Техника повседневной жизни в Новом времени

В XIX в. технические достижения стали применяться в повседневной жизни — появились бытовые приборы, упростившие труд домохозяек. Достижения науки и техники дошли и до такой консервативной области, как сельское хозяйство, где почти ничего не менялось со времён изобретения плуга. Во второй половине XIX в. возникла новая отрасль производства — медицинская техника. Многие технические новинки XIX в. используются по сей день, и фирмы, основанные для их производства, постоянно совершенствуя свою продукцию, всё ещё не покидают мировой рынок.

Первая швейная машина фирмы «Зингер». 1851 г.
Первая швейная машина фирмы «Зингер». 1851 г.

Подарок для швеи

Швейная машина заменяет монотонное ручное сшивание, требующее усилий и мастерства, машинным сшиванием, легко и быстро создающим ровный прочный шов. Ещё в XIV в. голландцы создали подобие швейной машины для сшивания полотен парусов, проект швейной машины также найден в архивах Леонардо да Винчи, а первый патент на швейную машину получил немец К. Вейзенталь в 1755 г. Но все эти машины не сильно облегчали труд портного. Они копировали ручное сшивание, при котором игла протягивает одну нить, втыкаясь поочерёдно с разных сторон ткани. В 1840 г. свою швейную машину создал француз Бартоломео Тимонье. Его машина одной нитью и иглой-крючком делала 200 ровных цепных стежков в минуту. Хотя цепной шов был не очень прочен, Тимонье открыл фабрику на 80 своих машин по пошиву военной формы, и она успешно работала, пока её не разгромили недовольные конкуренцией портные.

Важной вехой в создании швейной машины современного типа стали изобретения 1814 г. австрийского портного И. Мадерспергера — игла с ушком на остром конце и способ сшивания двумя нитями челночным стежком. Первую машинку с челночным стежком запатентовал в 1845 г. американец Э. Хоу, но распространение получила улучшенная модель 1851 г. другого американца — Айзека Зингера. Талантливый изобретатель, Зингер был и умелым коммерсантом — он широко внедрил машинное шитьё и создал фирму по производству швейных машин «Зингер», процветающую по сей день.

Швейная машина Тимонье 1840 г.
Швейная машина Тимонье 1840 г.

Газ и электричество в быту

Другим важным изобретением XIX в., серьёзно упростившим жизнь домохозяек, стала кухонная плита, которую не надо было топить дровами. В 1826 г. помощник директора газового завода в английском Нортемптоне Дж. Шарп установил у себя дома первую плиту, работавшую на светильном газе. Поначалу газовые плиты были роскошью, их в основном закупали рестораны, а в домах устанавливали редко. Но во второй половине XIX в. газ, получаемый как побочный продукт нефтепереработки, стал дешевле, и в американских и английских домах стали появляться бытовые газовые плиты. В СССР широкое распространение газовых плит началось лишь с 1950-х гг. Сейчас там, где есть газовый трубопровод, плиты подключаются к нему, в иных местах газ для плит покупают в баллонах.

Газовая плита. XIX в.
Газовая плита. XIX в.

С 1880-х гг. стали появляться первые электронагревательные приборы. В 1883 г. канадец Т. Ахерн изобрёл электроплиту, в 1892 г. фирма Эдисона «Дженерал электрик» выпустила первый электрический утюг, в конце 1890 г. — электрочайник и вентилятор. В 1900 г. в Германии придумали согревать воздух, прогоняя его через раскалённую током спираль — так был изобретён первый электрический фен для сушки волос.

Электрическая плита Ахерна. 1883 г.
Электрическая плита Ахерна. 1883 г.

