że Bell dostał 50000 dola­ rów od Filadelfijskiego  Towarzystwa  Naukowego i rozpoczął z teściem pro­ dukcję   swojego   wynalazku.   Tak   po­ Prototyp telefonu wstała rodzinna firma Bell Telephone  Company, która później została prze­ kształcona w AT&T. Wynalazca telefonu nie spoczął jednak na laurach. Po osiągnięciu sukcesu Aleksander  założył sieć laboratoriów, które po śmierci wynalazcy nazwano je Bell Laboratories. W  ciągu następnych lat skonstruował wiele urządzeń, w tym także wymarzonego apara­ tu słuchowego dla głuchych. Osiemnaście z nich było pomysłem Aleksandra Grahama  Bella, a w dwunastu innych był współautorem. W podeszłym już wieku Aleksander Graham Bell zaczął interesować się lotnictwem i  samolotami. Sponsorował on dwóch braci Wright. To właśnie dla nich wymyślił uchyl­ ne klapy skrzydeł sterowanych przez stalowe linki. Wpadł również na pomysł, aby do  samolotu przyczepić pływaki zamiast kół, w ten sposób wymyślił hydroplan. 

7


James Watt

 

James Watt urodził żył w latach 1736­ 1819, szkocki matematyk i wynalazca.  Urodził sie w szkockim mieście porto­ wym Greenock, ze względu na zły stan  zdrowia   nie   uczęszczał   do   szkol,   jak­ kolwiek wykazywał uzdolnienia w kie­ runku naprawy i budowy urządzeń. W   1755   rozpoczął   pracę   wytwórcy  przyrządów   precyzyjnych   w   firmie  Johna Morgana w Londynie. Po odby­ ciu   praktyk,   z   powodu   złego   stanu  zdrowia  wrócił  do Greenock.  Następ­ nie otrzymał  stanowisko konstruktora  przyrządów   na   Uniwersytecie   Glas­ gow, w którym zaprzyjaźnił się z che­ mikiem i odkrywcą dwutlenku węgla –  Josephem Blackiem, który docenił póź­ niejszego ojca rewolucji przemysłowej. 1763 rok był przełomowy dla rozwoju  techniki.   John   Anderson,   profesor   z  Uniwersytetu Glasgow, poprosił Watta o naprawę atmosferycznego silnika parowego  Thomasa Newcomena. W trakcie naprawy doszedł do wniosku, że silnik ten jest zbyt  energochłonny. Wynikało to z jego nieprawidłowej konstrukcji. Każdy kolejny suw tło­ ka wymagał nagrzania, a następnie schłodzenia pary wodnej, aby uzyskać jej konden­ sację. Powodowało to równocześnie ciągłe schładzanie się cylindra. Watt wpadł na po­ mysł usprawnienia działania maszyny. Wydzielona komora skraplania (lub kondensa­ cji) rozwiązała problem, przez co cylinder główny mógł cały czas pozostawać ciepły.  Działanie swojego wynalazku opisał sam Watt: „Uświadomiłem sobie, że aby najlepiej wy­ korzystać parę, potrzebne było, po pierwsze, aby cylinder był zawsze równie gorący, jak wcho­ dząca do niego para i, po drugie, aby para uległa kondensacji, należało ją oziębić do temperatury   100 stopni lub poniżej, jeśli było to możliwe. Sposoby osiągnięcia tego nie były od razu widocz­ ne.” Wynalazek został opatentowany dopiero w 1769 dzięki pomocy przemysłowca Johna  Roebucka, który otrzymał dwie trzecie udziałów. Maszyną zainteresowany był prze­ mysłowiec Matthew Boulton, jednak brak porozumienia pomiędzy Roebuckiem a Wat­ tem uniemożliwiły wykorzystanie jej już wtedy. Watt podjął zawód mierniczego przy  budowie kanałów i porzucił zainteresowanie maszyną parową.  8


