Читать книгу «Самые популярные изобретения из прошлых веков, актуальные сегодня, или Кто придумал первого робота» онлайн полностью📖 — Михаила Стародумова — MyBook.
image

Акведук

Водовод (канал, труба) для подачи воды к населённым пунктам, оросительным и гидроэнергетическим системам из расположенных выше их источников.

Акведуком в более узком значении называют часть водовода в виде моста над оврагом, рекой, дорогой. Достаточные по ширине акведуки могли также использоваться судами (водный мост). Акведук по своей структуре аналогичен виадуку, с тем отличием, что его используют для переноса воды вместо организации дороги или железнодорожного пути.

Акведуки сооружаются из камня, кирпича, железобетона или стали. Такие сооружения состоят из основания, на котором возводят каменные, чугунные или кирпичные опоры (обычно между ними для устойчивости помещают каменные арки), и берегового устоя, на которые укладываются трубы или устраиваются кюветы.

Хотя акведуки больше всего ассоциируются с римлянами, они были изобретены столетиями ранее на Ближнем Востоке, где вавилоняне и египтяне строили сложные ирригационные системы. Акведуки римского стиля использовались уже в VII столетии до н. э., когда ассирийцы строили акведук из известняка высотой 10 метров и длиной 300 метров, чтобы переносить воду поперёк долины в свою столицу Ниневию; полная длина акведука составляла 80 километров. Примерно в то же время акведуки использовались в городах майя.

Известно, что в Древней Греции также строились акведуки. Самым выдающимся акведуком Геродот считал Эвпалинов тоннель на острове Самос. Этот акведук историк включил в список чудес света.

Считается, что древние народы строили акведуки, потому что не знали закон сообщающихся сосудов и не умели изготавливать трубы, способные выдерживать высокое давление воды в дюкере (обратном сифоне). В действительности известны сифон в Пергаме, относящийся ко времени правления Эвмена II (197–159 годы до н. э.) и более 20 сифонов, относящихся ко времени Римской империи, главным образом на территории современной Франции.

Римляне строили многочисленные акведуки для доставки воды в города и к промышленным центрам. В сам город Рим вода поставлялась через 11 акведуков, которые были построены в течение 500 лет и имели общую длину почти 350 километров. Однако только 47 километров из них были наземными: большинство проходили под землёй (Айфельский акведук в Германии – очень хорошо сохранившийся пример тому). Самый длинный римский акведук был построен во II столетии н. э., чтобы поставлять воду в Карфаген (сейчас это место находится на территории Туниса), его длина составляла 141 километр.

При строительстве применялись передовые строительные материалы – такие как водостойкий пуццолановый бетон.

В XIX веке Англия стала ведущей державой в строительстве акведуков, обеспечивая водой свои крупнейшие города, такие как Бирмингем, Манчестер и Ливерпуль. Самые большие акведуки были построены в Соединённых Штатах, чтобы поставлять воду в самые крупные города этой страны. Акведук Катскилл доставлял воду в Нью-Йорк на расстояние 190 километров, но это достижение было превзойдено акведуками на крайнем западе страны; наиболее примечательным был акведук Колорадо, который снабжал водой Лос-Анджелес и окрестности с расстояния в 400 километров к востоку. Хотя такие акведуки – несомненно, большие технические достижения, огромное количество воды, которое они переносили, привело к серьёзному экологическому ущербу из-за истощения питающих рек.

Акупунктура

Акупунктура – традиционная медицинская практика введения игл в тело. Китайские медики начали ее разрабатывать примерно 2000–2500 лет назад. А как сложившаяся система она известна со времён правления династии Шан (1600–1100 до н. э.). Иероглифы и пиктограммы, датируемые временем правления династии Шан, указывают на то, что наряду с укалыванием использовалось также прижигание. Развитие металлургии в Китае теоретически позволяло изготовление стальных игл уже в III веке до н. э., однако наиболее ранние археологические находки подобного рода относят лишь к династии Хань, и свидетельств об использовании этих игл в медицинских целях нет.

