Dajte jednoznačnú odpoveď na otázku „Kto vynašiel počítač?“ v skutočnosti to nie je také ľahké. Ako je to v prípade mnohých iných vynálezov, veľa ľudí, ktorí pracovali v rôznych krajinách, prispelo k vzniku počítača a na otázku, aké zariadenie v skutočnosti stojí za to, aby sme ho nazývali prvým počítačom, môžete dať rôzne odpovede. . Takže v tomto príspevku - o vynálezcoch počítača.
čo je počítač? Na jednej strane je počítač považovaný za druh výpočtovej techniky, no jeho dôležitou vlastnosťou by mala byť schopnosť nielen vykonávať výpočty, aj keď zložité, ale vykonávať nejaký ľubovoľne daný program. To znamená, že zariadenia určené na riešenie len určitých úloh nezodpovedajú definícii počítača, počítač je univerzálne výpočtové zariadenie, ktoré sa dá naprogramovať.
História počítačov sa začína v 19. storočí. V roku 1808 francúzsky tkáč Joseph Marie Jacquard (alebo Jacquard) vynašiel tkáčsky stav, ktorý dokáže nielen vyrábať látky, ale aj látky s ľubovoľnými vzormi. V skutočnosti to bol programovateľný stroj. Vzor bol nastavený pomocou dosiek s otvormi vyvŕtanými v určitom poradí - dierne štítky.
Dierne štítky pre žakárový stroj
V roku 1832 ruský vynálezca Semjon Nikolajevič Korsakov zverejnil projekt špeciálnych strojov na spracovanie informácií pomocou diernych štítkov. V skutočnosti to boli databázové stroje. Vynález však nezískal oficiálnu podporu, komisia, ktorá projekt posudzovala, vyjadrila názor, že „pán Korsakov venoval príliš veľa rozumu tomu, aby učil iných robiť bezdôvodne“.
Kto prišiel s projektom prvého programovateľného výpočtového zariadenia, teda počítača? Tento muž bol Angličan Charles Babbage. Babbage bol mimoriadne všestranný muž, ale je známy najmä svojimi počítačovými projektmi. V roku 1822 zostrojil stroj na počítanie logaritmických tabuliek, tento stroj sa neskôr stal známym ako stroj malého rozdielu. Potom sa Babbage rozhodol postaviť plnohodnotnú verziu rozdielového motora, dostal dotáciu od vlády, ale nedodržal termíny ani objem financií. Namiesto počiatočných troch rokov a 1 500 libier strávil Babbage 11 rokov a 17 000 libier bez dokončenia auta. Až v roku 1991, pri príležitosti Babbageovho dvojstého výročia, bola v Londýne vyrobená pracovná verzia tohto rozdielového motora.
Babbageov rozdielový motor
Rozdielový motor je pomerne zložité, ale stále vysoko špecializované výpočtové zariadenie. Nedá sa to nazvať počítačom. V procese práce na rozdielovom motore však Babbage vyvinul projekt ešte zložitejšieho a všestrannejšieho analytického motora, ktorým bol v skutočnosti mechanický počítač. Tento stroj mal blok na ukladanie čísel a sám vedel vykonávať výpočty podľa programu napísaného na diernych štítkoch. Bohužiaľ, stroj bol príliš zložitý a ani dnes sa ho nadšenci neodvážili reprodukovať.
V 19. a na začiatku 20. storočia vývoj výpočtovej techniky pokračoval, no stále bola určená na vysoko špecializované výpočty. V roku 1936 anglický matematik Alan Turing opísal abstraktný stroj vhodný na ľubovoľné výpočty. Opísaný stroj sa nazýva Turingov stroj. V skutočnosti Turing definoval kritériá, podľa ktorých sa dalo určiť, či je počítačový stroj univerzálny.
Alan Turing
Koncom 30. rokov 20. storočia existovali dve možnosti zostavovania počítačov. Bežnejšie boli elektromechanické stroje, kombinujúce elektrické a mechanické prvky. Počítali veľmi pomaly – jedna operácia mohla trvať niekoľko sekúnd. Ale v tom čase sa objavil iný koncept - použiť vákuové trubice ako prvky. Vákuové elektrónkové stroje - elektronické - mohli počítať oveľa rýchlejšie, ale elektrónky boli drahé a málo spoľahlivé a často vyhoreli.
Prvé počítače sa objavili medzi koncom tridsiatych a koncom štyridsiatych rokov. Jedinou otázkou je, aké zariadenie sa považuje za prvý skutočný počítač? Zvážte kandidátov.
1) Autá od Konrada Zuseho
Konrád Zuse bol nemecký inžinier, ktorý sa z vlastnej iniciatívy pustil do vývoja počítačov. V roku 1938 z vlastných peňazí vyvinul a zostrojil prvý elektromechanický stroj s názvom Z1, implementoval v ňom možnosť programovania, no fungoval nespoľahlivo. V roku 1939 sa začala druhá svetová vojna a Zuse bol povolaný na front, odkiaľ sa mu podarilo vrátiť a vytvoriť druhú verziu svojho auta - Z2 a začiatkom roku 1941 - Z3. Tieto stroje boli pravdepodobne prvé skutočne fungujúce elektromechanické počítače. V roku 1941 bol Zuse opäť povolaný na front. Bez ohľadu na to, ako dokázal vedeniu Wehrmachtu dôležitosť svojich počítačov, nechceli ho počúvať. Až po zásahu firmy Henschel, ktorá vyrábala lietadlá, kde Zuse predtým pracoval ako inžinier, sa mu predsa len podarilo vrátiť k práci na svojich počítačoch. Predpokladalo sa, že budú použité na výpočet aerodynamických parametrov lietadiel. Vedenie Wehrmachtu však vývojom nebolo nadšené a keďže v ňom nevidelo žiadnu zvláštnu hodnotu, financovalo ho veľmi neochotne. Ďalší model - Z4 Zuse skončil až po vojne. V roku 1950 predal tento model do Švajčiarska.
Z3 (reštaurovaná kópia) v nemeckom múzeu
Z3 mohol čítať program z diernej pásky a vykonávať výpočty podľa nej. Tento stroj bol však elektromechanický, takže pracoval veľmi pomaly a nedokázal vyslovene vykonávať inštrukcie podmieneného skoku, ktoré sa považujú za dôležitú súčasť počítačového programu. Dá sa Z3 považovať za prvý počítač na svete a Konrad Zuse za jeho vynálezcu? Niekto si myslí, že áno, niekto nie.
