История развития изобретений

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти та науки України

Національний технічний університет

“Харківський політехнічний інститут”

Кафедра технології жирів та продуктів бродіння

Доклад

по дисциплине «Интеллектуальная собственность»

на тему «История развития изобретений»

Харьков - 2015

Содержание

1. 10 самых значительных открытий человеческой цивилизации по версии «American Institute of Mining, Metallurgical and Petroleum Engineers»

2. Фальсификация изобретений

3. Изобретения, которые изменили пивоварение

1. 10 самых значительных открытий человеческой цивилизации по версии «American Institute of Mining, Metallurgical and Petroleum Engineers»

Подводя итоги достижений человеческой цивилизации, «American Institute of Mining, Metallurgical and Petroleum Engineers» (AIMMPE) составил рейтинг самых значимых открытий, сделанных на протяжении всей ее истории. Учитывая, что этот американский институт занимается изучением материалов, то и наибольшее внимание он уделил технологиям их производства. изобретение технология интеллектуальный

Важнейшим достижением научной мысли была единодушно признана периодическая таблица элементов русского ученого Дмитрия Ивановича Менделеева (1869 год), без которой все исследования в области химии и ядерной физики были бы весьма затруднительны. Интересно, что гениальная идея пришла Менделееву во сне.

Мастер на все руки, Менделеев известен и другим своим изобретением, для многих еще более важным, чем периодическая таблица: именно он определил «идеальный градус» для русской водки - 40%. Кроме того, великий ученый увлекался изготовлением чемоданов, а также был активным членом «Союза русского народа» - более известного под именем «Черная сотня».

На второе место AIMMPE поставил открытие технологии выплавки железа - сие важное для развития всей будущей цивилизации событие произошло, по мнению института, в Древнем Египте в 1550 году до н.э. Что ж, в истории сотрудники института разбираются гораздо хуже, чем в технологиях и материалах - иначе бы они знали, что первыми выплавлять железо начали хетты, и произошло это на 300 лет раньше в Малой Азии.

Третье место занял транзистор, изобретенный в 1948 году американскими учеными Уильямом Шокли, Джоном Бардином и Уолтером Браттейном, получившими за него Нобелевскую премию. Открытие, бесспорно, положило начало миниатюризации электроники, вот только почему так незаслуженно были забыты радиолампы, с которых эта электроника и началась?

На четвертом - такой незаменимый материал, как стекло, которое появилось в 2200 году до н.э. в восточном Средиземноморье. Для ученых оно - прежде всего материал, из которого изготовлена лабораторная посуда, а вот для широких масс - тара для пива и более крепких напитков.

Микроскоп голландского естествоиспытателя и изобретателя Антони ван Левенгука (1632-1723) занял пятое место рейтинга. Не довольствуясь простой лупой, он собрал прибор, с помощью которого вначале рассмотрел блоху, а потом заглянул в каплю воды - и ужаснулся! С тех пор этот гений-самоучка пил только чай и вино.

На шестом месте прочно, как бетонный монолит, стоит цемент, который начал применяться с XVIII века и совершил революцию в строительстве. Кстати, недавно 57-летний берлинский архитектор Фридрих Ланц решил совершить революцию в технологии производства самого цемента, предложив изготавливать его из… собачьих какашек!

Изобретение стали, которое, как считается, произошло 300 лет до н.э. в Индии, получило седьмое место. Что и говорить - стальные клинки и доспехи, а затем стальные пушки, танки и броненосцы сыграли решающую роль в объединении разрозненных империй в единую современную цивилизацию.

На восьмом месте оказалась технология производства более древнего оружейного материала - меди. Сначала ее добывали самым простым способом - находя медные самородки. Когда они закончились, около 5 тысяч лет назад в Малой Азии чья-то светлая голова научилась выплавлять ее из минералов. Кстати, одним из древнейших районов металлургии был Донбасс, где археологи нашли медные рудники и печи для выплавки.

Дифракция рентгеновских лучей кристаллами, которую открыл в 1912 году Макс фон Лауэ, стала девятым по важности достижением науки. Это внесло огромный вклад в развитие ядерной физики - однако непонятно, почему без заслуженных лавров оказались тот же Рентген или чета Кюри?

