Россия — поистине великая страна, которая славится своими гениальными изобретениями. Благодаря российским учёным были созданы поистине удивительные вещи, которыми общество пользуется до сих пор. Открытия отечественных исследователей ознаменовали феноменальное развитие различных сфер в области техники и науки. Знакомясь с материалом, вы узнаете о десяти лучших изобретений, созданных нашими учёными. Итак, перед вами список важнейших открытий и их описание.
Электродвигатель
Выдающийся физик-изобретатель Борис Семёнович Якоби прославился изобретением электродвигателя. В 1834 году учёный переехал в Кёнигсберг. Здесь преподавательской деятельностью занимался его брат, которого звали Карл Якоби.
Борис Семёнович всерьёз увлекся физикой заражённых частиц. В результате Якоби сделал уникальное открытие — он изобрёл первый в мире электродвигатель, который имел вращающийся рабочий вал. Известно, что до изобретения Бориса Семёновича миру были известны только электротехнические устройства с качательным и возвратно-поступательным движением якоря.
Борис Якоби, занимаясь разработкой уникального изобретения, поставил перед собой цель — создать мощный электродвигатель, которому сразу найдётся практическое применение. Принцип разработанного Якоби электродвигателя заключался в притяжении и отталкивании между электромагнитами. Гениальные русские изобретения тогда не нашли применения, но технология помогла людям освоить и применить эти знания в дальнейшем.
электродвигатель Якоби
Электродвигатель включал в себя две группы магнитов. Четыре из них были неподвижными, они располагались на раме. Остальные магниты были установлены на роторе, который совершал вращающиеся движения. В своём изобретении Якоби использовал коммутатор, предназначенный для изменения полярности подвижных магнитов. Не секрет, что принцип устройства такого коммутатора до сих применяется в коллекторных электродвигателях, используемых на железнодорожных локомотивах.
Изобретение Бориса Якоби оказалось самым совершенным электротехническим устройством в тот период. Электродвигатель работал от гальванических батарей. Интересно, что двигатель мог поднять груз, который весил 10-12 фунтов, на высоту один фут в секунду.
Описание своего изобретения Борис Семёнович в 1834 году отправил в Парижскую академию наук. Открытие Якоби было рассмотрено на заседании Академии. После этого его работа была опубликована. Итак, в мае 1834 года русский учёный изобрёл электродвигатель, а уже в декабре того же года о нем узнала общественность. Изобретения русских ученых того времени, как правило, презентовали в Европе.
Цветные фотографии
Если вы ищете изобретения русских, которыми пользуется весь мир, вам подойдет этот пункт. Появлению цветных фотографий мы обязаны русскому фотографу и изобретателю Сергею Михайловичу Прокудину-Горскому. Известно, что он являлся членом трех Императорских обществ — географического, технического и фотографического.
Сергей Михайлович очень увлекался живописью в Императорской Академии художеств. Затем Прокудин-Горский стал заниматься фотографическими исследованиями. Их результаты были отражены в научных докладах Сергея Михайловича, которые он представлял в Императорском Русском Техническом обществе.
В 1902 году Прокудин-Горский проходил обучение в фотомеханической школе, расположенной в Германии. Руководителем был немецкий ученый Адольф Мите. В это же время Мите создал уникальную модель камеры для цветной съёмки, а также проектор, предназначенный для вывод цветных изображений на экран. Об истории создания фотографии мы уже писали тут.
В этом же году Прокудин-Горский по методу трехцветной фотографии Мите разработал цветные диапозитивы. С помощью уникальной камеры, которую разработал русский изобретатель, можно было делать три снимка одного изображения. Каждый из них пропускался через фильтр определённого цвета: зелёный, красный и синий. В 1905 году Прокудин-Горский получил патент. С этого времени началась эпоха цветных фотоснимков в России. Изобретение Прокудина-Горского оказалось намного качественнее зарубежных разработок.
первые цветные фото в России
В 1911 году отечественный учёный создал специальный киноаппарат, предназначенный для цветной съёмки. После разработки своего изобретения Прокудин-Горский начинает совершать путешествия по стране с целью создания различных снимков. В частности, изобретатель создавал прекрасные портреты. В 1908 году произошла встреча Прокудина-Горского с писателем Львом Толстым. Фотопортрет великого классика отечественной литературы, сделанный Сергеем Михайловичем, сохранился и в наше время.
