تعدادی از اختراعات بشر

جدول زمانی چند اختراع قابل توجه در تمدن بشری بویژه در قرنهای نوزدهم و بیستم میلادی

اختراع نتیجه فکر فرد یا افراد است که برای اولین بار فرایند یا فراورده‌ای خاص را ارائه می‌کند و مشکلی را در یک حرفه، فن، فناوری، صنعت و مانند آن‌ها را حل می‌نماید، در هرصورت چیز جدیدی را ارائه می دهد.

اختراع یا اِبداع، یعنی ایجاد یک وسیله، یک روش، یک ترکیب یا یک فرایند منحصر به فرد یا جدید. فرایند اختراع، فرآیندی جزئی در یک فرایند کلی مهندسی و توسعه محصول است. اختراع می‌شود یک پیشرفت در یک ماشین یا محصول یا یک فرایند جدید برای ایجاد یک شی یا یک نتیجه باشد. اختراعی که به یک عملکرد یا نتیجه کاملاً منحصر به فرد دست می‌یابد ممکن است عامل یک پیشرفت چشمگیر در جامعه باشد. بعض اختراعات منافع زیادی برای بشر داشته اند اما بعضی ضررهای زیادی برای جامعه بشری داشته اند. چنین آثاری بدیع هستند و برای افراد متخصص در همان زمینه آشکار نیستند. یک مخترع ممکن است گام بزرگی به سمت موفقیت یا شکست بردارد.

مخترع شخصی است که اختراعی را ایجاد یا کشف می‌کند. اگرچه اختراع ارتباط تنگاتنگی با علم و مهندسی دارد، اما مخترعان الزاماً مهندس یا دانشمند نیستند.

آنچه در زیر آمده است، فهرستی از اختراعات فناورانه مهم و عمده است. شایان ذکر است که تاریخ اختراعات غالباً بحث برانگیز بوده است. بسیاری از اختراعات توسط چند نفر مختلف، در زمانهایی نزدیک به هم یا تقریباً در یک زمان، صورت گرفته‌اند و یا سال‌ها پیش از آن که مخترعی آن‌ها را به شکل عملی ارائه کند توسط فرد دیگری به شکلی ناقص یا غیرعملی اختراع شده بوده‌اند. در فهرست زیر، در بعض مواردی که ابهام وجود داشته، تاریخ نخستین نمونه عملی، مورد استفاده قرار گرفته است.

چند اختراع یا اکتشاف مهم و پرکاربرد در تاریخ :

اختراع چرخ

چرخ یکی از عجایب مهندسی و یکی از معروف‌ترین اختراعات بشر است که تأثیر بسیاری در زندگی انسان داشته است. یکی از مهم‌ترین تأثیرات این فناوری این بود که مسافرت را برای انسان‌ها آسان‌تر کرد. بنابر کاوش‌های باستان شناسی، قدیمی ترین چرخ شناخته شده برای ۳۵۰۰ سال قبل از میلاد است. چَرخ ابزاری است گِرد که کاربردهای گوناگون دارد؛ ولی نخستین و مهم‌ترین کاربرد آن کاهش اصطکاک و تسهیل حرکت است. 

قطب نما

قُطب‌نما وسیله‌ای برای تعیین جهت(جهت‌یابی) است. این وسیله با استفاده از میدان مغناطیسی زمین جهت قطب شمال را نشان می‌دهد که در حقیقت شمال مغناطیسی زمین است؛ که با شمال حقیقی مقداری فاصله دارد. زاویه بین شمال حقیقی و شمال مغناطیسی، میل مغناطیسی نامیده می‌شود. امروزه برای تعیین شمال حقیقی از قطب‌نماهای پیشرفته‌تری مانند قطب‌نمای ژیروسکوپی استفاده می‌شود. برخی گمان می‌کنند که چینیان نخستین بار ۱۰۵۰ سال پیش از میلاد قطب‌نما را ساختند. اختراع قطب نما کمک بسیاری در جهت یابی به بشر کرد. اختراع الکترومغناطیسی در سال ۱۸۲۵ منجر به توسعه قطب نما مدرن گردید.

اتومبیل - خودرو - ماشین

گرچه در سال ۱۸۸۶ نخستین خودرو مدرن توسط "کارل بنز"(Karl Benz)، مخترع آلمانی اتومبیل توسعه داده شد اما تا اوایل قرن بیست و یکم، خودرو به طور گسترده‌ای در دسترس نبود. تاریخ خودرو نشان دهنده یک تکامل جهانی است.

سال ۱۸۸۶ به عنوان سال تولد اتومبیل‌های مدرن امروزی شناخته می‌شود، کارل بنز مخترع آلمانی در این سال پتنت موتور واگن را عرضه نمود. از سال ۱۹۰۸ که فورد مدل تی توسط هنری فورد طراحی و ساخته شد، به سرعت کالسکه‌ها جای خود را به اتومبیل‌های موتوری دادند.

نخستین خودرو با موتور برون سوز یک موتور کوچک بود که بر روی یک گاری کوچک نصب شد. این خودرو را زیگفرد مارکوس در سال ۱۸۷۴ میلادی در شهر وین ساخت. موتور این وسیله نقلیه، موتور بخار یا موتور برون سوز نام گرفت. اما به‌ تدریج موتورهای برون‌سوز تبدیل به موتورهای درون‌سوز گردیدند. در موتورهای درون‌سوز، مخلوط هوا و گاز در داخل سیلندر به وسیله جرقه محترق می‌گردد. اولین نمونه موتور احتراق داخلی را یک مهندس آلمانی به نام نیکلاس اتو ساخت. موتورهای امروزی، در حقیقت نمونه تکامل یافته این موتور محسوب می‌شوند.