2) Počítač Atanasoff-Berry
V roku 1942 americký matematik bulharského pôvodu John Atanasoff a inžinier Clifford Berry, ktorý mu pomáhal, zostrojili prvý 100% elektronický počítač bez mechanických častí. Tento stroj nebol univerzálny a bol určený hlavne na riešenie lineárnych rovníc, avšak až v roku 1973 ho Federálny okresný súd USA uznal za „prvý počítač“. Možno by z tohto auta vyšlo niečo viac, keby Atanasova nepovolali do americkej armády.
Počítač Atanasoff-Berry
3) Britské „Bomby“ a „Kolosy“
Počas druhej svetovej vojny stáli Briti pred úlohou rozlúštiť nemecké správy. Ručne nebolo možné prelomiť nemecké šifry. Potom sa Briti uchýlili k pomoci počítačov.
V roku 1940 vo Veľkej Británii v rámci projektu Alan Turing Prvý elektromechanický počítač bol skonštruovaný na rozlúštenie nemeckého kódu Enigma. Dostala meno "Bomba". Jeden takýto stroj vážil 2,5 tony a aby bolo možné rozlúštiť čo najviac správ, Briti do roku 1944 postavili 210 takýchto strojov.
"Bomba"
Ale na prenos dôležitých správ Nemci používali iný, ešte zložitejší Lorenzov kód. Na jeho rozlúštenie bol navrhnutý a vyrobený výkonný elektronický počítač s názvom „Colossus“ (v množstve 10 kusov). Bol programovateľný a na svoju dobu dosť výkonný, no stále to nebol univerzálny, ale vysoko špecializovaný stroj. Colossi navrhol a postavil anglický inžinier Tommy Flowers.
4) ENIAC
Presuňme sa do USA. V roku 1943 vedci z University of Pennsylvania Ján Mauchly a John Eckert navrhnutý tak, aby postavil výkonný elektronický počítač. Mal slúžiť najmä na výpočet delostreleckých tabuliek – únavná a namáhavá práca, ktorou bola univerzita poverená americká armáda. Predtým tabuľky počítali ľudia so sčítacími strojmi a to im zabralo veľa času. Zariadenie dostalo názov ENIAC. ENIAC), skratka pre „Electronic Numerical Integrator and Calculator“, a dokázal počítať 2400-krát rýchlejšie ako človek so sčítacím strojom.
ENIAC
ENIAC bol postavený na jeseň 1945. Obsahoval viac ako 10 000 elektrónok, vážil asi 27 ton a spotreboval 150 kW elektriny. V tom čase už naliehavá potreba výpočtov delostreleckých tabuliek zmizla a počítač sa začal používať na iné účely, napríklad na výpočet výbuchu vodíkovej bomby, aerodynamiku nadzvukových lietadiel a predpoveď počasia.
ENIAC bez špeciálnych výhrad možno považovať za skutočný počítač. Bol to plne elektronický mainframe, ktorý ukázal plný potenciál počítačov. Okrem toho sa ENIAC stal prvým všeobecne známym počítačom, informácie o strojoch Zuse a Atanasoff sa objavili neskôr a britské dešifrovacie počítače boli klasifikované (a takmer všetky zničené) na príkaz Churchilla. Takže titul prvého počítača na svete ENIAC si zrejme zaslúžil.
Práca s ENIACom však stále nebola príliš pohodlná. Počítačové programovanie prebiehalo zmenou polohy káblov a prepínačov a príprava na výpočty zabrala často oveľa viac času ako samotné výpočty. Ešte pred ukončením práce americký matematik John von Neumann navrhol použiť architektúru pre budúce počítače, ktorá predpokladala ukladanie príkazov a dát do pamäte. Táto architektúra sa stala základom pre vývoj nasledujúcich počítačov.
Zhrňme a odpovedzme na záver, kto vynašiel počítač. Tak či onak sa na vynáleze a vytvorení prvých počítačov podieľali:
- Charles Babbage - autor prvého projektu (mechanického) počítača;
- Alan Turing - opísal schému univerzálneho počítača, dizajnér britského dešifrovacieho elektromechanického počítača "Bomba";
- Konrad Zuse - tvorca prvého elektromechanického programovateľného počítača;
- John Atanasoff - tvorca prvého elektronického neprogramovateľného počítača;
- Tommy Flowers - dizajnér britského dešifrovacieho elektronického počítača "Colossus";
- John Mauchly a John Eckert - konštruktéri prvého univerzálneho elektronického počítača ENIAC;
- John von Neumann - jeden z účastníkov vývoja prvých amerických počítačov, navrhol architektúru, ktorá je základom dizajnu všetkých moderných počítačov.
V 19. storočí, dávno pred príchodom elektriny, sa Angličan Charles Babbage natoľko priblížil k vývoju základných funkcií počítača, že je dnes považovaný za otca počítača.
Prvý stroj navrhnutý Babbageom, diferenciálny motor, bol poháňaný parným strojom. Vypočítala tabuľky logaritmov metódou konštantnej diferenciácie a výsledky zaznamenala na kovovú platňu. Pracovným modelom, ktorý vytvoril v roku 1822, bola šesťmiestna kalkulačka schopná robiť výpočty a tlačiť číselné tabuľky. V roku 1833 Babbage oznámil svoj zámer vytvoriť výkonnejší multifunkčný stroj, analytický motor. Nový stroj bol navrhnutý na vykonávanie širokej škály počítačových úloh s pamäťou na sto 40-ciferných čísel. Pozostával z mnohých prevodov a mal manipulovať s číslami, zatiaľ čo operátor stroj inštruoval, alebo ho podľa modernej terminológie programoval kompostovaním série kariet.
Myšlienka kompostovania alebo dierovania nebola nová. Francúzsky tkáč Joseph Marie Jacquard už použil metódu diernych štítkov na automatickom tkáčskom stave. Jacquard zdokonalil svoju technológiu natoľko, že spriadanie jednej zložitej vzorky hodvábu prebiehalo podľa programu stanoveného na desaťtisíc kartách. Bohužiaľ, iné technológie tej doby nedovolili Babbageovi uviesť do života analytický engine, ktorý navrhol, hoci obsahoval základné princípy moderného počítača.
