Wynalazki

Temat:

Wynalazki, które zmieniły świat

Odkrycia to poznanie czegoś co już istniało lecz nie było znane. Wynalazkiem jest coś co zostało wymyślone i skonstruowane. Powstaje zwykle z połączenia istniejącej już techniki w inny sposób. Wynalazki wymyślamy z lenistwa (pilot do TV), z przypadku (penicylina), z irytacji spowodowanej niedogodnościami (telefon aby móc rozmawiać na odległość, komputer aby szybciej dokonywać ważnych obliczeń). Wynalazcy swoje wynalazki zgłaszają w Urzędzie Patentowym, aby nikt inny bez ich zgody nie mógł wytwarzać przez jakiś czas ich wynalazku.

Co to jest wynalazek?

Wynalazki, które zmieniły świat

Kilka wybranychnazwisk

RowerRadioSamochódTelefonAparat fotograficznyŻarówkaSzczepionkiKinoSamolot, TelewizjaKomputer, Satelita

OkularyDrukMikroskopTeleskop astronomicznyGazeta

BusolaZegar

Polscy wynalazcy

od XVIII do XX wieku

Renesans

Średniowiecze

Prehistoria

OgieńNaczyniaWarsztat tkackiKołoPismoSzkłoPieniądzŚwieca

Wynalazki na osi czasu

Ogień – suma obserwowalnych zjawisk towarzyszących fizyczno-chemicznemu procesowi spalania.

W całej historii cywilizacji, od prehistorii poprzez wszystkie epoki aż do dziś, ogień odegrał niezwykle ważną rolę jako źródło światła i ciepła. Dzięki obecności ognia w cywilizacji zmieniło się nie tylko bezpośrednio życie w każdym domu (stąd nazwanie go "ogniskiem domowym"), ale też powstały całe gałęzie gospodarki wykorzystujące ogień.

Ogień

Na ziemiach polskich naczynia gliniane pojawiły się około 5400 lat p.n.e. Przybyły wówczas na te tereny ludy rolnicze posiadające umiejętność wytwarzania zarówno naczyń o cienkich, bogato zdobionych ściankach, jak i trwalszych, grubościennych, przeznaczonych do gotowania strawy. Głównym surowcem była glina, stosowano także domieszki mineralne (piasek, tłuczeń), wzmacniające konstrukcję. Naczynia lepiono ręcznie z taśm i wałków glinianych. Po wysuszeniu wypalano je w ognisku.

Garncarstwo stanowiło jeden z największych przełomów cywilizacyjnych. Pozwoliło ludziom z powszechnie dostępnej gliny wytwarzać wytrzymałe naczynia o najróżniejszych kształtach. Najstarsze odkryte naczynia powstały w Japonii około roku 10 000 p.n.e.

Naczynia

Trudno określić datę powstania pierwszej tkaniny, ale prawdopodobnie pierwsze wyroby przypominające tkaniny powstawały już ponad 7500 lat temu. Warsztaty miały wówczas prymitywną formę. Były to dwa pionowe słupy, do których w górnej części przymocowana była pozioma belka. Do tej belki przywiązywano pasma skórzanych rzemieni, lian lub łyka, które stanowiły osnowę, obciążając je w dolnej części kamieniami. Pomiędzy tymi elementami przeplatano podobny materiał (wątek), uzyskując wyroby przypominające tkaninę. Poważną trudność sprawiało wprowadzanie wątku. Przeplatano wątek pod pierwszą nitką osnowy, następnie nad drugą, pod trzecią itd. Wątek przeplatany był więc pod nieparzystymi i nad parzystymi nitkami osnowy. W kierunku przeciwnym sposób przeplatania był odwracany i w ten sposób powstawała tkanina w najbardziej popularnym splocie płóciennym. Wyroby te nie miały jednak wszystkich cech tkaniny, ponieważ ich długość ograniczona była do kilkudziesięciu centymetrów. Dopiero opanowanie przędzenia umożliwiło dalszy rozwój tkactwa.

