Кто придумал велосипед, или Самые популярные изобретения из прошлых веков, которые актуальны и сегодня
Шрифт:
В 1962 году американские оптики и радиофизики Эммет Лейт (1927–2005) и Дж. Юрис Упатниекс (род. 1936) усовершенствовали схему Габора, разделив предметный и опорный пучки, которые стали теперь пересекаться непосредственно перед фотопластинкой. Это позволило, во-первых, голографировать непрозрачные предметы сложной формы, а во-вторых, разнести восстановленные изображения в пространстве. Схема Лейта – Упатниекса стала основой современных голографических установок.
Граммофон
Впервые устройство, позволяющее записывать
Знаменитый американский изобретатель Томас Эдисон в 1877 году создал первую «говорящую машину» – фонограф, позволявшую воспроизводить звук.
Принцип фонографа был практически тот же, что у телефона. Звуковые волны с помощью трубы приводились к пластинке из очень тонкого стекла или слюды и резцом, прикрепленным к ней, записывались на быстро вращающийся вал, покрытый оловянной фольгой. На фольге получались следы, форма которых соответствовала колебаниям пластины и, следовательно, падающим на нее звуковым волнам. Этой полосой листового олова можно было пользоваться для получения на том же приборе тех же звуков.
При равномерном вращении полосы, резец, прикрепленный к пластинке, проходил вдоль сделанной им ранее борозды. И получались те же самые колебания. Таким образом, фонограф воспроизводил всякий разговор, пение и свист.
Первые приборы Эдисона, созданные в 1877 году хрипели, чрезмерно усиливали некоторые звуки, совсем не воспроизводили другие, да и звук можно было различить, лишь приложив ухо к диафрагме. Игла, переходя из одного углубления в другое, испытывала собственные колебания, передававшиеся в виде сильных шумов.
Эдисон упорно работал над улучшением фонографа. После многих экспериментов был найден подходящий материал для валиков – сплав воска и растительных смол, точный состав которого Эдисон держал в секрете. В 1878 году он основал фирму по производству фонографов. Одновременно во всех газетах была развернута реклама этого изобретения. Уверяли, что фонограф можно будет применять для диктовки писем, издания звуковых книг, воспроизведения музыки, изучения иностранных языков, записи телефонных сообщений и многих других целей.
Однако новый усовершенствованный фонограф не получил широкого распространения. У него и цена была высокая, и валик заполнялся всего за несколько минут. А после нескольких прослушиваний он разрушался. С воскового валика невозможно было получить копии. Всякая запись была уникальной и с порчей валика пропадала навсегда.
Все эти недостатки были преодолены Эмилем Берлинером, который в 1887 году получил патент на другой звукозаписывающий прибор – граммофон. Принцип устройства у них был одинаковый, но игла в записывающем аппарате Берлинера располагалась параллельно плоскости диафрагмы и чертила извилистые линии (а не борозды, как у Эдисона). Кроме того, вместо громоздкого и неудобного валика Берлинер избрал круглую пластинку.
На диск большого диаметра с бортиком устанавливали предназначенный для записи звука полированный
Когда бензин испарялся, на диске оставался очень тонкий слой воска и диск был готов к записи. Нанесение звуковой канавки Берлинер производил почти так же, как Эдисон, при помощи записывающей мембраны, снабженной трубкой с небольшим рупором и передававшей свои колебания иридиевому острию.
С такого диска легко можно было получить копии. Их делали с помощью гальванопластики, открытой в 1838 году русским электротехником Морицем Якоби.
Пластинки поначалу делали из какого-нибудь пластического материала: целлулоида, эбонита, всевозможных восковых масс и др. Самая первая в истории граммофонная пластинка была изготовлена Берлинером в 1888 году из целлулоида.
Граммофонные пластинки, поступившие в начале 1890 годов в продажу, были из эбонита. Но и целлулоид, и эбонит плохо поддавались прессовке и недостаточно точно воспроизводили рельеф матрицы. Проделав множество опытов, Берлинер в 1896 году создал специальную шеллачную массу (в состав ее входили шеллак – смола органического происхождения, тяжелый шпат, зола и некоторые другие вещества), которая оставалась потом на протяжении многих десятилетий основным материалом для изготовления пластинок.
Проигрывание пластинок происходило на специальном устройстве – граммофоне. Первоначально граммофон приводился в движение от руки, а затем стал устанавливаться на ящик с часовым механизмом. И на этом граммофоне звук воспроизводился с треском и искажениями, тем не менее это изобретение имело огромный коммерческий успех – за десять лет граммофоны распространились по всему миру и проникли во все слои общества. К 1901 году было выпущено уже около четырех миллионов пластинок. Фонографы не могли выдержать конкуренции с творением Берлинера, и Эдисону пришлось свернуть их производство.
Громоотвод
Никто не мог понять, почему некоторые высокие здания часто страдали от молний, а другие – нет.
Найти этому правильное научное объяснение люди смогли, когда открыли явление электричества.
В январе 1746 года Питер ван Мушенброк из Лейдена (1692–1761) изобрел электрический конденсатор – знаменитую лейденскую банку, в которой можно было накапливать и некоторое время сохранять электрические заряды.
Бенджамен Франклин (1706–1790) ввел в науку понятие положительного и отрицательного электричества.
Когда мы пользуемся словами «батарея», «конденсатор», «проводник», «заряд», «разряд», «обмотка», мы вряд ли помним о том, что Франклин первым дал названия всем этим вещам.
Теория статического электричества помогла Франклину сделать сенсационное открытие – он первым доказал, что молния, с грохотом прорезающая небо, и искра, полученная с помощью лейденской банки, это одно и то же явление, только в разных масштабах.
Когда стала ясна электрическая природа молнии, Франклин смог осуществить главное изобретение своей жизни – громоотвод.