Dopiero po 23 lat od skonstruowania prototypu w 1776 r. w kopalni Bentley zaprezen­ towano jej działanie. „Od pierwszej chwili jej uruchomienia wykonywała około 14­15 suwów   na minutę i opróżniała szyb (głębokości 90 stóp i zalany wodą do wysokości 57 stóp) w niecałą   godzinę.” Maszyna parowa Watta zużywała 4­krotnie mniej paliwa niż maszyna Newcomena,  więc okazała się dużym sukcesem, a zamówienia nadeszły z całego kraju. Silnik mógł  jedynie wykonywać ruchy góra­dół, jednak rozwój przemysłu bawełnianego spowo­ dował,   że   potrzebne   stało   się  wykonywanie   również   ruchów  rotacyjnych. Rozwiązaniem była  przekładnia planetarna, zastoso­ wana   w   opatentowanej   przez  Watta w 1782 r., zmodernizowa­ nej   i   jeszcze   wydajniejszej   ma­ szynie   parowej.   Na   potrzeby  określania mocy silników zdefi­ niował on nową jednostkę ­ koń  mechaniczny,   która   jest   do  dzi­ siaj   powszechnie   używana   w  motoryzacji. Kiedy w 1800 r. wy­ gasły prawa do patentu, wycofał  się   z   interesów   i   przeszedł   na  emeryturę.Od   nazwiska   wyna­ Maszyna parowa Watta dwustronnego lazcy   nazwano   jednostkę   mocy  działania (Madryt) ­ Wat.

Najważniejsze wydarzenia: ● 1763 ­ pierwsze ulepszenia w silniku parowym Newcomena, ● 1769 ­ opatentowanie wydzielonej komory skraplania, ● 1775   ­   założenie   wspólnie   z   Matthew   Boultonem   w   Soho   pod   Birmingham  pierwszej na świecie wytwórni maszyn parowych, ● 1776 ­ pokaz działania pompy w kopalni Bloomfield, ● 1781 ­ wynalezienie zespołu przekładni do zamiany ruchu postępowo­zwrotne­ go na obrotowy (umożliwiło to zastosowanie silnika parowego w pojazdach), ● 1782 ­ zakończenie budowy parowego silnika dwustronnego działania ­ pierw­ szy przemysłowy silnik parowy, ● 1788 ­ skonstruowanie regulatora prędkości obrotowej (zw. regulatorem Watta)  dla silnika parowego.

