Взламывая технологии

В 1765 г. шотландский инженер Джеймс Уатт модифицировал двигатель Ньюкомена, добавив отдельный конденсатор, который сделал ненужным охлаждение цилиндра после нагрева. Во время работы двигателя цилиндр и поршень сохраняли температуру пара, что сократило расходы топлива примерно на 75 %. Кроме того, Уатт добился увеличения мощности за счет использования пара с обеих сторон поршня.

Вращательная машина Уатта позволила использовать паровой двигатель в качестве источника энергии для разных механизмов на заводах и ткацких фабриках. Вращательная машина имела широкое распространение — было подсчитано, что к 1800 г. Уатт и его деловой партнер Мэттью Болтон построили 500 двигателей, большинство из которых относилось именно к этому типу.

^{Революционным открытием Уатта была система передач, преобразовывавшая поступательное движение поршня в круговое. Тяжелый маховик сглаживал колебания силы, подаваемой на вал двигателя посредством действия поршня в цилиндре, а регулятор, подключенный к маховику, управлял потоком пара, направляемым в двигатель}

Сеялка

До XVIII в. фермеры сеяли семена вразброс — они шли по полю, случайным образом бросая семена пригоршнями на распаханные земли. Это было довольно расточительно, поскольку некоторые семена росли слишком близко, мешая друг другу, а другие вообще не всходили.

Агроном Джетро Талл решил изменить ситуацию и в 1701 г. разработал конную механическую сеялку — так назывался способ создания ямки для семени. В сеялке Талла имелся ящик, куда насыпались семена, падавшие затем на вращающийся цилиндр с желобками, по которым семена падали в расположенную ниже воронку. В результате семена отправлялись в борозду, вырытую плугом, расположенным на передней части сеялки, и сразу же прикрывались землей с помощью бороны, прикрепленной к задней части. Равномерная посадка семян на одинаковую глубину и по прямой линии сокращала потери. Это резко увеличило урожайность и облегчило сбор урожая.

^{Сеялка Талла позволила фермерам сеять три ряда семян одновременно}

Воздушный шар

Воздушные шары были первым средством, с помощью которого человек поднялся в небо. Эпоха воздухоплавания началась в 1783 г.

Принцип плавучести был известен еще с III в. до н. э., когда его описал Архимед. Любой предмет, помещенный в жидкую или газообразную среду, выталкивается вверх силой, равной весу среды, вытесненной этим предметом. Если воздушный шар сделать легче воздуха, он будет выталкиваться вверх и взлетит. Один из способов сделать это — нагреть воздух внутри воздушного шара, сделав его менее плотным (то есть уменьшить его вес), чем воздух вокруг него. Другой метод — заполнить оболочку шара газом «легче воздуха», например водородом или гелием.

Заметив, что нагретый воздух заставил бумажный мешок подниматься, французские бумажные фабриканты Жозеф-Мишель и Жак-Этьенн Монгольфье начали экспериментировать с устройствами легче воздуха. Они сделали большой воздушный шар диаметром 10 м и 4 июня 1783 г. подняли его на высоту 1980 м. Затем Монгольфье решили посадить в корзину шара и отправить в небо овцу, утку и петуха. Этот выбор не был случайным: утка считалась существом, не подверженным воздействию высоты, петух — это птица, хотя и неспособная летать так высоко, а овца заменила человека. Все трое отлично перенесли восьмиминутный полет, за которым наблюдала толпа из 130 000 человек, в том числе и французский король. Следующим шагом было отправление в небо человека, и 15 октября Жан-Франсуа Пилатр де Розье поднялся на воздушном шаре Монгольфье, став первым человеком, совершившим воздушный полет.

^{В 1783 г. произошли первые полеты воздушных шаров и на горячем воздухе, и на водороде. Шары обоих типов были запущены во Франции, хотя и не единовременно и не с одного места, как показано на этом рисунке. Горячий воздух, использовавшийся в воздушных шарах, весит около 4/5 от веса холодного воздуха, тогда как водород в 14 раз легче обычного воздуха}

Воздушный шар с водородом