۱۹ اختراع و نوآوری انقلابی برتر در تاریخ – قسمت دوم

در این مقاله لیستی از بهترین نوآوری‌های تاریخ را با هم مرور می‌کنیم؛ ایده‌ها و طرح‌هایی که شکل زندگی بشر را کاملا تغییر دادند. در ادامه تکفارس را همراهی کنید تا باهم سفری به نوآوری‌های انقلابی تاریخ داشته باشیم.

بخش اول این مقاله را قبلا برای شما منتشر کردیم. در این بخش ادامه‌ی لیست نوآوری‌های مهم تاریخ را مرور می‌کنیم تا ببینیم چه ابداعات دیگری بر تاریخ زندگی انسان تاثیر داشته‌اند.

مطالب مرتبط:

• ۱۹ نوآوری که در تاریخ انقلاب ایجاد کرده‌اند (بخش اول)

۱۱- باتری الکتریکی

مردم در دهه‌ی ۱۸۸۰ از خطوط الکتریکی دائمی که انرژی الکتریکی همیشه در آن جریان داشته باشد بی‌بهره بودند. بنابراین تولید برق کار آسانی نبوده است.

قدمت باتری تقریبا به ۲۰۰۰ سال قبل و امپراتوری اشکانی باز می‌گردد. باستان شناسان یک باتری باستانی متشکل از یک کوزه سفالی پر از محلول سرکه را کشف کرده‌اند، که در آن یک میله آهنی قرار داده شده که این میله خود توسط یک استوانه مسی احاطه شده است. ممکن است این باتری‌ها با استفاده از نقره آب‌کاری شده باشند.

آلساندرو ولتا عموما به‌عنوان سازنده‌ی اولین باتری علمی شناخته می‌شود. او در سال ۱۷۹۹ باتری مخصوصی را اختراع کرد که شامل دیسک‌هایی از دو فلز مختلف مثل مس و روی بود. دو بخش فلزی در این باتری به واسطه‌ی یک مقوای آغشته به نمک از یکدیگر جدا شده بود.

ویلیام کرویکشانک در سال ۱۸۰۲ باتری Trough را اختراع کرد. این باتری نسبت به باتری ابداع شده توسط ولتا بهتر بود. پس از آنکه در سال ۱۸۵۹ یک پزشک فرانسوی به‌نام گاستون پلانته اولین باتری قابل شارژ را با استفاده از اسید سرب اختراع کرد، این فناوری به پیشرفت بزرگی دست یافت. باتری‌ نیکل – کادمیومی (NiCd) نیز در سال ۱۸۹۹ و توسط ولادمیمار جانگنر ساخته شد.

‍۱۲- رایانه (۱۸۲۲) – اولین رایانه‌ی مکانیکی که بابیج ساخت

از رایانه‌ها می‌توان به‌عنوان یکی از بزرگ‌ترین اختراعات بشر یاد کرد. این دستگاه ابتدا برای انجام محاسبات پیچیده‌ی ریاضیاتی ساخته شده بود. رایانه‌های بزرگ و غول‌پیکر قدیمی حالا به‌قدری پیشرفت کرده‌اند که به‌راحتی روی هر میزی جای گرفته و حتی امروزه اکثر مردم دنیا نمونه‌ی جیبی آن یعنی گوشی‌های هوشمند را در اختیار دارند.

چارلز بابیج یک مهندس مکانیک بود که یکی از مهم‌ترین و بی‌نظیرترین اختراعات بشر یعنی رایانه را ساخت. البته نباید نقش آدا لاولنس را در این مورد نادیده گرفت زیرا اولین برنامه‌های رایانه‌ای توسط او ساخته شده‌اند. نهایتا در اوایل قرن ۱۹، اولین نمونه‌ی کامپیوتر مکانیکی طراحی و تولید شد.

اگرچه هیچ مخترعی برای رایانه‌های مدرن وجود ندارد، اما آلن تورینگ در سال ۱۹۳۶ در قالب یک مقاله، پیشنهاد ساخت چنین دستگاهی را داده است.

