Удивительные изобретения Сергей Нечаев

Предисловие

Что такое изобретение? Это принципиально новое техническое решение какой-то задачи, это «двигатель» прогресса.

Удивительных изобретений за всю историю человечества было сделано великое множество. Соответственно, вся история человечества – это история изобретений. Поэтому рассказать обо всех изобретениях и изобретателях в одной книге просто невозможно: одно их перечисление потребовало бы нескольких огромных томов.

Автор и не ставил себе задачу рассказать обо всем.

Бумага, карандаш, часы, консервы, автомобиль, самолет, вертолет, парашют, подводная лодка, телевизор… Без всего этого невозможно себе представить жизнь современного человека. А ведь когда-то их не было…

Как все это появилось? Когда? Кто это придумал?

Книга, которую вы держите в руках, – об этом. Об истории появления бумаги и первых бумагоделательных машинах. О спичках и первых «летучих кораблях».

О вольтовом столбе и изобретении консервов. О первом в мире программисте и о первых часах. И еще о многом-многом другом.

Не менее важным кажется автору поведать и о людях, сделавших в свое время все эти удивительные изобретения, рассказать о судьбах тех, чьи имена сейчас можно найти в энциклопедиях и на страницах школьных учебников.

Люди, вошедшие в историю мирового изобретательства, были как профессиональными инженерами, получившими отличное специальное образование, так и простыми самоучками.

Но ни одно из великих изобретений не было сделано случайно. На самом деле, такие «случайные» открытия делают только подготовленные умы, только люди, чем-то очень сильно увлеченные, упорные, терпеливые и умеющие мыслить нестандартно.

Всем не боящимся делать изобретения посвящает автор свою книгу.

ИСТОРИЯ ПОЯВЛЕНИЯ БУМАГИ

На чем писали до появления бумаги

Сейчас просто невозможно представить себе жизнь без бумаги. Появилась она очень и очень давно, и история ее возникновения и множества последовательных преобразований не так уж и проста. Безусловно, происхождение бумаги было обусловлено появлением письменности – ведь нужно же было на чем-то писать.

А самые первые формы письменности появились примерно за 4 000 лет до н. э. Чуть позднее были изобретены особые графические знаки для фиксации и передачи информации – эти древние схематические рисунки ученые называют пиктограммами.

Сначала писали на сырых глиняных табличках. Наши далекие предки сушили их на солнце или обжигали в огне, чтобы закрепить текст. После этого таблички можно было посылать друг другу, в том числе и на весьма большие расстояния. Но эти письма-плитки были очень неудобными (тяжелыми и хрупкими), а их изготовление отнимало слишком много времени.

Более легким и надежным материалом для письма стало дерево. Например, в Древнем Китае люди использовали бамбуковые дощечки, на которых они выжигали иероглифы при помощи раскаленной иглы. Писали в Китае до изобретения бумаги и на шелке, но он всегда был очень дорогим, а на бамбуковой дощечке помещалось не больше 30 иероглифов. Можно себе представить, как выглядела «бамбуковая книга». Наверное, чтобы ее перевезти, требовалась запряженная волами телега.

А вот наши предки-славяне наносили свои тексты на бересту, то есть на наружный слой березовой коры. Их древние письма называют берестяными грамотами.



>Берестяная грамота XII века


В Древней Греции и в Риме люди писали на деревянных дощечках, покрытых воском. Это уже был существенный прогресс, так как слой воска позволял стирать старый и писать на той же дощечке новый текст. На Руси такие покрытые воском дощечки называли церами.

А еще в поисках более подходящих носителей люди пробовали писать на больших листьях, на коже, на кости и т. д. Например, в странах с жарким климатом для этого часто использовали высушенные пальмовые листья. Они были огромными по площади, и на них можно было уместить целые сочинения. Более «продвинутые» египтяне использовали для письма папирус, материалом для изготовления которого служили трехгранные стебли тростника, в изобилии росшего на берегах Нила. Отметим, что самый ранний из существующих зарегистрированных папирусов, возможно, использовался за 3000–3500 лет до н. э. Однако технология изготовления папируса – этой первой «бумаги» – была достаточно сложной, а потому папирусы получались очень дорогими.

Во II веке до н. э. в Малой Азии развилось производство нового материала для письма – пергамента. Свое название он получил от города Пергам Пергамского царства (ныне это территория северо-западной Турции).