Warsztat tkacki

Pierwsze koło powstało ok. 3500 r. p.n.e na teranach współczesnego Iraku lub Iranu. Nie wiemy dokładnie kto je wynalazł, ale prawdopodobnie był to garncarz, ponieważ początkowo było stosowane w pracowniach garcarskich. W tym samym okresie koło wynaleźli też Chniczycy. Koła były wtedy montowane u wozów. Dalej prawdopodobnie koło dotarło do dzisiejszej Rosji oraz Kazachstanu, a wzdłuż morza śródziemnnego powędrowało do Egiptu. Natomiast do Afryki Południowej i Meksyku koło dotarło dopiero w 1000 r. n.e. Koło odegrało ważną rolę w życiu codziennym człowieka. Dzisiaj ma zastosowanie we wszystkich dziedzinach życia. Wynalazek ten używany jest przy produkcji np. zakrętek, mebli lub opon, a w średniowieczu nawet stosowano go na salach tortur.

Koło

Pismo – system umownych znaków graficznych, za pomocą których przedstawiany jest język mówiony. Jako jeden z ludzkich wynalazków intelektualnych jest środkiem porozumiewania się oraz odzwierciedleniem mowy i myśli. Zanim powstało pismo, do przekazywania mowy służyły obrazki, różne środki mnemotechniczne oraz zrozumiałe dla danej społeczności, przedtem uzgodnione i odpowiednio spreparowane, symbole. Pismo ewoluowało od najstarszego stadium – piktografii, poprzez ideografię, pismo analityczne, aż do najmłodszego – pisma fonetycznego.

Pismo

Archeolodzy ustalili, że zaczęto je produkować najpierw w Mezopotamii, a najstarsze ślady jego użytkowania pochodzą sprzed 3,5 tys. lat. Według klasycznej historii mineralogii rzymskiego historyka Pliniusza Starszego, to feniccy kupcy przypadkowo wytopili szkło w ognisku przy transporcie kamienia około 5000 p.n.e.

szkło

Odkrycie pieniądza znacznie przyczyniło się do rozwoju świata. Wcześniej, zanim go odkryto wszystko opierało się na zasadach handlu wymiennego. Samo zaś pojawieni się pieniądza pozwoliło na rozwój handlu i ekonomii. Pierwsze monety pojawiły się w Starożytnej Grecji i Fenicji, około siódmego wieku przed naszą erą. Były to spłaszczone kulki z brązu, srebra lub też złota. Zaczęto następnie na nich wybijać różne oznaczenia, głównie były to pieczęcie władców. Rozwijanie się handlu wpłynęło na to, że było potrzebne coraz więcej pieniędzy. Monety z metali szlachetnych zostały zastąpione przez papierowe kwity. Moneta z kruszcu, którą odkryli Grecy miała znaczny wpływ na to, jak zaczęto stopniowo odróżniać poszczególne nominały. To od czasów hellenistycznych pieniądz stał się trwałym elementem życia społecznego i gospodarczego, wzajemnie przenikając te dwa obszary. Pieniądze stały się również przedmiotem darów i gwarantem bogactwa w Europie. Później dzięki monetom rozwijało się kupiectwo, aby w końcu wszystko mogło przybrać taki kształt jak obecnie. Bez pieniędzy nie byłoby możliwe obecnie dokonanie jakiejkolwiek transakcji, w związku z czym nie jest dziwne, że aż tak bardzo docenia się ten wynalazek na tle innych, które powstały na przestrzeni dziejów. Jeżeli cokolwiek miało znaczenie dla obecnego kształtu ekonomii i handlu, a także odbijało się bezpośrednio na sprawach związanych z polityką, to na pewno można uznać, że były to właśnie pieniądze. To na nich bazuje praktycznie cały świat.

pieniądz

Menu

Obecnie przypuszcza się, że pierwsze świece woskowe pojawiły się w II tysiącleciu p.n.e. u Etrusków, na terenie późniejszego Państwa Rzymskiego. Wielokrotne zanurzany sznurek w wosku przekształcał się z cienkiego pręcika w odpowiednio gruby, woskowy walec z zatopionym w środku knotem.