И на последнем, десятом месте - конвертор для выплавки стали из чугуна, который создал английский инженер Генри Бессемер (1813-1898). А вот метод получения стали мартеновским методом AIMMPE почему-то проигнорировал.

Но пока американские светила науки определяли самые важные изобретения и открытия человечества, простые британские граждане, опрашиваемые журналом «BBC Focus», высказались по поводу того, чего, по их мнению, изобретать не следовало.

Порох, взрывчатка и ядерные бомбы получили негативные оценки 35% опрошенных, видимо, являющихся убежденными пацифистами. Довольно странно для страны, которая в свое время получила статус «владычицы морей» именно благодаря пушкам.

Еще одна странность - неприязнь к мобильным телефонам испытывают 17% британцев, назвав их худшим изобретением человечества. Неужели они так раздражают сторонников консервативного английского спокойствия?

По 9% отрицательного рейтинга получили атомная энергия и телевидение. Ну, это понятно - первая несет угрозу физическому здоровью, а «голубой ящик» калечит людей психически. Но что неожиданно, столько же британцев назвали в качестве наихудшего изобретения электромотороллер «Sinclair C5», выпущенный в Великобритании в 1985 году.

Шесть процентов опрошенных торжественно заклеймили сигареты, сигары и прочие табачные изделия, и еще столько же - автомобиль. Как видим, чадящие «дьявольские экипажи» для британцев несколько меньшее зло, чем экологически чистые электромотороллеры.

И в конце списка самых ужасных изобретений человечества оказались сеть заведений быстрого питания (3%), камера для скоростной съемки (3%) и приравненная к ним религия, получившая самую отрицательную оценку 2% британцев.

Тем временем в патентные бюро поступают все новые и новые заявки - только в 2005 году Всемирная организация интеллектуальной собственности зарегистрировала их 134000. По числу изобретений традиционно лидируют США, на долю которых выпадает треть всех патентов, за ними идут Япония, Германия, Франция и Великобритания.

А вот Россия, держа в руках всего 425 патентов, не вошла даже в первую двадцатку. Причина банальна - российские (как и украинские) изобретатели предпочитают получать патенты в той же Америке, где они надеются их сразу же и продать. Увы, но разбогатеть отечественным Кулибиным проще, как и 100 лет назад, продав свое изобретение за границу.

2. Фальсификация изобретений

Кто изобрёл паровую машину? Херон (иногда его еще называют Херон Александрийский) -- причем лет за 1600 до машины Ньюкомена 1711 года.

Херон жил в Александрии примерно в 62 году н. э. и более известен как математик и геометр. Он также был большим выдумщиком и изобретателем, и именно его aeropile, или «ветровой шар», стал первой рабочей паровой машиной. Используя тот же принцип, что и у современного реактивного двигателя, движимый паром металлический шар раскручивался до 1500 об/мин. К сожалению (для Херона), никто не разглядел практической пользы изобретения, и потому его посчитали не более чем занятной причудой.

Удивительно (эх, знал бы об этом Херон!), но рельсовая дорога была изобретена 700 годами ранее коринфским тираном Периандром. Именуемая Диолкос (то есть «эллинг» или «стапель»), она тянулась на 6 км, перпендикулярно пересекая Коринфский перешеек (или Истмус), и представляла собой дорогу, мощенную пористыми известняковыми плитами. Посередине дороги шли две колеи, выдолбленные на расстоянии 1,5 м друг от друга. По этим колеям двигались колесные повозки, на которые погружались лодки. Их толкали бригады рабов, и все это вместе образовывало некий «земляной канал», являвшийся самым коротким путем между Эгейским и Ионическим морями.

Диолкос просуществовал почти 1500 лет, покуда окончательно не обветшал и не пришел в негодность в 900 году. После чего принцип железнодорожной колеи был напрочь забыт примерно на 500 лет: лишь в XIV веке кто-то догадался использовать его для вагонеток в угольных шахтах.