Пергамент изготавливался из кожи молодых телят и овец по весьма сложной технологии, но зато он был гораздо более прочен и долговечен, чем папирус. Другим огромным плюсом пергамента было и то, что на нем можно было писать с двух сторон. Но, к сожалению, и он был дорог, поэтому для того, чтобы написать новые документы, иногда приходилось смывать чернила со старых пергаментов.

Рецепт самых древних чернил до нас не дошел, но зато известно, что египтяне на своих папирусах писали смесью сажи и масла. Подобным составом пользовались и древние китайцы.

Естественно, человечество нуждалось в более практичном и дешевом материале, и таким материалом, в конечном итоге, стала бумага. Ее название (в английском языке – paper) очень похоже на слово «папирус». Некоторые ученые считают, что слово «бумага» пришло в русский язык от итальянского bambagia, другие уверены, что это слово произошло от татарского бумуг. И то и другое, кстати, переводится как «хлопок».

Изобретение бумаги

Согласно древним летописям, бумага была изобретена в Китае. То, что изобретателями бумаги стали именно китайцы, совсем не случайно. Эта страна уже в самой глубокой древности славилась сложнейшей системой бюрократического управления и огромным количеством чиновников, от которых правители требовали постоянной отчетности. Именно поэтому в Китае всегда ощущалась потребность в удобном, а главное недорогом материале для письма.

Принято считать, что бумагу изобрел в 105 году некий Цай Лунь (50–121). Впрочем, некоторые ученые утверждают, что бумага появилась в Китае гораздо раньше. Скорее всего, китайский чиновник Цай Лунь, служивший у императора Хэ Ди, изобрел не первую бумагу, а первый в мире «промышленный» способ ее изготовления. Будучи очень образованным человеком, он усовершенствовал уже известные к тому времени технологии. В любом случае, император пожаловал Цай Луню высокий титул и сделал его богатым.

До Цай Луня бумагу в Китае делали из пеньки (волокон стеблей конопли), а еще раньше, как мы уже говорили, – из шелка.

А Цай Лунь предложил для получения бумаги готовить волокнистую массу (суспензию) из практически любого измельченного растительного сырья и отходов: волокон тутового дерева, побегов бамбука, соломы, травы, мха, водорослей и т. д. Жидкая масса зачерпывалась специальной формой-сеткой (неким подобием сита из бамбука), вода просачивалась сквозь отверстия в сетке и оставляла в ней ровный слой будущей бумаги. После сушки на солнце заготовки разглаживали с помощью плоских камней, и получались достаточно прочные листы.

Вскоре в бумажную массу для повышения прочности стали добавлять крахмал и клей, а также естественные красители.

Примерно в III–IV веках бумага полностью вытеснила из употребления всевозможные дощечки, которые широко использовались для письма.

Следует особо подчеркнуть, что изобретение бумаги имело огромные последствия, причем не только для Китая, но и для остального мира – ведь впервые в истории люди получили отличный и относительно недорогой материал для письма, равноценной замены которому, по большому счету, не найдено и по сей день. Таким образом, имя Цай Луня с полным основанием входит в число самых великих изобретателей за всю историю человечества.



>Ручное производство бумаги

В VI–VII веках производство бумаги было налажено и в других странах Азии: например, в 600 году бумага появилась Корее, в 625 году – в Японии.

В июле 751 года произошла битва на реке Талас (на границе современных Казахстана и Киргизии), в которой арабы нанесли поражение китайцам и сумели взять в плен нескольких бумажных мастеров. От этих ценных пленников арабы переняли опыт производства бумаги, а потом сами усовершенствовали его.

Первым «западным» центром развития бумажного производства стал Самарканд. В 800 году бумага появилась в Багдаде, а в 1100 году – в Каире.

Удивительно, но европейцы оказались последними, кто научился изготавливать бумагу. Очевидно, что в Европу это искусство перешло от арабов в XI–XII веках. Сначала бумагу стали делать в Испании, Италии и Франции, а позже – в других странах (в 1228 году – в Германии, в 1309 году – в Англии).

Так началась «бумажная эра». Каждый народ вносил в процесс производства бумаги что-то свое. Изобретательные итальянцы, например, придумали способ нанесения на нее водяных знаков, применили для ее проклейки животный клей и др.

В Россию производство бумаги пришло в средине XVI века, во время правления царя Ивана IV, более известного по прозвищу Грозный. Но настоящий подъем российской бумажной промышленности пришелся на период правления Петра I. В частности, в 1703 году стала выходить первая русская газета, было издано множество книг по различным вопросам науки и техники, что потребовало много бумаги. Для поощрения собственного бумажного производства в России дальновидный Петр I запретил применять в канцеляриях заграничную бумагу.