9


Alfred Nobel Alfred   Nobel   urodził   się  w  Sztokholmie   21  paź­ dziernika 1833 roku. Jego rodzina pochodziła od  Olofa   Rudbecka,   XVII­wiecznego   szwedzkiego  anatoma, lekarza. przyrodnika i pisarza, profesora  uniwersytetu w Uppsali. Jego ojciec Immanuel No­ bel   był   inżynierem   i   wynalazcą,   który   budował  mosty   i   budynki   w  Sztokholmie.   W  związku   ze  swoją pracą konstruktorską Immanuel Nobel eks­ perymentował także z różnymi technikami wysa­ dzania w powietrze skał. Matka Alfreda, Andriette  Ahlsell, pochodziła z zamożnej rodziny. Dzięki niepowodzeniom w swojej pracy, wywoła­ nym utratą kilku barek z materiałami budowlany­ mi, Immanuel Nobel zbankrutował w tym samym roku, w którym urodził się jego syn,  Alfred. W 1837 roku Immanuel Nobel opuścił Sztokholm i swoją rodzinę, by rozpocząć  nową karierę w Finlandii i w Rosji. By utrzymać rodzinę, Andriette Nobel otworzyła  sklep spożywczy, który przynosił skromny dochód. Tymczasem Immanuel Nobel od­ niósł sukces w swoim nowym przedsięwzięciu w St. Petersburgu w Rosji. Otworzył  warsztat mechaniczny, który dostarczał  sprzęt dla rosyjskiej  armii. Przekonał  także  cara i jego generałów, że miny morskie mogą być używane do blokowania wrogich  okrętów marynarki wojennej przed grożeniem miastu. Miny morskie zaprojektowane  przez Immanuela Nobla były prostymi urządzeniami składającymi się z drewnianych  beczek   napełnionych   prochem.   zakotwiczonych   pod   powierzchnią   Zatoki   Fińskiej.  Skutecznie powstrzymywały one Brytyjską Flotę Królewską przed przemieszczaniem  się w obręb zasięgu dział ogniowych wokół St. Petersburga podczas wojny krymskiej  (1853­1856). Immanuel Nobel był także pionierem w produkcji broni i w projektowa­ niu silnikówparowych. Sukces w sferze przemysłowej i biznesowej umożliwił Immanuelowi Noblowi  w 1842 roku ściągnięcie swojej rodziny do St. Petersburga. Tutaj jego synowie dostali  pierwszorzędną edukację przy pomocy prywatnych nauczycieli. Nauka obejmowała  nauki   przyrodnicze,   języki  i   literaturę.   W  wieku   17  lat   Alfred   Nobel   był   biegły   w  szwedzkim, rosyjskim, francuskim, angielskim i niemieckim. Jego główne zaintereso­ wania skupiały się wokół literatury angielskiej i poezji, równocześnie zaś na chemii i  fizyce. Ojciec Alfreda, który chciał by jego synowie dołączyli do jego przedsięwzięcia  jako inżynierowie, nie podzielał zainteresowania Alfreda poezją i odkrył, ze ten jest  człowiekiem raczej zamkniętym w sobie). By poszerzyć horyzonty Alfreda ojciec po­ słał go za granicę na dalsze nauki w chemii inżynieryjnej. Podczas dwóch lat Alfred  10


Nobel odwiedził Szwecję, Niemcy, Francję i USA. W Paryżu, mieście, które stało się  jego ulubionym, pracował w prywatnym laboratorium profesora T. J. Pelouze'a, sław­ nego chemika. Tutaj spotkał młodego włoskiego chemika Ascanio Sobrero, który 3 lata  później ­ wynalazł nitroglicerynę, wysoce wybuchowy płyn. Nitroglicerynę produko­ wało się poprzez wymieszanie gliceryny z kwasami: siarkowym i azotowym. Nitrogli­ ceryna została uznana za zbyt niebezpieczną do praktycznego użycia. Pomimo że siła  wybuchu nitrogliceryny znacznie przewyższała tę, którą dawał proch, płyn miał tę  wadę, że mógł wybuchnąć w najmniej przewidywalny sposób, jeśli poddało się go  działaniu gorąca i ciśnienia.  Alfred Nobel zainteresował się nitrogliceryną i możliwością jej użycia w pracy  konstruktorskiej. Zdał sobie również sprawę, że problemy bezpieczeństwa przy wybu­ chu muszą zostać rozwiązane i że należy opracować metodę kontrolowanego wybu­ chu nitrogliceryny. W Stanach Zjednoczonych Alfred Nobel odwiedził Johna Ericsso­ na, szwedzko­amerykańskiego inżyniera, który udoskonalił napęd śrubowy dla stat­ ków. W 1852 roku Alfred Nobel został poproszony o powrót i pracę w rodzinnym  przedsiębiorstwie,   które   przeżywało   boom   dzięki   dostawom   dla   rosyjskiej   armii.  Wspólnie z ojcem Alfred Nobel wykonał eksperymenty w celu udoskonalenia nitrogli­ ceryny i uczynienia jej komercyjnie i technicznie użytecznym materiałem wybucho­ wym. Wraz z końcem wojny i zmianą warunków, Imamnuel Nobel ponownie zban­ krutował i wraz z dwoma synami, Alfredem i Emilem, opuścił St. Petersburg i wrócił  do Sztokholmu. Jego dwaj kolejni synowie, Robert i Ludwik, pozostali w St. Petersbur­ gu. Z pewnymi trudnościami zdołali oni ocalić rodzinne przedsiębiorstwo i zaczęli  rozwijać przemysł naftowy w południowej części rosyjskiego imperium. Powiodło im  się znakomicie ­ zostali jednymi z najbogatszych osób swoich czasów.  Po powrocie do Szwecji w 1863 roku Alfred Nobel skupił się na udoskonalaniu  nitrogliceryny jako materiału wybuchowego. Seria eksplozji, w tym zwłaszcza jedna,  w 1864 roku, w której zginął brat Alfreda, Emil oraz kilka innych osób, przekonały  władze, że produkcja nitrogliceryny jest nadmiernie niebezpieczna. Zabroniono ekspe­ rymentów z nitrogliceryną  w obrębie miasta Sztokholm,  więc Alfred Nobel  musiał  przenieść  swoje doświadczenia  na  barkę  zakotwiczoną  na jeziorze  Malaren.   Alfred  Nobel nie zniechęcił się i w 1864 roku był w stanie rozpocząć masową produkcję nitro­ gliceryny. By uczynić ten handel  bezpieczniejszym,   Alfred   Nobel  eksperymentował   z   różnymi   do­ datkami. Szybko odkrył, że zmie­ szanie   nitrogliceryny   z   dwutlen­ kiem krzemu przekształca płyn w  pastę,   która   może   być   dowolnie  formowana w pręty o rozmiarach  i   kształcie   pasującym   do   dziur  wiertniczych.   W   1867   roku   opa­ tentował ten materiał pod nazwą  dynamitu. Żeby detonacja prętów  dynamitu stała się możliwa, wy­ nalazł   także   detonator,   który  Wybuch dynamitu 11