Известный историк Арнольд Тойнби написал замечательное эссе, где рассуждал, как мог сложиться ход истории, если бы соединились два изобретения вместе и дали миру глобальную греческую империю, основанную на сети быстрых железнодорожных сообщений, афинской демократии и религии буддистского типа, построенной на учении Пифагора. Мельком он даже ссылается на неудавшегося пророка, жившего по адресу: Назарет, Железнодорожная Выемка, дом 4.

Херон также изобрел торговый автомат -- за пять драхм машина выдавала порцию святой воды -- и портативное устройство, гарантирующее, что никто чужой не сможет отпить вина, которое вы принесли на вечеринку из разряда тех, куда каждый приходит «со своей выпивкой».

Кто изобрёл телефон? Антонио Меуччи. Чудаковатый, но порой просто выдающийся флорентийский изобретатель приехал в США в 1850 году. В 1860-м Меуччи впервые демонстрирует рабочую модель электрического устройства, которое он назвал teletrofono («телетрофон»). В 1871 году -- за пять лет до того, как Александр Грэхем Белл запатентовал свой телефон, -- он подает предварительную заявку (своего рода временный патент) на изобретение.

В том же году Меуччи получает сильнейший ожог при взрыве бойлера парома на Стейтен-Айленд. Слабо знавший английский язык и живущий лишь на пособие по безработице, Меуччи так и не смог выкроить 10 долларов, чтобы возобновить свою заявку в 1874 году.

Когда в 1876-м был зарегистрирован патент Белла, Меуччи подал в суд. Дело в том, что за два года до этого итальянец послал оригинальные эскизы и рабочие модели в лабораторию крупной американской телеграфной компании «Вестерн юнион». По странной случайности, Белл работал в той же самой лаборатории, и все присланные Меуччи модели таинственным образом исчезли. Меуччи умер в бедности в 1889 году, так и не дожив до решения суда по его иску против Александра Белла. В результате вся слава изобретения телефона досталась не Меуччи, а Беллу. В 2004-м равновесие было частично восстановлено. Нижняя палата конгресса США приняла резолюцию «о необходимости отдать должное жизни и достижениям Антонио Меуччи и признанию его заслуг в деле изобретения телефона».

И не то чтобы Белл был таким уж отъявленным мошенником. К примеру, будучи еще молодым человеком, он научил своего пса говорить «Ты как, ба?» -- своего рода способ коммуникации, когда бабушка Белла находилась где-нибудь в другой комнате. И еще он превратил телефон в практический инструмент.

Как и его друг Томас Эдисон, Белл был неутомим в своем стремлении к поискам нового. И, как и у Эдисона, эти поиски не всегда заканчивались успехом. Его металлоискатель, к примеру, так и не смог определить местоположение пули в теле раненого президента Джеймса Гарфилда. Судя по всему, машину сбили с толку металлические пружины в президентском матрасе.

Вторжение Белла в область генетики животных было вызвано его желанием увеличить количество случаев появления двойней и тройней у овец. Он обратил внимание, что овцы с более чем двумя сосками рожают больше двойняшек. Но добиться ему удалось лишь овцы с большим числом сосков.

Что же касается положительных достижений, то Белл действительно помог в изобретении судна на подводных крыльях, «Эйч-Пи-4», которое в 1919 году установило мировой рекорд скорости на воде -- рекорд в 114 км/ч продержался десять лет. Самому Беллу в то время было уже восемьдесят два, так что изобретатель благоразумно отказался подняться на борт.

Белл всегда говорил о самом себе как об «учителе глухих». Его мать и жена страдали глухотой, а среди его учеников была Хелен Келлер -- известная деятельница Американского общества слепых и автор целого ряда книг. Свою автобиографию она посвятила ему.

Кто изобрёл шампанское? Не французы.

Для них это может оказаться сюрпризом -- где-то даже оскорблением, -- но шампанское -- изобретение англичан.

Как хорошо известно любому, кто хоть раз сам готовил имбирный эль, продуктом естественного брожения являются пузырьки. Единственная проблема -- научиться их контролировать.