در عین حال، برخی به اشتباه، هنری فورد را به عنوان مخترع خودرو می‌دانند. این اشتباه به این خاطر رخ می‌دهد که هنری فورد، در واقع، ایدهٔ تولید اتومبیل ارزان قیمت را تحقق بخشید و استفاده از خودرو را در مقیاس گسترده و توسط مردم عادی امکانپذیر نمود. هنری فورد در سال ۱۸۹۱ یک موتور کوچک گازوئیلی طراحی کرد و سه سال بعد، یک ماشین گازوئیلی ساخت که به نام کالسکه بدون اسب شناخته می‌شود. ۵ سال بعد، هنری فورد طراحی ماشین‌های موسوم به مدل A و مدل T را آغاز کرد. او سرانجام توانست خط تولید و مونتاژ این اتومبیل‌ها را توسعه دهد تا تولید ماشین‌ها سریع‌تر و اقتصادی‌تر شود. مدل T اتومبیلی بود که در همه جای آمریکا به‌ راحتی استفاده می‌شد و موتورش آنقدر قوی بود که در زمین‌های ناهموار به راحتی حرکت می‌کرد. این اتومبیل، به سادگی تعمیر می‌شد و حتی یک کشاورز با کمی دقت می‌توانست قطعات معیوب آن را عوض کند. قیمت این اتومبیل در آن زمان، ۸۵۰ دلار بود. این قیمت اگر چه نسبت به درآمد مردمان عادی، قیمت بالایی محسوب می‌شد، ولی نسبت به اتومبیل‌های زمان خودش بسیار ارزان بود.

موتور بخار

"توماس سوری" (Thomas Savery) نخستین کسی بود که موتور بخار عملیاتی را در سال ۱۶۹۸ اختراع کرد. او با این اختراع بسیار مشهور شد چرا که با این اختراع او زندگی جهانیان را تغییر داده بود.

چند سال بعد در سال ۱۷۸۱ "جیمز وات" (James Watt ) با حمایت همسرش مارگارت میلو، دکتر جان روباک و یک کارخانه‌دار ثروتمند به نام ماتیو بالتن دست به تجاربی زد و موفق گردید با اختراع نخستین موتور بخار تجاری، بزرگترین انقلاب را در صنایع انگلیس ایجاد کند. در طول دهه ۱۸۰۰ این موتورها سبب تحولی عظیم در صنعت حمل و نقل، کشاورزی و تولید شدند.

ایده استفاده از بخار آب برای ایجاد نیروی حرکتی پیشینه‌ای طولانی در حدود ۲۰۰۰ سال دارد. اما تا حدود ۳۰۰ سال پیش دستگاه‌های بخار تولیدکنندگان مهمی در حوزهٔ نیروی مکانیکی نبودند. توسعه استفاده از بخارهای پر فشار و تبدیل آنها به نیروهای خطی و دورانی قادر به ایجاد نیروی مورد نیاز بسیاری از ماشین‌های تولید بود. این دستگاه‌ها در هر جایی که آب و سوخت چون زغال سنگ یا چوب فراهم باشد قابل استفاده هستند. ماشین‌های بخار وسایل حمل و نقل اولیه چون تراکتورهای بخار و لوکوموتیوهای بخار را ممکن ساخت. امروزه توربین‌های بخار مدرن حدود ۸۰ درصد برق تولیدی را در جهان بوسیلهٔ سوخت‌های متفاوت تولید می‌کنند.

بتن

بتن یکی از مواد منحصر به فرد ساخت انسان است. بتن یک ماده مرکب است که از ترکیب کامپوزیتی سفت با سیمان مایع همراه است که در طول زمان سخت و محکم می‌شود. بیشتر بتن‌هایی که استفاده می‌شود آهک، بتن آسفالت و بتن‌های پلیمری هستند. پیش از این، سنگ آهک به عنوان یک سیمان خام مورد استفاده قرار گرفت اما با بهبود و پیشرفت مواد و ترکیبات، بتن مدرن اختراع شد. سیمان یکی از اجزای اصلی بتن است. سیمان در سال ۱۳۰۰ قبل از میلاد ساخته شد. بتن از پرکاربردترین مصالح ساختمانی است. ویژگی اصلی بتن ارزان بودن و در دسترس بودن مواد اولیه آن است. همچنین می‌توان خاطرنشان کرد که تولید انواع بتن با استفاده از حرارت، بخار، اتوکلاو، تخلیه هوا، فشار هیدرولیکی ویبره و قالب انجام می‌گیرد. بتن به‌طورکلی محصولی است که از مخلوط آب با سیمان آبی و سنگ‌دانه‌های مختلف در اثر واکنش آب با سیمان در شرایط محیطی خاصی حاصل می‌شود و دارای ویژگی‌های خاص است. وزن بتن بیشتر به نوع دانه‌های آن و تراکم قطعه بستگی دارد، هرچه دانه‌های سنگی سبک‌تر باشند قطعه سبک‌تر و تاب مکانیکی کمتری را از خود بروز می‌دهد. برعکس بتنی که دارای دانه‌های سنگی سنگین‌تر و متراکم‌تری باشد، قطعه‌ای وزین‌تر با تحمل بیشتر ارائه می‌دهد.

در حدود ۶۵۰۰ سال قبل از میلاد، اولین ساختارهای بتنی توسط تاجران و بادیه‌نشینان مناطق جنوبی سوریه و شمال اردن ساخته شد.

با گذشت ۷۰۰ سال قبل از میلاد، اهمیت آهک هیدرولیکی شناخته شد، که این موضوع منجر به توسعه کوره، زمین‌های بتنی و مخازن ضد آب زیرزمینی شد.

