science >> Wetenschap >  >> anders

Top 10 industriële revolutie-uitvindingen

Massaproductie van ijzer zorgde voor de mechanisatie van andere uitvindingen tijdens de industriële revolutie en zelfs vandaag nog. Waar staat ijzerwinning op onze lijst? iStockfoto/Thinkstock

De industriële revolutie - een innovatieve periode tussen het midden van de 18e en 19e eeuw - duwde mensen van een overwegend agrarisch bestaan ​​naar een meer stedelijke levensstijl.

Hoewel we dit tijdperk een "revolutie, " de titel is enigszins misleidend. De beweging die voor het eerst wortel schoot in Groot-Brittannië was geen plotselinge uitbarsting van vooruitgang, maar eerder een opeenhoping van doorbraken die op elkaar steunden of elkaar voedden.

Net zoals de dotcoms een integraal onderdeel waren van de jaren negentig, uitvindingen maakten dit tijdperk uniek. Zonder al die stijgende, ingenieuze geesten, veel van de basisgoederen en -diensten die we tegenwoordig gebruiken, zouden niet bestaan. Of avontuurlijke zielen het aandurfden te sleutelen aan bestaande uitvindingen of te dromen van iets gloednieuws, één ding is zeker:de revolutie heeft het leven van veel mensen veranderd (inclusief die van jou).

Inhoud
  1. Verschil en analytische motoren
  2. luchtband
  3. Anesthesie
  4. Fotograaf
  5. Fonograaf
  6. Stoommachine
  7. Inblikken van voedsel
  8. Telegraaf
  9. Spinning Jenny
  10. Manieren om ijzer te winnen

10:Verschil en analytische motoren

Hij lijkt klaar om het brein van de vader van computers te doorgronden, te zien in het British Royal College of Surgeons in 2002. Sion Touhig/Getty Images

Voor sommigen van ons, de zin "stop je rekenmachines weg voor dit examen" zal altijd angst oproepen, maar die rekenmachine-vrije examens geven ons een voorproefje van hoe het leven was voor Charles Babbage. De Engelse uitvinder en wiskundige, geboren in 1791, kreeg de taak om wiskundige tabellen te doorzoeken op zoek naar fouten. Dergelijke tabellen werden vaak gebruikt in velden als astronomie, bankwezen en techniek, en omdat ze met de hand zijn gemaakt, ze bevatten vaak fouten. Babbage verlangde naar een eigen rekenmachine. Hij zou er uiteindelijk meerdere ontwerpen.

Natuurlijk, Babbage had geen moderne computercomponenten zoals transistors tot zijn beschikking, dus zijn rekenmachines waren volledig mechanisch. Dat betekende dat ze verbazingwekkend groot waren, complex en moeilijk te bouwen (geen van Babbage's machines is tijdens zijn leven gemaakt). Bijvoorbeeld, Verschil Engine nr. 1 kan polynomen oplossen, maar het ontwerp vroeg om 25, 000 afzonderlijke stukken met een gecombineerd gewicht van ongeveer 15 ton (13,6 ton) [bron:Computer History Museum]. Verschil motor nr. 2, ontwikkeld tussen 1847 en 1849, was een elegantere machine, met vergelijkbare kracht en ongeveer een derde van het gewicht van zijn voorganger [bron:Computer History Museum].

Hoe indrukwekkend die motoren ook waren, het was een ander ontwerp dat ertoe leidde dat veel mensen hem als de vader van moderne computers beschouwden. in 1834, Babbage wilde een machine maken die gebruikers konden programmeren. Net als moderne computers, De machine van Babbage kan gegevens opslaan voor later gebruik in andere berekeningen en logische bewerkingen uitvoeren zoals als-dan-instructies, onder andere mogelijkheden. Babbage heeft nooit een complete set ontwerpen voor de Analytical Engine samengesteld zoals hij deed voor zijn geliefde Difference Engines, maar het is net zo goed; de analytische motor zou zo enorm zijn geweest dat er een stoommachine voor nodig zou zijn om hem aan te drijven [bron:Science Museum].