Świeca

Urządzenie nawigacyjne, służące do wyznaczania kierunku bieguna magnetycznego. W swojej zasadzie działania busola jest podobna do kompasu. Jest (tak jak kompas) wyposażona w igłę magnetyczną, ale bardziej od kompasu rozbudowana. W busoli igła zamknięta jest w pudełku, na którym znajduje się obrotowy pierścień z podziałką w stopniach, a pod igłą (na dnie pudełka), umieszczona jest podziałka w stopniach. Często istnieje też możliwość blokowania igły. To co dodatkowo ułatwia pracę, a jednocześnie odróżnia busolę od kompasu, to przyrządy celownicze: muszka i szczerbinka, a także zwierciadło i linijka - pomagające przy wyznaczaniu azymutu. Busola była stosowana przez Chińczyków już w XI wieku, ale udoskonalono ją w następnym stuleciu. Od wieku XIII przyjęła kształt pudełka z drewna bukowego z zamkniętą wewnątrz igłą - stąd zapewne nazwa, ponieważ buk po łacinie to "buxus". Dzisiaj najczęściej spotykaną busolą jest tzw. busola Bezarda, charakteryzująca się lusterkiem wewnątrz pudełka stanowiącego obudowę. Inną odmianą busoli jest tzw. busola płytkowa

busola

Menu

Aby ułatwić sobie rozplanowanie życia, ludzie stworzyli zegary słoneczne. Pierwszy taki zegar powstał w starożytnym Egipcie około 800 r. p.n.e. Został wyrzeźbiony w łupku, a cień rzucał gnomon (pionowy element w środku zegara). Dookoła było sześć wyżłobień, które określały pory dnia. Około 250 r. p.n.e. Grecy opracowali dokładniejsze zegary słoneczne. Apoloniusz z Perge stworzył zegar z oznaczeniami wszystkich godzin. Wspomina się też, że podobny zegar został wynaleziony przez Babilończyka Berossos’a w III w. p.n.e. Od VII w. n.e. zegary słoneczne były umieszczane na wszystkich kościołach. Najstarsze zegary słoneczne w Polsce umieszczone są na skarpie kościoła w Strożyskach (wieś w Polsce położona w województwie świętokrzyskim, w powiecie buskim, w gminie Nowy Korczyn).

zegar

Właśnie wtedy powstał pierwszy prototyp soczewki. Należy tu również wspomnieć o postaci Aleksandra della Spina. Naukowiec jest uznawany za wynalazcę okularów, w formie jaką znamy obecnie. To on złączył dwa kamienie i stworzył z nich przydatne urządzenie, noszone przed oczami. W połowie XIV wieku okulary zaczęły wyglądać coraz ciekawiej. Do produkcji opraw używano tworzyw, dzięki którym można było umieścić przyrząd na nosie. Tymi materiałami były: metale złota, żelaza, srebra i miedzi. Jednak faza doskonalenia okularów wciąż trwała. Z biegiem czasu popyt na ten przyrząd zaczął wzrastać, a szczególnie przyczyniło się do tego wynalezienie druku.

okulary

Za datę wynalezienia druku (ruchomej czcionki) uznaje się rok 1450. Pierwszą księgą, jaką Gutenberg wydrukował, była Biblia (tzw. Biblia Gutenberga), 42-wierszowa, wydana w 1455. W Polsce w Pelplinie znajduje się jeden z 17. zachowanych egzemplarzy z tego wydania. Przez pierwsze 3-4 lata Gutenberg wydrukował ich około 180.Dla dzisiejszych możliwości technicznych tempo pracy w drukarni Gutenberga było bardzo powolne – wydrukowanie jednej strony zajmowało trzy dni. – Jeden dzień drukarz moczył papier, drugi drukował, a trzeci dzień suszył stronę, dopiero potem zadrukowane strony trafiały do oprawy, czasami nawet w ciągu 20 lat.

