اختراعاتنوآوری

10 اختراعی که جهان را تغییر داد

اختراعات و نوآوری هایی که در طول تاریخ توسط بشر ابداع شده اند، باعث ایجاد تحول در زندگی بسیاری از انسان و جهان شده است. هر نسل در هر دوره ای با توجه به امکانات و انتظارات و نیاز هایی که حس می شد، مجموعه ای از افراد خلاق و متفکر را پرورش می داد.

از زمانی که چرخ اختراع شد تا ارسال تلسکوپ جیمز وب و حتی توسعه مریخ نورد ناسا، باید قبول کرد که تعداد زیادی از این اختراعات انقلابی بوده اند، حتی اگر این موضوع در دوران خود آن اختراع چندان مشخص نبوده باشد.

طبق بررسی ها و شواهد بیشتر اختراعات بزرگ فقط یک مخترع ندارند. این اختراعات به طور جداگانه و توسط افراد مختلف توسعه و مراحل تکمیل و ثبت اختراع خود را طی کرده اند.

در اینجا ما لیستی از مهم ترین اختراعاتی که به شکل انقلابی و نوآورانه جهان ما را تغییر دادند، آماده کرده ایم:

1. چرخ ها

via GIPHY

قطعا اختراع چرخ به عنوان یک شگفتی مهندسی و یکی از معروف ترین اختراعات بشر در نظر گرفته می شود. در واقع چرخ فناوری و اختراعی است که پایه و اساس بسیاری از ابزار و حتی اختراعات دیگر را شامل می شود. قدیمی ترین چرخ شناخته شده مربوط به بین النهرین، حدود 3500 سال قبل از میلاد مسیح  است. احتمالا ایده ساخت چرخ در زمان خود از غلتیدن یک سنگ شکل گرفته باشد.

2. قطب نما

via GIPHY

قطب نما ممکن است در اصل برای اهداف معنوی ساخته شده باشد. اما بعد ها از این اختراع برای مقاصد حمل و نقل و ناوبری به کار گرفته شد. قدمی ترین قطب نما ها مربوط به 200 سال قبل از میلاد و به احتمال زیاد توسط چینی ها ساخته شده است. برخی از آنها از لودستون ساخته شده بودند که شکل طبیعی مگنتیت معدنی است.

البته شواهد دیگری هم وجود دارد که نشان می دهد تمدن های دیگر هم از سنگ لودستون استفاده کرده باشند. این شواهد در حدود سال 1050 پس از میلاد وجود دارد که افراد در حمل و نقل و ناوبری از آن استفاده می کردند. همچنین شرح استفاده از سوزن مغناطیسی بین ملوانان در یک کتاب اروپایی در سال 1190 آمده است، بنابراین احتمالاً در آن زمان استفاده از سوزن به عنوان قطب نما رایج بوده است.

3. خودرو

تصویری از یک خودرو قدیمی

تولد ماشین های مدرن در سال 1886 زمانی که مخترع آلمانی کارل بنز امتیاز بنز موتور واگن خود را به ثبت رساند، اتفاق افتاده است. اما گفته می شود خودرو ها از سال 1769 در دست ساخت بوده اند. و این به زمانی که نیکلاس-جوزف کوگنو خودرویی با موتور بخار را توسعه داد، بر می گردد. در ساخت و توسعه خودرو و قطعات مربوط به آن در طول تاریخ افراد زیادی مشارکت داشته اند و این یک اختراع منحصر به فردی شاید محسوب نشود.

در اوایل قرن بیستم، هنری فورد به کمک تکنینک های تولید انبوه این امکان را فراهم آورد تا خودرو ها از لحاظ هزینه برای مردم مقرون به صرفه شود. سپس این تکنیک ها توسط دو شرکت جنرال موتورز و کرایسلر بهینه سازی و استاندارد شد.

اختراع اتومبیل واقعا یک تحول در سراسر جهان است. این اختراع ده ها صنعت از جمله نفت و فولاد را درگیر خود کرده است و افراد زیادی برای توسعه موتور احتراق داخلی و سایر سیستم های آن مشارکت داشته اند.

4. موتور بخار

via GIPHY

گمان می‌رود که یک مدیر معدن اسپانیایی به نام جرونیمو د آیانز اولین کسی باشد که یک موتور بخار ساخته است. این مدیر دستگاهی را به ثبت رساند که از نیروی بخار برای بیرون راندن آب از معادن استفاده می کرد.

اما توماس ساوری انگلیسی را به عنوان اولین توسعه دهنده موتور بخار در سال 1698 می شناسند. توماس ساوری برای توسعه موتور خود از اصول دنیس پاپین، فیزیکدان فرانسوی که زودپز را اختراع کرد، کمک گرفته است.