تا سال ۳۰۰۰ قبل از میلاد، مصری‌ها از اشکال اولیه بتن برای ساخت اهرام استفاده می‌کردند.

بنزین

بدون بنزین قطعاً تحولی در صنعت خودرو به وجود نمی‌آمد. بنزین یک از مشتقات سوختی نفت است که به اختصار به آن در ایالات متحده "گاز" و در سایر نقاط جهان"بنزین" می‌گویند. به طور خاص، بنزین مایع شفاف و مشتق شده از نفت است که به عنوان سوخت ضروری در موتورهای احتراق داخلی استفاده می‌شود. در سال ۱۸۵۹، در پنسیلوانیا، "ادوین دریک"(Edwin Drake) اولین چاه نفتی را استخراج کرد و نفت را برای تولید نفت سفید تصفیه کرد. اگرچه عملیات تقطیر سبب تولید بنزین شد اما او چون اطلاع از آن موضوع نداشت به آن توجهی نکرد. تا سال ۱۸۹۲، بنزین به رسمیت شناخته نشده بود تا اینکه اولین پمپ بنزین توسط "سیلوانوس بوسر"(Sylvanus Bowser ) در ۵ سپتامبر ۱۸۸۵ ساخته شد.

راه آهن

راه آهن نوعی حمل و نقل است که می‌تواند تعداد زیادی مسافر را یا بارهای سنگین را در مسافت‌های طولانی حمل کند. تاریخچه قطارهای مدرن حدود ۲۰۰ سال است اما در رابطه با واگن‌های قدیمی باید بگوییم که در طول سال‌های ۱۵۰۰ تا ۱۸۰۰، واگن‌هایی در اروپا رایج بودند که در معدن مورد استفاده قرار می‌گرفتند. پس از اختراع موتور بخار، محققان تلاش کردند تا وقت بیشتری را صرف طراحی واگن‌ها کنند.

ظاهر تجاری شبکه‌های قطار در اواخر دهه ۱۸۲۰ اتفاق افتاد و "جورج استیفنسن"(George Stephenson) توانست نخستین خط آهن و لوکوموتیو موسوم به "راکت" را اختراع کند. وی از نیروی بخار در حرکت لکوموتیو استفاده کرد و این وسیله نقلیه معتبر را به وجود آورد، وی مدت ۱۵ سال برای اختراع لوکوموتیو زحمت کشید و سرانجام این غول آهنی را به حرکت درآورد.

هواپیما

در تاریخ ۱۷ دسامبر ۱۹۰۳، "ویلبر و ارویل رایت" موفق به توسعه اولین هواپیما شدند. در حالیکه ماشین‌های پرواز از زمان داوینچی رویایی بودند، برادران رایت بزرگترین موفقیت‌ها را به دست آوردند. آنها سال‌ها بر روی گلایدرها و وسایل نقلیه مشابه قبل از نخستین پروازشان کار می‌کردند. برادران رایت پس از اینکه خبری در روزنامه مبنی بر مرگ یک گلایدر سوار خواندند ترغیب گشتند تا اطلاعاتی در این زمینه کسب کنند. در ۱۸۹۹ میلادی نمونه اولیه گلایدر و در تابستان ۱۹۰۱ میلادی اولین گلایدر واقعی آنها برای آزمایش آماده شد. اما پرواز آن چندان موفقیت‌آمیز نبود. سپس مطالعات بیشتر روی این موضوع انجام دادند و دریافتند که مشکلات محاسباتی باعث عدم موفقیت آنها می‌شود. سرانجام آن‌ها توانستند در ۱۷ دسامبر ۱۹۰۳ اولین هواپیمای خود را به پرواز درآورند.

برق یا الکتریسیته

مخترع برق یا کاشف برق؟

برق یا الکتریسیته یا بطور جامع تر امواج الکترومغناطیسی از ابتدا در طبیعت وجود داشته اند. پس نمیتوانیم بگوییم برق را کسی اختراع کرده پس برخلاف مشهور : " ادیسون مخترع برق " نیست. بله توماس آلوا ادیسون مخترع نوعی لامپ است و نقش زیادی در گسترش کاربرد انرژی الکتریکی داشته است. بهتر است بگوییم افراد متعددی در طول تاریخ به خواص الکتریسیته و مغناطیس پی بردند و درباره الکترومغناطیس تحقیق و بررسی کرده اند. پس یک فرد خاص مخترع برق یا کاشف برق نبوده بلکه افراد متعدد در کشف و شناخت برق و مغناطیس و خواص و روابط آنها و نیز اختراع لوازم برقی نقش داشته اند. 

جدولی از سیر تاریخی اکتشاف برق و اختراع لوازم برقی:

 

تالس	600 سال قبل از میلاد - کهربا (الکتریسیته ساکن)
ایرانیان در زمان اشکانیان	سه قرن پیش از میلاد - باتری یا پیل الکتریکی بشکل کوزه حاوی سرکه و الکترودهای فلزی
ابن سینا	درمان با ماهی برقی

بنجامین فرانکلین	قرن 18 میلادی
آلساندرو ولتا	قرن 18 میلادی - باتری
مایکل فارادی	قرن 19 میلادی - القای الکترومغناطیسی و الکترولیز ( برق کافت )
هانس کریستین اورستد	قرن 19 میلادی
ارنست رادرفورد	قرن 20 میلادی
رابرت میلیکان	قرن 20میلادی
توماس آلوا ادیسون	قرن 19 میلادی - لامپ
نیکولا تسلا	قرن 20 میلادی - جریان برق متناوب
شویلر ویلر	قرن 20 میلادی

برق به نیاز اساسی زندگی روزمره بشر مدرن تبدیل شده است. "آلساندرو ولتا"(Alessandro Volta) نخستین روش عملی تولید برق را کشف کرد. البته شواهد و کاوشهای باستان شناسی استفاده از پیل الکتریکی در ایران زمان اشکانیان را نشان میدهند. سال ۱۸۳۱ دانشمند بریتانیایی "مایکل فارادی"(Michael Faraday) اصول اساسی تولید برق را کشف کرد. کشف القای الکترومغناطیسی باعث امکان تبدیل انرژی شد.

