Самые популярные изобретения из прошлых веков, актуальные сегодня, или Кто придумал первого робота - Михаил Стародумов

Метеорологические спутники

Метеорологи почти сразу после запуска первых спутников заинтересовались возможностью наблюдать за атмосферой Земли из космоса. В США уже в апреле 1960 года был запущен аппарат «ТИРОС-1», передавший первое в мире изображение Земли из космоса.

Вообще это был спутник для наблюдений с телевизионным и инфракрасным оборудованием, предназначенный для получения изображений облачного покрова и измерения теплового излучения Земли.

Серия аппаратов «ТИРОС» была разработана и создана отделением «Астроэлектроникс» фирмы «Рэдио корпорейшн оф Америка» под техническим руководством НАСА и эксплуатировалась Национальным управлением по исследованию океанов и атмосферы.

Масса первого спутника «Тирос» составляла 128 кг. На нем были две телекамеры, которые работали сеансами по заложенной с Земли программе; изображение записывалось на борту и считывалось при проходе спутника в зоне видимости специально оборудованных станций на территории США. Помимо телекамер, на спутнике было два инфракрасных радиометра для измерения температуры облачного покрова и поверхности Земли. На базе аппаратов «Тирос» в феврале 1966 года была развёрнута глобальная спутниковая система «Тирос».

В Советском Союзе в 1950-е годы под руководством главного конструктора электрооборудования баллистических ракет и космических аппаратов Андроника Иосифьяна и при активном участии его заместителя Н. Н. Шереметевского были разработаны оригинальные электромеханические устройства для ракет, спутников и космических кораблей.

В конце 1950-х годов у академика Иосифьяна возникла идея построить и запустить собственные спутники Земли. При поддержке С.П. Королева Андроник Гевондович получил разрешение создать свой небольшой спутник для испытания электрооборудования в космосе. Под его руководством и при непосредственном участии был разработан, изготовлен и запущен спутник «Омега». В нем впервые была реализована идея трехосной электромеханической ориентации с питанием от солнечных батарей. Благодаря успеху этого проекта на институт было возложено создание метеорологических спутников. А. Г. Иосифьян стал главным конструктором метеорологических спутников «Метеор», «Метеор-природа».

Система «Метеор» начала функционировать в 1967 году с запуска спутников «Космос-144» и «Космос-156». Она использовалась много лет в странах Совета Экономической Взаимопомощи. С 1974 года создавались спутники серии «Метеор-Природа».

Метроном

Прибор, отмечающий короткие промежутки времени равномерными ударами. В основном используется музыкантами как точный ориентир темпа при исполнении музыкального произведения на репетиции.

Считается, что изобретателем метронома является Иоганн Непомук Мельцель — немецкий пианист и механик. Некоторые утверждают, что метроном якобы был изобретен для теряющего в то время слух Бетховена. На самом деле все было несколько иначе. Мельцель действительно был очень дружен с Бетховеном, но изготовил для него не метроном, а специальную слуховую трубку.

Что же касается метронома, то патент на него знаменитый механик получил в 1816 году. Считается, что он проработал и внес коррективы в идею Штекеля, изобретшего музыкальный хронометр. Но другие источники утверждают, что Мельцель попросту украл идею у своего незадачливого соперника — Дитриха Николауса Винкеля, не поторопившегося запатентовать свое изобретение.

Винкель тогда жил в Амстердаме и занимался экспериментами с маятниками. Однажды механик поставил два веса на привод маятника — фиксированный и выдвижной на противоположных сторонах оси и обнаружил, что он отлично держит темп даже для медленных классических произведений, которые в те времена составляли основу европейской классической музыки. Он сделал первую действующую модель и таким образом заслужил пальму первенства. Но, не озаботившись вопросом официального оформления своей идеи патентом и будучи очень скромным человеком, так и остался практически в безвестности. Потом Винкель зачем-то продемонстрировал свою находку конкуренту Мельцелю, а тот не преминул воспользоваться интересным принципом для собственной разработки. Изобретение с тех пор приписывают именно ему и даже нарекли прибор «метрономом Мельцеля». Хотя, правда также и в том, что именно он довел этот прибор до совершенного вида.

Микрометр

Измерительный прибор, предназначенный для измерения длины (линейного размера) с низкой погрешностью. Погрешность измерения микрометром составляет от 2 до 50 мкм в зависимости от измеряемых диапазонов и класса точности прибора. При измерении применяется абсолютный или относительный контактный метод, преобразовательным механизмом которого является микропара винт-гайка.

Действие микрометра основано на перемещении винта вдоль оси при вращении его в неподвижной гайке. Перемещение пропорционально углу поворота винта вокруг оси. Полные обороты отсчитывают по шкале, нанесённой на стебле микрометра, а доли оборота — по круговой шкале, нанесённой на барабане. Оптимальным является перемещение винта в гайке на длину не более 25 мм из-за трудности изготовления винта с точным шагом на большей длине. Поэтому микрометр изготовляют нескольких типоразмеров для измерения длин от 0 до 25 мм, от 25 до 50 мм и т. д. Предельный диапазон измерений наибольшего из микрометров заканчивается на отметке в 3000 мм.

Для микрометров с пределами измерений от 0 до 25 мм при сомкнутых измерительных плоскостях пятки и микрометрического винта нулевой штрих шкалы барабана должен точно совпадать с продольным штрихом на стебле, а скошенный край барабана — с нулевым штрихом шкалы стебля. Для измерений длин больших 25 мм применяют микрометр со сменными пятками; установку таких микрометров на ноль производят с помощью установочной меры, прикладываемой к микрометру, или концевых мер. Измеряемое изделие зажимают между измерительными плоскостями микрометра.

Обычно шаг винта равен 0,5 или 1 мм, и, соответственно, шкала на стебле имеет цену деления 0,5 или 1 мм, а на барабане наносится 50 или 100 делений для получения отсчёта 0,01 мм. Постоянное осевое усилие при контакте винта с деталью обеспечивается фрикционным устройством — трещоткой (храповиком). При плотном соприкосновении измерительных поверхностей микрометра с поверхностью измеряемой детали трещотка начинает проворачиваться с лёгким треском, при этом вращение микровинта следует прекратить после трёх щелчков.

Использование винтовой пары в отсчётном устройстве было известно ещё в XVI веке, например в пушечных прицельных механизмах (1570), позднее винт стали использовать в различных геодезических приборах. Первый патент на микрометр как самостоятельное средство измерений был выдан во Франции Жану-Луи Пальмеру в 1848 году как на «винтовой штангенциркуль с круговым нониусом». Но в то время при обработке материалов такая точность не достигалась и новый измерительный прибор не нашел применения. Только в 1867 году американские инженеры Джозеф Браун и Луснан Шарпе начали производство микрометров.

Молочный пакет из картона

Тетраэдрический пакет для молока был изобретен в 1944 году, но внедрен в производство только после Второй мировой войны, когда были разработаны специальная технология и оборудование для защиты бумажной поверхности полиэтиленом.