Люди, изменившие мир
Шрифт:
Уатт заинтересовался паровой машиной в 1764 году, когда он ремонтировал модель машины, изобретённой Ньюкоменом. Хотя Уатт только год учился на инструментальщика, он обладал большими изобретательскими способностями. Он сделал такие значительные усовершенствования в изобретении Ньюкомена, что правильней было бы считать Уатта изобретателем первой паровой машиной с практическим применением. Первым таким значительным усовершенствованием, которое Уатт запатентовал в 1769 году, была изолированная камера для конденсации. Он также изолировал паровой цилиндр, а в 1782 году он изобрёл машину двойного действия. Вместе с другими, более мелкими усовершенствованиями это изобретение позволило увеличить производительность паровой машины в четыре или более раз.
Уатт также создал в 1781 году целый ряд приспособлений, преобразующих возвратно-поступательное движение во вращательное. Это устройство намного увеличило количество пользователей паровой машины. В дополнение к другим различным усовершенствованиям Уатт также изобрёл (1788) центробежный регулятор, при помощи которого осуществлялся автоматический контроль за скоростью машины, манометр (1790), счётчик, указатель уровня, дроссельный клапан. Сам Уатт не обладал хорошей деловой жилкой. Однако в 1775 году он вступил в деловое сотрудничество с Мэтью Баултоном, инженером и очень хорошим бизнесменом. На протяжении двадцати пяти лет фирма Уатта и Баултона произвела большое количество паровых машин, и оба партнёра стали очень состоятельными людьми. Трудно переоценить значение паровой машины. В действительности было много других изобретений, который сыграли роль в развитии Промышленной революции. Были изобретения в добывающей промышленности, металлургии, во многих других отраслях.
Первоначально, несмотря на то, что некоторое распространение получили ветряные и водяные мельницы, главным источником энергии всегда были человеческие мускулы. Этот фактор резко ограничивал производительную мощность промышленности. С изобретением паровой машины ограничение было снято. Производство получило большое количество энергии, что вызвало его бурный рост.
Однако паровая машина явилась не только источником энергии для заводов, она нашла много других применений. К 1783 году маркиз Жоффруа д’Аббан с успехом использовал паровую машину для приведения в движение судов. В 1804 году Ричард Тревитик построил первый локомотив. Ни одна из этих ранних моделей не имела коммерческого успеха. Однако за несколько десятков лет пароходу и железной дороге предстояло коренным образом изменить всю систему наземного и водного транспорта. Промышленная революция произошла в одну и ту же историческую эпоху с Американской и Французской революциями. Хотя это сразу не стало очевидным, сегодня мы можем понять, что Промышленной революции суждено было оказать значительно большее влияние на повседневную жизнь людей, чем любой из этих исторических политических революций. И поэтому Джеймса Уатта можно с полным основанием считать одной из самых значимых личностей в истории и многих областях, связанных с механизацией промышленного производства.
Некоторые изобретения, такие как самолётный челнок (Джон Кей, 1733), прядильная машина «Дженни» (Джеймс Харгриве, 1764), даже предшествовали работе Уатта. Большинство же других изобретений представляли собой весьма незначительные усовершенствования, и ни одно из них не оказало никакого влияния на Промышленную революцию. Совсем по-другому дело обстояло с паровой машиной, которая сыграла решающую роль и без которой Промышленная революция имела бы совершенно другой характер.
66. Майкл Фарадей (22 сентября 1791, Лондон – 25 августа 1867, Лондон) – английский физик-экспериментатор и химик. Член Лондонского королевского общества (1824) и множества других научных организаций, в том числе иностранный почётный член Петербургской академии наук (1830). Открыл электромагнитную индукцию, лежащую
Первым предсказал электромагнитные волны. Фарадей ввёл в научный обиход термины ион, катод, анод, электролит, диэлектрик, диамагнетизм, парамагнетизм и др.
Фарадей – основоположник учения об электромагнитном поле, которое затем математически оформил и развил Максвелл. Основной идейный вклад Фарадея в физику электромагнитных явлений заключался в отказе от ньютонова принципа дальнодействия и во введении понятия физического поля – непрерывной области пространства, сплошь заполненной силовыми линиями и взаимодействующей с веществом.
Когда Майкл Фарадей сделал первый электрический генератор и затем первый электрический двигатель, понимал ли он, что его изобретения изменят мир? Без электродвигателей и генераторов мир был бы не таким как сейчас. Вы не смогли бы пользоваться компьютерами, ведь они используют двигатели для своих дисководов и вентиляторов и тянут электричество из электростанций, использующих генераторы. Фарадей, родившийся в 1791 году в Северной Англии, и был одним из 10 детей семьи рабочего класса.
Он начал свою карьеру в книжном магазине, который был великолепным местом для мальчика ищущего знания. Благодаря чтению он стал учеником учёного Хумфри Дэйви, а затем одним из лучших в мире учёных-экспериментаторов. Мало того, что он обнаружил, как вызвать электрический ток, используя магнетизм (генератор) и как использовать электрический ток, чтобы преобразовать его в физическое движение (двигатель), но Фарадей – у кого были широкие интересы – также, издал серию статей про сжиженные газы, исследовал свойства стали, обнаружил химический бензол, обнаружил законы электролиза (процесс порождения химических изменений материала, при пропускании через него ток) и открыл, что магнетизм имеет ту же природу, что и свет. Это последнее открытие принудило его полагать, что магнетизм и свет – две формы электромагнитной радиации, представление, которое было скоро поддержано шотландским математиком Джеймсом Клерком Максвеллом (1831–1879).
Хотя открытия Фарадея сделали его известным и, возможно, сделали его богатым, он и его жена были набожными членами малочисленной протестантской секты, которая поощряла участников жить скромно и не накапливать деньги, таким образом, Фарадей отказался от титула и предложения стать президентом британского Королевского общества, и раздавал большую часть того, что он зарабатывал. В то время как Фарадей был блестящим учёным, он не был математиком. Его теории электромагнетизма и света были основаны на экспериментах, а не вычислении. Но в 1855 году математик Максвелл доказал, что Фарадей был прав и изобретения Фарадея обрели научное обоснование.
67. Энрико Ферми (29 сентября 1901, Рим – 28 ноября 1954, Чикаго) – итальянский физик, наиболее известный благодаря созданию первого в мире ядерного реактора, также внёсший большой вклад в развитие ядерной физики, физики элементарных частиц, квантовой и статистической механики.
Считается одним из «отцов атомной бомбы». Получил несколько патентов, связанных с использованием атомной энергии. Лауреат Нобелевской премии по физике 1938 года «за доказательство существования новых радиоактивных элементов, полученных при облучении нейтронами, и связанное с этим открытие ядерных реакций, вызываемых медленными нейтронами». Широко известен как один из очень немногих физиков, преуспевших как в теоретической физике, так и в экспериментальной.