Изобретения 17 века

Хотя большинство интеллигенции эпохи Возрождения сосредоточилось на художественных  или гуманитарных дисциплинах, изобретения 17 века имели место и совершили быструю техническую революцию.

Был проложен путь для технологической революции, которую совершили ученые 19 века.

Некоторые изобретения 17 века в мире:

 Барометр и атмосферное давление

1643-1646

Как и многие значимые изобретения 17 века да и другого времени, принцип барометра открылся случайно.

Торричелли

Торричелли

Евангелист Торричелли, ассистент Галилея заинтересовался, почему труднее перекачивать воду из колодца, в котором вода лежит глубоко ниже уровня земли. Он подозревает, что причиной может быть вес дополнительного столба воздуха над водой, и он придумывает способ проверить эту теорию.

Ученый наполняет стеклянную трубку ртутью. Погружая её в ванну с ртутью и поднимая запечатанный конец в вертикальное положение, он обнаруживает, что ртуть скользит немного вниз по трубке. Он объясняет, что вес воздуха поддерживает вес столба ртути в трубке.

Если это верно, то пространство в стеклянной трубке над ртутным столбом должно быть вакуумом. Это погружает его в мгновенные споры с традиционалистами, преданными древней теории, уходящей еще во времена Аристотеля, что “природа не терпит вакуума”.

Понятие переменного атмосферного давления возникает у Торричелли в 1643 году, когда он замечает, что высота столба ртути в запаянной с одной стороны трубке длиной 1 метр составляет 760 мм и иногда немного изменяется от ее нормального уровня. Наблюдения показывают, что эти изменения тесно связаны с изменениями погоды. Барометр рождается.

Таким образом, установлено, что воздух имеет вес. Торричелли предсказал, что атмосферное давление на больших высотах меньше. Нетрудно представить себе эксперимент, который проверил бы это, но известность за доказательство этого в 1646 году принадлежит французскому ученому Блезу Паскалю.

Имея слабое здоровье, Паскаль убеждает своего более крепкого шурина поднять трубку Торричелли на разные высоты и снимать показания. Шурин спускается с горы с долгожданной новостью о том, что показания действительно были разными. Атмосферное давление меняется в зависимости от высоты.изобретения 17 века

Маятниковые и пружинные часы

Нидерландский механик Кристиан Гюйгенс (1629 -1695) проводя рождество в Гааге в 1656 году, конструирует модель часов по новому принципу. Сам принцип был подсказан Галилео, который традиционно в результате просмотра маятника туда и сюда доказывает экспериментально стабильность его перемещения.

Эта последовательность побуждает Галилео предположить, что маятник может быть полезен в часах. Но никто не смог применить это предложение, пока Гюйгенс не найдет, что его модель работает.

Ремесленник в Гааге делает первые полномасштабные часы по этому принципу для Гюйгенса в 1657 году. Но именно в Англии эта идея воспринимается с наибольшим энтузиазмом.первые пружинные часы

С 1700 года лондонские часовщики уже разработали характерную форму, которая наилучшим образом использует новый механизм – часы с длинным корпусом, более  известные как напольные часы.

Карманные часы

1675

Спустя девятнадцать лет после создания своей модели маятниковых часов, Гюйгенс изобретает устройство равной значимости в развитии часов. Это спиральный баланс, также известный как пружина (изобретение, также заявленное менее убедительно Робертом Гуком). Спираль контролирует скорость колебания колеса баланса. Впервые были сделаны часы, которые достаточно точны и невелики.

Оба элемента важны, поскольку джентльмены конца XVII века более склонны «держать время» в кармане жилета, – это то, что им нужно.

Томас Томпион (1639–1713), величайший из английских часовых мастеров, одним из первых успешно применил пружину в часах (его мастерская произвела более 6000 экземпляров). Для улучшения точности впервые в дополнение к циферблату часов введена минутная стрелка.

Знакомый циферблат с двумя концентрическими стрелками, движущимися вокруг одного циферблата сначала считался запутанным. Эксперименты с несколькими других расположениями стрелок часов и минут успеха не принесли. Конструкция которая с тех пор была создана была широко принята обществом.первые карманные часы

Мушкеты

17-го – 19-го века

К изобретениям 17 века можно отнести огнестрельное оружие мушкет. В первые годы использования мушкетов солдат нёс пороховую колбу, из которой он подает небольшой заряд пороха в специальный отдел, а затем большее количество вниз по стволу. После этого в ствол опускался круглый металлический шар и достаточное количество ватина, чтобы удерживать весь состав на месте, прежде чем затолкать заряд плотно шомполом.

