Топ-5 детских изобретений, потрясших мир

Опубликовано 17.01.2024 автором Олег Павлов

17 января отмечается День детских изобретений. Это только на первый взгляд кажется, что юные создания ничего путного придумать не могут. Однако реальность такова, что детские выдумки облегчили жизнь миллионам людей, а какими-то мы пользуемся сейчас ежедневно. Есть среди юных изобретателей такие, которые впоследствии стали всемирно известными учеными. Но это не обязательно.

Меховые наушники

Начнем с самого актуального зимой изобретения. Их в 1873 году придумал 15-летний подросток Честер Гринвуд из американского городка Фармингтон в штате Мэн. Он был большой любитель кататься на коньках. И вот однажды стал обладателем новой пары коньков, но покататься вдоволь помешал мороз – чуть уши не отвалились.

Досада была изрядная. Можно было бы надеть шерстяную шапочку, но как большинство упрямых подростков он ее терпеть не мог. Утверждал, что страшно колола уши. Как дети, когда-то носившие такие шапочки домашней вязки, подтверждаем – чиста правда. Довольно грубая шерсть колет уши.

Тогда Честер нашел в сарае проволоку и соорудил из нее дугу с колечками на концах. А потом попросил бабушку обшить их бобровым мехом, а изнутри бархатом. Получилось великолепно – ненавистной шапки нет, а уши целы. Фурор среди подростков был полный, всем захотелось такие же.

Но мягкая проволока оказалась не лучшим материалом. Уши на скорости хлопали как у спаниеля при беге. Да еще и оттопыривались, пропуская холод. Тогда Честер взял полоску пружинистой стали и все вышло идеально. Свои наушники по-мальчишески назвал «Чемпионская защита для ушей Гринвуда».

Это определило всю судьбу Честера Гринвуда. 13 марта 1877 года он получил патент на свое изобретение. Вскоре основал в родном городе фабрику по их изготовлению, которая дала работу многим землякам. Уже в 1883 году она ежегодно выпускала по 30 тысяч меховых наушников, а к концу жизни, а Гринвуд скончался в 79 лет, уже по 400 тысяч штук. Сам вундеркинд получит еще 130 патентов, среди которых и один из вариантов чайника со свистком.

Ласты

Из зимы – в знойное лето. В это время любимая детская забава окунутся в воду ближайшего пруда и речки. Но надо же еще и поразить сверстников своим умением быстро плавать. Эту проблему для себя, а потом и для профессионалов, в 1717 году решил 11-летний на тот момент Бенджамин Франклин.

Да, тот самый – один из отцов-основателей США, чей портрет красуется на 100-долларовой купюре. Но еще и крупный ученый, академик Российской Академии наук и, в отличие от нынешних американских правителей, был большим другом нашей страны.

Чтобы ускорить движение он вырезал из фанеры два овала с дырками-ручками. Скорость действительно увеличилась, но стали сильно уставать запястья. Пробовал привязать к ногам – тоже не понравилось.

Но когда появились современные материалы, а не только деревяшки, мысль Франклина подхватили и в 1929 году француз Луи де Корле создал современный их прототип. А ластами Франклина до сих пор пользуются профессиональные пловцы – как раз для укрепления запястий рук.

Зубная щетка для космонавтов

После тысяч лет развития человек оторвался от земли и оказался в космосе. А там столкнулся с условиями, хоть и предсказанными, но отличными от привычных. Соответственно, многое теперь приходится изобретать заново. Например, как почистить зубы.

Проблему решил москвич Дмитрий Резников в 2009 году. Нет, конечно и раньше космонавты не летали с нечищеными зубами, гигиена в любой экспедиции дело первое. Но зубная щетка Димы Резникова решила массу проблем.

Будучи еще семиклассником, он подумал, что на борту космического корабля с водой туго. Ее мало, и она дорогая. В результате создал электрощетку с тремя кнопками.