Diferenciálny motor
Funkčný model diferenciálneho motora, skonštruovaný z Babbageových zápiskov sto rokov po jeho smrti, žiari oslnivými prevodmi a číselníkmi.
Dizajn analytického enginu má funkcie, ktoré možno ľahko nájsť v modernom počítači. Dierne štítky nesú príkazy a dáta; mechanizovaný motor vykonáva prácu centrálnej procesorovej jednotky. Výsledok alebo výstup sa odošle priamo na vytlačené pamäťové platne.
Dokonca aj neskúsený operátor tohto stroja na pradenie hodvábu na ňom dokáže utkať zložité hodváby jednoduchým vložením požadovaných diernych štítkov.
Hodvábny tkáčsky stav sa riadi vzorom stanoveným v programe. Dierované štítky sú usporiadané rovnakým spôsobom ako v programe.
Charles Babbage (1792-1871) venoval svoju genialitu vytvoreniu počítacieho stroja. Okrem toho sa podieľal na založení Kráľovskej astronomickej spoločnosti a zastával rovnaký post dekana katedry matematiky v Cambridge ako svojho času Isaac Newton.
Televízor dnes nemožno nazvať luxusným artiklom, ako tomu bolo pred 50 rokmi. Toto zariadenie je teraz v každej domácnosti. Po večeroch a víkendoch sa pri ňom schádza celá rodina a je to skutočné centrum zábavy a získavania najaktuálnejších informácií o dianí v krajine a vo svete. Tento kus nábytku sa stal tak známym, že sa zdá, akoby existoval odjakživa. Ale tento úspech vedeckého a technologického pokroku má svoju vlastnú históriu vzhľadu. Nebolo by zbytočné poznamenať si mená jeho tvorcov a pripomenúť si dlhú cestu jeho vývoja.
História objavu televízora
Nástupu televízie predchádzalo niekoľko veľmi dôležitých a zaujímavých udalostí vo svete vedy a techniky. Boli to oni, ktorí umožnili tento vynález, ktorý sa veľmi skoro stal veľmi dôležitým úspechom, ktorý úplne zmenil naše životy.
Uvádzame len najdôležitejšie objavy vo vede, ktoré ovplyvnili vytvorenie tohto zariadenia:
- vytvorenie teórie svetelných vĺn - fyzik Huygens, ktorý sa zapísal do histórie, dokázal pochopiť podstatu svetla;
- objav elektromagnetických vĺn - Maxwell;
- objav možnosti ovplyvňovania parametrov elektrického prúdu zmenou odporu – práve tento objav vedca s ľudovým menom Smith sa spája s vôbec prvými experimentmi pri vytváraní televíznych systémov;
- objav vplyvu svetla na elektrinu - Alexander Stoletov.
Mimochodom, práve Stoletov mal tú česť vytvoriť „elektrické oko“ – tak sa v tom čase volal prototyp modernej fotobunky. Pravda, fotoelektrický efekt ako prvý objavil Heinrich Hertz, no nevedel prísť na to, ako tento jav využiť v praxi. Stoletov to urobil za neho, a preto je považovaný za objaviteľa.
Je tiež dôležité pripomenúť, že sa skúmalo (približne v rovnakom čase), ako svetlo ovplyvňuje chemické zloženie určitých látok. V dôsledku toho bol objavený fotoelektrický efekt a vedeckej komunite bolo jasné, že obraz možno nielen „kresliť“ pomocou elektromagnetických vĺn, ale aj prenášať na určitú vzdialenosť. A vynález rádia, ktorý sa v tom čase už stal známym, podnietil záujem vedcov a technikov. Teraz už nič nemohlo stáť v ceste pokroku. Vytvorenie prvého televízora bolo vopred dané.
Keď hovoríme o tom, kto vynašiel televíziu, ktorá sa po určitom čase stala najobľúbenejším a najdôležitejším prostriedkom na šírenie a prijímanie informácií, nemožno menovať žiadne meno - na jej vytvorení sa podieľalo veľa ľudí.
Všetko to začalo prácou nemeckého technika Paula Nipkowa, ktorý v roku 1884 vytvoril zariadenie, ktoré vykonáva riadkové skenovanie akéhokoľvek obrazu, ktorý by sa dal preniesť na obrazovku vo forme opticko-mechanického skenovania. Zariadenie bolo mechanické a nazývalo sa „Nipkow disk“. Na jeho základe bol navrhnutý prvý elektromechanický prístroj, ktorý už možno nazvať televízorom. Televízne systémy založené na Nipkowovom disku boli známe až do 30. rokov 20. storočia.
Úplne prvý kineskop vytvoril Karl Brown. Nazývala sa „hnedá trubica“ a stala sa prototypom moderných kineskopov, ktoré sa používali až do objavenia tekutých kryštálov a plazmových panelov.
Keď už hovoríme o prvom zariadení, ktoré už možno nazvať televízorom, musíte si spomenúť na meno Škóta Johna Byrda. Vytvoril mechanický aparát založený na Nipkowovom disku a uviedol ho do výroby. Bird sa ukázal ako veľmi podnikavý človek a jeho korporácia prosperovala pri úplnej absencii konkurentov. Je pravda, že jeho televízory nemali zvuk, ale napriek tomu boli výrazne populárne. Signál sa prenášal na pomerne veľkú vzdialenosť - v roku 1927 sa zorganizovalo spojenie medzi Londýnom a Glasgowom vo vzdialenosti asi 700 kilometrov. Budúcnosť televízie však spočívala v Brownovom vynáleze elektronickej elektrónky.
Kto vynašiel modernú televíziu
Po svojom uvedení si Brownova fajka nezískala popularitu. O pár rokov neskôr sa však o ňu začal zaujímať ruský vedec Boris Rosing, ktorý si v roku 1907 podobné zariadenie nechal patentovať. V jeho systémoch neboli žiadne mechanické časti, a preto ich možno nazvať prvými plne elektronickými zariadeniami.