Интересный факт: по поручению самого императора Николая II Прокудин-Горский путешествовал по разным уголкам страны, чтобы сделать снимки. Сам император тоже интересовался фотографией, был большим поклонником нового изобретения. Для этого фотограф даже получил в распоряжение оборудованный железнодорожный вагон. Чтобы передвигаться по рекам изобретателю был выделен пароход. А по дорогам Прокудин-Горский перемещался на автомобиле «Форд».
Самолёт Можайского
Русский изобретатель Александр Можайский прославился тем, что создал первый в мире самолёт в натуральную величину. Составными элементами созданного Можайским самолёта являются крылья, три винта, два двигателя, фюзеляж, хвостовое оперение, взлётно-посадочное устройство. История создания самолета подробно описана здесь.
Ещё в 1856 году талантливый изобретатель задумал создать летательное устройство, которое будет тяжелее воздуха. Для реализации этой цели Можайский изучал труды других учёных, связанных с данной темой. К сожалению, в те времена не было никакой авиационной науки, поэтому Можайскому пришлось проверять свои расчёты. В воздух изобретатель поднимался на воздушном змее. Можайскому удалось разработать первый в истории самолет, который был предназначен для подъёма человека.
Самолёт Можайского
Заслуга Можайского также заключается в том, что конструктор является основоположником аэродинамики. Он сумел вычислить верные аэродинамические соотношения. Свои вычисления Можайский использовал во время разработки самолёта.
Известно, что первый полёт самолёта Можайского не увенчался успехом. Самолёт смог пролететь лишь несколько метров, затем он начал терять высоту и крылом зацепил землю. Вскоре удалось установить причину произошедшего. Дело в том, что мощность двигателей оказалась очень низкой, а взлётная масса аэроплана была высокой.
Стоит отметить, что русское военное руководство практически не поддерживало финансово исследования Можайского. Однако, несмотря на все технические и материальные трудности, конструктор смог завершить постройку самолёта. Усилия Можайского смело можно назвать подвигом, который смог прославиться нашу страну.
Заслуга Александра Можайского была ощутима. Его изобретение даже прославляли известные поэты, режиссеры и другие деятели искусства. Так, например, известный поэт Сергей Васильев посвятил открытию Можайского поэму под названием «Первый в мире». А в советском фильме «Жуковский» зритель увидел эпизод, когда проводятся испытания самолёта Можайского. Но, к сожалению, первооткрывателя никто не поддержал, поэтому после его смерти никто не продолжил его дело в достаточной степени. Итог мы знаем: первые самолеты появились не в России.
Парашют
Очень интересной является история возникновения парашюта в России.
Советский изобретатель Глеб Евгеньевич Котельников увлекался техникой с самого детства, в частности, он интересовался самолётами. Известно, что в то время в стране нередко происходили показы полётов первых отечественных лётчиков. В 1910 году Глебу Евгеньевичу посчастливилось побывать на Всероссийском празднике воздухоплавания, который проводился в северной столице. В этот день известный летчик Лев Мациевич выступал на самолёте «Фарман». В последние минуты выступления самолет не смог выдержать огромную высоту и развалился в воздухе. Таким образом, Лев Мациевич — первая жертва авиационной катастрофы в Российской империи.
Котельников своими глазами наблюдал трагедию. После увиденной катастрофы Котельников поставил перед собой цель — создать средство, предназначенное для защиты и спасения авиаторов.
Глеб Евгеньевич Котельников
Не секрет, что в двадцатом веке были известны «спасательные купола», которые использовались довольно редко, ведь они имели сложную конструкцию и не были надёжными. Данное приспособление имело форму длинных сложенных «зонтов».
На протяжении десяти месяцев Глеб Евгеньевич трудился над разработкой средства экстренного реагирования. Изобретение Котельникова выглядело так: металлический ранец с пружинами был закреплён за плечами пилота. Парашют имел круглую форму и запросто мог уложиться в ранец. Когда наступает необходимость, человек может дёрнуть кольцо. В результате крышка коробки откидывалась, и под воздействием пружин купол выбрасывался наружу. Такая конструкция парашюта не теряет своей актуальности и в наши дни.