Включив первую, подается паста через специальные каналы между щетинками. Вторая кнопка приводит в действие мини-компрессор и воздух не дает пасте засохнуть. Когда зубы почистил, то нажимаешь третью кнопку и тот же компрессор начинает работать в обратную сторону и засасывает пасту в резервуар. Щетка и зубы чистые, воды не надо.

Стоит сказать, что родившийся в 1997 году Дмитрий Резников еще в 10 лет был зачислен в студенческое общество Московского медико-стоматологического университета, а с 14 лет уже возглавлял научный коллектив куда входили доктора и кандидаты наук. Вот такой наш гений.

Протез для руки

И Резников такой не один. Так в 2016 году на заседании правительства Татарстана 10-летний казанский школьник Сережа Валеев продемонстрировал электронный протез руки. На тот момент ученик начальных классов и кружка по программированию при технопарке собрал его из деталей конструктора Лего. Но он был рабочий!

Снабжен проводами, питался от батареек и управлялся легкими кнопочками. Считается, что это уже может помочь тем инвалидам у кого кончики пальцев еще рабочие. По словам изобретателя впоследствии можно будет сделать протез из более прочных материалов и так, чтобы он управлялся работой мозга. Над чем сейчас и работает.

Шрифт Брайля – азбука для слепых

Малышу Луи Брайлю, родившемуся в 1809 году, не повезло – уже в три года он из-за ранения шилом и начавшейся болезни глаз начал слепнуть. В пять лет уже ничего не видел. Но и он сам, и родители, не считали, что все кончено, Луи учился в обычной школе. А в 10 лет продолжил в Парижском Королевском институте для слепых.

Для обучения там использовали книги с линейно-рельефным шрифтом. Но их было очень мало, а по многим предметам и вовсе отсутствовали. Поэтому информацию воспринимали, в основном, на слух.

Но тяга к знаниям была огромной и Луи выяснил, что существует некий «ночной шрифт» Шарля Барбье. Он был создан для военных целей, чтобы можно было прочесть текст в полной темноте. Там буквы прокалывались на картоне и читались на ощупь.

Используя эту технологию с тактильным чтением, Брайль в 15 лет создал свой, более удобный шрифт. Несколько лет работал над его усовершенствованием, после чего в 1829 году, будучи уже преподавателем, представил Совету своего института. Там его отвергли как неудобный.

Но шрифт уже распространялся среди самих слепых, и они думали совершенно иначе! Через несколько лет, в 1837 году, Совет института вновь рассмотрел шрифт Брайля и на этот раз утвердил. В том же году вышла первая книга на этом шрифте – «История Франции». Но Брайль был человек талантливый, научился играть на пианино и органе, а потому придумал еще и нотную грамоту для слепых.

Это только пять изобретений, которые были созданы детьми. Но их тысячи! И они показывают, насколько значительным может быть их вклад в появление нужных вещей. Они могут быть простыми, как меховые наушники и очень сложными технически, как зубная щетка для космонавтов или протез. Но все облегчают жизнь человека. И главный вывод – дети вполне могут вносить свой вклад в развитие человечества. Ведь их мозг еще очень гибкий, быстрый и полон свежести восприятия окружающего мира.

Как Россия стала родиной электродвигателя

Опубликовано 13.09.2023 автором Олег Павлов

Мир потихоньку начинает отказываться от машин с двигателями внутреннего сгорания и переходит на электромобили. Как само разумеющееся это представляется достижением крупных экономических держав. А между тем, впервые транспортное средство на электродвигателе было создано и применено в России инженером Борисом Якоби при абсолютной поддержке правительства еще 185 лет назад – 13 сентября 1838 года по старому стилю.

Нынешний лидер в области электромобилей Илон Маск не зря где только может утверждает, что всегда вдохновлялся достижениями русских ученых. Да и сейчас улицы Москвы уже полны электробусами, а по реке пошли рейсовые элктросуда. Ведь Россия с самого начала была лидером в освоении электричества, даже первые электролампы, что накаливания, что дуговые, были изобретены и продемонстрированы здесь.