Вкус к «шипучке» выработался у англичан еще в XVI веке, когда они импортировали из провинции Шампань зеленое, «плоское» вино и добавляли в него сахар и патоку, чтобы вино забродило. Британцы также придумали крепкие, обожженные в угольной топке стеклянные бутыли и пробки для сдерживания процесса.

Как следует из документов Британского Королевского общества, метод, который сейчас при нято называть methode champenoise (Шампанизация (фр.).), впервые был описан в Англии в 1662 году. Французы, конечно, добавили изящества и маркетингового привкуса, но современную «сухую» технику (или брют) они довели до совершенства лишь в 1876-м (да и то для экспорта все в ту же Англию).

Соединенное Королевство является крупнейшим потребителем шампанского, поставляемого Францией. В 2004 году в Британии было выпито 34 миллиона бутылок. Это практически треть всего экспортного рынка Франции: в два раза больше, чем в США, в три -- чем в Германии, и в двадцать раз больше, чем в Испании.

Монах-бенедиктинец Дом Периньон (1638-- 1715) не изобретал шампанского -- на самом деле большую часть времени он посвятил как раз попыткам избавиться от пузырьков.

Его знаменитое восклицание «Смотрите, я пью звезды», якобы обращенное к собратьям-монахам, было придумано для рекламы шампанского в конце XIX века. Истинное же наследие Периньона применительно к шампанскому заключалось в искусном смешивании (купажировании) сортов винограда с разных виноградников и использовании проволочной или пеньковой сетки для бутылочной пробки.

Лазейка в законодательстве позволяет американцам официально называть свои игристые вина «шампанскими». Согласно Мадридскому договору 1891 года о международной регистрации знаков, только провинция Шампань может использовать это название. Положение было повторно закреплено в Версальском договоре 1919 года, который американский сенат отказался ратифицировать, а вместо него США подписали с Германией сепаратный мирный договор.

Когда отменили «сухой закон», американские виноторговцы тут же воспользовались лазейкой в законе и принялись свободно продавать свое собственное «шампанское» -- к вящему раздражению французов.

Похожие на широкие чаши кубки (coupe), из которых принято пить шампанское, не изготавливались по форме и размеру груди Марии-Антуанетты. Впервые такие кубки были произведены в 1663 году (в Англии), задолго до ее правления. Но «топлес»-дамочки в качестве модели сосуда для пития шампанского, альтернативной английской, никто пока так и не предложил.

Кому принадлежит открытие пенициллина? Вопреки всеобщему убеждению, сэр Александр Флеминг значится далеко в конце списка.

Вот уже более тысячи лет бедуины в Северной Африке готовят целебную мазь из плесени, которую соскребают с ослиных упряжей.

В 1897 году молодой военврач из Лиона по имени Эрнст Дюшен сделал «открытие», наблюдая за тем, как арабские мальчишки-конюхи применяют плесень с еще сырых седел для обработки ран на спинах лошадей, натертых этими же самыми седлами.

Дюшен тщательно исследовал взятую плесень, определил ее как Penicillium glaucum, опробовал на морских свинках для лечения тифа и обнаружил ее разрушающее действие на бактерии Escherichiacoli. Это было первое в истории клиническое испытание того, что вскоре станет известным всему миру пенициллином.

Молодой человек представил результаты своих исследований в виде докторской диссертации, настойчиво предлагая продолжить работу в данной области, однако парижский Институт Пастера не удосужился даже подтвердить получение документа -- видимо, потому, что Дюшену было всего двадцать три, да и вообще, чего путного может написать никому не известный студентик военно-медицинского училища?

Впоследствии в дело вмешался армейский долг, и в 1912 году Дюшен умер в безвестности от туберкулеза -- болезни, которую вскоре победят с помощью его же открытия.

Заслуженная слава пришла к Дюшену уже после смерти, в 1949 году, -- через пять лет после того, как сэр Александр Флеминг был удостоен Нобелевской премии за открытие (уже в третий раз) антибиотического эффекта пенициллина.

Термин «пенициллин» был придуман Флемингом в 1929 году. По счастливой случайности, явившейся результатом стечения ряда обстоятельств, столь невероятных, что в них почти невозможно поверить[60], ученый обратил внимание на антибактериальные свойства плесени, которую он определил как Penicillium rubrum. Как выяснилось, определение Флеминга оказалось неверным. Лишь через много лет Чарльз Том откорректировал его оценку и дал грибку правильное название -- Penicillum notatum.