Изобретение Котельникова (парашют РК-1) было зарегистрировано во Франции в 1912 году. Первые испытания парашюта проводились с помощью автомобиля. Происходило это так. Вначале машина должна была достигнуть большой скорости, и только после этого Глеб Евгеньевич дёрнул за спусковой ремень. Произошло мгновенное раскрытие купола. Под силой торможения заглох двигатель.
Во время событий Первой мировой войны необходимость в использовании парашютов стала особенно ощутимой. В итоге началось промышленное производство данного средства спасения.
Вскоре Котельников задумался о совершенствовании своего изобретения. Он решил разделить стропы на две части и прикрепить их к плечам. Благодаря такому нововведению у парашютистов появилась прекрасная возможность совершать маневры во время спуска. Известно, что такая система применяется и в наше время. Русские открытия и изобретения используются до сих пор.
Котельников в 1926 году свои изобретения передал в распоряжение государству. Точнее, оно просто все национализировало. Конструкторские бюро и талантливые инженеры занимались усовершенствованием изобретения Котельникова.
Наркоз
Ещё в глубокой древности человечество мечтало научиться бороться с болью. К сожалению, лечение порой доставляет больше боли, чем сама болезнь. В прошлые времена в качестве обезболивающего использовали крепкие напитки и травы, однако они лишь притупляли симптомы, и боль оставалась. Медицина нуждалась в обезболивающем, оказывающем серьёзное воздействие на нервы. В этом миру помогли изобретения русских ученых.
Имя Николая Ивановича Пирогова известно каждому россиянину. Русский хирург прославился своим огромным вкладом в развитие анестезиологии. В феврале нынешнего года исполнилось 175 лет с тех пор, как Пирогов провел первую операцию под эфирным наркозом. Операция проводилась в целях удаления грудной железы, которая была поражена онкологией.
Основная заслуга Николая Ивановича заключается в разработке хирургического обезболивания. Прежде чем применять эфирный наркоз на больных, Пирогов испытал его действие на себе и своих помощниках. В феврале 1847 года Николай Иванович провел первую операцию, применив ингаляционный наркоз. Свои впечатления от первого применения препарата Пирогов излагал в своих трудах, которые незамедлительно публиковались. Русский учёный сделал вывод, что появление наркоза приведёт к существенному развитию медицины. Изобретение обезболивающего вывело медицину на новый уровень развития.
наркоз Николая Ивановича Пирогова
Впоследствии учёный решил применить свой опыт в военно-полевой хирургии. Он считал, что наркоз позволит оказывать помощь солдатам на поле сражения. Как известно, в те времена были военные действия на Кавказе. В 1847 году Николай Иванович отправился на Кавказ, чтобы проверить наркоз в качестве обезболивающего средства. Первые наблюдения показали, что в условиях военных действий необходимы квалифицированные наркотизаторы. Известно, что под Салтами Николай Иванович совершил около ста хирургических вмешательств под наркозом. Вот так русские изобретения 19 века способствовали развитию медицины.
Микрохирургия глаза
Медицина вышла на новый уровень с возникновением микрохирургии глаза. Этому новшеству мы обязаны талантливому хирургу Святославу Николаевичу Федорову. В августе 2022 года великому ученому исполнилось 95 лет. Его имя навсегда вошло в историю отечественной медицины. Так в чем же его главная заслуга?
Интересно, что Федоров мечтал стать лётчиком. Однако из-за того, что Святослав Николаевич лишился ступни, военную карьеру он построить не смог. В итоге профессию врача Федоров выбрал совершенно случайно. Однако именно благодаря этому случаю множество людей смогли вернуть себе зрение.
В 1962 году Святослав Николаевич совместно с офтальмологом Валерием Захаровым представил миру искусственный хрусталик глаза. Изобретение стало носить название «линза Федорова-Захарова». Федоров чётко поставил цель — освободить людей от ношения очков.
Святослав Николевич Федоров
Именно благодаря Святославу Николаевичу была проведена первая операция, направленная на лечение глаукомы на ранней стадии. Первой пациенткой Федорова стала 12-летняя девочка, которой сделали операцию по имплантации искусственного хрусталика. Известно, что такие операции проводили и ранее в зарубежных странах, но в СССР это расценивалось как шарлатанство. В итоге Федоров лишился работы.