Другое дело – внедрение. Но в случае с электродвигателем сработал чисто рыночный механизм, что признавал и сам Якоби – другие источники энергии на тот момент были дешевле. Но Якоби грех было жаловаться – именно в России его поддержали на высочайшем уровне, тогда как все «передовые» страны, включая их академии наук, отказались.

Россию Борис Семенович Якоби считал своей второй и главной родиной. Его настоящее имя Морис Герман Якоби и родился он 9 (21) сентября 1801 года в Потсдаме в семье личного банкира прусского короля Шимона Якоби. Так что деньги на образование были. Но перед поступлением в Берлинский университет все же отслужил в армии – в Пруссии это было важно для карьеры.

По образованию был архитектором – так захотели родители. Но увлекался физикой, поэтому в 1834 году переехал в Кенигсберг, где в местном университете преподавал его брат Карл. Тут была обширная библиотека и неплохая профессура. В результате Якоби создает первый в мире роторный электродвигатель с непосредственным вращением рабочего вала. Он мог поднимать грузы, так что исследования, можно сказать, шли по основному профилю – строительство.

Работу Якоби с восторгом приняли ученые всего мира, Парижская академия наук, куда он направил свои исследования, опубликовала их и присвоила степень доктора наук. Но на этом все. Далее никакого интереса к изысканиям не последовало, все европейские академии не отнеслись к ним серьезно.

Кроме русских ученых. По рекомендации Василия Струве и Петра Шиллинга в 1835 году Якоби получает должность профессора кафедры архитектуры Дерптского университета. Это позволяет ему вести изыскания в главной для него сфере – разработка электродвигателя.

Это нисколько не отходит от темы архитектуры, поскольку поднятие и перевозка грузов в строительстве штука важная. Достаточно сказать, что благодаря работам Якоби уже давно там работают подъемные краны, электропогрузчики, да и ставший обычным лифт тоже без него был бы невозможным.

В 1837 году по рекомендации коллег Борис Якоби пишет докладную записку министру просвещения и президенту Академии наук России графу Сергею Уварову. Тот встречается с ученым, а затем докладывает о его работе императору Николаю I. Государь распорядился создать «Комиссию по производству опытов…», которую возглавил никто иной как Иван Федорович Крузенштерн. И выделил ученому 50 тысяч рублей – космическая сумма! С этого момента Якоби переселяется в Петербург и проживет там почти сорок лет — до конца своих дней.

Уже через год ученому удается создать улучшенную версию своего электродвигателя и воплотить его в образце. По его мнению, он уже может не просто приподнимать грузы, но и двигать транспортные средства. Первым таким транспортом стала обычная восьмиметровая шлюпка.

13 сентября 1838 года праздношатающиеся по набережной Невы наблюдали необычную картину. По реке плыла лодка, в которой находилось 12 человек. Но при этом никто не греб веслами. Не было слышно и звука паровых машин – пароходы тогда уже были и их хорошо знали. Она вообще не издавала никакого звука, но при этом довольно шустро шла против течения и против ветра.

В лодке находились адмирал и академик И. Крузенштерн, физик Э. Ленц, математик М. Остроградский, сам профессор Якоби и еще восемь человек. Она приводилась в движение гребными колесами, которые крутил сборный электродвигатель мощностью 470 Вт. Он питался от 320 небольших медно-цинковых элементов. Их зарядки хватило, чтобы проходить по воде семь часов совершая различные маневры.

Это был первый в истории человечества случай, когда транспортное средство было приведено в движение силой электричества. Ученый мир опять был в восторге, Майкл Фарадей прислал Якоби письмо, в котором выражал надежду, что в скором времени все океанские лайнеры получат электрический ход.