można było uruchomić zapalając zapalnik. Te wynalazki ujrzały światło dzienne w  tym samym czasie, kiedy diamentowa głowica wiertnicza i wiertło pneumatyczne we­ szły do powszechnego użycia. Wspólnie te wynalazki drastycznie zredukowały koszty  wysadzania skał, wiercenia tuneli, budowy kanałów i wielu innych form pracy kon­ struktorskiej. Rynek na dynamit i detonatory rósł bardzo gwałtownie i Alfred Nobel udowodnił, że  jest   także   zręcznym   organizatorem   i   biznesmenem.   Do   1865   roku   jego   fabryka   w  Krümmel koło Hamburga w Niemczech eksportowała nitroglicerynę do innych krajów  Europy, Ameryki i Australii. Z biegiem czasu Alfred Nobel założył fabryki i laborato­ ria w około 90 różnych miejscach w ponad 20 krajach. Mimo że żył przez większość  życia w Paryżu, stale podróżował. Victor Hugo pewnego razu opisał go jako "najbo­ gatszego wagabundę Europy". Kiedy Alfred Nobel nie podróżował lub nie zajmował  się interesami, pracował intensywnie w swoich laboratoriach, najpierw w Sztokholmie,  później w Hamburgu (Niemcy), Ardeer (Szkocja), Paryżu i Sevran (Francja), Karlskoga  (Szwecja) i San Remo (Włochy). Koncentrował się na rozwoju technologii materiałów  wybuchowych na równi z innymi chemicznymi wynalazkami, w tym takich materia­ łów jak syntetyczna guma i skóra, sztuczny jedwab itp. Do swojej śmierci w 1896 roku  Alfred Nobel był właścicielem 355 patentów.  Swój majątek przeznaczył na wspieranie nauki i postępu. Spadkobiercą i dysponentem  miała być Szwedzka Akademia Nauk. Nic więc dziwnego, że znaleźli się ludzie, żąda­ jący obalenia testamentu. I to nie tylko krewni. Prawie każde zdanie zostało zakwestio­ nowane przez mniej lub bardziej domorosłe autorytety moralne. Zmarłemu zarzucono  także brak uczuć rodzinnych, a nawet patriotycznych. O uznanie testamentu walczyło  dwóch ludzi, przekonanych, że Nagroda była rezultatem wieloletnich przemyśleń te­ statora, prawdziwym owocem jego życia, a nie dziełem przypadku, wyrazem niechęci  wobec rodziny czy objawem demencji. Byli to, wyznaczeni przez zmarłego na egzeku­ torów: bratanek Alfreda ­ Emanuel Nobel i zaufany współpracownik ­ Regnar Sohl­ man. Gdyby nie oni, nie było by dziś nagrody. Trudności z zalegalizowaniem Fundacji  piętrzyły się. Jednak lata mozolnych starań obu egzekutorów zostały uwieńczone suk­ cesem. 