В настоящее время акупунктура как часть традиционной китайской медицины сохраняет своё распространение в Китае, где преобладает мнение о её научности. В западных странах акупунктура получила заметное распространение в XX веке в качестве альтернативной медицины.

Одной из разновидностей акупунктуры является иглорефлексотерапия, широко распространённая в России, однако в клинических испытаниях последнего времени эффективность этого вида иглоукалывания во всех областях медицины не подтверждена.

Согласно меморандуму ВОЗ о стратегии развития альтернативной медицины, акупунктура, как и прочие методы нетрадиционной медицины, должна соответствовать критериям доказательной медицины.

В 2010 году ЮНЕСКО включил акупунктуру и игнипунктуру в Список нематериального культурного наследия человечества.

Алгоритм

Так называется набор инструкций, описывающих порядок действий исполнителя для достижения некоторого результата.

Алгоритм – это конечный набор правил, позволяющих чисто механически решать любую конкретную задачу из некоторого класса однотипных задач.

Само слово «алгоритм» происходит от имени хорезмского учёного аль-Хорезми. Около 825 года он написал сочинение «Китаб аль-джебр валь-мукабала» («Книга о сложении и вычитании»), из оригинального названия которого происходит слово «алгебра» (аль-джебр – восполнение). В этой книге он впервые дал описание придуманной в Индии позиционной десятичной системы счисления. Персидский оригинал книги не сохранился. Аль-Хорезми сформулировал правила вычислений в новой системе и, вероятно, впервые использовал цифру 0 для обозначения пропущенной позиции в записи числа (её индийское название арабы перевели как as-sifr или просто sifr, отсюда такие слова, как «цифра» и «шифр»). Приблизительно в это же время индийские цифры начали применять и другие арабские учёные.

В первой половине XII века книга аль-Хорезми в латинском переводе проникла в Европу. Переводчик, имя которого до нас не дошло, дал ей название «Algoritmi de numero Indorum» («Алгоритми о счёте индийском») – таким образом, латинизированное имя среднеазиатского учёного было вынесено в заглавие книги. Сегодня считается, что слово «алгоритм» попало в европейские языки именно благодаря этому переводу. В течение нескольких следующих столетий появилось множество других трудов, посвящённых всё тому же вопросу – обучению искусству счёта с помощью цифр, и все они имели в названии слово algoritmi или algorismi.

Алкоголь

Производство алкогольных напитков и их употребление отражает культурные и религиозные особенности населения разных стран.

Обнаруженные сосуды каменного века с остатками ферментированных напитков позволяют судить о том, что производство и употребление алкогольных напитков существовало уже в эпоху неолита.

Старейшие свидетельства приготовления ферментированных напитков относятся к эпохе 10 тысячелетия до н. э. Одни из древнейших сосудов со следами алкоголя были найдены в неолитической деревне Цзяху в провинции Хэнань Китая. Согласно исследованию, опубликованному в трудах Национальной Академии наук, химический анализ подтвердил наличие остатков сброженного напитка, сделанного из винограда, боярышника, меда и риса в 7000–6650 годах до н. э. Это примерно то время, когда на Ближнем Востоке начали производить ячменное пиво и виноградное вино. Это открытие доказывает, что китайцы опередили предыдущих правообладателей изобретения, древних арабов, на 1000 лет.

По данным археологии, в Месопотамии (впоследствии Вавилон, нынешний Ирак) алкогольные напитки употребляли уже около 5000 лет до н. э.

Виноделие возникло после освоения людьми виноградарства – культивирования винограда; это произошло в эпоху неолита. Виноделие начало развиваться около 6000 лет до нашей эры в районе Закавказья, Восточной Анатолии и севера гор Загрос (современный Иран).

А около 3000 лет назад китайцы создали высокоалкогольное пиво, содержание спирта в котором было более 11 % – невозможная вещь по тем временам. К примеру, лишь в XII веке в Европе появился дистилированный алкоголь.