نیکولا تسلا و جریان برق متناوب

آیا روشنایی برق پیش از ادیسون به ایران آمد؟!

در حال حاضر برق را به عنوان ستون فقرات جامعه مدرن صنعتی می‌دانند. پدیدهٔ القای الکترومغناطیسی عبارتست از تولید نیروی محرکه الکتریکی در یک رسانا که در یک میدان مغناطیسی متغیر با زمان قرار دارد. تغییر میدان مغناطیسی می‌تواند در اثر یک جریان متناوب یا حرکت سرعتی رسانا و میدان باشد. نیروی محرکه الکتریکی تولیدشده در نارسانا (مانند یک سیم‌پیچ) در صورت باز بودن مدار، منجر به برقراری جریان الکتریکی می‌شود. جریان تولید شده را جریان القایی می‌نامند.

باتری

باتری قدمت زیادی در تاریخ دارد و قدمت آن به دوران امپراطوری پارت‌ها ( اشکانیان، پادشاهان ایرانی قرن سوم قبل از میلاد) می‌رسد. باتری قدیمی شامل یک کوزه رسی همراه با یک محلول سرکه بود که درون آن سیلندر مسی قرار می‌گرفت. برخی بر این باورند که از آنها برای آبکاری الکترولیتی نقره استفاده می‌کردند. مخترع اولین باتری الکتریکی در اروپا "الساندرو ولتا"(Alessandro Volta) بود. تولید انبوه اولین باتری الکتریکی توسط"ویلیام کروک شانک"(Cruickshank William) در سال ۱۸۰۲ آغاز شد. باتری نیکل کادمیوم (NiCd) توسط "ولدمار یانگنر" (Waldemar Jungner) در سال ۱۸۹۹ معرفی شد.

کلیپی درباره تاریخ باتری یا پیل الکتریکی در ایران باستان:

https://www.aparat.com/v/xSE4g

لینک انتخاب و خرید باتری

 

 

 

تلفن

اگرچه چندین مخترع بر روی انتقال صدای الکترونیکی کار کردند و در این زمینه پیشگام بودند ولی در نهایت الکساندر گراهام بل اولین کسی بود که در سال ۱۸۷۶ پتنت اختراع تلفن برقی را برای خود ثبت کرد.

"آقای واتسون، بیا اینجا کارتان دارم". در ۱۰ مارس ۱۸۷۶، این اولین جمله‌ای بود که توسط مخترع تلفن گفته شد. الکساندر گراهام بل از طریق دستگاه تلفن خود با دستیار خود "توماس واتسون" ارتباط برقرار کرد.

مبایل - تلفن همراه

با ورود تلفن همراه در دهه ۱۹۸۰، ارتباطات گسترده شد. اختراع هوشمندانه "شبکه سلولی"(cellular network) از انقلاب صنعت تلفن پشتیبانی کرد. "جان اف میچل"(John F. Mitchell) و "مارتین کوپر"(Martin Cooper) از شرکت آمریکایی "موتورولا"(Motorola) اولین " تلفن همراه "(handheld device) را در سال ۱۹۷۳ رونمایی کردند.

ربات

 

دستگاه‌های رباتیک اغلب کارهای پیچیده، تکراری و گاهی اوقات خطرناک انجام می‌دهند. کلمه ربات دربرگیرنده وسایل مختلفی از دستگاه پخت و پز گرفته تا وسایل نقلیه است.

کلمه ربات ابتدا در نمایشنامه‌" کارخانه ربات‌سازی روسوم"(R.U.R) " کارل چاپک" نویسندهٔ اهل جمهوری چک در سال ۱۹۲۱ ظاهر شد. به طور تصادفی، کلمه "رباتیک" توسط آیزاک آسیموف نویسنده‌ای علمی-تخیلی در داستان کوتاه " اتومبیل سبک"(Runabout) در سال ۱۹۴۲ نیز به کار رفت.

پایه و اساس ربات‌های مدرن در دهه ۱۹۵۰ توسط "جورج سی. دوول"(George C. Devol)، مخترع اولین ربات صنعتی با نام "Unimate" گذاشته شد. وی در پایه‌گذاری اولین شرکت رباتیک با نام جرج دوول همکاری کرده‌ است. به عنوان مخترع، وی دارای ۴۰ پتنت(حق امتیاز اختراع) است.

در اواخر دهه ۱۹۶۰، "جوزف اف. انگلبرگر"(Joseph Engelberger) مهندس و مؤسس اولین شرکت رباتیک حق ثبت اختراع را به دست آورد و آنها را به ربات‌های صنعتی تغییر داد. این تلاش سبب شد تا او را "پدر رباتیک" بنامند.

اسلحه آتشین یا سلاح های گرم

از نظر برخی افراد اسلحه ممکن است یک اختراع جالب و هیجان انگیز باشد و برای برخی نیز وحشتناک. سلاح‌ها، ابزارهای اولیه زمان باستان بوده‌اند اما واقعیت غیرقابل انکار این است که اسلحه تحولی عظیم در جهان به وجود آورد. متاسفانه تفنگ به کشتارهای زیادی در جهان کمک کرده است.