Помощники домохозяек

Удивительно, но такое простое и нужное изобретение, как ручная стиральная машина, распространилось лишь в середине XIX в. Белье и тёртое мыло закладывались в барабан — подобие деревянной кадки. Туда же заливали воду, плотно закрывали барабан и вращали его за ручку (электродвигатель на стиральную машину впервые установили в Германии в 1908 г.). От вращения белье перетиралось, и под воздействием центробежной силы от него отделялась грязь. Сменяя воду, бельё отстирывали начисто. Это нехитрое приспособление значительно облегчило тяжёлый труд прачек, стали открываться первые прачечные. Аналогичные приспособления в 1880-х гг. появились и для мытья посуды. Но посуда в них отмывалась плохо, и лишь во второй половине 1920-х гг., когда посудомоечные машины снабдили электроприводом и устройством для нагревания воды, они стали закупаться ресторанами.

Ручная стиральная машина. Вторая половина XIX в.
Ручная стиральная машина. Вторая половина XIX в.

С середины XIX в. изобретатели неоднократно пытались автоматизировать процесс уборки — один за другим появлялись варианты пылесосов, в которых пыль собиралась вращающимися щётками и всасывалась в пылесборный контейнер различного рода насосами. Самым удачным оказался «Электрический подметатель ковров» американца К. Дюфура, ставший прототипом современных электрических пылесосов.

Электрический пылесос. Конец XIX в.
Электрический пылесос. Конец XIX в.

Технику — на поля

Появление в 1830-х гг. зерноуборочных комбайнов стало первой в истории попыткой механизировать процесс сборки урожая, до тех пор урожай собирали вручную. Родина комбайна — США. Большим фермерским хозяйствам, сложившимся в США, было выгоднее приобрести эту дорогостоящую технику, чем нанимать многочисленных рабочих. Первые комбайны были громоздкими, и по полю их двигали упряжки из десятков лошадей или мулов. Аппарат для срезания колосьев и молотильный барабан для отделения зерна от соломы вращались приводом от колёс. В 1890-х гг. комбайны стали работать на паровой тяге, а затем появились первые тягачи-тракторы на ДВС.

Зерноуборочный комбайн. 1890-е гг.
Зерноуборочный комбайн. 1890-е гг.
Общая схема устройства зерноуборочного комбайна
Общая схема устройства зерноуборочного комбайна. Режущий аппарат (1) срезает стебли колосьев, мотовило (2), вращающееся от привода колёс, укладывает их на платформу (3) жатки, а транспортёр (4) в виде архимедова винта сгребает их к центру платформы, откуда они поступают на наклонный транспортёр (5), устроенный подобно эскалатору, и поднимаются в приёмную камеру молотилки (6). Барабан (7) молотильного аппарата, вращаясь в подбарабанье (8), обмолачивает колосья, отделяя зёрна от стеблей. Стебли (солома) вперемешку с отделённым от них зерном из подбарабанья поступают на решётчатый транспортёр — соломотряс (9), где зёрна просеиваются от соломы и падают в нижнее решето очистки (10). Там из них вентилятором (11) выдуваются мелкие примеси (12), и очищенное зерно по транспортёру (13) поступает в зерновую камеру (14). Солома из соломотряса и примеси поступают в копнитель (15), откуда по мере его наполнения вываливаются на землю (16) для просушки и использования в качестве корма для скота.

Нас греет вода

В XIX в. огонь как источник тепла и света постепенно покидал дома — свет стало нести электричество, а тепло — пар и горячая вода. Идея парового отопления возникла ещё в XVIII в. с появлением паровой машины. Дж. Уатт отапливал свою фабрику, прогоняя пар по радиаторам — батареям труб, отдающим тепло воздуху в помещении. В 1831 г. американский инженер Дж. Перкинс запатентовал систему водяного отопления, в которой нагретая в змеевике (спиральная труба) вода под большим давлением поступала в трубопровод, распределялась по радиаторам в обогреваемых помещениях и возвращалась в змеевик для повторного нагрева.

