Водопровод, искусственное освещение и телефонная связь, — без этих и других домашних благ современный человек не представляет свою жизнь. Специально ко Дню российской науки, который празднуется 8 февраля, сайт "РИА Недвижимость" решил вспомнить, кто и как подарил миру подобные изобретения.
Aqua vitae
Одна из первых водопроводных систем в истории человечества, по мнению ученых, была построена на острове Крит не меньше 4 тысяч лет назад. Это были наклонные каналы, в которых собиралась дождевая и талая вода, которая затем сливалась в специальные водоемы. Правда, ходить к такому водопроводу за ценным ресурсом приходилось самому. Со временем система усложнялась — для доставки воды стали использовать принцип сифона — изогнутой трубки для переливания из сосуда в сосуд жидкостей с разными уровнями. Такая система был обнаружен археологами на территории античного Пергама, руины которого ныне лежат на расстоянии 1,5 километра от современного турецкого города Бергам в провинции Измир. Вода поступала в город по свинцовым трубам диаметром в 30 сантиметров.
Тем не менее, рождение водопровода связывают как правило с Древним Римом, где строили акведуки. Вода шла в римские города из горных источников по вырубленным в скалах туннелям и водопроводным мостам с проложенными по ним каналами. Одиним из сохранившихся до наших дней сооружений является построенный в I веке до нашей эры близ города Ним древнеримский акведук Пон-дю-Гар. Благодаря нему, город снабжался 30 тысячами литров чистой воды ежедневно.
После падения Римской империи вопросу водоснабжения не уделялось значительного внимания. Города Европы обходились колодцами, люди брали воду из ручьев и рек. В XVIII веке стали появляться искусственные водохранилища.
Водопроводы строили из глины, древесины, меди, свинца железа и стали. Трубопроводы больших диаметров также изготавливали из цемента, железобетона, асбестоцемента, а в последние годы и из различных видов пластика. Развитие органической химии позволило применять полимеры, которые популярны и сейчас в силу простоты их монтажа и дешевизны материала.
История московского водопровода традиционно отсчитывается с июня 1779 года, когда Екатерина II подписала указ о его строительстве. С 1804 года Мытищинский-Московский водопровод — Ростокинский акведук — обеспечивал водой весь город. Он был спроектирован российским инженером-гидротехником, архитектором Федором Бауером и архитектором Иваном Герардом. Строительство длилось около 25 лет и обошлось в 1,6 миллиона рублей, за что он получил в народе название "Миллионный мост".
Надо отметить, что водопроводные системы на Руси использовались и ранее. Самотечный родниковый водопровод был построен при Иване III и существовал в московском Кремле с 1491 года. Вода поступала из родника под Собакиной башней, сейчас Угловая Арсенальная башня, и самотеком шла по кирпичной трубе к Троицкой башне. Первый водопровод из деревянных труб появился на Ярославовом дворище в Новгороде в XI — XII веках.
Да будет свет
Еще один незаменимый атрибут современной жизни — электрическая лампочка. Процесс изобретения лампы был достаточно сложным, нет единого мнения, кому же первому из ученых нужно отдать должное за ее создание.
Первую лампу накаливания произвел англичанин Уоррен де ла Рю в 1840 году. Он разместил виток платиновой проволоки в вакуумной трубке и пропустил через нее электрический ток, добившись свечения. Это было своего рода "ювелирное произведение искусства", требующее затрата сил и денег. Возможно именно из-за дороговизны материала она не получила широкое использование.
В дальнейшем еще несколько ученых предпринимали попытки изобрести приборы искусственного освещения, прибегая к нестандартным решениям. Например, немец Генрих Гебель на выставке в Нью-Йорке в 1854 году представил первую электрическую вакуумную лампу, используя для примера в качестве нити бамбуковую нить, колбой же стал флакончик от духов. Неэффективной оказалась и вакуумная лампа англичанина Джозефа Уилсона Суона.
В 1872 году русский электротехник Александр Лодыгин подал подал заявку на изобретение лампы, а в 1874 году — получил на нее патент. Также его удостоили Ломоносовской премии от Петербургской академии наук. В дальнейшем он запатентовал своё изобретение в Австро-Венгрии, Испании, Португалии, Италии, Бельгии, Франции, Великобритании, Швеции и других странах. Он основал компанию "Русское товарищество электрического освещения Лодыгин и К°".
В 1890-х годах Лодыгин изобрел несколько типов ламп с нитями накала из тугоплавких металлов. Он предложил применять нити из вольфрама. Первая американская коммерческая лампа с вольфрамовой спиралью впоследствии производилась по патенту Лодыгина. В середине первого десятилетия XX века он продал патент на вольфрамовую нить компании General Electric, основанной Томасом Эдисоном. В тот же год в США был запущен завод по электрохимическому получению вольфрама, хрома, титана, но из-за высокой стоимости материала применения патента было ограниченным. Компания предпринимала попытки улучшить свойства ламп накаливания, главным образом, повысив их световую отдачу. Этого удалось достичь благодаря наполнению колбы ламп инертными газами, в частности, аргоном. К тому же увеличилось время работы приборов.
2013 год положил конец работы изобретения в европейских странах — в них прекращено производство этого осветительного прибора. На смену лампе накаливания пришли светодиоды. Причина — крайне низкий КПД, поскольку всего 5% энергии шло на излучение света, и 95% — на нагрев спирали.
Звук по проводам
Сейчас молодое поколение не мыслит своей жизни без мобильного телефона, но люди пожилого возраста все еще не отказались от стационарных домашних телефонов, хотя наличие такого аппарата в доме до сих пор ни первым, ни вторым не помещало.
Кстати, первый телефонный разговор состоялся 10 марта 1876 года, когда автор изобретения Александр Белл, демонстрируя передачу речи с помощью электричества, позвонил Томасу Уотсону и произнес: "Уотсон, приходи! Ты здесь мне нужен".
Эффект телефонирования был открыт совершенно случайно — когда его помощник Белла вытаскивал из передающего устройства пластину, ему удалось уловить едва заметное дребезжание. Впоследствии же Белл пришел к выводу, что пластинка замыкала и размыкала электрическую сеть. Так появился первый телефонный аппарат — кожаная мембрана, снабженная сигнальным рожком для усиления звука.
Первая в мире телефонная линия связала канцелярию американского бизнесмена Уильдаса в Бостоне с его квартирой в 1877 году, а уже год спустя в Hью-Хейвене заработала первая телефонная станция.
Телефонный разговор в России впервые состоялся в 1879 году на линии "Петербург — Малая Вишера". А 31 декабря 1898 года открылась телефонная линия "Москва — Петербург".