9:Luchtband

Dunlop zou geschokt zijn geweest door die banden van ijs. Niet comfortabel in het minst! Matthew Lloyd/Getty Images

Zoals zoveel uitvindingen uit die tijd, de luchtband stond tegelijkertijd "op de schouders van reuzen" en luidde een nieuwe golf van uitvindingen in. Dus, hoewel John Dunlop vaak wordt gecrediteerd met het op de markt brengen van deze wonderbaarlijke opblaasbare band, zijn uitvinding gaat terug (excuseer de woordspeling) tot 1839, toen Charles Goodyear een proces patenteerde voor het vulkaniseren van rubber [bron:MIT].

Vóór de experimenten van Goodyear, rubber was een nieuw product met weinig praktische toepassingen, Met dank, grotendeels, zijn eigenschappen veranderen drastisch met de omgeving. vulkanisatie , waarbij rubber werd uitgehard met zwavel en lood, creëerde een stabieler materiaal dat geschikt is voor productieprocessen.

Terwijl de rubbertechnologie snel vooruitging, een andere uitvinding van de industriële revolutie wankelde onzeker. Ondanks verbeteringen zoals pedalen en bestuurbare wielen, fietsen bleef gedurende het grootste deel van de 19e eeuw meer een curiositeit dan een praktisch vervoermiddel, dankzij hun logge, zware frames en harde, meedogenloze wielen.

Dunlop, dierenarts van beroep, zag de laatste fout terwijl hij toekeek hoe zijn jonge zoon ellendig voortstuwde op zijn driewieler, en hij ging snel aan de slag om het te repareren. Zijn vroege pogingen maakten gebruik van opgeblazen canvas tuinslang die Dunlop met vloeibaar rubber verlijmde. Deze prototypes bleken enorm superieur aan bestaande leren en geharde rubberen banden. Het duurde niet lang, Dunlop begon met de productie van zijn fietsbanden met de hulp van het bedrijf W. Edlin and Co. en, later, als de Dunlop Rubber Company. Ze domineerden snel de markt, en samen met andere verbeteringen aan de fiets, zorgde ervoor dat de productie van fietsen omhoogschoot. Niet lang daarna, begon de Dunlop Rubber Company met de productie van rubberen banden voor een ander product van de industriële revolutie, de automobiel.

Zoals rubber, het praktische nut van het volgende item was niet altijd duidelijk, maar we moeten allemaal dankbaar zijn dat dat is veranderd.

8:Anesthesie

Die vent is zo ontspannen bij de tandarts dat zijn ogen dicht zijn. Bedankt, anesthesie -- en Horace Wells. Hemera/Thinkstock

Uitvindingen als de gloeilamp domineren de geschiedenisboeken, maar we vermoeden dat iedereen die een operatie ondergaat, anesthesie zou nomineren als hun favoriete product van de industriële revolutie. Vóór zijn uitvinding, de oplossing voor een bepaalde aandoening was vaak veel erger dan de aandoening zelf. Een van de grootste uitdagingen bij het trekken van een tand of het verwijderen van een ledemaat was het in bedwang houden van de patiënt tijdens het proces, en middelen als alcohol en opium deden weinig om de ervaring te verbeteren. Vandaag, natuurlijk, we kunnen de anesthesie danken voor het feit dat maar weinigen van ons zich ook maar iets herinneren van pijnlijke operaties.

Lachgas en ether waren beide ontdekt in het begin van de 19e eeuw, maar beide werden gezien als bedwelmende middelen met weinig praktisch nut. In feite, Bij reizende shows zouden vrijwilligers lachgas - beter bekend als lachgas - inademen voor live publiek tot vermaak van alle betrokkenen. Tijdens een van deze demonstraties een jonge tandarts genaamd Horace Wells zag hoe een kennis het gas inademde en zijn been verwondde. Toen de man terugging naar zijn stoel, Wells vroeg of hij pijn had gevoeld tijdens het incident en, toen hij hoorde dat hij dat niet had gedaan, begon onmiddellijk plannen om het gas te gebruiken tijdens een tandheelkundige ingreep, zichzelf vrijwillig aan als eerste patiënt. De volgende dag, Wells had Gardner Colton, de organisator van de reizende show, lachgas toedienen in Wells' kantoor. Het gas werkte perfect, Wells koud maken toen een collega zijn kies eruit trok [bron:Carranza].