После этого случая Святослав Николаевич занял должность заведующего кафедрой глазных болезней в Архангельском медицинском институте. С этого время и возникла так называемая «империя Федорова». Начала формироваться группа единомышленников вокруг врача. Все члены этого коллектива выразили готовность к развитию в области микрохирургии глаза. Так уж исторически сложилось, что великие изобретения русских пробивались с боем, в то время как в более демократичных странах новшества приветствовались и поощрялись государством.
В 1986 году Федоровым был создан Межотраслевой научно-технический комплекс «Микрохирургия глаза». В настоящее время это один из ведущих офтальмологических центров в мире. Главная цель данного комплекса заключается в разработке эффективных методов диагностики и лечения глазных заболеваний и применения их на практике.
Комплекс «Микрохирургия глаза» имеет филиалы в разных городах России. Одним из самых крупных филиалов является комплекс, расположенный в Санкт-Петербурге. Согласно статистике, за тридцать пять лет существования центра помощь получили полтора миллионов человек, проживающих в северной столице и городах. Это говорит о высокой востребованности и эффективности лечения глаз путем микрохирургии среди населения.
Проект «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» стал поистине национальным достоянием нашей страны. Благодаря Федорову офтальмология вышла на микрохирургический уровень, были разработаны новые технологии лечения глазных заболеваний. Такие известные изобретения русских ученых востребованы повсеместно.
Искусственное сердце
Когда слышишь словосочетание «искусственное сердце», сразу же вспоминается произведение Михаила Булгакова «Собачье сердце», не правда ли?
Не секрет, что создание искусственного сердца связано с российским учёным Владимиром Петровичем Демиховым. Интересно, что, когда Демихов являлся студентом третьего курса биологического факультета Московского государственного университета, он занялся разработкой искусственного сердца. Учёный провел операцию по пересадке аппарата собаке. Однако первый эксперимент не увенчался большим успехом, ведь животное после вмешательства прожило всего три часа.
Когда Демихов работал в Институте хирургии Академии медицинских наук СССР, им была создана экспериментальная лаборатория. Здесь советский учёный ставил опыты по пересадке органов. Заслуга Владимира Петровича заключается в том, что он в 1946 году впервые в мире провел операцию по пересадке сердца от одной собаки к другой. Затем была проведена операция по пересадке лёгкого и сердца собаке одновременно. После операции животные прожили несколько дней. Таким образом, Демихов совершил огромный прорыв в области сердечно-сосудистой хирургии. Вот какие значительные изобретения придумали русские ученые!
Искусственное сердце
С тех пор операции по пересадке сердца получили широкое распространение, ведь зачастую это единственный способ спасти человеку жизнь. Такая практика стала применяться не только в России, но и за рубежом. Так, например, в 2022 году в США была проведена операция по пересадке сердца животного человеку.
Экспресс-тест
Российские учёные старались сделать все возможное, чтобы заболеваемость коронавирусом в нашей стране была сведена к минимуму. Были созданы вакцины, которые облегчили течение болезни. Какие же еще русские изобретения 21 века помогли побороть недуг?
Одним из самых значимых для граждан изобретений в условиях пандемии является создание экспресс-теста для выявления новых мутаций коронавирусной инфекции. Экспресс-тест был разработан учёными ЦНИИ эпидемиологии Роспотребнадзора в ноябре 2021 года. Данное изобретение специалистов является поистине гениальным, ведь благодаря тесту появилась возможность выявлять ранее неизвестные мутации в геноме вируса. Таким образом, российская медицина впервые столкнулась с практикой использования набора реагентов, в основе работы которых — изотермическая амплификация. Экспресс-тест основан на методе воспроизведения геномных копий вируса в пробирке.
экспресс тест
Благодаря такому открытию появилась возможность определить сразу два участка генома микроорганизма. Данный метод исключает возможность получения ложноотрицательного результата. Ведь его суть заключается в том, что если один участок генома подвергается изменениям, а второй остаётся неизменным, то экспресс-тест как раз выявляет и второй, который может остаться незамеченным.
Экспресс-тест стал отличным способом диагностики коронавируса на ранних стадиях. В течение нескольких минут человек уже может узнать результат качественного анализа на наличие заболевания.
Космический двигатель из керамики
Нашей стране принадлежат огромные заслуги в области космонавтики. Первый полёт человека в космосе, первая ракета в мире, первая женщина-космонавт — это не полный список достижений России в космической отрасли.