چینی‌ها برای نخستین بار در قرن ۱۳ میلادی از یک اسلحه گرم استفاه کردند. 

نقل شده که اولین تفنگ را عثمانیها در آخرین سالهای قرن ۱۴ میلادی (۱۳۹۴) بعنوان نمونه کوچک از توپهایی که می‌ساختند برای استفاده فردی اختراع کردند که مثل توپ سرپر و دارای فتیله بود و اولین یگانی که در دنیا از تفنگ استفاده کرد یگانی از جان نثارهای عثمانی بود.

"تفنگ فتیله‌ای"(matchlock) از اولین جنگ‌افزارهای دستی آتشین بود. تفنگ به‌طور رسمی اولین بار در اواخر قرن دهم هجری/ اواسط قرن شانزدهم در ارتش اسپانیا به‌ کار رفت. پس از گذشت زمان سلاح‌ها پیشرفته‌تر شدند و "مسلسل گاتلینگ" توسط ریچارد جی گاتلینگ(Richard J. Gatling) در جنگ داخلی آمریکا اختراع شد. مسلسل گاتلینگ نام عمومی رده‌ای از مسلسل و توپ‌های اتوماتیک است که به جای داشتن یک لوله دارای چند لوله است که هنگام شلیک حول مرکزی می‌گردند.

پس از اختراع مرگ آور و غم انگیز برویم سراغ اختراعی شاد. یا بهتر بگویم اختراعی که لحظات شادی و غم را ثبت میکند.

دوربین عکاسی

یکی از مهم‌ترین اختراعات قرن نوزدهم دوربین عکاسی است. این اختراع به نوعی انقلاب و رواج رسانه‌های تصویری به حساب می‌آید؛ اما حقیقتاً مخترع دوربین عکاسی کیست؟ چرا نام‌های بسیار زیادی، در کنار اولین عکاس جهان قرار می‌گیرد؟ اساساً اولین عکس جهان چه بوده و در کجا گرفته شده است؟ ( ماخذ: مجله پیکسل ) 

همین ابتدا باید اشاره کنیم که برای کسب عنوان مخترع دوربین عکاسی، فرانسوی‌ها بیشترین شانس را دارند، چرا که طبق اسناد و یک تک عکس بسیار ناواضح از ۱۸۲۶، نیپس احتمالاً اولین کسی بوده است که موفق به ثبت یک منظره از جهان واقعی بر روی یک صفحه فلزی شد. جوزف نیپس با استفاده ترکیبات شیمایی به خصوص و یک صفحه فلزی توانست منظره‌ای از بیرون اتاق خود را به ثبت برساند. او با به کارگیری یک اتاق تاریک که تا قبل از این نقاشان منظره از آن استفاده می‌کردند و با ۹ ساعت نوردهی ممتد، توانست این تصویر را به ثبت برساند. البته مشکل اصلی نیپس این بود که عکس‌ها بعد از ظاهر شدن، پایدار نمی‌ماند و بعد از مدتی محو می‌شدند. عکس منظره بیرونی اتاق نیپس اولین و قدیمی‌ترین تصویر از جهان بوده که تا به حال پیدا شده است. هر چند که این عکس بسیار ناواضح است و جزئیات بسیار کمی از آن قابل تشخیص می‌باشد؛ اما انگلیسی‌ها معتقد که قبل از نیپس، Thomas Wedgwood با استفاده از مطالعات و دستاوردهای همفری دیوی -کسی که پدیده حساس بودن ترکیبات نقره را نسبت به نور کشف کرده است- توانسته بود تصاویری را به ثبت برساند؛ و نیپس با استفاده از این تحقیقات موفق به ثبت تصویر از واقعیت شد.

 

ترانزیستور

ترانزیستور یکی از اجزای مهم در هر ابزار الکترونیکی مدرن است. در سال ۱۹۲۶، "ژولیوس ادگار لیلینفلد"(Julius Lilienfeld) فیزیکدان و مخترع آلمانی-آمریکایی یک "ترانزیستور اثر میدان"(field-effect transistor) اختراع کرد. ترانزیستور اثر میدان، دسته‌ای از ترانزیستورها هستند که مبنای کار کنترل جریان در آنها توسط یک میدان الکتریکی صورت می‌گیرد. با توجه به اینکه در این ترانزیستورها تنها یک نوع حامل بار(الکترون آزاد یا حفره) در ایجاد جریان الکتریکی دخالت دارند، می‌توان آن‌ها را جزو ترانزیستورهای تک‌قطبی محسوب کرد که در مقابل ترانزیستورهای دوقطبی قرار می‌گیرند.

در سال ۱۹۴۷ جان باردین(John Bardeen)، "والتر براتین"(Walter Brattain) و "ویلیام شوکلی"(Walter Brattain) نخستین ترانزیستور عملی "آزمایشگاه بل" توسعه دادند و در سال ۱۹۵۶ هر سه موفق به دریافت جایزه نوبل فیزیک شدند. ترانزیستورها یکی از بخش‌های اصلی مدار دستگاه‌های الکترونیکی بیشماری از جمله تلویزیون، تلفن‌های همراه و کامپیوترها است.

پرتو ایکس

در ابتدا باید گفت که پرتو ایکس پدیده‌ای طبیعی است و شخصی آن را اختراع نکرده است اما نکته اصلی این است که آنها به طور تصادفی کشف شده‌اند. پرتو ایکس بدون شک یکی از پیشرفت‌های علم پزشکی است.