druk

Pierwsze mikroskopy były mikroskopami optycznymi, w których do oświetlania obserwowanych obiektów wykorzystywano światło dzienne. Za twórców tego rodzaju mikroskopów uważa się Holendrów, Zachariasza Janssena i jego ojca Hansa. Pierwsze konstrukcje wykonali oni około roku 1590. Ze względu na niewielkie powiększenie (10 razy) mikroskopy nie zdobyły wtedy uznania jako narzędzie badawcze.Przełomu dokonał wynalazca i przedsiębiorca Antoni van Leeuwenhoek, który udoskonalił konstrukcję mikroskopu, a następnie rozwinął produkcję tych urządzeń w XVII wieku. Leeuwenhoek jako pierwszy obserwował żywe komórki – plemniki, pierwotniaki, erytrocyty itp. Wykorzystanie mikroskopu przyczyniło się do ogromnego postępu w biologii.

mikroskop

Najwcześniejszym zapisem teleskopu był patent, który został złożony w 1608 r. Patent został złożony przez Hansa Lippersheya, niemiecko-holenderskiego producenta okularów, jednakże nie jest jasne, czy był wynalazcą, czy nie. Patent nie został zatwierdzony, ale słowo rozprzestrzeniania się urządzenia, które mogło zobaczyć daleko obiektów w Europie. Jedną osobą, która słyszała o swoim wynalazku, był włoski naukowiec Galileo Galilei. Galileo Galileo poprawił swój projekt z 3-krotnym powiększeniem do 8x. Sprzedał niektóre z jego wczesnych projektów dla bogatych weneckich przedsiębiorców i urzędników miejskich. Używali teleskopu do rozpoznania wrogów i innych niebezpieczeństw na morzu i ziemi.

teleskop astronomiczny

Menu

Gazety we właściwym rozumieniu tego słowa zaczęły się ukazywać w 1609. Do pierwszych należy zaliczyć Relation – gazetę drukowaną w Strasburgu i Aviso – drukowaną w Wolfenbüttel. Pierwsza gazeta codzienna (ukazywała się 6 dni w tygodniu) pojawiła się w Lipsku w 1650. Pierwszą gazetą wychodzącą w Rzeczypospolitej był wydawany w Gdańsku od roku 1618 tygodnik „Wöchentliche Zeitung”, który w 1619 ukazywał się nawet trzy razy w tygodniu[1]. Pierwszą zachowaną, periodyczną gazetą ukazującą się w Polsce i wydawaną w języku polskim był „Merkuriusz Polski Ordynaryjny” (właściwa nazwa to „Merkuriusz Polski dzieje wszystkiego świata w sobie zamykający dla informacji pospolitej”). Wydano ją po raz pierwszy w Krakowie 3 stycznia 1661 roku. Początek nieprzerwanego rozwoju czasopiśmiennictwa polskiego przypada na drugą ćwierć wieku XVIII. Jednymi z pierwszych były tłoczone od stycznia roku 1729[2] w warszawskiej drukarni pijarskiej, a redagowane przez J. Naumańskiego, Nowiny Polskie (z wiadomościami krajowymi) i Relata Refero (z wiadomościami zagranicznymi). Wkrótce zostały one przemianowane odpowiednio na Kurier Polski (grudzień 1729) i Gazety z Cudzych Krajów (rok 1730).

gazeta

Rower – jedno- lub wielośladowy pojazd drogowy napędzany siłą mięśni poruszających się nim osób za pomocą przekładni mechanicznej, wprawianej w ruch (najczęściej) nogami. Pierwotnie nosił nazwy „welocyped” oraz „bicykl” i podobnie nazywany jest w większości nowożytnych języków europejskich. Obecna polska nazwa pochodzi od brytyjskiej firmy Rover, która dawniej produkowała rowery.

