• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Andra
    Topp 10 industriella revolutioner
    Massproducerande järn drev mekaniseringen av andra uppfinningar under den industriella revolutionen och även idag. Var finns järnbrytning på vår lista? iStockphoto/Thinkstock

    Den industriella revolutionen-en innovativ period mellan mitten av 1700- och 1800-talen-driver människor från en övervägande jordbruks existens till en mer urban livsstil.

    Även om vi betecknar denna era som en "revolution, "dess titel är något missvisande. Rörelsen som först rotade sig i Storbritannien var inte en plötslig sprängning av framsteg, utan snarare en uppbyggnad av genombrott som förlitade sig eller föddes av varandra.

    Precis som dot-coms var en integrerad del av 1990-talet, uppfinningar var det som gjorde denna epok unik. Utan att alla de skyhöga, sinnrika sinnen, många av de grundläggande varor och tjänster vi använder idag skulle inte existera. Oavsett om äventyrliga själar vågade pyssla med befintliga uppfinningar eller att drömma om något helt nytt, en sak är säker - revolutionen förändrade många människors liv (ditt inklusive).

    Innehåll
    1. Skillnad och analytiska motorer
    2. Pneumatiskt däck
    3. Anestesi
    4. Fotografera
    5. Fonograf
    6. Ångmotor
    7. Mat Canning
    8. Telegraf
    9. Snurrar Jenny
    10. Sätt att bryna järn

    10:Skillnad och analytiska motorer

    Han ser redo att plumb hjärnan av datorns far, utställd vid British Royal College of Surgeons 2002. Sion Touhig/Getty Images

    För några av oss, uttrycket "lägg dina räknare bort för denna tentamen" kommer alltid att framkalla ångest, men de kalkylfria tentorna ger oss en försmak av hur livet var för Charles Babbage. Den engelska uppfinnaren och matematikern, född 1791, fick i uppgift att granska över matematiska tabeller på jakt efter fel. Sådana tabeller användes vanligtvis inom områden som astronomi, bank och teknik, och eftersom de genererades för hand, de innehöll ofta misstag. Babbage längtade efter en egen räknare. Till slut skulle han designa flera.

    Självklart, Babbage hade inte moderna datorkomponenter som transistorer till sitt förfogande, så hans beräkningsmotorer var helt mekaniska. Det innebar att de var förvånansvärt stora, komplex och svår att bygga (ingen av Babbages maskiner skapades under hans livstid). Till exempel, Difference Engine No. 1 kunde lösa polynom, men designen krävde 25, 000 separata bitar med en sammanlagd vikt på cirka 15 ton (13,6 ton) [källa:Computer History Museum]. Differensmotor nr 2, utvecklades mellan 1847 och 1849, var en mer elegant maskin, med jämförbar kraft och ungefär en tredjedel av föregångarens vikt [källa:Computer History Museum].

    Imponerande som dessa motorer var, det var en annan design som fick många att betrakta honom som den moderna datorns far. År 1834, Babbage bestämde sig för att skapa en maskin som användare kunde programmera. Som moderna datorer, Babbages maskin kan lagra data för användning senare i andra beräkningar och utföra logiska operationer som if-then-satser, bland andra möjligheter. Babbage sammanställde aldrig en komplett uppsättning mönster för den analytiska motorn som han gjorde för sina älskade skillnadsmotorer, men det är lika bra; den analytiska motorn skulle ha varit så massiv att den skulle ha krävt en ångmaskin bara för att driva den [källa:Science Museum].

    9:Pneumatiskt däck

    Dunlop skulle ha blivit förskräckt av de däcken av is. Inte bekvämt det minsta! Matthew Lloyd/Getty Images

    Som så många av eraens uppfinningar, det pneumatiska däcket samtidigt "stod på jättarnas axlar" medan det inledde en ny våg av uppfinning. Så, även om John Dunlop ofta krediteras för att få detta underbara uppblåsbara däck till marknaden, dess uppfinning sträcker sig tillbaka (pardon the pun) till 1839, när Charles Goodyear patenterade en process för vulkanisering av gummi [källa:MIT].