Ампер

Единица измерения силы электрического тока в Международной системе единиц (СИ), одна из семи основных единиц СИ. В амперах измеряется также магнитодвижущая сила и разность магнитных потенциалов. Кроме того, ампер является единицей силы тока и относится к числу основных единиц в системе единиц МКСА (электрических и магнитных величин).

Ампер равен силе такого постоянного тока, который, пропущенный по двум прямым параллельным бесконечным проводникам с незначительным поперечным сечением, помещенными на расстоянии 1 метр друг от друга в вакууме, создавал бы между этими проводниками силу 2 -10 7 ньютонов на метр длины.

Магнитодвижущая сила 1 ампер (ампер-виток) – это такая магнитодвижущая сила, которую создает замкнутый контур, по которому протекает ток, равный 1 амперу.

Названа эта величина в честь Андре-Мари Ампера (1775–1836), французского физика, математика и естествоиспытателя, члена Парижской Академии наук. Он создал первую теорию, которая выражала связь электрических и магнитных явлений. Амперу принадлежит гипотеза о природе магнетизма, он ввел в физику понятие электрического тока. Джеймс Максвелл назвал Ампера «Ньютоном электричества». Работал также в области механики, теории вероятностей и математического анализа.

Изучение электромагнетизма позволило Амперу сформулировать закон взаимодействия между электрическими токами и доказать теорему о циркуляции магнитного поля. Поэтому в его честь и названа единица силы электрического тока.

Анемометр

Анемометр или ветромер – прибор для измерения скорости движения газов, воздуха в системах, например, вентиляции. В метеорологии применяется для измерения скорости ветра.

Описание первого механического анемометра составил около 1450 года Леон Баттиста Альберти в своём труде «Математические забавы», приложив его чертёж. Его действие основывалось на отклонении ветром висящей доски. Похожий анемометр начертил в «Атлантическом кодексе» (лист 675) Леонардо да Винчи тремя десятилетиями позднее Альберти.

По принципу действия различают механические анемометры, в которых движение газа приводит во вращение чашечное колесо или крыльчатку (подобие воздушного винта), тепловые анемометры, принцип действия которых основан на измерении снижения температуры нагретого тела, обычно накаливаемой проволоки, от движения газа, ультразвуковые анемометры основаны на измерении скорости звука в газе в зависимости от движения его. Ведь навстречу ветру скорость звука ниже, чем в неподвижном воздухе, по ветру – наоборот, выше.

Многие современные модели электронных анемометров позволяют измерять не только скорость ветра (это основное предназначение прибора), но и снабжены дополнительными удобными сервисными функциями: вычисления объёмного расхода воздуха, измерения температуры воздуха (термоанемометр), влажность воздуха (термоанемометр с функцией измерения влажности).

Российскими предприятиями также выпускаются многофункциональные приборы, которые содержат в себе функции как термоанемометра, так и гигрометра (измерение влажности) и манометра (измерение дифференциального давления в воздуховоде). Такие приборы используются при создании, обследовании, ремонте, поверке вентиляционных шахт в зданиях любого типа.

Арифмометр

Название этого вычислительного устройства происходит от сложения греческих слов со значением «число», «счёт» и «мера», «измеритель». Так называли настольную или портативную механическую вычислительную машину, предназначенную для выполнения арифметических действий.

Схема подобного арифмометру механизма встречается среди набросков к изобретениям у Леонардо да Винчи. Рисунок датируется 1500 годом и представляет собой 13-разрядную суммирующую машину на десятизубых колёсах. Однако это так и осталось в теории.

Более 100 лет спустя, в 1623 году, подобную машинку нарисовал Вильгельм Шиккард. По его чертежам устройство представляло собой 6-разрядную машину из трёх узлов: устройства сложения-вычитания, множительного устройства и блока записи промежуточных результатов. Также в XVII веке были созданы «паскалина» Блеза Паскаля и арифмометр Лейбница, в 1674 году появилась машина Морленда.

В 1709 году итальянский учёный маркиз Джованни де Полени представил свою модель арифмометра. Но только еще сто лет спустя, в 1820 году, Тома де Кольмар начал серийный выпуск арифмометров, более всего похожих на арифмометр Лейбница.