Сам Якоби продолжил исследования и показал, что электродвигатель вполне может приводить в движение рельсовый транспорт. Но тогда широкому применению изобретения не суждено было случится и виной был самый обычный капиталистический рынок, что признавал и сам Якоби – электроход пока был слишком дорог и уступал по цене механическому.

И тем не менее, уже в XX веке благодаря изобретению Бориса Якоби мы смогли пользоваться трамваями, троллейбусами, электричками. А Россия не упустила случая на, которое Якоби указал еще в письме Уварову: «чтобы мое новое отечество, с которым я уже связан многими узами, не лишилась славы сказать, что Нева раньше Темзы или Тибра покрылась судами с магнитными двигателями». Что сейчас и происходит.

Учёные с Северного Кавказа разработали робот для разгона толпы

Опубликовано 19.11.2021 автором Юлия Елфимова

Учёные Кабардино-Балкарского научного центра РАН предложили проект гусеничного робота-«черепахи» для Росгвардии для разгона уличных демонстраций.

Как сообщает РИА Новости со ссылкой на данные Роспатента, устройство из-за обтекаемой формы напоминает панцирь черепахи. Изобретатели полагают, что это позволит избежать увечий в толпе, поскольку участники демонстраций не получат травмы из-за выступов или углов механизма.

Первая модификация — робот-оперативник — способен «рассекать» толпу и задерживать нарушителей при помощи сеткометов, электрошокеров и распылителей раздражающих веществ. Вторая модификация предназначена для установки щитов, блокирующих и разделяющих «бесчинствующую толпу» на части.

Комментируя изобретение северокавказских учёных, официальный представитель Росгвардии Валерий Грибакин подчеркнул, что ведомство не заказывало работы по созданию подобного механизма.

«Росгвардия не имеет отношения к разработке данного образца. Указанные работы не заказывались, так как такого рода продукция не представляет интереса для ведомства», — заявил он.

Ранее «ГлагоL» сообщал, что с 1 января 2022 года Федеральная служба охраны (ФСО) и Росгвардия будут проводить госзакупки на закрытых тендерах. Соответствующее постановление подписал премьер-министр РФ Михаил Мишустин. Ранее правительство засекретило закупки Минобороны, Службы внешней разведки и ФСБ.

Ученые создали робота-таракана для поисковых операций и выявления утечек газа

Опубликовано 05.07.2021 автором Юлия Немирова

Инженеры Калифорнийского университета в Беркли создали рекордно маленького робота, который не больше обычного насекомого. По словам разработчиков, он может легко перемещаться по лабиринтам с ловкостью гепарда и проникать в самые труднодоступные места.

Как 2 июля сообщил портал Tech Xplore, перед тем, как создать робота, разработчики обратили внимание на способность насекомых взбираться по стенам и ходить по потолку. Они объяснили это тем, что них имеются специальные липкие подушечки на лапках. Поэтому в своей разработке они учли принцип электростатической адгезии.

Новинка изготовлена из тонкого слоеного материала, который изгибается и сжимается при подаче электрического напряжения, а по размеру маленький робот схож с обычным тараканом. Причем благодаря особой конструкции робот остается невредимым, даже если на него наступит 120-килограммовый человек.

«В этой работе основным нововведением стало добавление подножек, которые позволяют роботу совершать очень быстрые повороты», — сказал Ливэй Лин, профессор инженерии в Калифорнийском университете в Беркли. Он отметил, что устройство очень быстрое, довольно сильное и при этом оно затрачивает минимум энергии, что позволяет ему переносить датчики, электронику, а также аккумулятор.

В беседе с журналистами Лин отметил, что подобные небольшие роботы могут быть идеальными для применения в поисково-спасательных операциях или выявления потенциальных утечек газа. Помимо робота, который управлялся с помощью небольшого электрического провода, ученые создали версию, которая может работать от батареи до 19 минут на расстоянии до 31 метра.

Ранее «ГлагоL» рассказывал, как роботы Boston Dynamics станцевали твист.

Фото: University of California, Berkeley