    Innan Goodyears experiment, gummi var en ny produkt med få praktiska användningsområden, tack, i stora drag, att dess egenskaper förändras drastiskt med miljön. Vulkanisering , som innebar härdning av gummi med svavel och bly, skapat ett mer stabilt material som lämpar sig för tillverkningsprocesser.

    Medan gummitekniken avancerade snabbt, en annan uppfinning av den industriella revolutionen rasade osäkert. Trots framsteg som pedaler och styrbara hjul, cyklar förblev mer en nyfikenhet än en praktisk transportform under större delen av 1800 -talet, tack vare deras otrevliga, tunga ramar och hårda, oförlåtande hjul.

    Dunlop, en veterinär efter yrke, spanade den senare bristen när han såg sin unge son studsa eländigt på sin trehjuling, och han började snabbt fixa det. Hans tidiga försök använde en uppblåst kanvas trädgårdsslang som Dunlop limmade med flytande gummi. Dessa prototyper visade sig mycket bättre än befintliga läder- och härdade gummidäck. Inom kort, Dunlop började tillverka sina cykeldäck med hjälp av företaget W. Edlin och Co. och, senare, som Dunlop Rubber Company. De dominerade snabbt marknaden, och tillsammans med andra förbättringar av cykeln, fick cykelproduktionen att skjuta i höjden. Inte långt efter, Dunlop Rubber Company började tillverka gummidäck för en annan produkt av den industriella revolutionen, bilen.

    Som gummi, den praktiska användningen av nästa objekt var inte alltid uppenbar, men vi borde alla vara tacksamma över att det förändrades.

    8:Anestesi

    Den killen är så avslappnad hos tandläkaren att hans ögon är stängda. Tack, anestesi - och Horace Wells. Hemera/Thinkstock

    Uppfinningar som glödlampan dominerar historieböckerna, men vi gissar att någon som står inför operation skulle utse anestesi som sin favoritprodukt från den industriella revolutionen. Innan dess uppfinning, korrigeringen för en given sjukdom var ofta mycket värre än själva sjukdomen. En av de största utmaningarna att dra en tand eller ta bort en lem var att hålla patienten under processen, och ämnen som alkohol och opium gjorde lite för att förbättra upplevelsen. I dag, självklart, vi kan tacka anestesi för att få av oss alls minns smärtsamma operationer.

    Lustgas och eter hade båda upptäckts i början av 1800 -talet, men båda sågs som berusningsmedel med liten praktisk användning. Faktiskt, reseshower skulle få volontärer att andas in lustgas - mer känd som skrattgas - inför levande publik till nöje för alla inblandade. Under en av dessa demonstrationer en ung tandläkare vid namn Horace Wells såg hur en bekant andades in gasen och skadade benet. När mannen återvände till sitt säte, Wells frågade om han hade känt någon smärta under händelsen och när han hörde att han inte hade började omedelbart planer på att använda gasen under en tandbehandling, volontär själv som den första patienten. Följande dag, Wells hade Gardner Colton, arrangören av reseshowen, administrera skrattgas på Wells kontor. Gasen fungerade perfekt, sätta Wells kallt när en kollega extraherade sin molar [källa:Carranza].

    Demonstrationen av eters lämplighet som anestesi för längre operationer följde snart (även om exakt vem vi ska tillgodoräkna fortfarande är en debattfråga), och kirurgi har varit något mindre hemskt sedan dess.

    7:Foto

    Denna mor och dotter dekorerades med krinolin och ringlets för deras daguerreotyp 1846. Hulton Archive/Getty Images

    Många världsförändrande uppfinningar kom ut ur den industriella revolutionen. Kameran var inte en av dem. Faktiskt, kamerans föregångare, känd som en camera obscura, hade hängt i århundraden, med bärbara versioner som följer med i slutet av 1500 -talet.

    Bevara kamerans bilder, dock, var ett problem, om du inte hade tid att spåra och måla dem. Sedan kom Nicephore Niepce. På 1820 -talet, fransmannen hade idén att exponera papper belagt med ljuskänsliga kemikalier för den bild som projiceras av camera obscura. Åtta timmar senare, världen hade sitt första fotografi [källa:Photography.com].