12


Bracia Lumière Bracia Lumière, August Marie Louis (ur. 19 paź­ dziernika 1862 w Besançon, zm. 10 kwietnia 1954  w Lyonie) i Louis Jean (ur. 5 października 1864 w  Besançon, zm. 6 czerwca 1948 w Bandol) – fran­ cuscy chemicy, pionierzy kinematografii. W 1895 skonstruowali i opatentowali kinemato­ graf i 28 grudnia w Salonie Indyjskim przy bul­ warze Kapucynów w Paryżu zorganizowali swo­ ją  pierwszą   publiczną   projekcję   filmu   (nosił   on  tytuł Wyjście robotników z fabryki), obejrzało go  35 osób. Pierwsze filmy braci Lumière były mi­ gawkami z życia. Pierwszą fabułę zawarli w ob­ razie pt. Polewacz polany. W 1899 opracowali za­ sadę tzw. fotoramy (fotografii panoramicznej). W  1907 rozpoczęli w swej wytwórni w Lyonie pro­ dukcję płyt do fotografii  barwnej  metodą auto­ chromową. Louis opracował w 1935 metodę ana­ glifową filmu. Auguste poświęcił się z czasem ba­ daniom w dziedzinie chemii fizjologicznej. Bracia Lumière nie byli jednak wynalazcami kine­ matografu, choć są często jako jego wynalazcy po­ dawani. Pierwszy był fotograf z Leszna Ottomar  Anschütz w 1886 roku.  Kinematograf   (inaczej   kinomatograf)   ­aparat   do  realizacji i ekranowej  projekcji  ruchomych obra­ zów. Słowo "kinematograf" pochodzi od greckich  słów: 'kinematos' (oznaczającego 'ruch') i 'gráphe­ in' (tłumaczonego, jako 'pisać'). Skonstruowali go  w roku 1895 we Francji bracia Ludwik i August  Lumière (patent z 13 lutego 1895). Pierwsza pu­ bliczna   projekcja   ich   filmów   miała   miejsce   28  grudnia 1895 roku w paryskim Salonie Indyjskim  Grand Cafe. Wyświetlono wówczas m.in.: Wyjście  robotników z fabryki w Lyonie, Śniadanie, Polewacz  polany oraz najsławniejszy Wjazd pociągu na stację   w La Ciotat,  podczas którego podobno widzowie  Kinematograf siedzący   najbliżej   ekranu   uciekali   w   popłochu,  13


przerażeni widokiem sunącej na nich lokomotywy. Data ta oficjalnie uznawana jest za  moment narodzin kina. Jednak Amerykanie spierali się że to  Thomas Alva Edison był w 1892 wy­ nalazcą   pierwszego   kinematografu  (kinetoskop), po czym sprawa trafiła  do   sądu.   W   rzeczywistości   jeszcze  wcześniej   w  1886   roku   prototyp   ta­ kiego   urządzenia   skonstruował   nie­ miecki wynalazca Ottomar Anschütz

Kinematograf -- wyświetlanie obrazu

14


Wynalazcy