در سال 1711،  یک انگلیسی دیگر به نام توماس نیوکامن، پیشرفتی در موتور بخار ایجاد کرد و در سال 1781، جیمز وات اسکاتلندی که در دانشگاه گلاسکو کار می کرد، یک کندانسور جداگانه به موتور بخار نیوکومن اضافه کرد که به سیلندر بخار اجازه می داد تا در دمای ثابت نگه داشته شود. دمای ثابت به طور چشمگیری عملکرد موتور را بهبود می بخشد. او بعداً یک موتور بخار ساخت که در دهه 1800، قطارها،  آسیاب ها، کارخانه ها و بسیاری از عملیات های تولیدی دیگر را تامین می کرد.

5. بتن

via GIPHY

بتن یکی از پرمصرف ترین مواد مصنوعی است. این ماده کامپوزیتی که از مخلوطی از سنگ یا شن شکسته، ماسه، سیمان پرتلند و آب ساخته میشود و می توان آن را در قالب ریخت و در هنگام سخت شدن، توده ای شبیه سنگ را تشکیل دهد.

یکی از اجزای اصلی بتن سیمان است. پایه سیمان در سال 1300 قبل از میلاد گذاشته شد.

در منطقه خاورمیانه، بیرون قلعه های سفالی خود را با لایه ای نازک و مرطوب از سنگ آهک سوخته می پوشاندند که از نظر شیمیایی با گازهای موجود در هوا واکنش داده و سطحی سخت و محافظ را تشکیل می داد. در حدود 6500 سال قبل از میلاد، اولین سازه های بتنی توسط بازرگانان نبطی یا بادیه نشینان در جنوب سوریه و مناطق شمالی اردن ساخته شد. تا 700 سال قبل از میلاد، اهمیت آهک هیدرولیک شناخته شده بود، که منجر به توسعه کوره‌های تهیه ملات برای ساخت خانه‌های قلوه سنگ، کف‌های بتنی و مخازن ضد آب زیرزمینی شد.

در حدود 3000 سال قبل از میلاد، مصریان از اشکال اولیه بتن به عنوان ملات در ساختمان خود استفاده می کردند. در سال 1824 سیمان پرتلند توسط جوزف آسپدین انگلیسی اختراع شد. جرج بارتولومئو اولین خیابان بتنی در ایالات متحده را در سال 1891 ساخت که هنوز هم وجود دارد.

در پایان قرن نوزدهم، استفاده از بتن مسلح شده با فولاد توسعه یافت. در سال 1902، آگوست پرت با استفاده از بتن مسلح شده با فولاد، یک ساختمان آپارتمانی را در پاریس طراحی و ساخت. این ساختمان محبوبیت زیادی برای بتن ایجاد کرد و همچنین بر توسعه بتن مسلح تأثیر گذاشت.

در سال 1921، یوژن فریسینت با ساختن دو آشیانه کشتی هوایی عظیم با قوسی سهموی در فرودگاه اورلی پاریس، در استفاده از ساخت و ساز بتن مسلح پیشگام شد.

6. بنزین

via GIPHY

بدون بنزین، صنعت حمل و نقل آنطور که امروز می شناسیم وجود داشت. بنزین مشتق سوخت نفت است. در ایالات متحده به آن “گاز” و در سایر نقاط جهان “بنزین” می گویند.

به طور دقیق تر، بنزین مایعی شفاف و مشتق از نفت است که به عنوان سوخت در موتورهای احتراق داخلی استفاده می شود. جالب است که بنزین در ابتدا به عنوان یک محصول جانبی ناخواسته دور انداخته شد.

قبل از کشف و تجاری سازی بنزین، سوخت انتخابی برای موتور های احتراق داخلی ترکیبی از الکل بود و بعداً تا حد زیادی با نفت سفید جایگزین شد. اولین چاه نفت حفر شده در ایالات متحده در سال 1859 در پنسیلوانیا، نفت را برای تولید نفت سفید تصفیه کرد. اگرچه در فرآیند تقطیر بنزین نیز تولید می‌شد، اما به عنوان یک محصول جانبی دور انداخته شد. روش پالایش تقطیر تنها حدود 20 درصد بنزین را از مقدار معینی نفت خام تولید می کرد.

وقتی بنزین کشف شد موتور احتراق داخلی بهترین عملکرد را با سوخت های سبک بخصوص بنزین داشتند. در سال 1913، با استفاده از کاتالیزورهای شیمیایی و فشار، بنزین را آسان تر تولید کردند. در فرآیند جدید که ترک هرمال نام دارد کارایی پالایش بنزین دو برابر بهبود پیدا می کرد.