    Att inse åtta timmar var oerhört lång tid att behöva posera för ett familjeporträtt, Niepce började arbeta med Louis Daguerre för att förbättra sin design, och det var Daguerre som fortsatte Niepces arbete efter hans död 1833. Daguerres inte så klokt namngivna daguerreotyp skapade entusiasm först i det franska parlamentet och sedan i hela världen. Men medan daguerreotypen producerade mycket detaljerade bilder, de kunde inte replikeras.

    En samtida av Daguerre, William Henry Fox Talbot, arbetade också med att förbättra fotografiska bilder under 1830 -talet och producerade det första negativa, genom vilket ljus kan lysa på fotografiskt papper för att skapa den positiva bilden. Framsteg som Talbots kom i snabb takt, och kameror blev kapabla att ta bilder av föremål i rörelse när exponeringstiderna sjönk. Faktiskt, ett foto av en häst som togs 1877 användes för att lösa en långvarig debatt om huruvida alla fyra hästens fötter lämnade marken under en full galopp (det gjorde de) [källa:Photography.com]. Så nästa gång du drar ut din smartphone för att ta en bild, ta en sekund att tänka på århundraden av innovation som gjorde den bilden möjlig.

    6:Fonograf

    Ingenting kan riktigt replikera upplevelsen av att se ditt favoritband spela live. För inte så länge sedan, liveframträdanden var det enda sättet att uppleva musik alls. Thomas Edison ändrade detta för alltid när, arbetar med en metod för att transkribera telegrafmeddelanden, han fick idén till fonografen. Tanken var enkel men lysande:En inspelningsnål skulle pressa spår som motsvarar ljudvågor från musik eller tal i en roterande cylinder belagd med tenn, och en annan nål skulle spåra spåren för att återge ljudet från källan.

    Till skillnad från Babbage och hans decennier långa strävan efter att se hans mönster konstruerade, Edison fick sin mekaniker, John Kruesi, att bygga maskinen och hade enligt uppgift en fungerande prototyp i händerna bara 30 timmar senare [källa:Library of Congress]. Men Edison var långt ifrån klar med sin nya skapelse. Hans tidiga tennbelagda cylindrar kunde bara spelas en handfull gånger innan de förstördes, så han bytte slutligen ut burken med vax. Vid denna tid, Edisons fonograf var inte den enda aktören på marknaden, och med tiden, människor började överge Edisons cylindrar till förmån för skivor, men den grundläggande mekanismen förblev intakt och används fortfarande idag. Inte illa för en oavsiktlig uppfinning.

    Nu är det dedikation, Edison!

    Av alla hans många uppfinningar, Edison var särskilt förtjust i sin fonograf. Han påstod att han hade spenderat 20 timmar om dagen, sju dagar i veckan och pysslade med maskinen i ett försök att ordentligt spela in ordet "art" [källa:Dwyer]. Och även om han kanske överdrev lite, vi vet att han slutade spendera 52 år på att göra maskinen perfekt [källa:National Park Service].

    5:Ångmotor

    En kolvångmaskin, bilden här, är ganska typisk för lok. © HowStuffWorks

    Som de uppgraderade V-8-motorerna och höghastighetsjetplanen som fascinerar oss nu, ångdriven teknik en gång var banbrytande, för, och det spelade en jätte roll för att stödja den industriella revolutionen. Före denna era, människor använde hästvagnar för att ta sig runt, och gruvmetoder var också arbetskrävande och ineffektiva.

    James Watt, en skotsk ingenjör, utvecklade inte ångmaskinen, men han drömde om en mer effektiv version på 1760 -talet, lägga till en separat kondensor och för alltid förändra gruvindustrin. (Vill du veta mer? Läs "Hur Steam -teknik fungerar.")

    I början, vissa uppfinnare använde ångmaskinen för att pumpa och ta bort vatten från gruvhål, vilket ledde till bättre tillgång till resurser nedan. När dessa motorer blev populära, ingenjörer undrade hur de kunde förbättras. Watts version av ångmaskinen behövde inte svalna efter varje slag, vilket förbättrade gruvpraxis vid den tiden.

    Andra undrade:I stället för att transportera råvaror, varor och till och med människor till häst, tänk om en ångdriven maskin kan få jobbet gjort?