A dátum objavenia sa prvého televízora s ikonoskopom (ako jeho tvorca Vladimir Zworykin, študent Rosingu nazýval trubicu) sa považuje za rok 1933. Televízor bol zostavený v americkom laboratóriu vedca, ktorý po revolúcii opustil Rusko. Práve Zworykin má tú česť byť nazývaný tvorcom modernej televízie. Zvorykinova televízia vstúpila do masovej výroby v roku 1939. Zariadenie malo obrazovku 3x4 cm.
Prvé zariadenie, ktoré nahradilo Nipkowov mechanický disk, vytvoril Američan Francworth Philo Taylor a nazval ho disektor obrazu. Zariadenie naskenovalo obraz ako Nipkowov disk a rozdelilo ho na elektrické signály, ktoré už bolo možné prenášať. Zostrojil tiež prvý plne elektronický systém, ktorý bol verejnosti predstavený v roku 1934.
Po tejto sérii vynálezov sa experimenty s tvorbou a vývojom televíznych systémov rozšírili do celého sveta.
Farebný televízor
Najprv boli vedci a technici postavení pred úlohu preniesť obraz. Prirodzene, prvé viac-menej kvalitné obrázky sa prenášali v poltónoch, o reprodukcii farieb uvažoval málokto. A predsa myšlienka prenášať farebný obraz na diaľku neopustila mysle vedcov a technikov. Úplne prvé experimenty sa uskutočnili v čase, keď na trhu dominovali Byrdove mechanické prijímače. Prvé štúdie predstavil vedeckej komunite Hovhannes Adamyan. Na samom začiatku 20. storočia si nechal patentovať zariadenie, ktoré fungovalo v dvoch farbách.
V roku 1928 bol predstavený prvý prístroj, ktorý bol schopný prenášať farebný obraz postupne za tromi farebnými filtrami. Toto zariadenie sa stalo prototypom moderného plnofarebného televízora.
Skutočný pokrok v tejto oblasti sa začal po druhej svetovej vojne. Všetky zdroje krajín boli použité na obnovu hospodárstva poškodeného počas vojny a na zlepšenie kvality života obyvateľstva. Na prenos obrazu sa začali využívať vlny v rozsahu decimetrov.
Základom pre ďalší výskum v tejto oblasti bol americký systém Triniscope, ktorý bol verejnosti predstavený už v roku 1940. Pracovala na základe troch kineskopov, z ktorých každý bral len farbu na to určenú. Výsledkom je farebný obrázok.
Potom už bol pokrok v oblasti farebnej televízie nezastaviteľný.
Vytvorenie televízora v ZSSR
Sovietsky zväz v oblasti televíznej tvorby a výskumu v prenose obrazu zaostával za ostatnými vyspelými krajinami. Uľahčili to najmä ťažkosti v hospodárstve krajiny, ktoré vyvolala Veľká vlastenecká vojna.
Prvé pokusy s prenosom televízneho obrazu sa uskutočnili už v roku 1931. Úplne prvý televízor bol zostavený na disku Nipkow. Bol vyrobený v Leningradskom závode "Comintern" a nebol nezávislým zariadením, ale predponou, ktorá musela byť pripojená k rádiovému prijímaču. Televízor mal obrazovku 3x4 cm.
Inžinieri vo všetkých kútoch krajiny si prístroje montovali sami. K tomu dokonca vyšiel podrobný návod v magazíne Radiofront. Proces montáže bol mimoriadne jednoduchý, takže prvé televízory tohto typu sa objavili v sovietskych rodinách.
Ako sa objavila prvá televízia?
Viac-menej pravidelné televízne vysielanie sa objavilo v ZSSR v roku 1931 po spustení vysielacej stanice na stredných vlnách. Najprv signál prijímali iba tri desiatky mechanických zariadení, no publikum výrazne rozšírili „domáce produkty“. Tu sú hlavné míľniky vo vývoji televízie v ZSSR:
- 1949: zvládnutie výroby sériovo vyrábaných televízorov KVN s katódovou trubicou;
- 1951: vytvorenie Ústrednej televízie Štátnej televíznej a rozhlasovej spoločnosti;
- 1959: Experimenty s farebným TV vysielaním;
- 1965: Prvé celoštátne satelitné vysielanie.
Televízne štúdiá sa začali objavovať nielen v Moskve, ale aj v iných veľkých mestách krajiny. Objavil sa celý rad televíznych programov rôzneho druhu. Priemysel vyrábal stále modernejšie televízne prijímače. A to všetko viedlo k modernému televíznemu prostrediu, ktoré teraz máme.
Okolo tejto otázky sa veľa hovorí a vedú nepodložené spory. Kto vynašiel žiarovku? Niektorí tvrdia, že toto je Lodygin, iní, že Edison. Všetko je ale oveľa zložitejšie, pozrime sa na chronológiu historických udalostí.
Existuje mnoho spôsobov premeny elektrickej energie na svetlo. Patria sem žiarovky s oblúkovým princípom činnosti, plynovým výbojom a tie, kde zdrojom žiary je vyhrievacie vlákno. V skutočnosti môže byť žiarovka považovaná aj za umelý zdroj osvetlenia, pretože na jej činnosť sa využíva účinok vyhrievaného vodiča, ktorým prechádza prúd. Ako žeraviaci prvok najčastejšie pôsobí kovová špirála alebo uhlíkové vlákno. Konštrukcia žiarovky okrem vodiča obsahuje žiarovku, prúdový vodič, poistku a päticu. Toto všetko však už vieme. Nie je to však tak dávno, keď sa niekoľko vedcov súčasne rozvíjalo v oblasti umelých svetelných zdrojov a bojovalo o titul vynálezcu žiarovky.