7. راه آهن

via GIPHY

راه‌آهن می‌تواند تعداد زیادی مسافر را به راحتی و در عین حال بارهای سنگین را به مسافت‌های طولانی حمل کند. در حالی که از قرن شانزدهم از ریل برای حمل واگن استفاده می شد، تاریخ سفر با قطار مدرن کمی بیشتر از 200 سال قدمت دارد.

اولین لوکوموتیو بخار راه آهن در مقیاس کامل در سال 1804 توسط  ریچارد ترویتیک ، یک مهندس بریتانیایی در انگلستان ساخته شد. این مهندس برای به حرکت درآوردن موتور از بخار پرفشار استفاده می کرد. در 21 فوریه 1804(1 اسفند 1804)، اولین سفر راه‌آهن با نیروی بخار در جهان انجام شد که لوکوموتیو بخار ناشناس Trevithick قطاری را در امتداد تراموا در ولز انگلستان حمل کرد.

با این حال، لوکوموتیوهای Trevithick برای مسیر پلاتوی چدنی که در آن زمان مورد استفاده قرار می‌گرفت، بسیار سنگین بودند. ظاهر تجاری شبکه های قطار در دهه 1820 ظاهر شد. در سال 1821، جورج استفنسون به عنوان مهندس برای ساخت راه‌آهن استوکتون و دارلینگتون در شمال شرقی انگلستان منصوب که به عنوان اولین راه‌آهن عمومی بخار در سال 1825 افتتاح شد. او در سال 1829 موتور بخار معروف خود را به نام  راکت ساخت و عصر راه آهن آغاز شده بود.

8. هواپیما

هواپیما قدیمی

در 17 دسامبر 1903(25 آذر 1282)، ویلبر و ارویل رایت اولین پرواز با قدرت، پایدار و کنترل شده را انجام دادند.

در حالی که ماشین‌های پرنده از زمان لئوناردو داوینچی و احتمالاً مدت‌ها قبل از آن رویاپردازی شده بود، و به لطف کار مخترعان بی‌شماری در طی چندین قرن، برادران رایت اولین افرادی بودند که به پرواز کنترل‌شده و نیرودار دست یافتند. موفقیت این دو با شروع کارشان بر روی گلایدرها، پایه و اساس مهندسی هوانوردی مدرن را شکل دادند.

9. آتش

via GIPHY

اگرچه آتش یک پدیده طبیعی است، اما کشف آن به عنوان یک ابزار مفید، انقلابی را در صفحات تاریخ ایجاد کرد. در واقع، استفاده کنترل شده از آتش احتمالاً به قبل از ظهور انسان بر می گردد.

شواهدی از غذاهای پخته شده مربوط به حدود 1.9 میلیون سال پیش – قبل از تکامل هومو ساپینس – وجود دارد. همچنین شواهدی مبنی بر استفاده کنترل شده از آتش توسط اجداد ما،  هومو ارکتوس ، در حدود 1000000 سال پیش وجود دارد. تاریخچه تیغه های سنگ چخماق که در ایجاد آتش استفاده شده اند به 300000 سال قبل می رسد. همچنین شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد در حدود 164000 سال پیش از آتش به طور سیستماتیک توسط انسان‌های مدرن اولیه برای ساخت ابزار آلات استفاده میشد.

بر اساس یک فرضیه به شدت مورد بحث، استفاده از آتش برای پخت و پز بود که به مغز هومو ساپینس اجازه داد تا در وهله اول رشد کند و به انسان سانان اجازه داد تا انواع بیشتری از غذاها را بخورند.

از گذشته تا به امروز از آتش در مراسم آیینی، کشاورزی، پخت و پز، تولید گرما و نور، سیگنال دهی، فرآیندهای صنعتی و به عنوان وسیله ای برای تخریب استفاده می شده است. به راحتی می توان آن را یکی از اختراعات برجسته ای دانست که جهان را تغییر داد.

10. میخ

via GIPHY

زندگی پیچیده انسان بدون اختراع میخ امکان پذیر نبود. میخ ها یکی از بهترین سرنخ ها را در تعیین قدمت بناهای تاریخی ارائه می دهند.

قبل از اختراع میخ‌ها، سازه‌های چوبی با استفاده از طناب ساخته می‌شدند و از آنها برای قفل کردن تخته‌های مجاور استفاده می‌شد. اختراع میخ به چندین هزار سال پیش باز می گردد و تنها پس از توسعه تکنیک های ریخته گری و شکل دادن به فلز امکان پذیر شد.

میخ های برنزی مربوط به حدود 3400 سال قبل از میلاد در مصر یافت شده است. طبق گفته‌های دانشگاه ورمونت ، استفاده از میخ‌های ساخته شده با دست تا سال‌های 1790 و اوایل دهه 1800 معمول بود. تا سال 1913، 90 درصد میخ های تولید شده، میخ های سیم فولادی بودند.

منبع
interestingengineering.com

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا