אוספים

7 המצאות גרמניות ששינו את העולם

7 המצאות גרמניות ששינו את העולם

גרמניה הייתה כבר זמן רב קרקע פורייה לממציאים, ומדינת התעשייה הגדולה ביותר באירופה הצטיינה בתחומי הרפואה, האווירונאוטיקה והחלל.

להלן רק כמה מהמצאות המפתח של גרמניה.

מנוע הדיזל

רודולף דיזל נולד בשנת 1868 בפריס, צרפת להורים גרמנים בווארים. את נעוריו בילה בצרפת, באנגליה ובבוואריה. לאחר קבלת התואר בהנדסה בשנת 1880, חזר דיזל לפריז שם תכנן ובנה מפעל קירור וקרח מודרני.

באותה תקופה הופק קרח על ידי מנועי קיטור גדולים שיצרו קירור. מנועי קיטור חזקים אמנם אינם יעילים למדי, כאשר עד 90 אחוז מהאנרגיה שלהם מבוזבזת, ודיזל התחיל לחקור יעילות תרמית ודלק.

מטרתו של דיזל הייתה ליצור מנוע בעל דחיסה גבוהה והצתה עצמית המבוסס על המחזור התרמודינמי. לאחר שהתנסו באדי אדים ואמוניה, התמקם דיזל בסופו של דבר על דלק מבוסס שמן שהוזרק בסוף הדחיסה, והודלק על ידי הטמפרטורה הגבוהה הנובעת מדחיסה.

בשנת 1896, דיזל הפגין מנוע בעל יעילות חסרת תקדים של 75 אחוזים, ולמרות ששוכלל פעמים רבות לאורך השנים, מנוע הדיזל בו אנו משתמשים כיום הוא למעשה עיצובו של דיזל משנת 1896.

דיזל ראה את המנוע שלו בשימוש על ידי אנשים פרטיים וחברות קטנות כדי להתחרות בחברות גדולות יותר בתחומים כמו חקלאות ובנייה. כיום, מנוע הדיזל הוא הכרחי בענפי התחבורה והבנייה.

בערב ה- 29 בספטמבר 1913 עלה דיזל על ספינה באנטוורפן בדרכו לאנגליה כדי לדון עם הבריטים במנוע שלו לצוללותיהם. הוא מעולם לא הצליח.

במקום זאת, גופתו נמצאה צפה בים הצפוני, ומעולם לא נקבע מותו מהתאבדות או מרצח.

צורב הבונסן

מבער הבונסן הומצא מתוך צורך והזדמנות. בשנת 1852, אוניברסיטת היידלברג רצתה להעסיק כימאי ידוע רוברט בונסן שיעמוד בראש מחלקת הכימיה שלהם. כדי לפתות אותו, הם הבטיחו להקים מעבדה חדשה לכימיה.

כמו ערים אירופיות רבות באותה תקופה, היידלברג התקין קווי גז לפחם לתאורת רחובות ובתים. מעצבי המעבדה החדשה ניצלו את קווי הגז החדשים, ותכננו להתקין גז לא רק להארה, אלא גם לניסויים במעבדה.

במהלך הקמת המעבדה, החל בונסן, יחד עם יצרנית הכלים הגרמנית פיטר דסאגה, לתכנן ולבנות אבות טיפוס של מבער מעבדה חדש המונע על ידי גז. על ידי ערבוב גז עם אוויר ביחס מבוקר לפני הבעירה, הם יצרו מבער שהיה לו להבה חמה ופיח.

המעבדה החדשה נפתחה בשנת 1855 עם 50 מבערי בונסן מוכנים לשימוש סטודנטים וחוקרים.

בשנת 1857 פרסם בונסן מאמר המתאר את תכנון המבערים שלו, ומעבדות ברחבי העולם החלו לאמץ את עיצוב המבערים המעולה שלו.

מיקרוסקופ האלקטרונים

אחת ההמצאות המרכזיות של המאה ה -20 היא מיקרוסקופ האלקטרונים. זה מאפשר להגדיל עצמים עד 10,000,000 פעמים, וזה ממש שינה את האופן בו אנו רואים את העולם.