В августе 2022 года Российским специалистам компании «Экипо» удалось изобрести космический двигатель из керамики. Данное изобретение позволяет уменьшить массу космических аппаратов. Благодаря созданному двигателю можно будет сэкономить на топливе. Кроме того, он позволит поднимать больше грузов на орбиту. Великие изобретения русских ученых вызвали массу положительных откликов со всего мира.
Как удалось выяснить инженерам компании, главной характеристикой нового двигателя является коэффициент полезного действия. КПД представляет собой эффективность системы, заключающуюся в преобразовании энергии. Так, расход топлива является наиболее экономичным, когда КПД имеет более высокие показатели.
Космический двигатель из керамики
К созданию двигателей из керамики учёных подтолкнула одна проблема. Дело в том, что до изобретения компании «Экипо» существовала сложность в поднятии КПД тепловых двигателей. Известно, что к повышению КПД приводит рост температуры рабочего тела. Однако современные двигатели, изготовленные из металлов, могут выдержать температуру лишь до 1700 ℃. Благодаря применению керамики в новых двигателях температура рабочего тела может достигнуть 2000 ℃.
Создавая новый двигатель, инженеры разработали уникальную технологию сращивания деталей из керамики. Детали из керамики соединяют воедино при определённой температуре, а швы замазывают нанопастами.
Комплекс для тушения лесных пожаров с вертолета
Мировые изобретения русских людей вовсе не остались в прошлом. Каждый год наши сограждане создают то, что становится новшеством во всем мире. Это подтверждает и список русских нобелевских лауреатов. Российским учёным принадлежат также большие заслуги в разработке способов борьбы с природными бедствиями, в частности — с лесными пожарами. Для этого специалисты занимаются разработкой различных изобретений, способствующих справиться с опасным явлением.
Лето 2022 года в нашей стране запомнится не только тёплыми длинными деньками, но и, к сожалению, лесными пожарами. Особенно негативное природное явление охватило Рязань и Владимирскую область. Спасатели делают все возможное, чтобы ликвидировать очаги возгораний. Так, в августе 2022 года совместными усилиями специалистов АО «Корпорация «Московский институт теплотехники»» (МИТ) и сотрудников Федерального центра двойных технологий «Союз» был изобретен уникальный комплекс, предполагающий тушение пожаров пеной с вертолёта. По словам представителей МИТ, с помощью данного комплекса станет возможной не только локализация очагов возгорания, но и образование заградительных полос.
тушение пожара с вертолета
Суть данного изобретения заключается в следующем. С помощью специального троса конструкция подвешивается на вертолёт. Главным средством тушения пожара является пена, образование которой происходит в композитный модульной ёмкости. Было установлено, что подобный комплекс способен создать пену, длина которой 350 метров, а ширина — до шести метров.
Особенность данного изобретения заключается в том, что состав для образования пены помещается в водный раствор. В результате формирование пены не происходит мгновенно, её образование происходит постепенно в течение определённого времени. Учёные объяснили, что такой способ обеспечивает тушение огня на значительных расстояниях. Это вызвано тем, что дальность полёта струи жидкого раствора гораздо больше, чем дальность полёта обычной пены. Вот какие изобретения придумали русские люди!
Стоит отметить, что российским специалистам принадлежит большая заслуга в разработке способа тушения пожаров при помощи ракетных технологий. Такой метод специалисты МИТ запатентовали в сентябре 2021 года. Для тушения была изобретена специальная «пушка». Данное изобретение также способствует образованию заградительных полос в процессе тушения огня. Такое устройство основано на «ракетном принципе» работы. Благодаря такому способу появилась прекрасная возможность тушить крупномасштабные пожары в труднодоступных местах.
Таким образом, мы рассмотрели список самых значимых для человечества изобретений, созданных российскими учёными. И это далеко не полный перечень открытий, к которым пришли однажды граждане нашей страны. Разработка учёными новых изобретений зачастую была связана со сложившимся условиями и обстановкой в стране. Так, например, возникновение коронавируса привело к созданию эффективного способа выявления инфекции на ранней стадии — создание экспресс-теста. А появление лесных пожаров подтолкнуло специалистов к разработке новых методов тушения. Всё это свидетельствует о том, что в нашей стране трудятся поистине талантливые люди, которые могут не просто спасти население, но и направить отечество на путь развития и процветания.
Автор: Виктория Комарова