Система водяного отопления низкого давления В печи (а), которую топили углём, нагревался змеевик (б) с водой. Вода от нагрева расширялась и поднималась по трубам (в) к радиаторам (г) в отапливаемом помещении. Батареи труб радиаторов благодаря большой площади соприкосновения с холодным воздухом в помещении легко отдавали воздуху тепло горячей воды. Под давлением новой порции горячей воды остывшая вода из радиаторов поступала в трубопровод, устроенный с небольшим уклоном в сторону змеевика (д), и по нему самотёком возвращалась в змеевик, вытесняя оттуда согретую воду. Так обеспечивалась естественная циркуляция воды по системе отопления без искусственного увеличения давления.

В 1834 г. в России водяное отопление высокого давления устроил инженер П.Г. Соболевский для отопления производственных помещений. В дома россиян центральное отопление пришло в 1870-х гг., и это было водяное отопление низкого давления, использующее естественное движение воды. Водяное отопление низкого давления до сих пор самый распространённый тип центрального отопления во всём мире.

Гусеничный ход

Колёса паровых тягачей и тракторов застревали в рыхлой почве полей. Эту проблему решило изобретение гусеничного движителя, удерживающего машину на рыхлой поверхности за счёт большой площади сцепления с ней. Первые гусеничные тракторы стали появляться в конце XIX в., а их серийный выпуск в 1912 г. наладила американская фирма «Холт-Парр». Широкое применение тракторов и комбайнов по всему миру началось лишь в 1930-х гг.

Гусеничный трактор «Холт». 1912 г.
Гусеничный трактор «Холт». 1912 г.
Гусеничный движитель
Гусеничный движитель обеспечивает проходимость за счёт снижения давления на грунт из-за большой площади соприкосновения гусеничных лент (гусениц) (1) с поверхностью. Гусеница — замкнутая цепь из подвижно соединённых звеньев (траков) (2) с выступами во внутренней стороне для сцепления с ведущим (3) и ведомым (4) колёсами (звёздочками) и ребристой поверхностью, сцепляющейся с грунтом. Гусеничный движитель действует подобно цепной передаче: ведущее колесо перематывает гусеницу вокруг ведомого колеса, преобразовывая своё вращение в поступательное движение гусеницы и самого трактора. Корпус трактора опирается на опорные катки (5), прокатывающиеся по гусенице, не препятствуя её перематыванию.

Медицинская техника

Медицинские уколы — внутримышечные и внутривенные инъекции практиковались врачами с XVII в. В Средневековье вместо шприца использовали бычий мочевой пузырь с присоединённым к нему острым полым медным наконечником. Лекарство наливалось в пузырь и через наконечник выдавливалось в сделанный ножом разрез на вене. Первый шприц современного типа, прокалывающий вену и выталкивающий лекарство поршнем через полую иглу, был изобретён в 1853 г. французским врачом Ч. Правазом.

Шприцы. Вторая половина XIX в.
Шприцы. Вторая половина XIX в.

К другому важному для медицины открытию привело исследование электромагнитных волн. Немецкий физик Вильгельм Конрад Рентген в 1895 г. обнаружил новый вид электромагнитного излучения. Он заметил, что катодные лучи — поток электронов, прорывающийся от катода (-) к аноду (+), при столкновении с некоторыми материалами вызывает высокочастотные электромагнитные волнырентгеновское излучение. Рентгеновские лучи, способные проникать сквозь непрозрачные материалы и засвечивать фотоэмульсию, подобно видимому свету, вскоре нашли применение в медицине: просвечивая ими человеческое тело, делали фотографические снимки костей и внутренних органов. Рентгеновские лучи получают с помощью катодной трубки, ставшей основой медицинских рентгеновских аппаратов.

Первый рентгеновский снимок (рентгенограмма), сделанный В.К. Рентгеном в 1895 г.
Первый рентгеновский снимок (рентгенограмма), сделанный В.К. Рентгеном в 1895 г.
Медицинский рентгеновский аппарат. Конец XIX — начало XX в.
Медицинский рентгеновский аппарат. Конец XIX — начало XX в.



Поделиться ссылкой