در هشتم نوامبر ۱۸۹۵ میلادی "ویلهلم کنراد رونتگن"(Wilhelm Conrad Röntgen) استاد فیزیک دانشگاه ورسبورک آلمان سرگرم انجام تجربیات روی اشعه کاتدیک با لوله کروکس-هیتورف (crookes hittorf tube) بود. هنگامیکه وی قصد داشت دریابد که آیا اشعه کاتد می‌تواند از شیشه عبور کند یا خیر متوجه فلورسنس درخشانی شد. بلافاصله وی به شناخت اشعه نوینی به مراتب نافذتر از اشعه کاتدیک رهنمون گردید. سپس رونتگن مشتاقانه طی چند هفته با پیگیری مداوم این ایده و با طرح تجربیاتی دقیق، به بررسی صفات این اشعه که آن را اشعه ایکس نامید، پرداخت.

رایانه

چارلز بابیج(Charles Babbage) فیلسوف، تحلیلگر ، ریاضیدان انگلیسی و نخستین کسی بود که ایده یک ماشین محاسبه‌گر برنامه‌پذیر را ارائه داد. وی در دنیا به پدر رایانه شهرت دارد. در اوایل قرن نوزدهم، "پدر رایانه" نخستین رایانه مکانیکی را طراحی و اختراع کرد. پس از ان آلن ماتیسون تورینگ(Alan Mathison Turing) را پایه‌گذار رایانه مدرن می‌نامند. آلن ماتیسون تورینگ ریاضی‌دان، دانشمند رایانه، منطق‌دان، فیلسوف، زیست-ریاضیدان و رمزنگار انگلستانی بود. تورینگ به عنوان پدر علم محاسبهٔ نوین و هوش مصنوعی شناخته شده‌ است و مهم‌ترین جایزهٔ علمی رایانه به افتخار وی جایزهٔ تورینگ نام گرفته‌ است.

 

کامپیوتر شخصی

Personal Computer (PC)

منشاء رایانه شخصی را می توان درسال ۱۹۸۰ ردیابی کرد. زمانی که مایکروسافت یک استارتاپ تقریبا ناشناخته بود، بیل گیتس،موافقت نامه‌ای را که به صورت محرمانه امضا کرد. مایکروسافت با سیستم عامل خود در سال ۱۹۸۰ یعنی زنیکس، وارد بازار کار سیستم عامل شد. سپس مایکروسافت سیستم عامل MS-DOS را تولید کرد و سرانجام در نوامبر ۱۹۸۰ سیستم عامل جدیدی با نام CP/M تولید کرد که خیلی زود در کامپیوترهای شخصی مورد استفاده قرار گرفت. 

لینک خرید کارت گرافیک:

https://www.controlpaya.com/product/cat/102/کارت-گرافیک/

تهویه مطبوع، از مهم ترین اختراعات بشر:

در روزهای گرم و طاقت‌فرسای تابستانی، همه ما به اهمیت و فایده دستگاه‌های تهویه مطبوع واقف هستیم. استفاده گسترده از این وسیله با کاهش جدی مرگ و میر ناشی از گرما در طول ۶۰ سال گذشته مرتبط بوده است. تهویه مطبوع یک اختراع مهم و بااهمیت است که مردم بدون شک به ارزش آن پی برده‌اند. با این حال هدف اولیه از ساخت این دستگاه خنک‌کننده، صرفا سرعت بخشیدن به فرآیند خشک کردن جوهر بود.

طبق طرح اولیه ویلیس کریر در سال ۱۹۰۲، تهویه مطبوع قرار بود با هدف کنترل رطوبت در چاپخانه‌ای واقع در بروکلین نیویورک ساخته شود. از آنجا که گرما و رطوبت زیاد باعث پخش شدن جوهر و ایجاد لکه بر روی کاغذ می‌شد، سیستم خنک‌کننده کریر با کاهش دما، اجازه داد تا جوهر با سرعت بیش‌تری خشک و تثبیت شود. این ایده با استقبال صاحب مغازه همراه شد. کریر پس از مدتی متوجه شد که ایده بزرگی در ذهن دارد و آن‌را به فراتر از چاپخانه و خشک کردن جوهر تعمیم داد. اگر آن چاپخانه تاریخی وجود نداشت، شاید او هرگز توسعه ایده خود را ادامه نمی‌داد.

تهویه ساکت ، تهویه آرام

مشکل صدا در دستگاه های تهویه آپارتمانی

تاکسی اینترنتی

 در سال ۲۰۱۰ یک زوج جوان برنامه‌ای را تحت عنوان اوبر یا همان تاکسی اینترنتی در سانفرانسیسکو راه اندازی کردند. سهولت و سادگی اوبر به محبوبیت برنامه کمک کرد تا رشد کند. کاربران با ضربه زدن به یک دکمه ، می توانستند تاکسی رزرو کنند و موقعیت مکانی خود را از طریق GPS ثبت کنند و هزینه به صورت خودکار از حساب کاربری مسافر پرداخت می شود.
امروزه این برنامه میلیون‌ها کاربر در سراسر جهان  دارد و بیش از ۷۰ درصد سهم بازار حمل و نقل مسافر شهری را از آن خود کرده است. 

لابد با نمونه های ایرانی تاکسی اینترنتی مانند اسنپ و تپسی آشنا هستید.

تذکر: برخی از نام محل‌هایی که اختراع در آن‌ها صورت گرفته، نام امروزی کشورهاست هر چند در آن زمان چنین نام یا کشوری وجود نداشته است. اختراعاتی که نام مخترعشان معلوم است در جلو آن آورده شده است. همچنین بعض اختراعات در چند مرحله توسط چند نفر تکمیل شده اند اما ممکن است نام یکی از آنان ثبت شده باشد.