De demonstratie van de geschiktheid van ether als anesthesie voor langere operaties volgde al snel (hoewel precies wie we moeten crediteren is nog steeds een kwestie van discussie), en de operatie is sindsdien iets minder vreselijk geweest.

7:Foto

Deze moeder en dochter kregen hoepelrok en krullen voor hun daguerreotypie uit 1846. Hulton Archief/Getty Images

Talloze wereldveranderende uitvindingen kwamen voort uit de industriële revolutie. De camera was niet een van hen. In feite, de voorganger van de camera, bekend als een camera obscura, al eeuwen rondhing, met draagbare versies die aan het einde van de 16e eeuw kwamen.

Het bewaren van de beelden van een camera, echter, was een probleem, tenzij je de tijd had om ze te traceren en te schilderen. Toen kwam Nicephore Niepce. In de jaren 1820, de Fransman kwam op het idee om papier met lichtgevoelige chemicaliën bloot te stellen aan het beeld dat door de camera obscura werd geprojecteerd. Acht uur later, de wereld had zijn eerste foto [bron:Photography.com].

Het besef dat acht uur een ontzettend lange tijd was om te moeten poseren voor een familieportret, Niepce begon te werken met Louis Daguerre om zijn ontwerp te verbeteren, en het was Daguerre die Niepce's werk voortzette na zijn dood in 1833. Daguerre's niet zo slim genoemde daguerreotypie wekte eerst enthousiasme op in het Franse parlement en daarna over de hele wereld. Maar terwijl de daguerreotypie zeer gedetailleerde afbeeldingen opleverde, ze konden niet worden gerepliceerd.

Een tijdgenoot van Daguerre, William Henry Fox Talbot, werkte in de jaren 1830 ook aan het verbeteren van fotografische beelden en produceerde het eerste negatief, waardoor licht op fotopapier kon worden geschenen om het positieve beeld te creëren. Ontwikkelingen zoals die van Talbot kwamen in een snel tempo, en camera's konden beelden van bewegende objecten maken naarmate de belichtingstijden daalden. In feite, een foto van een paard genomen in 1877 werd gebruikt om een ​​al lang bestaand debat op te lossen over de vraag of alle vier de voeten van een paard de grond verlieten tijdens een volledige galop (ze deden) [bron:Photography.com]. Dus de volgende keer dat u uw smartphone tevoorschijn haalt om een ​​foto te maken, denk even aan de eeuwenlange innovatie die dat beeld mogelijk heeft gemaakt.

6:Fonograaf

Niets kan de ervaring van het live zien optreden van je favoriete band repliceren. Niet zo lang geleden, live optredens waren de enige manier om muziek te ervaren. Thomas Edison veranderde dit voor altijd toen, werken aan een methode om telegraafberichten te transcriberen, hij kreeg het idee voor de fonograaf. Het idee was eenvoudig maar briljant:een opnamenaald zou groeven drukken die overeenkomen met geluidsgolven van muziek of spraak in een roterende cilinder bedekt met tin, en een andere naald zou die groeven traceren om de bronaudio te reproduceren.

In tegenstelling tot Babbage en zijn decennialange poging om zijn ontwerpen geconstrueerd te zien, Edison heeft zijn monteur, John Kruesi, om de machine te bouwen en had naar verluidt slechts 30 uur later een werkend prototype in zijn handen [bron:Library of Congress]. Maar Edison was nog lang niet klaar met zijn nieuwe creatie. Zijn vroege vertinde cilinders konden maar een handvol keren worden bespeeld voordat ze werden vernietigd. dus verving hij het blik uiteindelijk door was. Tegen deze tijd, De fonograaf van Edison was niet de enige speler op de markt, en na verloop van tijd, mensen begonnen de cilinders van Edison te verlaten ten gunste van records, maar het basismechanisme bleef intact en is nog steeds in gebruik. Niet slecht voor een toevallige uitvinding.