Časová os vynálezu
Pri čítaní celého článku nižšie je veľmi vhodné pozrieť sa na túto tabuľku:
| 1802 | Elektrický oblúk Vasilij Petrov. |
| 1808 | Humphrey Davy opísal elektrický oblúk medzi dvoma uhlíkovými tyčami, čím vznikla prvá lampa. |
| 1838 | Belgický vynálezca Jobar vytvoril prvú žiarovku s uhlíkovým jadrom. |
| 1840 | Warren de la Rue vytvoril prvú žiarovku s platinovou cievkou. |
| 1841 | Angličan Frederick de Moleyn si patentoval lampu s platinovým vláknom a uhlíkovou náplňou. |
| 1845 | King nahradil platinový prvok karbónovým. |
| 1845 | Nemec Heinrich Goebel vytvoril prototyp modernej žiarovky. |
| 1860 | Angličan Joseph Swan (Swan) dostal patent na lampu s uhlíkovým papierom. |
| 1874 | Alexander Nikolaevič Lodygin patentoval lampu s uhlíkovou tyčou. |
| 1875 | Vasily Didrikhson vylepšil Lodyginovu lampu. |
| 1876 | Pavel Nikolaevič Yablochkov vytvoril kaolínovú lampu. |
| 1878 | Anglický vynálezca Joseph Wilson Swan si nechal patentovať lampu z uhlíkových vlákien. |
| 1879 | Američan Thomas Edison si nechal patentovať svoju platinovú žiarovku. |
| 1890 | Lodygin vytvára lampy s volfrámovými a molybdénovými vláknami. |
| 1904 | Sandor Just a Franjo Hanaman si patentovali lampu s volfrámovým vláknom. |
| 1906 | Lodygin spustil výrobu lámp v Spojených štátoch. |
| 1910 | William David Coolidge zdokonalil metódu výroby volfrámových vlákien. |
Ak chcete skutočne pochopiť, potom dôrazne odporúčame prečítať si článok celý.
Prvé premeny energie na svetlo
V 18. storočí došlo k významnému objavu, ktorý znamenal začiatok obrovskej série vynálezov. Bol zistený elektrický prúd. Taliansky vedec Luigi Galvani vynašiel na prelome budúceho storočia metódu na generovanie elektrického prúdu z chemikálií – voltaický stĺp alebo galvanický článok. Už v roku 1802 objavil fyzik Vasily Petrov elektrický oblúk a navrhol ho použiť ako osvetľovacie zariadenie. Po 4 rokoch kráľovská spoločnosť videla elektrickú lampu Humphreyho Davyho, ktorá osvetlila miestnosť v dôsledku iskier medzi uhoľnými tyčami. Prvé oblúkové lampy boli príliš jasné a drahé, takže neboli vhodné na každodenné použitie.
Žiarovka: prototypy
Prvý vývoj osvetľovacích lámp so žeraviacimi prvkami sa začal v polovici 19. storočia. Áno, v 1838 Belgický vynálezca Jobar predstavil projekt žiarovky s uhlíkovým jadrom. Aj keď doba prevádzky tohto zariadenia nepresiahla pol hodinu, svedčila o technologickom pokroku v tejto oblasti. V 1840 ročníka vyrobil anglický astronóm Warren de la Rue žiarovku s platinovou špirálou, prvú lampu v histórii elektrotechniky so žeraviacim prvkom v tvare špirály. Vynálezca viedol elektrický prúd cez vákuovú trubicu, v ktorej bola umiestnená cievka z platinového drôtu. V dôsledku zahrievania platina vyžarovala jasnú žiaru a takmer úplná absencia vzduchu umožnila používať zariadenie za akýchkoľvek teplotných podmienok. Vzhľadom na vysoké náklady na platinu na komerčné účely bolo nelogické používať takúto lampu, a to aj pri zohľadnení jej účinnosti. Avšak v budúcnosti to bola vzorka tejto žiarovky, ktorá sa začala považovať za predchodcu iných žiaroviek. Warren de la Rue o desaťročia neskôr (v 1860 -x) začali aktívne študovať fenomén plynového výboja pod vplyvom prúdu.
V 1841 Frederick de Moleyn, Angličan, patentoval lampy, čo boli banky s platinovým vláknom naplneným uhlíkom. Skúšky vodičov, ktoré vykonal v roku 1844, však neboli korunované úspechom. Bolo to spôsobené rýchlym roztavením platinovej nite. V roku 1845 ďalší vedec, King, nahradil platinové žeraviace prvky uhlíkovými tyčinkami a získal patent na svoj vynález. V tých istých rokoch v zámorí v USA John Starr patentoval žiarovku s vákuovou guľou a uhlíkovým horákom.
V 1854 Heinrich Goebel, nemecký hodinár, vynašiel zariadenie, ktoré je považované za prototyp moderných žiaroviek. Predviedol to na elektrotechnickej výstave v Spojených štátoch. Bola to vákuová žiarovka, ktorá bola skutočne vhodná na použitie v najrôznejších podmienkach. Heinrich navrhol použiť ako zdroj svetla bambusovú niť, ktorá bola zuhoľnatená. Namiesto banky si vedec vzal jednoduché fľaše s toaletnou vodou. Vákuum v nich vzniklo pridaním a odliatím ortuti z banky. Nevýhodou vynálezu bola prílišná krehkosť a prevádzková doba len niekoľko hodín. Počas rokov aktívneho výskumného života sa Goebel nemohol stretnúť s náležitým uznaním v spoločnosti, ale vo veku 75 rokov bol nazývaný vynálezcom prvej praktickej žiarovky na báze uhlíkového vlákna. Mimochodom, bol to práve Goebel, ktorý ako prvý použil svietidlá na reklamné účely: po New Yorku jazdil na vozíku ozdobenom žiarovkami. Na invalidný vozík, ktorý už z diaľky pútal pozornosť, bol nainštalovaný ďalekohľad, cez ktorý vedec umožnil za poplatok pozerať sa na hviezdnu oblohu.
Prvé výsledky
Najefektívnejšie výsledky v oblasti získania vákuovej žiarovky dosiahol známy chemik a fyzik z Anglicka - Joseph Swan (Swan). V 1860 V roku získal patent na svoj vynález, hoci lampa nefungovala veľmi dlho. Bolo to spôsobené použitím uhlíkového papiera – ten sa po spálení rýchlo zmenil na omrvinky.
V polovici 70. rokov. V 19. storočí si paralelne s Swanom patentoval niekoľko vynálezov aj ruský vedec. Vynikajúci vedec a inžinier Alexander Lodygin vynašiel v r 1874 vláknová lampa, ktorá používala na ohrev uhlíkovú tyč. Experimenty so štúdiom osvetľovacích zariadení začal v roku 1872 v Petrohrade. Výsledkom bolo, že zásluhou bankára Kozlova bol založený spolok na prevádzku žiaroviek s uhlím. Za svoj vynález dostal vedec ocenenie Akadémie vied. Tieto lampy sa okamžite začali používať na pouličné osvetlenie a budovu Admirality.
Alexander Nikolajevič Lodygin
Lodygin bol tiež prvý, kto prišiel s myšlienkou použitia volfrámových alebo molybdénových vlákien stočených do špirály. TO 1890 -m r. Lodygin mal na rukách niekoľko druhov lámp so žeraviacimi vláknami vyrobenými z rôznych kovov. Navrhol odčerpať vzduch zo žiarovky, aby bol proces oxidácie pomalší, čo znamená, že životnosť lampy by bola dlhšia. Prvá komerčná lampa so špirálovým volfrámovým vláknom v Amerike bola následne vyrobená podľa Lodyginovho patentu. Dokonca vynašiel plynové žiarovky plnené uhlíkovým vláknom a dusíkom.
Lodyginov nápad 1875 ročník vylepšil ďalší ruský mechanik-vynálezca Vasilij Didrikhson. Uhlie vyrábal zuhoľnatením drevených valcov v grafitových téglikoch. Práve jemu sa ako prvému podarilo odčerpať vzduch a osadil do žiarovky nejeden závit, aby pri vyhorení došlo k výmene. Takáto lampa bola vyrobená pod vedením Kona a pri stavbe mosta v Petrohrade ju začal osvetľovať veľký obchod s bielizňou a podvodné kesóny. V roku 1876 lampu vylepšil Nikolaj Pavlovič Bulygin. Vedec rozžiaril iba jeden koniec uhlia, ktoré sa v procese horenia neustále posúvalo dopredu. Zariadenie však bolo zložité a drahé.
V 1875-76 gg. elektrotechnik Pavel Yablochkov, ktorý vytvoril elektrickú sviečku, zistil, že kaolín (druh bielej hliny) vedie dobre elektrinu pod vplyvom vysokej teploty. Vynašiel kaolínovú žiarovku so žeravým vláknom z vhodného materiálu. Charakteristickým znakom tejto lampy je skutočnosť, že pre jej fungovanie nebolo potrebné umiestniť kaolínové vlákno do vákuovej banky - zostalo funkčné pri kontakte so vzduchom. Vytvoreniu žiarovky predchádzala dlhá práca vedca na oblúkových žiarovkách v Paríži. Raz Yablochkov navštívil miestnu kaviareň a pri sledovaní usporiadania príborov čašníkom prišiel s novým nápadom. Rozhodol sa umiestniť uhlíkové elektródy paralelne k sebe, a nie horizontálne. Je pravda, že hrozilo, že vyhorí nielen oblúk, ale aj vodivé svorky. Dilemu vyriešilo pridanie izolantu, ktorý po elektródach postupne vyhorel. Týmto izolantom sa stala biela hlina. Aby sa žiarovka rozsvietila, medzi elektródy bola umiestnená prepojka z uhlia a nerovnomerné spaľovanie samotných elektród bolo minimalizované použitím alternátora.
Yablochkov predviedol svoj vynález na technologickej výstave v Londýne v r 1876 rok. O rok neskôr jeden z Francúzov, Deneyruz, založil akciovú spoločnosť na štúdium Yablochkovových svetelných technológií. Samotný vedec neveril v budúcnosť žiarovky, ale Yablochkovove elektrické sviečky boli veľmi populárne. Úspech zabezpečila nielen nízka cena, ale aj doba horenia 1,5 hodiny. Vďaka tomuto vynálezu sa objavili lampáše s náhradou sviečok a ulice začali byť oveľa lepšie osvetlené. Je pravda, že nevýhodou takýchto sviečok bola prítomnosť iba premenlivého prúdu svetla. O niečo neskôr fyzik z Nemecka Walter Nernst vyvinul žiarovku rovnakého princípu, ale žiarovku vyrobil z magnézia. Lampa sa rozsvietila až po zahriatí vlákna, na čo sa najskôr použili zápalky a potom elektrické ohrievače.
Bojujte za patenty
Do konca 70. rokov 19. storočia. začal svoju výskumnú činnosť vynikajúci inžinier a vynálezca Thomas Edison, ktorý žil v USA. V procese vytvárania lampy skúšal rôzne kovy na výrobu vlákien. Spočiatku sa vedec domnieval, že riešením problému elektrických žiaroviek by mohlo byť ich automatické vypínanie pri vysokých teplotách. Tento nápad ale nefungoval, pretože neustále vypínanie studenej lampy malo za následok len blikajúce žiarenie, ktoré nebolo konštantné. Existuje verzia, ktorá koncom 70. rokov. Poručík ruskej flotily Khotinsky priniesol niekoľko žiaroviek Lodygin a ukázal ich Edisonovi, čo ovplyvnilo jeho ďalší vývoj.
Joseph Swan, v tom čase už známy vo vedeckých kruhoch, sa nezaoberal svojimi úspechmi v Anglicku a v roku 1878 patentoval lampu s uhlíkovými vláknami. Bol umiestnený v riedkej atmosfére s kyslíkom, takže svetlo vychádzalo veľmi jasne. O rok neskôr sa vo väčšine domov v Anglicku objavilo elektrické osvetlenie.
Thomas Alva Edison
Medzitým Thomas Edison najal Francisa Uptona, aby pracoval v jeho laboratóriu. Spolu s ním sa začali presnejšie testovať materiály a pozornosť sa sústredila na nedostatky predchádzajúcich patentov. V roku 1879 si Edison patentoval žiarovku s platinovou základňou a o rok neskôr vytvoril vedec lampu s uhlíkovými vláknami a neprerušovanou prevádzkou po dobu 40 hodín. Počas svojej práce Američan vykonal 1,5 tisíc testov a dokázal vytvoriť aj otočný spínač pre domácnosť. Thomas Edison v zásade neurobil žiadne nové zmeny na Lodyginovej elektrickej žiarovke. Bolo to len o tom, že veľká časť vzduchu bola odčerpaná z jeho sklenenej gule pomocou uhlíkového vlákna. Ešte dôležitejšie je, že americký vedec vyvinul supersystém pre žiarovku, vynašiel skrutkovú základňu, kazetu a poistky a následne zorganizoval masovú výrobu.