۱۳- یخچال فریزر – مبارزه با گرما

بر اساس اعلام دپارتمان انرژی ایالات متحده‌ی آمریکا در سال ۲۰۰۹، در ۹۹ درصد از خانه‌های آمریکا حداقل یک دستگاه یخچال‌ فریزر وجود دارد. این آمار خود به‌تنهایی به‌خوبی محبوبیت یخچال‌ها را در دنیای مدرن نشان می‌دهد. اختراعی بزرگ که به‌ ما کمک می‌کند تا محصولات غذایی را برای مدت طولانی‌تر تازه و سالم نگه‌ داریم.

اولین یخچال فشرده ساز بخار در سال ۱۸۳۵ توسط ژاکوب پرکینز و بر اساس نظریه‌ای که قبلا توسط الیور ایوانز ارائه شده، ساخته شد. مهندس انگلیسی جیمز هریسون در سال ۱۸۵۱ اولین سیستم یخچال مکانیکی را برای تولید یخ ساخت. وی در سال ۱۸۷۳ نمونه‌ای از گوشت یخ‌زده را در معرض دید دیگران قرار داد که پس از ماه‌ها نگه‌داری همچنان قابل خوردن بود.

درهر حال اولین یخچال برای استفاده‌ی افراد عادی در سال ۱۹۲۷ و توسط شرکت جنرال الکتریک تولید شده است. این شرکت که در ابتدا به بهبود فرآیندهای صنایع مختلف کمک می‌کرد، پس از مدتی خود به یک صنعت مجزا تبدیل شد.

۱۴- تلگراف (۱۸۳۰ الی ۱۸۴۰) – دستگاهی ارتباطی که کد مورس را معرفی کرد

در اوایل قرن ۱۹ و با توسعه‌ی باتری، امکان برقراری جریان در یک محیط کنترل شده فراهم شد. سپس در سال ۱۸۲۰، فیزیکدان دانمارکی هانس کریستین اورستد (۱۷۷۷-۱۸۵۱) ارتباط بین الکتریسیته و مغناطیس را نشان داد. پس از این، دانشمندان و مخترعان آزمایش باتری و الکترومغناطیس را برای ایجاد نوعی سیستم ارتباطی آغاز کردند.

در دهه ۱۸۳۰ تیم بریتانیایی سر ویلیام کوک و سر چارلز ویتستون یک سیستم تلگراف ساختند که می‌توانست با استفاده از سوزن‌های مغناطیسی و با بهره گرفتن از جریان الکتریکی به دور یک صفحه، حروف و اعداد نشان دهد.

تقریبا در همان زمان، ساموئل مورس روی ساختن تلگراف الکتریکی خود کار می‌کرد. وی سرانجام موفق شد یک تلگراف تک مدار بسازد که با فشار دادن کلید اپراتور به پایین، مدار الکتریکی باتری آن کامل می‌شد؛ سپس این سیگنال الکتریکی به گیرنده‌ای که در انتهای دیگر مدار قرار داشت ارسال می‌شد.

۱۵- فولاد – از پین سوزنی تا پُل بروکلین

نسبت وزن به استحکام فولاد باعث شده تا این ماده به عنوان سازه‌ای برتر نسبت به سایر مصالح شناخته شود. برنز اولین فلزی بود که انسان توانست نمونه‌ی مصنوعی آن را بسازد، اما این فلز مقاومت نسبتاً ضعیفی دارد.

مردمی که در امتداد دریای سیاه زندگی می‌کردند در حدود ۱۸۰۰ سال قبل از میلاد، استفاده از سنگ آهن برای ساخت سلاح‌های مستحکم را آغاز کردند. چدن که یک فلز قوی‌تر است نیز برای اولین‌بار حدودا ۵۰۰ سال پیش از میلاد در چین ساخته شد.

فلزکاران هندی حدود ۴۰۰ سال قبل از میلاد، روش ذوب را ابداع کردند. آن‌ها از ظرف سفالی برای نگه‌داری شمش آهن فرفورژه و تکه‌های زغال استفاده می‌کردند. هنگامی که این مواد وارد کوره می‌شود، آهن فرفورژه ذوب شده و کربن موجود در ذغال را جذب می‌کند.