****

سال 1830: ترموستات (اندرو اور)

****

تعدادی از اختراعات ( یا اکتشافات ) بشر در قرن نوزدهم:

• سال 1801: ماشین پارچه‌بافی ژاکارد (ژوزف ماری‌ژاکارد)
• سال 1802: اجاق گازی (آندریاس وینتسلر) •
• سال 1804: لوکوموتیو (ریچارد ترویتیک) •
• سال 1814: لوکوموتیو بخار (جورج استفنسن) •
• سال 1816: گوشی پزشکی (رنه تئوفیل لِنِک) •
• سال 1818: دوچرخه (کارل دِرِس) •
• سال 1821: موتور برقی (مایکل فارادی) 
• سال 1826: عکاسی (ژوزف نیپچه) •
• سال 1830: ترموستات (اندرو اور) - نوار منگنه کاغذی (کارل دِرِس)
• سال 1831: ماشین درو (سایروس مک‌کورمیک) - ژنراتور برق (مایکل فارادی)
• سال 1834: سیستم بریل برای نابینایان (لوئیس بریل) - یخچال (جاکوب پرکینز)
• سال 1835: تپانچه (ساموئل کولت) - رله الکترومکانیکی (ژوزف هنری)
• سال 1836: چرخ خیاطی (ژوزف مادرسبرگر)
• سال 1837: تلگراف مغناطیسی (ساموئل مورس)
• سال 1838: تلگراف برقی (چارلز ویتستون و ساموئل مورس)
• سال 1840: کود شیمیایی (فن لیبیگ) • سال 1842: بیهوشی (کرافورد لانگ) •
• سال 1843: ماشین تحریر (چارلز تربر) •
• سال 1845: لاستیک بادی (رابرت تامسون) •
• سال 1849: توربین (جیمز فرانسیس) - تلفن اولیه (آنتونیو میوچی)
• سال 1852: آسانسور (الیشا اوتیس)
• سال 1858: کابل تلگراف زیر دریا (فردریک گیزبورن)
• سال 1860: لامپ روشنایی (ژوزف سوان)
• سال 1862: پاستوریزه کردن (لویی پاستور) •
• سال 1866: دینامیت (آلفرد نوبل) •
• سال 1869: جاروبرقی (مک گافرز)
• سال 1870: آدامس (توماس آدامز)
• سال 1871: راه‌آهن (اندرو هالیدی)
• سال 1874: ماشین برقی (استفن دادل‌فیلد)
• سال 1874: د د ت (اوتمار زیدلر)
• سال 1876: کاربوراتور گازوئیلی (دایملر)
• سال 1876: بلندگو (الکساندر گراهام بل)
• سال 1877: گرامافون (توماس ادیسون)
• سال 1877: میکروفون (امیل برلینر)
• سال 1878: لامپ اشعه کاتدی (ویلیام کروکز)
• سال 1880: تلفن (الکساندر گراهام‌بل)
• سال 1880: زلزله نگار (جان میلن) •
• سال 1881: فلز یاب (الکساندر گراهام‌بل) •
• سال 1882: هواکش برقی (اسکات ویلر)
• سال 1884: کارت منگنه (هرمان هولریث) •
• سال 1885: ماشین‌سواری (کارل بنز) •
• سال 1885: موتور سیکلت (دایملر و مایباخ) •
• سال 1885: مبدّل جریان متناوب (ویلیام استنلی) •
• سال 1886: ماشین ظرفشویی (ژوزفین کوچرین) •
• سال 1886: موتور گازوئیلی (دایملر) •
• سال 1887: کنتاکت لنز (فیک، کالت و مولر) •
• سال 1888: دوربین دستی کداک (جورج ایستمن) •
• سال 1891: پله برقی (جس رنو) 
• سال 1892: عکاسی رنگی (فردریک ایوز) •
• سال 1893: ارتباط بیسیم (نیکولا تسلا) 
• سال 1893: رادیو (نیکولاتسلا)
• سال 1895: رادیو تلگراف (مارکونی) 
• سال 1895: موتور دیزلی (رودلف دیزل) •
• سال 1898: کنترل از راه دور (نیکولا تسلا)
• سال 1899: ضبط صوت مغناطیسی (والدمار پولسن)
• سال 1899: توربین گازی (چارلز کورتیس)

بعض اختراعات قرن بیستم :