בשנת 1931, הפיזיקאי הגרמני ארנסט רוסקה ומהנדס החשמל מקס נול יצרו את מיקרוסקופ האלקטרונים העובד הראשון. האבטיפים המוקדמים שלהם לא הצליחו להגדיל כמו מיקרוסקופ אופטי, אך בסוף שנות השלושים של המאה העשרים שיפרו רוסקה וקנול את המכשירים באופן משמעותי.

מיקרוסקופ אלקטרונים משתמש בעדשות אלקטרוסטטיות ואלקטרומגנטיות כדי ליצור תמונה על ידי שליטה על קרן אלקטרונים הממוקדת באובייקט מטרה. זה מאפשר לראות עצמים קטנים כמו אטום יחיד.

העבודה על מיקרוסקופ האלקטרונים הופסקה במהלך מלחמת העולם השנייה. לאחר המלחמה, מדענים מרחבי העולם החלו לעבוד על שיפור ושכלול העיצוב של רוסקה וקנול. הם יצרו את מיקרוסקופ האלקטרונים הסורק, המגלה פליטת אלקטרונים ממטרה, ומאפשר למדענים לראות יותר אובייקטים ממה שאפשר בעזרת התכנון של רוסקה וקנול.

הם יצרו גם את מיקרוסקופ אלקטרונים ההשתקפות, המגלה אלקטרונים מפוזרים אלסטית. זה מאפשר למדענים לראות כיצד חלקיקים מתקשרים עם חומר אחר.

עדשת המגע

עיצובים לעדשות שיוצבו ישירות מעל העין לתיקון ליקויי ראייה חוזרים דרך ארוכה.

ב"קודקס העין, מדריך ד "שנכתב בשנת 1508, תיאוריו של לאונרדו דה וינצ'י הגדול כי ניתן לשנות את כוח הקרנית אם הנבדק ילבש חצי כדור זכוכית מלא מעל עינו.

בשנת 1636, הפילוסוף והמתמטיקאי הצרפתי רנה דקארט הציע להניח ישירות על הקרנית צינור מלא זכוכית המעוצב בכדי לתקן את הראייה. למרבה הצער, הרעיון של דקארט לא איפשר ללבוש למצמץ.

בהתבסס על המחקר של דקארט, בשנת 1801, ייצר הרופא הבריטי תומאס יאנג עדשת צינור זכוכית שהתמלאה במים והונחה במגע ישיר עם קרנית העונדת. עם זאת, עדשת המגע כידוע לא הומצאה עד 1888.

רופא העיניים הגרמני אדולף גסטון יוגן פיק, השתמש בזכוכית מפוצצת כדי ליצור עדשה המונחת לא על הקרנית, אלא על הרקמות הפחות רגישות הסובבות אותה. הוא החל לבדוק את העדשות החדשות שלו על ידי התאמה והנחתן על ארנבות.

לאחר מכן עבר לנבדקים אנושיים, והכין זוג עדשות עבור עצמו ועבור קבוצת נבדקי התנדבות.

בעוד שעדשותיו של פיק לא היו אפשריות ללבוש יותר מכמה שעות בכל פעם, הן תיקנו את הראייה של הלובש. עד שנת 2018, שוק עדשות המגע העולמי הוערך ב -8.35 מיליארד דולר.

בית הדפוס

שיטת ההדפסה מסוג מטלטלין הומצאה על ידי יוהנס גוטנברג מתישהו בסביבות שנת 1456. היקף ההמצאה כלל יצירת סגסוגת מתכת שנמסה בקלות והתקררה במהירות, ששימשה ליצירת סוג עמיד רב פעמי, דיו על בסיס שמן, היה עבה מספיק כדי להיצמד לסוג המתכת ואז להעביר לנייר או לוולום, ולחץ.

המכבש היה צריך להפעיל לחץ יציב ואחיד על משטח ההדפסה, וככל הנראה הוא הותאם ממכונות יין, שמן או נייר קיימות.

גוטנברג נולד בעיירה מיינץ בגרמניה והיה מיומן בעבודות מתכת. בשנת 1450 קיבל גוטנברג הלוואה מממן בשם יוהאן פוסט להמשך ניסויי הדפוס שלו.

כאשר גוטנברג היה איטי להחזיר את ההלוואה, פוסט תבע וזכה בשליטה בסוג ובעיתונות. זה היה תחת שמו של פוסט שפורסמו היצירות המודפסות הראשונות - התנ"ך בן ארבעים ושניים השורות ותה"ם. במיוחד היה מזמור מעוטר להפליא.

תרומתו של גוטנברג הוכרה אולם מכיוון שב- 1465 הוא קיבל קצבה מהארכיבישוף של מיינץ שכלל תבואה, יין ובגדים.

מקליט הקלטות

בפעם הבאה שאתה מאזין למוזיקה בדרכים, זכור להודות לזוג ממציאים גרמנים.

הקלטת קלטת מגנטית פותחה במהלך שנות השלושים ב- BASF בגרמניה, שהייתה חלק מענקית הכימיה IG Farben. הוא התבסס על המצאתו של הממציא הגרמני / אמריקאי פריץ פפלומר משנת 1928 של סרט נייר עם אבקת תחמוצת לכה אליו.

ההקלטה המעשית הראשונה, המגנטופון K1, הודגמה בשנת 1935. במהלך מלחמת העולם השנייה התוודעו בעלות הברית לשידורי רדיו בו זמנית באיכות גבוהה במיוחד. הם היו מודעים לקיומם של מקליטי המגנטופון, אך הם לא ידעו על קיומם של הטיה בתדירות גבוהה וקלטת מגובה PVC. במהלך המלחמה כבשו בעלות הברית מספר מקליטי מגנטופון גרמניים מרדיו לוקסמבורג.

היה זה מהנדס האודיו האמריקני, ג'ון מולין, יחד עם ה"קרונר "המפורסם בינג קרוסבי שבאמת שם סרט מגנטי על המפה. בימי הסגירה של המלחמה הוטל על מולין ללמוד על רדיו ואלקטרוניקה גרמניים. באולפן בבאד נוהיים, הוא הרים מקליטים באיכות גבוהה של מגנטופון וחמישים סלילי הקלטה.

כשהביא אותם הביתה, קיווה מולין לעניין את אולפני הוליווד בשימוש בקלטת מגנטית להקלטת פסקול לסרט. במהלך הפגנה באולפן MGM, קרוסבי תפס מיד את הפוטנציאל של הקלטת והחל להשתמש בו לשידורי הרדיו שלו. בסופו של דבר השקיע קרוסבי 50 אלף דולר בחברת האלקטרוניקה הקליפורנית אמפקס, שהפכה למובילה העולמית בהקלטות.

פורמט המוזיקה MP3

MP3 מייצג MPEG Audio Layer III, והוא תקן לדחיסת שמע; לפיו קבצי מוסיקה הופכים קטנים יותר על ידי גורם של 12 עם מעט או ללא אובדן איכות.

MPEG הוא ראשי תיבות של Motion Pictures Group Group, והיא קבוצת סטנדרטים לאודיו ווידאו שנקבעים על ידי אניתעשייה סtandards אוהתארגנות (ISO). התקן הראשון, MPEG-1 הופיע בשנת 1992, וזה היה עבור רוחב פס נמוך. בהמשך הוצג התקן לדחיסת רוחב הפס הגבוה MPEG-2, שהיה מספיק טוב לשימוש בטכנולוגיית DVD. MPEG Layer III או MP3 כולל רק דחיסת שמע.

באפריל 1989 קיבל מכון פראונהופר בגרמניה פטנט גרמני על MP3 וב -1992 הוא שולב ב- MPEG-1. בנובמבר 1996 MP3 קיבל פטנט בארה"ב, ובשנת 1998 החל Fraunhofer לאכוף את זכויות הפטנט שלו, מה שגרם למפתחים של מקודדי MP3 ומפענחים לשלם אגרת רישוי.

בראשית שנות התשעים, Frauenhofer ניסה ליצור נגן MP3, אך רק בסוף שנות התשעים, כאשר MP3 שולב במערכת ההפעלה Windows עם Winamp, נגן MP3 באמת תפס.


צפו בסרטון: המצאות ישראליות ששינו את העולם! חלק 2 (נוֹבֶמבֶּר 2021).