در سال ۱۸۵۶، مهندس انگلیسی هنری بسمر فرآیندی را توسعه داد که با استفاده از آهن مذاب هوا را منفجر می‌کرد که در نتیجه‌ی این فرآیند آهن خالص بدون کربن ایجاد می‌شد.

فرآیند بسمر راه را برای تولید انبوه فولاد هموار کرد و آن را به یکی از بزرگ‌ترین صنایع روی کره زمین مبدل ساخت. امروزه فولاد در ایجاد همه چیز از پل‌ها تا آسمان خراش‌ها استفاده می‌شود.

۱۶- لامپ الکتریکی (۱۸۸۰) – جهان روشن می‌شود

چراغ‌ الکتریکی در اوایل قرن نوزده و توسط همفری دیوی ساخته شد. وی تولید این لامپ را با آزمایش الکتریسیته و اختراع یک باتری الکتریکی آغاز کرد. او دریافت که می‌توان با اتصال باتری و کربن به‌وسیله‌ی سیم، نور ایجاد کرد. اختراع همفری با نام چراغ قوس الکتریکی شناخته می‌شود.

تا هفت دهه‌‌ی بعد، مخترعان دیگر هم انواعی از لامپ‌های روشنایی را ساختند. با این وجود، رشته‌های مورد استفاده در این لامپ‌ها پس از چند روز، بسیار شکننده شده و به‌همین دلیل استفاده از این نوع لامپ‌ها را عملا غیرممکن کرده بود.

در سال ۱۸۵۰ یک فیزیک‌دان انگلیسی به‌نام جوزف ویلسون سوان، با قرار دادن رشته‌های کاغذی کربنی در یک لامپ شیشه‌ای که هوای آن تخلیه شده بود، یک لامپ جدید اختراع کرد. البته این نوع لامپ مادامی که هوای داخل آن تخلیه نشود، عمر کوتاهی خواهند داشت. به‌همین دلیل عمر این لامپ نیز برای استفاده‌های تجاری بسیار کوتاه بود. با این وجود، در دهه ۱۸۷۰ میلادی، پمپ‌های خلاء بهتر در دسترس قرار گرفت و سوان موفق شد یک لامپ با طول عمر بیشتر تولید کند.

سرانجام توماس ادیسون معروف، طراحی سوان را با به‌کار گرفتن رشته‌های فلزی بهبود بخشید و موفق شد در بین سال‌های ۱۸۷۸ تا ۱۸۷۹، حق اختراع چراغ الکتریکی‌ای که از مواد مختلفی به‌عنوان رشته‌های داخلی آن استفاده شده بود را به‌نام خود ثبت کند.

او در نهایت دریافت که استفاده از یک رشته‌ی کربنی بامبو در لامپ می‌تواند بیش از ۱۲۰۰ ساعت دوام بیاورد. همین کشف باعث شد تا تولید این نوع لامپ‌ها از نظر تجاری به‌صرفه باشد.

۱۷ – هواپیما (۱۹۰۳) – رویای پرواز به حقیقت پیوست

لئوناردو داوینچی یکی از افراد برجسته‌ای بود که باور داشت پروازهای موتوری روزی امکان‌پذیر خواهد شد. او چند طرح مختلف برای ماشین‌های پرنده طراحی کرد. اگرچه هیچ مدرکی مبنی بر اینکه این ماشین‌ها واقعا ساخته شده‌اند یا نه وجود ندارد.

از زمان داوینچی، ایده‌های پرواز مختلفی ارائه شد. پروازهای موتوری نهایتا به لطف تلاش‌های بی‌شمار مخترعان در طول قرن‌ها محقق شد. برادران رایت اولین کسانی بودند که موفق به انجام پرواز موتوری تحت کنترل شدند. پایه و اساس مهندسی هوایی مدرن بر اساس روش کار گلایدر که حاصل تلاش‌های این دو برادر بود، بنا شده است.

در تاریخ ۱۷ دسامبر ۱۹۰۳، ویلبر و اولیور رایت موفق شدند اولین پرواز موتوری پایدار و کنترل شده را انجام دهند. حال به لطف دستاورد این دو برادر، انسان می‌تواند هزاران کیلومتر مسافت را فقط در عرض چند ساعت طی کند.