Rower

Wynalazcą radia jest Nikola Tesla. W 1943 Sąd Najwyższy Stanów Zjednoczonych przyznał prawa patentowe Tesli[1]. Rozprawa rozstrzygnęła się po śmierci wynalazcy, przez co powszechnie za twórcę radia uznaje się Guglielmo Marconiego, mimo iż przyznał się on do wykorzystania wcześniejszych prac Tesli w zbudowaniu radia.

Radio

W 1885 roku Carl Benz (1844–1929) zbudował samochód trójkołowy z takim silnikiem – Benz Patent-Motorwagen Nummer 1, który rozwijał prędkość 16 km/h. Benz, który opatentował pojazd w 1886 roku, uważany jest za konstruktora pierwszego samochodu.

samochód

Powszechnie przyjmuje się, że to Alexander Graham Bell jest wynalazcą telefonu. Ten logopeda, nauczyciel muzyki, a przede wszystkim naukowiec urodzony w Szkocji jako pierwszy już w roku 1876 zgłosił swoje odkrycie w biurze patentowym w Kanadzie.

telefon

Za wynalazców aparatu fotograficznego uważa się braci Susse. Ich sprzęt wykonywał fotografie w oparciu o technikę dagerotypii. Powstał on jeszcze w wieku, XIX, , a dokładnie w roku 1839. Jednak dopiero początek XX wieku przyniósł duży rozwój w zakresie utrwalania obrazów.

aparat fotograficzny

Epoka oświetlenia elektrycznego rozpoczęła się w 1879 roku. Wówczas Tomas Edison wynalazł żarówkę. - Na początku jego żarówka świeciła raptem 8 minut - wyjaśnia w "Czwartym wymiarze" specjalista. - Z czasem doszedł do 100 godzin. Bogdan Janus z Centrum Nauki Kopernik zaznacza, że wynalezienie światła było przyczynkiem do rewolucji przemysłowej. - Była możliwa produkcja w halach przemysłowych przez całą dobę. Rok po roku wynajdywano kolejne ulepszenia, które sprawiały ewolucję żarówki jako narzędzia i doprowadziły aż do sytuacji, gdy dziś używamy ekologicznych, niezwykle wytrzymałych świetlówek.

Żarówka

W historii szczepień wyodrębnić można wiele kamieni milowych. Pierwszym było opisanie przez Hipokratesa świnki i błonicy 400 lat p.n.e. W XVII wieku pracowano nad szczepionkami na cholerę i żółtą febrę. Edward Jenner opublikował swoją pracę na temat ospy prawdziwej. W XIX wieku Louis Pasteur wysnuł teorię, jakoby choroby roznosiły się poprzez zarazki (ang. germs), George Miller Sternberg wyizolował dwoinkę zapalenia płuc, a Pasteur opracował szczepionkę na wściekliznę. Na początku I wojny światowej opracowano anatoksynę duru brzusznego (tyfusu), rok później wprowadzono szczepionkę na krztusiec. W 1974 WHO opracowało program Expanded Program of Immunization, który przewidywał szczepienia na gruźlicę, polio, błonicę, krztusiec i tężec (DTP), odrę, żółtą febrę i wirusowe zapalenie wątroby typu B. Był reakcją na bardzo słabą wyszczepialność (<5%) dzieci w ubogich krajach.

