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

Протезирование зубов

Изготавливать искусственные зубы взамен потерянных люди пытались с древних времён. Дерево твердых пород, палочки бамбука, раковины мидий, зубы и кости животных, минералы и полудрагоценные камни — с использования этих материалов и началось развитие протезирования, которое широко практиковалось уже древними египтянами, финикийцами, этрусками, китайцами, индейцами, римлянами, греками и арабами.

Так, в Гондурасе была найдена челюсть человека, жившего в VI веке до н. э., с зубными протезами, сделанными из раковин морских мидий. А в Египте в одном из древних захоронений археологи обнаружили череп с искусственным зубом из твердой древесины. Как определили археологи, возраст захоронения составляет 4,5 тысячи лет, то есть деревянный зуб был сделан в ту пору, когда стоматология в Древнем Египте уже была развита на достаточно высоком уровне. Известно даже имя древнейшего дантиста фараонов — звали его Хеси-Ре, и жил он как раз 4500 лет назад.

Для фиксации протезов (и для укрепления подвижных зубов), как правило, применялась золотая проволока. Этот способ, который можно считать прототипом современного мостовидного протеза и шинирующих конструкций, практиковали еще финикийцы в III–IV вв. до н. э.

Индейцы Южной Америки не использовали человеческие зубы при изготовлении протезов. Это подтверждает находка, датированная IX веке н. э.: череп инка, все тридцать два зуба которого были искусственными и сделанными из аметиста и кварца. А в Древнем Китае для изготовления полных съемных протезов использовались кусочки бамбука, которые соединялись между собой с помощью креплений и прочной нити.

Пупинизация

Способ увеличения дальности передачи телеграфных и телефонных сообщений по кабелям связи искусственным увеличением их индуктивности. Используется на низкочастотных линиях телефонной связи.

Технология эта предложена в 1900 году М. Пупином и впервые применена в 1902 году. Этот способ явился реализацией идеи О. Хевисайда о возможности уменьшения потерь энергии сигналов, передаваемых по кабельной линии связи, посредством подбора определённого соотношения её четырех основных электрических параметров: активного сопротивления, индуктивности, ёмкости и проводимости изоляции, приходящихся на единицу длины линии.

Катушка Пупина — катушка индуктивности, применяемая на кабельных линиях связи для увеличения дальности голосовой связи. Профессор Колумбийского университета М. Пупин получил на неё патент.

Михаил Пупин (1858–1935) считается американским физиком и физхимиком. По национальности он серб, в молодые годы эмигрировавший в Америку. Пупин был одним из основателей Национального консультативного комитета по воздухоплаванию, который стал предшественником НАСА.

Р

Радиотелескоп

Ещё в конце XIX века появилась идея, что радиоволны, отличающиеся от видимого света только частотой, также должны излучаться небесными телами. В 1890 году Томас Эдисон в США и в 1894 году Оливер Джордж Лодж в Англии независимо друг от друга предложили поставить опыты по обнаружению радиоизлучения Солнца. Но тогда не было чувствительных приёмников для такой задачи.

Только в 1931 году Карл Янский провел первые успешные эксперименты. Он работал радиоинжинером на полигоне фирмы «Белл Телефон Лаб», исследовал направления прихода грозовых помех. Антенна была соединена с чувствительным приёмником, на выходе которого стоял самописец. В декабре 1932 года Янский опубликовал статью, где заявил, что обнаружил постоянное шипение неизвестного происхождения, которое трудно отличить от шипения, вызываемого шумами самой аппаратуры. Далее Янский пришел к заключению, что источником этих помех является центральная область нашей галактики, причём наибольший отклик получается, когда антенна направлена на центр Млечного Пути.

Но чтобы выяснить это, нужны были антенны больших размеров с более острыми диаграммами, которые должны быть легко ориентируемы в различных направлениях. Янский предложил конструкцию параболической антенны с зеркалом 30,5 м в диаметре для работы на метровых волнах, но никто не стал заниматься этим делом.

В 1937 году Гроут Ребер, радиоинженер из Уэтона (США, штат Иллинойс) заинтересовался работой Янского и сконструировал в заднем дворе дома своих родителей антенну с параболическим рефлектором диаметром 9,5 м. Антенна Ребера была меньше, чем у Янского, но работала на более коротких волнах. Весной 1939 года Ребер обнаружил на волне 1,87 м излучение с заметной концентрацией в плоскости Галактики и опубликовал результаты.

В 1944 году он уже опубликовал первые радиокарты небосвода. На них видны центральные области Млечного Пути и яркие радиоисточники в созвездии Стрельца, Лебедь A, Кассиопея A, Большого Пса и Кормы.

В 1957 году молодой советский физик Парис Геруни, начавший работу в Бюраканской обсерватории, в одном из номеров английского журнала «Nature» прочитал статью австралийского ученого, где тот предлагал проект оригинального гигантского радиотелескопа, чтобы изучать распределение нейтрального межзвездного водорода во Вселенной, излучающего на длине волны 21 см. Основное зеркало радиотелескопа можно было бы выложить в подходящей выемке на горной местности.

В 1960 году был организован академический Институт радиофизики и электроники (Армения, г. Аш-тарак), и там Геруни уже заведовал отделом сверхвысоких частот.

В 1964 году Геруни предложил идею принципиально нового телескопа, где главное сферическое зеркало неподвижно, а наведение на объект происходит путем перемещения вторичного зеркала вокруг центра сферы, в его же фокусе и собирается принятое излучение от источника.

В том же году физик защитил кандидатскую диссертацию, построив работающую модель такой антенны с диаметром главного зеркала пять метров, при помощи которой проводились радионаблюдения Солнца и Луны. Подтвердив работоспособность системы, ученый решил построить 200-метровую сферическую антенну. Он заказал московской организации «ЦНИИпроектстальконструкция» разработку двух проектов конструкции радиотелескопа с диаметром полусферы-зеркала в 100 и 200 метров. Однако построить действующий телескоп не удалось по финансовым причинам, да и к тому времени уже было принято решение о строительстве крупного радиотелескопа РАТАН-600 на Северном Кавказе в РСФСР.

В 1968 году Госстандарт СССР создал в Ереване Армянский отдел радиофизических измерений крупнейшего в стране метрологического института им. Менделеева. В 1971 году он превратился во Всесоюзный НИИ радиофизических измерений (ВНИИРИ), руководителем которого стал кандидат технических наук Парис Геруни. Институт получил статус головного в области антенных измерений на сверхвысоких частотах.