Данная плесень изначально именовалась Penicillium из-за того, что под микроскопом ее спороносные лапки выглядели как крошечные кисточки. А по-латыни кисточка для письма называлась penicillum -- то же самое слово, от которого происходит английское «pencil» («карандаш»). Хотя на деле клетки плесени Penicillum notatum скорее напоминают нечто совсем иное и более жуткое -- кистевые кости человеческого скелета.

Известные виды сыра -- такие, как «Стилтон», «Рокфор», «Дейниш блю», «Горгонзола», «Камамбер», «Лимбургер» и «Бри», -- содержат пенициллин.

Кто вывел теорию относительности? Нет, это был не Эйнштейн. Теория относительности была впервые изложена Галилео Галилеем в его «Диалоге о двух главнейших системах мира» в 1632 году.

Чтобы понять теорию относительности, первым делом нужно понять теорию, которую она собой заменила. Речь идет о теории «абсолютного покоя», постулированной Аристотелем в IV веке до н. э. Согласно версии Аристотеля, покой является естественным состоянием любого тела, и, предоставленное само себе, тело непременно вернется в это естественное состояние.

Теория же относительности утверждает, что все тела находятся в движении относительно друг друга и что определение тела как находящегося «в покое» суть чистая условность. Отсюда следует, что скорость того или иного тела нельзя выразить как абсолютную -- только как «относительную» чему-то другому.

Итальянский астроном и философ Галилео Галилей был также одним из основоположников современной физики. Он более всего известен как человек, поддержавший теорию Коперника (или Аристарха) о том, что Земля вращается вокруг Солнца.

Католическая церковь посчитала гипотезу еретической и подвергла ученого суду инквизиции. Однако Галилей вовсе не сгнил в кишащем крысами каземате за свои принципы. Срок заключения он отбывал в роскошном доме архиепископа Сиенского, после чего Галилею разрешили вернуться под комфортабельный домашний арест на свою виллу недалеко от Флоренции. Лишь в 1992 году Церковь официально признала, что как бы ошиблась насчет Галилея и взгляды ученого на строение Солнечной системы были все-таки верными.

В данном вопросе Галилей действительно оказался прав, но даже такой человек, как он, отнюдь не был застрахован от ошибок. Так, любимым аргументом Галилея, подтверждавшим вращение Земли, было то, что именно такое движение вызывает приливы и отливы. Галилей заметил, что Средиземное море гораздо больше подвержено действию приливов, чем Красное, и приписал это «плесканию» воды, вызванному вращением Земли, действие которого, по его словам, сильнее в случае Средиземного моря, поскольку оно ориентировано с востока на запад.

Доводы Галилея были напрочь опровергнуты показаниями непосредственных очевидцев -- моряков, утверждавших, что приливы и отливы происходят по два раза в день, а не один, как предполагал Галилей. Ученый отказался поверить в «подобную чушь».

Альберт Эйнштейн понимал, что Галилей допустил ошибку и в своей теории относительности, -- точнее, что теория «разваливалась» в исключительных обстоятельствах.

В работе Эйнштейна «К электродинамике движущихся тел», опубликованной в 1905 году, речь впервые шла о «специальной теории относительности», которая описывала необычные свойства частиц, движущихся в вакууме со скоростью, близкой к скорости света.

«Общая теория относительности», накладывающая принципы специальной теории на крупномасштабные явления вроде силы тяготения, увидела свет десятью годами позднее -- в 1915 году.

3. Изобретения, которые изменили пивоварение

1818 год. Еще один большой шаг к современному вкусу лагерного пива: внедрение метода непрямой сушки солода (горячим воздухом) постепенно начал вытеснять сушку в сушильных печах, отапливаемых углем или дровами, из-за чего ранее пиво имело сильный привкус дыма и часто -- пережаренного солода.