Dat is nu toewijding, Edison!

Van al zijn vele uitvindingen, Edison had een speciale voorliefde voor zijn fonograaf. Hij beweerde 20 uur per dag te hebben doorgebracht, zeven dagen per week sleutelen aan de machine in een poging om het woord "soort" goed op te nemen [bron:Dwyer]. En hoewel hij misschien een beetje overdreef, we weten wel dat hij uiteindelijk 52 jaar heeft gewerkt om de machine te perfectioneren [bron:National Park Service].

5:Stoommachine

Een zuigerstoommachine, hier afgebeeld, is vrij typisch in locomotieven. ©HowStuffWorks

Zoals de opgevoerde V-8-motoren en hogesnelheidsstraalvliegtuigen die ons nu fascineren, stoomaangedreven technologie was ooit hypermodern, te, en het speelde een gigantische rol bij het ondersteunen van de industriële revolutie. Vóór dit tijdperk, mensen gebruikten koetsen met paard en wagen om zich te verplaatsen, en mijnbouwpraktijken waren ook arbeidsintensief en inefficiënt.

James Watt, een Schotse ingenieur, de stoommachine niet ontwikkeld, maar hij bedacht wel een efficiëntere versie in de jaren 1760, een aparte condensor toevoegen en de mijnindustrie voor altijd veranderen. (Meer weten? Lees "Hoe Steam-technologie werkt.")

Aanvankelijk, sommige uitvinders gebruikten de stoommachine om water uit mijngaten te pompen en te verwijderen, wat leidde tot een betere toegang tot onderstaande bronnen. Naarmate deze motoren aan populariteit wonnen, ingenieurs vroegen zich af hoe ze verbeterd konden worden. Watts versie van de stoommachine hoefde niet na elke slag af te koelen, die destijds mijnbouwpraktijken verbeterden.

Anderen vroegen zich af:in plaats van grondstoffen te vervoeren, goederen en zelfs mensen te paard, wat als een stoommachine de klus zou kunnen klaren?

Eenzelfde denkwijze inspireerde uitvinders om het potentieel van stoommachines buiten de mijnbouwwereld te verkennen. Watts modificatie van de stoommachine leidde tot andere ontwikkelingen van de industriële revolutie, inclusief de eerste stoomlocomotieven en boten.

Onze volgende uitvinding is misschien minder bekend, maar het is zeker een schot in de roos.

4:Inblikken van voedsel

Genieten van een lekker blikje soep als lunch? Je hebt de industriële revolutie te danken aan het proces dat die maaltijd mogelijk heeft gemaakt. iStockfoto/Thinkstock

Open je keukenkasten en je zult vast en zeker een bijzonder nuttige uitvinding van de industriële revolutie vinden. Het blijkt dat dezelfde periode waarin de stoommachine ons bracht ook veranderde hoe we voedsel bewaren.

Nadat het zich vanuit Groot-Brittannië naar andere delen van de wereld had verspreid, uitvindingen bleven de industriële revolutie in een gestaag tempo voeden. Eén geval betrof een Franse chef-kok en innovator genaamd Nicolas Appert. Manieren bedenken om voedingsmiddelen te bewaren zonder ze van hun smaak of versheid te ontdoen, Appert heeft verschillende methoden getest om voedsel in containers te bewaren. Onthouden, het bewaren van voedsel vereiste drogen of zout - behandelingen die niet veel goeds voorspelden voor de smaak.

Appert dacht ook dat het bewaren van voedsel in containers nuttig zou zijn voor zeelieden die op zee aan ondervoeding lijden. Gedreven om te slagen, hij werkte aan kooktechnieken die bestonden uit het toevoegen van voedsel aan een pot, sluit het af en kook het vervolgens in water om een ​​vacuümdichte afdichting te creëren. Hij bereikte dit door in het begin van de 19e eeuw een speciale autoclaaf te ontwikkelen voor het inblikken van voedsel.