Nové svetelné zdroje dokázali vytesniť plyn a samotný vynález sa istý čas nazýval Edison-Swanova lampa. V roku 1880 Thomas stanovil najpresnejšiu hodnotu vákua, ktorá vytvorila najstabilnejší priestor bez vzduchu. Vzduch sa z banky odsal pomocou ortuťovej pumpy.
Do konca roku 1880 mohli bambusové vlákna v žiarovkách horieť asi 600 hodín. Tento materiál z Japonska bol uznaný ako najlepší organický uhlíkový komponent. Keďže bambusové nite boli dosť drahé, Edison navrhol ich výrobu z bavlnených vlákien spracovaných špeciálnymi spôsobmi. Prvé spoločnosti, ktoré stavali veľké elektrické systémy, boli založené v New Yorku v roku 1882. Počas tohto obdobia Edison dokonca žaloval Swan za porušenie autorských práv. Nakoniec však vedci vytvorili spoločnú spoločnosť s názvom Edison-Swan United, ktorá rýchlo vyrástla na svetového lídra vo výrobe elektrických žiaroviek.
Thomas Edison dokázal počas svojho života získať 1093 patentov. Medzi jeho slávne vynálezy: fonograf, kinetoskop, telefónny vysielač. Raz sa ho spýtali, či nie je hanba 2000-krát sa pomýliť pred vytvorením žiarovky. Vedec odpovedal: "Nemýlil som sa, ale objavil som 1999 spôsobov, ako nevyrobiť žiarovku."
Kovové vlákna
Koncom 90. rokov 19. storočia Prichádzajú nové žiarovky. Walter Nernst teda navrhol vyrobiť žhaviace vlákna zo špeciálnej zliatiny, ktorá obsahovala oxidy horčíka, ytria, tória a zirkónu. V Auerovej lampe (Karl Auer von Welsbach, Rakúska republika) fungovalo osmiové vlákno ako žiarič svetla a v Boltonovej a Feuerleinovej lampe tantalové vlákno. Alexander Lodygin si v roku 1890 nechal patentovať žiarovku, kde sa používalo rýchlo zahriate volfrámové vlákno (použitých bolo viacero žiaruvzdorných kovov, no podľa výsledkov výskumu mal najlepší výkon práve volfrám). Je pozoruhodné, že o 16 rokov neskôr predal všetky práva na svoj revolučný vynález priemyselnému gigantovi General Electric, spoločnosti založenej veľkým Thomasom Edisonom.
V histórii elektrotechniky sú však známe dva patenty na volfrámovú lampu - v roku 1904 zaregistroval duet vedcov Sandor Yust a Franjo Hanaman podobný vynález ako Lodygin. O rok neskôr začalo Rakúsko-Uhorsko sériovú výrobu týchto svietidiel. Neskôr General Electric začala vyrábať žiarovky s inertnými plynmi. Vedcovi z tejto organizácie Irvingovi Langmuirovi sa v roku 1909 podarilo zmodernizovať Lodyginov vynález pridaním argónu, aby sa predĺžila životnosť a zvýšil svetelný výkon.
V roku 1910 William Coolidge zdokonalil priemyselnú výrobu volfrámových vlákien, po čom sa začala výroba lámp nielen so žhaviacim prvkom vo forme špirály, ale aj vo forme cik-cak, dvojitej a trojitej špirály.
Ďalšie vynálezy
- Od vytvorenia prvých osvetľovacích elektrických spotrebičov sa vlastnosti plynových výbojok neustále skúmali, ale až do začiatku 20. storočia o ne vedci neprejavovali veľký záujem. Príkladom je skutočnosť, že prvé primitívne prototypy ortuťových výbojok boli skonštruované v Británii už v 60. rokoch 19. storočia, ale až v roku 1901 Peter Hewitt vynašiel nízkotlakovú ortuťovú výbojku. O päť rokov neskôr vstúpili do výroby analógy vysokého tlaku. A v roku 1911 Georges Claudy, chemický inžinier z Francúzska, ukázal svetu neónovú žiarovku, ktorá sa okamžite stala stredobodom pozornosti všetkých inzerentov.
- V rokoch 1920-40. boli vynájdené sodíkové, fluorescenčné a xenónové výbojky. Niektoré z nich sa začali sériovo vyrábať aj pre domáce použitie. K dnešnému dňu je známych asi 2 000 druhov svetelných zdrojov.
- V ZSSR sa fráza „Iľjičova žiarovka“ stala hovorovým názvom pre žiarovku. Bol to tento idiom, ktorý sa stal domácim roľníkom a kolektívnym farmárom počas éry univerzálnej elektrifikácie. V roku 1920 navštívil Vladimir Lenin jednu z dedín, aby spustil elektráreň, a potom sa objavil populárny výraz. Pôvodne sa však tento výraz používal na označenie plánu elektrifikácie poľnohospodárstva, miest a obcí. Iľjičova lampa bola nábojnica, voľne zavesená na drôte zo stropu a visiaca dole bez stropu. Konštrukcia kazety obsahovala aj vypínač a rozvody boli položené otvoreným spôsobom pozdĺž stien.
- LED lampy boli vyvinuté v 60-tych rokoch. na priemyselné účely. Mali malý výkon a nedokázali správne osvetliť oblasť. Dnes je však tento smer považovaný za najsľubnejší.
- V roku 1983 sa objavili kompaktné fluorescenčné žiarovky. Ich vynález bol dôležitý najmä v kontexte potreby úspory elektrickej energie. Okrem toho nevyžadujú ďalšie štartovacie zariadenie a sú vhodné pre štandardné objímky žiaroviek.
- Nie je to tak dávno, čo dve spoločnosti z Ameriky naraz vytvorili žiarivky pre spotrebiteľov so schopnosťou čistiť vzduch a odstraňovať nepríjemné pachy. Ich povrch je pokrytý oxidom titaničitým, ktorý po ožiarení spustí fotokatalytickú reakciu.
Video ako sa vyrábajú žiarovky v starých továrňach.
Napriek tomu, že televízor nie je žiadny luxus, treba si pamätať, kedy a kým ho vymyslel. Za vznik moderného zariadenia vďačíme vedcom po celom svete. Vďaka nim sa toto zariadenie stalo známou vecou v každej domácnosti.
Vzniku televízora predchádzali tieto dôležité objavy:
- Fyzik Huygens objavil teóriu svetelných vĺn.