В 1843 году чешский химик Карл Иосиф Наполеон Баллинг изобретает метод определения экстрактивности (плотности) начального сусла - с помощью пивного сахарометра, позволяющий точно определять концентрацию компонентов основного сусла до и после брожения. Им же была предложена единица измерения плотности сусла - градус Баллинга. С его помощью точно определяется содержание сахара в водном растворе, для чего просто нужно погрузить в него прибор.

Пастеризация. Большинство людей ошибочно полагают, что Луи Пастер был изобретателем пастеризации, но на самом деле он лишь усовершенствовал метод, который существовал в течение десятилетий. В конце 18-го века, Николя Аппер фактически начал пастеризацию пищевых продуктов и был первым человеком, кто сделал это. Он даже был вознагражден Наполеоном за свои усилия.

Луи Пастера считают удивительным ученым и его иногда называют "отцом микробиологии", благодаря его теории о бактериях, брожении и болезнях. В его честь также назван процесс пастеризации - процесс, используемый для подавления роста микроорганизмов в пищевых продуктах. Тем не менее, Пастер вообще не является истинным изобретателем - он просто взял существующий метод и усовершенствовал его в 1857, обнаружив, что если кратковременно нагреть жидкость до 60-75 °C, то все микроорганизмы, в том числе и дрожжи, перестают проявлять свои природные функции, а соединения, которые были выработаны дрожжами в результате их жизнедеятельности, становятся неактивными. Вкус напитка остаётся прежним, но портиться он будет гораздо меньше.

Истинный изобретатель процесса - Николя Аппер, французский кондитер, который начал экспериментировать с различными способами сохранения продуктов, наконец, обнаружив преимущества пастеризации в 1795 году. На самом деле, Апперт помещал продукты в стеклянную банку, герметично закрывал её и погружал в кипящую воду на некоторое время, которое Апперт определил на свое усмотрение. Этот метод был довольно эффективным, позволяя хранить еду намного дольше и не портиться, но вкус пищи значительно ухудшался из-за слишком высокой температуры.

В 1800 году Наполеон предложил 12 000 франков (в эквиваленте на сегодня более чем $ 200 000), а премию тому, кто придумал бы лучший способ хранения продуктов для французской армии. Аппер представил свой метод и выиграл, но Наполеон не позволял ему публиковать свои методы в течение 10 лет, так как осознавал, что этот метод имеет стратегическое значение для его армии.

Изобретение холодильника. В 1879 году аристократ из Германии Карл фон Линде изобрёл устройство с компрессором, для работы которого он использовал аммиак. Благодаря его холодильной машине появилась возможность производить лёд в огромном количестве. Данные агрегаты сразу же закупили многие бойни и фабрики, изготавливающие пищевые продукты. Принцип работы представлял собой циркуляцию холодного рассола по системе труб, которая была разветвлена, таким образом помещение, в котором хранились продукты, охлаждалось. Это позволило производить пиво низового брожения - лагер - круглый год не прибегая к использованию специальных подвалов. До изобретения холодильников такое пиво варили только зимой, потому что брожение при этом способе приготовления пива происходит при температуре от 4 до 9 градусов.

Фильтрование пива. 1878 год немецкий изобретатель Лоренц Адальберт Энцингер представляет на пивном рынке фильтрационный аппарат, с помощью которого из напитка удалялся мутный осадок и остатки дрожжей. А еще через два года патентует метод создания противодавления углекислоты собственному давлению пива.

Культивирование дрожжей. Датский учёный Эмиль Хансен, работник компании Carlsberg в 1881 году впервые получил чистую культуру пивных дрожжей, что значительно улучшило качество получаемого продукта. По технологиям, разработанным Хансеном, пивные дрожжи производятся и по сей день.

Метод измерения кислотности рН. Химик всё той же лаборатории Carlsberg Сёрен Сёренсен ввёл понятие водоазателя и разработал методы его измерения в 1909 году.

В 1953 году новозеландец Мортон В. Коутс разработал технологию непрерывного брожения без доступа воздуха. Коутс запатентовал свой процесс, который включает варку пива в герметичных резервуарах, брожения под давлением, и далее розлива по бутылкам.

Размещено на Allbest.ru