۱۸- ترانزیستور (۱۹۴۷) – راز محاسبات مدرن

آغاز عصر الکترونیک مدیون ترانزیستورهایی است که به‌منظور تقویت سیگنال‌های الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. ترانزیستور در واقع جایگزینی برای لوله‌های خلاء بزرگ قدیمی بود.

جولیوس لیلینفلد در سال ۱۹۲۶ طرح یک ترانزیستور اثرِ میدان را ثبت کرد. جان بردین، والتر براتین و ویلیام شاکلی در سال ۱۹۴۷ اولین دستگاه ترانزیستور عملی را در آزمایشگاه‌های بِل توسعه دادند. اختراع این سه‌ نفر بعدا و در سال ۱۹۵۶ منجر به دریافت جایزه‌ی نوبل فیزیک برای آن‌ها شد.

از آن زمان تا کنون، ترانزیستورها به‌عنوان یکی از اساسی‌ترین قطعات در برد مدار تعداد بی‌شماری از دستگاه‌های الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمله این دستگاه‌ها می‌توان به تلویزیون، گوشی‌های تلفن همراه و رایانه اشاره کرد که هرکدام از این دستگاه‌ها به‌ خودی خود تاثیر قابل توجهی در فناوری دارند.

۱۹- آرپانت – اینترنت اولیه (۱۹۸۴)

نمی‌توان گفت چه کسی اینترنت را اختراع کرده است. این فناوری با گذشت زمان تکامل یافته است. شروع کار اینترنت از دهه‌ی ۱۹۵۰ میلادی و همراه با توسعه‌ی رایانه‌ها آغاز شد.

اولین نمونه قابل استفاده از اینترنت در دهه‌ی ۱۹۶۰ با ایجاد آرپانت یا شبکه‌ی آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته ارائه شد. پروتکل کنترل انتقال یا TCP/IP در دهه‌ی ۱۹۷۰ توسط وینتون سرف توسعه داده شد. این پروتکل رایانه‌های شخصی را قادر می‌ساخت تا با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. آرپانت پروتکل‌های TCP/IP را در تاریخ یکم ژانویه‌ی ۱۹۸۳ تصویب کرد و از آن به بعد محققان شروع به ایجاد شبکه‌هایی کردند که در نهایت به ایجاد اینترنت مدرن انجامید.

اینترنت یک ساختار شبکه‌ای است، درحالی‌ که شبکه‌ی جهانی وب روشی برای دسترسی به اطلاعات با استفاده از اینترنت است. نیم برنرز لی، یک دانشمند بریتانیایی است که از وی به‌عنوان پدر شبکه‌ی جهانی وب یاد می‌شود. تولید وب در واقع ابداع این دانشمند بوده و هدف وی از ایجاد این شبکه، امکان اشتراک‌گذاری اطلاعات بین دانشمندان در دانشگاه‌ها و موسسات سراسر جهان بوده است.

برنرز لی در سال‌های ۱۹۸۹ تا ۱۹۹۰ با یک مهندس سیستم بلژیکی به‌نام روبرت کالیو همکاری کرد تا با یکدیگر یک معماری مخصوص برای وب ایجاد کنند. نتیجه‌ی همکاری این دو، به ایجاد شبکه‌ی جهانی وب یا همان WWW انجامید. این شبکه امکان نشان دادن اسناد فرا متنی را روی مرورگر کاربران فراهم کرد.

یک راه طولانی!

با نگاهی به این نوآوری‌های پیشگامانه، یک مورد بسیار روشن است؛ میل انسان‌ها به بهبود و نوآوری بیشتر. ما شاهد جامعه‌ای هستیم که برای حرکت سریع روی زمین چرخ را اختراع کرد و بر آسمان‌ها و حتی امواج نامرئی مسلط شد. این موضوع بسیار مهم است و در واقع کاری است که آن را در آینده همچنان ادامه خواهیم داد. به‌نظر شما در سال‌های آینده شاهد چه ابداعات و نوآوری‌های مهم دیگری خواهیم بود؟

از اینکه در این مقاله‌ی دو قسمتی با تکفارس همراه بودید از شما تشکر می‌کنیم. لطفا نظرات خود را در مورد این مقاله با تکفارس و سایر کاربران به اشتراک بگذارید.