Изобретением 17-го века считается  обеспечение солдата готовым зарядом, вместе с шариком, завернутым в бумажную трубку – весь пакет называют патроном.

На поле боя солдат откусывает конец бумажной трубки, наклоняет небольшое количество пороха в отдел для кремня, а затем высыпает остальное вниз по стволу плотно заталкивая шомполом.

Это остается стандартной процедурой на поле боя пока используются мушкеты с дульной загрузкой. Только в 19-м веке он окончательно устаревает, вытесняется скорострельными ружьями и пистолетами с металлическими патронами с внутренними ударными капсулями.первые мушкеты

Скороварка и поршень

1685-1690

Примерно в 1685 году Денис Папен, французский ученый, работающий в Англии, демонстрирует свой “дигестор”. Это устройство, знакомое три века спустя как скороварка в которой кипятят жидкости под высоким давлением воздуха и паров. Версия Папена представляет собой чугунный цилиндр, около 15 сантиметров в диаметре и 50 сантиметров в длину – также, как короткая длина водосточной трубы. Верхняя часть, которая извлекается, обеспечена плотным уплотнением.

Пробка может держать атмосферное давление до температуры плавления олова (около 210 C°). К всеобщему восторгу и изумлению, еда готовится гораздо раньше, чем при обычном давлении.

Такие изобретения 17 века включают в себя важные механические инновации. Предвидя опасность, что обжигающий отвар из мяса, костей и воды может взорваться из-за высокого давления Дени Папен включает в комплект важное техническое приложение. Это был первый зарегистрированный предохранительный клапан.

К 1690 году Папин являющийся профессором математики в Марбургском университете делает рабочую модель парового двигателя, который первым включает в себя один важный элемент – поршень. В цилиндр поршня нагнетается расширяющийся пар со своей энергией, а затем снова всасывается вакуумом, когда пар охлаждается и конденсируется.

Машина Папина чрезвычайно нетороплива, потому что он использует тот же контейнер, что и котел и цилиндр. Денис Папен Небольшое количество воды кипятится в сосуде, нагнетая поршень; тепло удаляется, а пар охлаждается, конденсируется и в конечном итоге тянет поршень. Темп невыносимо медленный, но у принципа большое будущее.

Фортепиано

1698

Создатель клавишных инструментов во Флоренции, Бартоломео Кристофори, начинает работу примерно в 1698 году на клавесине чтобы извлекались звуки мягко и громко. Он достигает это путем разработки механизма, который будет ударять по струнам, а не дергать за них. При этом он значительно расширяет спектр эффектов, доступных исполнителю на традиционном клавесине.

Ранние сохранившиеся данные говорят о том, что этот новый инструмент получает название pianoforte – или, в более недавней аббревиатуре, просто фортепиано.

К концу XVIII века фортепиано занимает центральное место как в профессиональной, так и в любительской музыке, которую инструмент занимает до сих пор.

Паровой насос

1698-1702

Английский изобретатель Томас Севери вырос в горнодобывающем районе Девона и знает проблему затопленных шахт. Изобретением 17 века считается то, что в 1698 году он получает патент на двигатель для поднятия воды “силой огня”. Оказывается, это первый в мире практичный паровой двигатель. Сконструированный как насос, он не имеет никаких поршней, а полагается на силе вакуума.

Металлический цилиндр заполняется паром из котла. Охлаждаясь в цилиндре создается вакуум, который всасывает воду через трубу. Когда цилиндр полон воды, клапан закрывается. Пар снова вводится, принуждая воду из цилиндра выходить через другой клапан. Цилиндром снова заполняется паром и процесс повторяется.

В 1702 году Севери издает книгу о своем изобретении под названием “Друг шахтера”. В ней он описывает, как к нему пришла идея. Однажды вечером, выпив бутылку вина, он бросил пустую в огонь и приготовился мыть руки в тазе с водой. Заметив пар, выходящий из горлышка бутылки, он выдернул её из огня и засунул в раковину. Когда бутылка остыла она засосала воду.

История кажется невероятной, и это может быть способ Севери попытаться оправдать свой патент – потому что принципы, о которых идет речь, уже хорошо известны  ученым того времени. Книга показывает, что Севери намерен зарабатывать на своем изобретении, поставляя насосы в шахты.паровой насос

Как оказалось, максимальные уровни давления и вакуума, достигаемые Севери, не могут поднять воду более чем на 11 метров – слишком мало для большинства шахт.

Тем не менее он находит своих основных клиентов среди прогрессивных землевладельцев страны, которых привлекает быть на переднем крае технологии. Они используют насосы Savery для того чтобы поднять воду для их домов и садов.

Некоторые изобретения человека повлияли на дальнейшее развитие.