Het basisconcept greep, en vandaag genieten we van ingeblikte goederen, variërend van Spam tot SpaghettiO's.

3:Telegraaf

Wie heeft er een smartphone nodig als je deze indrukwekkende telegraaf op je jacht hebt, zoals de Italiaanse uitvinder en radiopionier Guglielmo Marconi deed in de jaren dertig? Hulton Archief/Getty Images

Vóór het tijdperk van smartphones en laptops, mensen gebruikten nog steeds technologie om te communiceren - zij het in een langzamer tempo - met een uitvinding van de industriële revolutie, de telegraaf.

Via een elektrisch systeem van netwerken, de telegraaf kon berichten over lange afstanden van de ene naar de andere locatie verzenden. De ontvanger van een telegraafbericht zou de door de machine geproduceerde markeringen interpreteren, die zijn versleuteld in morsecode.

Het eerste bericht verzonden in 1844 door Samuel Morse, de uitvinder van de telegraaf, geeft zijn opwinding aan. Hij zond door:"Wat heeft God gedaan?" met zijn nieuwe systeem, uitdrukken dat hij iets groots had ontdekt. Dat deed hij! Dankzij de telegraaf van Morse konden mensen bijna onmiddellijk communiceren zonder op dezelfde plek te zijn.

Informatie die via telegraaf werd verzonden, zorgde er ook voor dat nieuwsmedia en de overheid informatie sneller konden delen. De ontwikkeling van de telegraaf gaf zelfs aanleiding tot de eerste draadnieuwsdienst, de Associated Press. Eventueel, De uitvinding van Morse verbond Amerika ook met Europa - destijds een innovatieve en wereldwijde prestatie.

2:Spinning Jenny

Hargreaves' spinning jenny had een grote impact op textiel. Photos.com/Thinkstock

Of het nu gaat om de inhoud van je sokkenla of het meest modieuze kledingstuk, vooruitgang in de textielindustrie tijdens de industriële revolutie maakte massaproductie mogelijk.

De spinning jenny speelde een grote rol in deze ontwikkelingen. Zodra grondstoffen zoals katoen of wol werden verzameld, ze moesten tot garen worden gesponnen - een vaak moeizame taak voor mensen.

James Hargreaves had medelijden met die arme zielen. De uitdaging van de British Royal Society of Arts aangaan, Hargreaves ontwikkelde een apparaat dat de eisen van de wedstrijd overtrof om meer dan zes draden tegelijk te spinnen. Hij bouwde een machine die acht draden tegelijk spinde, drastisch verhogen van de efficiëntie van de activiteit.

Het apparaat van Hargreaves bestond uit een spinnewiel dat de materiaalstroom regelde. Het ene uiteinde van de machine hield het spinmateriaal op zijn plaats, terwijl het andere uiteinde het tot draad spinde door handmatig een wiel te draaien.

Volgende:een revolutionair metaal.

1:Manieren om ijzer te winnen

Het was niet eenvoudig om de infrastructuur te bouwen om de industriële revolutie te ondersteunen. De vraag naar metalen, inclusief ijzer, zette industrieën ertoe aan om efficiëntere methoden te bedenken voor het delven en transporteren van grondstoffen.

In de loop van enkele decennia ijzerbedrijven leverden steeds meer ijzer aan fabrieken en productiebedrijven. Om het metaal goedkoop te produceren, mijnbouwbedrijven zouden gietijzer leveren in plaats van zijn dure tegenhanger - smeedijzer. In aanvulling, mensen begonnen te gebruiken metallurgie , of het diepere onderzoek van de fysieke eigenschappen van materialen, in industriële omgevingen.

Massaproductie van ijzer zorgde voor de mechanisatie van andere uitvindingen tijdens de industriële revolutie en zelfs vandaag nog. Zonder de hulp van de ijzerindustrie bij de ontwikkeling van de spoorlijn, locomotief vervoer kan te moeilijk of te duur zijn geweest om op het moment na te streven.

Geïnteresseerd in meer industriële innovaties? Bekijk de bronnen op de volgende pagina.