szczepionki

Najwcześniejsze urządzenia będące przodkami kinematograficznych to camera obscura i laterna magica (latarnia czarnoksięska). Ta ostatnia jest prapradziadkiem projektorów do slajdów. Istniały też różnego rodzaju aparaty optyczne do pokazywania ruchomych obrazków – stroboskop, zoetrop, praksinoskop, fenakistiskop. Pierwsze, prymitywne filmy powstały orientacyjnie w latach 1887 i 1888, a ich autorem był francuski wynalazca Louis Le Prince, twórca pierwszej kamery filmowej, który już w 1886 roku złożył w USA podanie o patent[2]. Prince jest często pomijany ze względu na nagłe zniknięcie w niejasnych okolicznościach, co uniemożliwiło mu wypromowanie swojego wynalazku na szerszą skalę. Z tego powodu tytuł pioniera kinematografii często przypisuje się innym wynalazcom, jak chociażby Thomasowi Alva Edisonowi, który skonstruował swój pierwszy aparat do utrwalania scen ruchomych (tak zwany kinetoskop) w 1892 roku. Jeszcze wcześniej w 1886 roku działający prototyp takiego aparatu skonstruował Niemiec Ottomar Anschütz. W 1891 roku szybkowizjer Anschütza został zaprezentowany przez Stanisława Jurkowskiego publiczności w Warszawie

kino

Ludzie od niepamiętnych czasów marzyli o lataniu. Na podstawie obserwacji ptaków Leonardo da Vinci (1452–1519) zaprojektował pierwszą lotnię. Pionierzy latania, tacy jak Niemiec Otto Lilienthal (1848–1896), udowodnili, że szybowiec może wynieść człowieka w powietrze. Pod koniec XIX w. wielu wynalazców próbowało skonstruować samolot, czyli szybowiec z napędem. Udało się to dwóm Amerykanom braciom Orville’owi (1871–1948) i Wilburowi (1867–1912) Wrightom, którzy zbudowali samolot poruszany silnikiem tłokowym i w 1903 roku dokonali pierwszego kontrolowanego przelotu[1]. Trwał on 12 sekund. Tego samego dnia bracia dokonali kolejnych trzech przelotów, w których samolot przeleciał 270 metrów, a najdłuższy lot trwał 59 sekund. Ten rok uznaje się za początek ery samolotów. Bracia Wright nie byli jednak pierwszymi, którzy zasłużyli się na polu budowy samolotów. Pierwszym człowiekiem, o którym można powiedzieć, że podróżował na pokładzie samolotu, był Clément Ader (1841–1925), który wzniósł się maszyną napędzaną silnikiem parowym.

samolot

Pierwsza transmisja telewizyjna, z Londynu do Nowego Jorku, odbyła się 27 stycznia 1928 roku. W dniu 3 lipca 1928 roku w Londynie odbyła się transmisja telewizyjna w kolorze. Twórcą obu wynalazków był John Logie Baird. Prawdziwą popularność telewizja uzyskała po II wojnie światowej.

telewizja

ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) został zaprojektowany w 1945 roku, przez J.P. Eckerta i J.W. Mauchly'ego z University of Pennsylvania's Moore School of Electical Engineering. Publicznie zaprezentowano go jednak dopiero w lutym 1946 roku na Princeton University.

komputer

Menu

ierwszym sztucznym satelitą był Sputnik 1, wyniesiony na orbitę wokół Ziemi przez Związek Radziecki 4 października 1957 roku. Jest to statek kosmiczny (z załogą lub bez załogi) okrążający ciało niebieskie (np. planetę, Księżyc) po orbicie zamkniętej.

satelita

Aby powstał wynalazek - potrzebny jest twórca.

Zapewne zauważyliście że świat bardzo szybko się rozwijał, wynalazki bardzo się zmieniały. Przez lata zostały udoskonalone, poprawione. W obecnym czasie w naszym świecie rządzą roboty. Są ro mechaniczne urządzenia, które coraz częściej wykorzystuje się do wykonywania automatycznie pewnych zadań i zastępowania człowieka w jego różnych powtarzalnych, niebezpiecznych lub wymagających dużej siły. Roboty można znaleźć w fabrykach ale takim robotem w domu jest odkurzacz, pralka, zmywarka.

Home

W podręczniku na stronie 61 zapoznaj się z pojęciem mechatroniki.W notesie zajęć w zakładce zadania domowe odpowiedz na umieszczone tam dwa zadania.