بعضی از آنها را میتوانیم بیشتر اکتشاف به حساب بیاوریم تا اختراع 

• سال 1901: تیغ ریش‌تراشی یکبارمصرف (کینگ ژیلت) 
• سال 1902: تهویه مطبوع (ویلیس کریر) سال 1902: لامپ نئون (جورج کلود)
• سال 1903: الکترو کاردیو گراف (ویلم آین تووِن) • سال 1903: هواپیما (ویلبر و اورویل رایت) •
• سال 1904: تراکتور (بنجامین هولت)
• سال 1907: بالگرد اولیه (پل کورنو) • سال 1907: ماشین لباس‌شویی برقی (آلوا فیشر) •
• سال 1909: صدا خفه کن تفنگ (هیرام ماکسیم)
• سال 1913: گیرنده رادیویی (الکساندرسون و فسندن) • سال 1913: فولاد ضد زنگ (هری بریرلی)
• سال 1919: مدار فلیپ‌فلاپ (اکلس و جوردن)
• سال 1922: رادار (واتسون - وات)
• سال 1923: تلویزیون (فیلوفارنس وُرث)
• سال 1923: تونل باد (مکس مانک)
• سال 1928: ریش‌تراش برقی (جاکوب شیک)
• سال 1928: آنتی‌بیوتیک (الکساندر فلمینگ) اولین آنتی‌بیوتیک مؤثر جهان یعنی بنزیل پنی‌سیلین از کپک پنسیلیون روبنس
• سال 1929: الکترو آنسفالوگراف (هانس برگر)
• سال 1935: نایلون (والاس کاروتر)
• سال 1937: موتور جت (ویتل و اوهین) •
• سال 1938: فایبرگلاس (اسلیتر و توماس) •
• سال 1939: بالگرد (ایگور سیکورسکی) •
• سال 1941: رایانه (کنراد زوس) •
• سال 1942: رآکتور هسته‌ای (انریکو فرمی) •
• سال 1942: خط لوله زیر دریا (هارتلی) •
• سال 1945: سلاح هسته‌ای •
• سال 1947: ترانزیستور (ویلیام شاکلی و ... )
• سال 1947: دوربین پولادروید (ادوین لند) •
• سال 1952: فلاپی دیسک (یاشیرو ناکاماتسو) •
• سال 1952: فیبرنوری (ناریندر سینگ کاپانی) •
• سال 1955: دیسک سخت (رینولد جانسون و شرکت آی‌بی‌ام) •
• سال 1956: ساعت دیجیتال •
• سال 1956: دستگاه ویدیو (امپکس) •
• سال 1958: مدار مجتمع (جک کیلبی و رابرت نویس) IC
• سال 1958: ماهواره مخابراتی (مسترمن- اسمیت) •
• سال 1960: لیزر (تئودور هارولد مِی من) • سال 1961: دیسک نوری (دیوید پل گِرگ) •
• سال 1963: موشواره یا موش رایانه mouse (داگلاس انگلبرت)
• سال 1967: اَبَرمتن (آندریاس ون‌دام و تدنلسون) 
• سال 1971: پست الکترونیکی (ری تاملینسون)
• سال 1971: صفحه نمایش کریستال مایع (جیمز فرگاسون) •
• سال 1971: ریزپردازنده (فاگین و هاف) •
• سال 1971: ماشین‌حساب جیبی (شرکت شارپ) •
• سال 1973: اترنت (متکاف و باگز) •
• سال 1973: رایانه شخصی (شرکت زیراکس) •
• سال 1974: مکعب روبیک (ارنو روبیک) •
• سال 1975: دوربین دیجیتال (اسیتون ساسون) •
• سال 1977: تلفن همراه (آزمایشگاه‌های بل) •
• سال 1978: کاربرگ (دان بریک‌لین) •
• سال 1980: دیسک فشرده ( CD ) (شرکت فیلیپس و شرکت سونی)
• سال 1983: اینترنت: نخستین شبکه TCP/IP (رابرت کان، وینت سرف) •
• سال 1990: وب جهانی (تیم برنرزلی) •
• سال 1993: سامانه مکان‌یابی جهانی ( GPS ) (وزارت دفاع آمریکا)
• سال 2000: قلب مصنوعی

 

قرن بیست و بکم :

از کتاب دایره‌المعارف اختراعات:

کارت‌های اعتباری شیوۀ خرج کردن پول را در سراسر جهان تغییر داده‌اند. امروزه، معدود افرادی یافت می‌شوند که مقادیر زیادی پول نقد با خود حمل کنند. این ورقه‌های کوچک پلاستیکی، تقریباً در سراسر دنیا امکان خرید کالاهای مورد نیاز، پرداخت صورت‌حساب‌ها و گرفتن پول نقد از بانک‌ها را برای مردم فراهم می‌آورند.

کارت‌های مدرن، به تراشه‌های کامپیوتری نیز مجهزند که برای ایمن‌سازی پول و اطلاعات شخصی دارندۀ آن‌ها طراحی شده‌اند.

از دهۀ اول قرن بیستم و قبل از آنکه کارت‌ اعتباری اختراع شود، برخی تاجرهای امریکایی کارت‌های نسیه‌خری به مشتریان ارائه می‌دادند. آن‌ها به مشتریان منتخب اجازه می‌دادند تا پول کالای خریداری شدۀ خود را مدتی بعد بپردازند. استفاده از کارت‌های نسیه‌خری برای خرید بنزین و پرداخت صورت‌حساب‌های هتل بسیار رایج بود.

اولین کارت‌های اعتباری مدرن توسط شرکت داینرز کلاب در دهه‌ی ۱۹۵۰ ارائه شدند. کارت اعتباری توسط بانک صادر می‌شود و به دارنده امکان می‌دهد که بهای کالاهای خریداری شدۀ خود را به‌صورت اقساطی در چندین ماه یا حتی چندین سال بپردازد.

همکاری بانک‌ها با یکدیگر به‌منظور انتقال الکترونیکی پول و همراهی فروشگاه‌ها و بنگاه‌های اقتصادی با این روش باعث شد تا پرداخت پلاستیک در سراسر جهان گسترش یابد.

در رویۀ کارت‌های اعتباری مدرن هنوز جزئیاتی دیده می‌شود، اما اطلاعات شخصی و هویتی دارندۀ کارت در نوارها و تراشه‌های ریزپردازندۀ آن ذخیره می‌شود. دستگاه کارت‌خوان، اطلاعات مربوط به حساب دارندۀ کارت را از روی این نوارها و تراشه‌ها می‌خواند.

فیلمی کوتاه و جالب درباره‌ی اختراعات و اکتشافات:

۱۰۰۱ اختراع و کتابخانه‌ی اسرار 

الف اختراع 

ویرایش : کنترل پایا - مهندس شبر

قسمت عمده ای از جدول اختراعات بشر در این مقاله برگرفته از ترجمۀ آقای مهندس ابراهیم نقیب‌زاده مشایخ از چند ماخذ گرفته شده است.

التسلسل الزمنی للاختراعات التاریخیة

The timeline of historic inventions

منبع: ویکیپدیا و چند مأخذ دیگر

نویسنده: ویرایش: علی شبر