    Liknande tänkande inspirerade uppfinnare att utforska ångmotornas potential utanför gruvvärlden. Watt modifiering av ångmotorn ledde till andra utvecklingar av den industriella revolutionen, inklusive de första ångdrivna loken och båtarna.

    Vår nästa uppfinning kan vara mindre känd, men det ger verkligen ett slag.

    4:Food Canning

    Njut av en god soppburk till lunch? Du har den industriella revolutionen att tacka för processen som gjorde den måltiden möjlig. iStockphoto/Thinkstock

    Öppna dina köksskåp så hittar du en särskilt användbar industriell revolution. Det visar sig att samma period som gav oss ångmotorn också förändrade hur vi lagrar mat.

    Efter att ha spridit sig från Storbritannien till andra delar av världen, uppfinningar fortsatte att ge näring åt den industriella revolutionen i en jämn takt. Ett fall gällde en fransk kock och innovatör vid namn Nicolas Appert. Utforma sätt att bevara livsmedel utan att ta bort dem från deras smak eller färskhet, Appert testade flera metoder för att lagra mat i behållare. Kom ihåg, lagring av mat kräver torkning eller salt - behandlingar som inte lovade gott för smak.

    Appert trodde också att förvaring av mat i behållare skulle vara användbart för sjömän som lider av undernäring till sjöss. Driven att lyckas, han arbetade med koktekniker som bestod av att lägga mat till en burk, försegla den och sedan koka den i vatten för att skapa en vakuumtät försegling. Han uppnådde detta genom att utveckla en speciell autoklav för konservering av mat i början av 1800 -talet.

    Grundkonceptet fick fäste, och idag njuter vi av konserver, allt från skräppost till SpaghettiO.

    3:Telegraf

    Vem behöver en smartphone när du har denna imponerande telegraf på din yacht, som den italienska uppfinnaren och radiopionjären Guglielmo Marconi gjorde på 1930 -talet? Hulton Archive/Getty Images

    Före åldrarna för smartphones och bärbara datorer, människor använde fortfarande teknik för att kommunicera - om än i en långsammare takt - med en industriell revolution -uppfinning kallad telegrafen.

    Genom ett elektriskt nätverkssystem, telegrafen kan överföra meddelanden från en plats till en annan över långa avstånd. Mottagaren av ett telegrafmeddelande skulle tolka markeringarna som maskinen producerade, som var krypterade i morse -kod.

    Det första meddelandet skickades 1844 av Samuel Morse, telegrafens uppfinnare, indikerar hans upphetsning. Han överförde "Vad har Gud gjort?" med sitt nya system, uttryckte att han hade upptäckt något stort. Det gjorde han! Morses telegraf tillät människor att kommunicera nästan omedelbart utan att vara på samma plats.

    Information som skickas via telegraf tillät också nyhetsmedia och regeringen att dela information snabbare. Telegrafens utveckling gav till och med upphov till den första trådnyhetstjänsten, Associated Press. Så småningom, Morses uppfinning kopplade också Amerika till Europa - en innovativ och global bedrift på den tiden.

    2:Spinning Jenny

    Hargreaves spinnande jenny hade stor inverkan på textilier. Photos.com/Thinkstock

    Oavsett om det är innehållet i din socklåda eller den mest fashionabla klädprodukten, framsteg inom textilindustrin under den industriella revolutionen möjliggjorde massproduktion.

    Den snurrande jenny hade en stor del i denna utveckling. När råvaror som bomull eller ull samlats, de måste snurras till garn - en ofta mödosam uppgift för människor.

    James Hargreaves hade medlidande med de stackars själarna. Antar utmaningen från British Royal Society of Arts, Hargreaves utvecklade en enhet som överskred tävlingens krav för att snurra mer än sex trådar samtidigt. Han konstruerade en maskin som snurrade åtta trådar samtidigt, effektivisering av verksamheten dramatiskt.

    Hargreaves enhet bestod av ett snurrande hjul som kontrollerade materialflödet. Ena änden av maskinen höll det snurrande materialet på plats medan en annan snurrade in det i tråd genom att manuellt snurra ett hjul.

    Därefter:en revolutionerande metall.