Veel meer informatie

gerelateerde artikelen

  • Top 10 dingen die vrouwen hebben uitgevonden
  • 10 grappige uitvindingen die de wereld hebben veranderd
  • 10 toekomstige uitvindingen waar iedereen op heeft gewacht
  • 5 uitvindingen waar Alaskanen om vragen
  • Waarom noemen mensen dingen "de echte McCoy"?

bronnen

  • Carranza, FA "De ontdekking van anesthesie:de tragische geschiedenis van Wells en Morton." Universiteit van Californië, Los Angeles. (27 jan. 2012) http://www.dentistry.ucla.edu/pic/members/carranza/anesthesia.html
  • Computergeschiedenismuseum. "De Babbage-motor." 2008. (27 januari, 2012) http://www.computerhistory.org/babbage/
  • Dwyer, Frank Lewis. "Edison:zijn leven en uitvindingen." Uitgeverij Kessinger. (27 jan. 2012) http://books.google.com/books?id=mD4-fWOs1MkC&q
  • Exploratorium. "Het wiel." (27 jan. 2012) http://www.exploratorium.edu/cycling/wheel1.html
  • winterhard, Beroven. "Ether Day:The Strange Tale of America's Greatest Medical Discovery and the Haunted Men Who Made It." Het American Journal of Psychiatry. 1 december 2001. (27 januari, 2012) http://ajp.psychiatryonline.org/article.aspx?Volume=158&page=2103&journalID=13
  • Bibliotheek van het Congres. "De geschiedenis van de Edison Cilinder Fonograaf." (27 jan. 2012) http://memory.loc.gov/ammem/edhtml/edcyldr.html
  • Massachusetts Institute of Technology. "Uitvinder van de week:Charles Goodyear." (27 jan. 2012) http://web.mit.edu/invent/iow/goodyear.html
  • Massachusetts Institute of Technology. "Uitvinder van de week:John Dunlop." 2008. (27 januari, 2012) http://web.mit.edu/invent/iow/dunlop.html
  • Massachusetts Institute of Technology. "Uitvinder van de week:Thomas Alva Edison." (27 jan. 2012) http://web.mit.edu/invent/iow/edison.html
  • Nationaal museum voor Amerikaanse geschiedenis. "De ontwikkeling van de fiets." (27 jan. 2012) http://americanhistory.si.edu/onthemove/themes/story_69_2.html
  • Dienst Nationale Parken. "Thomas Edison:veelgestelde vragen." 5 november 2011. (27 jan. 2012) http://www.nps.gov/edis/faqs.htm
  • Peckham, Mat. "Wie heeft de computer echt uitgevonden." Tijd Techland. 10 november 2011. (27 jan. 2012) http://techland.time.com/2011/11/10/who-really-invented-the-computer/
  • Het Wetenschapsmuseum. "Babbage." (27 jan. 2012) http://www.sciencemuseum.org.uk/onlinestuff/stories/babbage.aspx
  • Tomas, Roger K. "Crawford W. Long's ontdekking van anesthesie-ether:mesmerisme, Vertraagde publicatie, en het historisch record." 2003. (27 januari, 2012) http://rkthomas.myweb.uga.edu/LongSSPP.htm
  • Universiteit van Californië, Los Angeles. "Van de Amazone tot de Indianapolis 500." (27 jan. 2012) http://www.botgard.ucla.edu/html/botanytextbooks/economicbotany/Naturalrubber/index.html

Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Kan boos worden goed voor je zijn?
  2. Delen van de menselijke hiel
  3. Aminozuren: functie, structuur, typen
  4. Gespecialiseerde cellen in het lichaam
  5. Wat is de rol van de milt en het beenmerg in de bloedsomloop?
  6. Kun jij een paar haren van een renpaard stelen en je eigen haren klonen?
  7. Effecten van de microscoop op Science
  8. De structuur die het cytoplasma in een bacteriecel omringt
  9. Hoe communiceren de lever en de nieren en welke hormonen worden gebruikt?

Wetenschap