- Vedec Maxwell dokázal existenciu elektromagnetických vĺn.
- Experimenty s televíznymi systémami sa začali vykonávať, keď vedec Smith objavil možnosť zmeny elektrického odporu.
- Alexander Stoletov demonštroval vplyv svetla na elektrinu. Vyvinul „elektrické oko“ – podobné súčasným fotobunkám.
Spolu s týmito štúdiami vedci z celého sveta skúmali vplyv svetla na chemické zloženie prvkov a objavili fotoelektrický efekt. Ľudia sa dozvedeli, že obraz môžete vidieť pomocou elektromagnetických vĺn a že tento obraz sa prenáša. V tom čase už bolo rádio vynájdené.
Keď hovoríme o tom, kto vynašiel prvý televízor, nemožno uviesť iba jedno meno, pretože na vývoji a vývoji televízie sa podieľalo veľa ľudí. História prijímačov, ktoré prenášajú zvuk a obraz, začína vytvorením disku Nipkow, ktorý sníma obraz riadok po riadku. Vynašiel ho nemecký technik Paul Nipkow.
Karl Brown vyvinul úplne prvý kineskop a nazval ho „Brown's Tube“. Avšak, tento vynález bol patentovaný a použitý na prenos obrázkov nie okamžite. Trvalo niekoľko rokov, kým diváci videli televízor s výškou a šírkou obrazovky 3 cm a snímkovou frekvenciou desať snímok za sekundu.
Britský inžinier John Logie Baird vynašiel mechanický prijímač, ktorý funguje bez zvuku. Hoci obraz bol celkom jasný. Neskôr vedec vytvoril spoločnosť Baird, ktorá dlho vyrábala televízory na trhu bez konkurencie.
Kto je považovaný za tvorcu TV
Prvá televízia vznikla vďaka Borisovi Rosingovi. Pomocou katódovej trubice získal televízny obraz bodov a obrazcov. Bol to veľký krok vpred, ktorý umožnil objavenie sa prvého elektronického televízneho prijímača. Lúč bol v trubici snímaný pomocou magnetických polí, intenzita jasu bola regulovaná kondenzátorom.
V práci fyzika pokračoval jeho študent Vladimir Zworykin, ktorý si v roku 1932 patentoval vynájdený televízor pomocou elektronickej technológie. Všeobecne sa uznáva, že vytvoril prvú televíziu.
Slávny inžinier sa narodil v provincii Vladimir. Študoval v Rusku, no následne emigroval do USA. Zworykin otvoril prvú elektronickú televíznu stanicu v hlavnom meste podpisom zmluvy s RCA. Vlastní viac ako sto patentov na rôzne vynálezy, vedec má obrovské množstvo ocenení. Zomrel koncom 20. storočia, po jeho smrti bol nakrútený dokumentárny film „Zvorykin-Muromet“.
Dnes v Moskve a Murome možno vidieť pamätné pamätníky na počesť „otca televízie“. Je po ňom pomenovaná jedna z ulíc v meste Gusev a ocenenie za úspech na televíznom poli.
Príchod televízie v ZSSR
Najstaršia skúsenosť s televíznym vysielaním v Sovietskom zväze sa uskutočnila v apríli 1931. Spočiatku sa pozeranie konalo kolektívne na určitých miestach, v každej rodine sa televízne prijímače začali objavovať neskôr. Prvý televízor vytvorený na základe Nipkowovho disku vyrobil závod Komintern v Leningrade. Zariadenie vyzeralo ako set-top box s obrazovkou 4 x 3 cm a bolo pripojené k rádiu. Vynálezcovia Sovietskeho zväzu začali svojpomocne zostavovať mechanické modely zariadení a v domácnostiach sa objavili prvé televízory. Návod na montáž takýchto televízorov v ZSSR bol uverejnený v časopise Radiofront.
Začiatkom 20. storočia sa objavili prvé vysielania programu so zvukom. Po dlhú dobu existoval iba jeden kanál - Prvý. Počas druhej svetovej vojny bola činnosť kanála prerušená. Po skončení vojny sa objavila elektronická televízia a čoskoro začal vysielať Druhý kanál.
Vytvorenie farebného televízora
Nie každý vie, kedy sa objavili prvé farebné televízory, ktoré sú už dlho v každej rodine. Pokusy o vytvorenie zariadenia s farebnou obrazovkou sa robili už v časoch mechanických vysielacích zariadení. Prvýkrát svoj výskum v tejto oblasti prezentoval Hovhannes Adamyan, ktorý si začiatkom 20. storočia nechal patentovať dvojfarebné zariadenie na prenos signálu.
Ak hovoríme o tom, kedy bol vynájdený farebný prijímač, potom treba poznamenať prácu Johna Logieho Bairda. V roku 1928 zostrojil prijímač, ktorý postupne prenášal obrázky pomocou trojfarebného svetelného filtra. Je právom považovaný za tvorcu farebnej televízie.
Prvý televízor na svete s plnofarebnou obrazovkou vynašli Američania v polovici 20. storočia. Tieto zariadenia boli vyrobené spoločnosťou RCA. Dokonca aj vtedy sa dali voľne kúpiť na úver. V Sovietskom zväze bol farebný televízor predstavený o niečo neskôr, napriek tomu, že vývoj zariadenia začal pod Zworykinom. Bol to „Rubin“, z ktorého sa neskôr stala masová televízia.
Na otázku „kto vytvoril televízor“ neexistuje jediná odpoveď. Na základe prevládajúcich názorov a dostupných faktov sa však za zakladateľa televízie považuje Vladimir Zworykin. Ak hovoríme o roku, v ktorom bol vynájdený televízor, potom sa zaň považuje rok 1923, keď Zworykin požiadal o patent na televízor.
Dnes je TV súčasťou našich životov a normou, vznikajú nové modely zariadení, ktoré sú úplne iné ako prvé televízory. Ich obrazovky sa merajú v desiatkach centimetrov. Kvalita vysielania sa výrazne zvýšila a stala sa digitálnou. Za posledných 20 rokov sa televízia posunula ďaleko vpred a určite sa bude ďalej rozvíjať. A za toto všetko musím poďakovať tomu, kto vymyslel televíziu.
(Navštívené 89-krát, dnes 14 návštev)