    1:Sätt att bryna järn

    Att bygga infrastrukturen för att stödja den industriella revolutionen var inte lätt. Efterfrågan på metaller, inklusive järn, fick industrin att komma på effektivare metoder för gruvdrift och transport av råvaror.

    Under några decennier har järnföretag levererade en ökande mängd järn till fabriker och tillverkningsföretag. För att producera metallen billigt, gruvföretag skulle leverera gjutjärn snarare än dess dyra motsvarighet - smidesjärn. Dessutom, människor började använda metallurgi , eller en djupare undersökning av materialens fysiska egenskaper, i industriella miljöer.

    Massproducerande järn drev mekaniseringen av andra uppfinningar under den industriella revolutionen och även idag. Utan järnindustrins hjälp i utvecklingen av järnvägen, loktransporter kan ha varit för svåra eller dyra att genomföra vid den tiden.

    Intresserad av mer industriella innovationer? Kolla in resurserna på nästa sida.

    Mycket mer information

    relaterade artiklar

    • Topp 10 saker som kvinnor uppfann
    • 10 roliga uppfinningar som förändrade världen
    • 10 framtida uppfinningar som alla har väntat på
    • 5 uppfinningar Alaskans efterfrågar
    • Varför kallar folk saker "den riktiga McCoy"?

    Källor

    • Carranza, F. A. "The Discovery of Anesthesia:The Tragic History of Wells and Morton." University of California Los Angeles. (27 januari, 2012) http://www.dentistry.ucla.edu/pic/members/carranza/anesthesia.html
    • Datorhistoriskt museum. "Babbage -motorn." 2008. (27 januari, 2012) http://www.computerhistory.org/babbage/
    • Dwyer, Frank Lewis. "Edison:Hans liv och uppfinningar." Kessinger Publishing. (27 januari, 2012) http://books.google.com/books?id=mD4-fWOs1MkC&q
    • Exploratorium. "Hjulet." (27 januari, 2012) http://www.exploratorium.edu/cycling/wheel1.html
    • Härdig, Råna. "Ether Day:The Strange Tale of America's Greatest Medical Discovery and the Haunted Men Who Made It." American Journal of Psychiatry. 1 december 2001. (27 januari, 2012) http://ajp.psychiatryonline.org/article.aspx?Volume=158&page=2103&journalID=13
    • Library of Congress. "Historien om Edison Cylinder Phonograph." (27 januari, 2012) http://memory.loc.gov/ammem/edhtml/edcyldr.html
    • Massachusetts Institute of Technology. "Veckans uppfinnare:Charles Goodyear." (27 januari, 2012) http://web.mit.edu/invent/iow/goodyear.html
    • Massachusetts Institute of Technology. "Veckans uppfinnare:John Dunlop." 2008. (27 januari, 2012) http://web.mit.edu/invent/iow/dunlop.html
    • Massachusetts Institute of Technology. "Veckans uppfinnare:Thomas Alva Edison." (27 januari 2012) http://web.mit.edu/invent/iow/edison.html
    • National Museum of American History. "Utvecklingen av cykeln." (27 januari, 2012) http://americanhistory.si.edu/onthemove/themes/story_69_2.html
    • National Park Service. "Thomas Edison:Vanliga frågor." 5 november, 2011. (27 januari, 2012) http://www.nps.gov/edis/faqs.htm
    • Peckham, Matt. "Som verkligen uppfann datorn." Time Techland. 10 november, 2011. (27 januari, 2012) http://techland.time.com/2011/11/10/who-really-invented-the-computer/
    • Vetenskapsmuseet. "Babbage." (27 januari, 2012) http://www.sciencemuseum.org.uk/onlinestuff/stories/babbage.aspx
    • Thomas, Roger K. "Crawford W. Longs upptäckt av anestetisk eter:mesmerism, Försenad publicering, och det historiska rekordet. "2003. (27 januari, 2012) http://rkthomas.myweb.uga.edu/LongSSPP.htm
    • University of California Los Angeles. "Från Amazonas till Indianapolis 500." (27 januari, 2012) http://www.botgard.ucla.edu/html/botanytextbooks/economicbotany/Naturalrubber/index.html
    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com