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

Рефлектор

Оптический телескоп, использующий в качестве светособирающего элемента зеркало.

Оптический телескоп — это система, состоящая из объектива и окуляра. В фокальную плоскость объектива вместо окуляра может помещаться фотоплёнка или матричный приёмник излучения. В таком случае объектив телескопа, с точки зрения оптики, является фотообъективом.

Первый рефлектор был построен Исааком Ньютоном в конце 1668 года. Это позволило избавиться от основного недостатка использовавшихся тогда телескопов-рефракторов — значительной хроматической аберрации (искажения изображения по цвету).

По схеме телескопов Исаака Ньютона главное зеркало направляет свет на небольшое плоское диагональное зеркало, расположенное вблизи фокуса. Оно, в свою очередь, отклоняет пучок света за пределы трубы, где изображение рассматривается через окуляр или фотографируется. Главное зеркало параболическое, но, если относительное отверстие не слишком большое, оно может быть и сферическим.

Существуют системы телескопов Грегори, Кассегрена, Ричи — Кретьена, Гершеля (Ломоносова), Несмита, Корша.

Крупнейший в Евразии телескоп — БТА — находится на территории России, в горах Северного Кавказа, и имеет диаметр главного зеркала 6 м. Он работает с 1976 года и долго был крупнейшим телескопом в мире.

Крупнейший в мире телескоп с цельным зеркалом — Большой бинокулярный телескоп, расположенный на горе Грэхэм (США, штат Аризона) и работающий с 2005 года. Диаметр обоих зеркал — 8,4 метра.

Рефрактор

Оптический телескоп, в котором для собирания света используется система линз, называемая объективом. Работа таких телескопов обусловлена явлением рефракции (преломления).

Телескоп-рефрактор содержит два основных узла: линзовый объектив и окуляр. Объектив создаёт действительное уменьшенное обратное изображение бесконечно удалённого предмета в фокальной плоскости. Это изображение рассматривается в окуляр, как в лупу.

Первый телескоп-рефрактор был сконструирован в 1609 году Галилеем. Галилей, основываясь на слухах об изобретении голландцами зрительной трубы, разгадал её устройство и изготовил образец, который впервые использовал для астрономических наблюдений. Первый телескоп Галилея имел степень увеличения 3. Второй телескоп имел степень увеличения 32. Все телескопы Галилея были весьма несовершенны, но все же в течение двух первых лет наблюдений ему удалось обнаружить четыре спутника планеты Юпитер, фазы Венеры, пятна на Солнце, горы на Луне (дополнительно была измерена их высота), наличие у Сатурна «придатков» с двух противоположных сторон (природу этого явления Галилей разгадать не смог).

Телескоп Галилея имел в качестве объектива одну собирающую линзу, а окуляром служила рассеивающая линза. Такая оптическая схема даёт неперевёрнутое (земное) изображение. Главными недостатками галилеевского телескопа являются очень малое поле зрения и сильная хроматическая аберрация (искажение). Такая система всё ещё используется в театральных биноклях и иногда в самодельных любительских телескопах.

Робот

Автоматическое устройство, предназначенное для осуществления различного рода механических операций, которое действует по заранее заложенной программе.

Робот обычно получает информацию о состоянии окружающего пространства посредством датчиков (технических аналогов органов чувств живых организмов). Робот может самостоятельно осуществлять производственные и иные операции, частично или полностью заменяя труд человека. При этом робот может как иметь связь с оператором, получая от него команды (ручное управление), так и действовать автономно, в соответствии с заложенной программой (автоматическое управление).

Назначение роботов может быть самым разнообразным, от увеселительного и прикладного до сугубо производственного. Внешний вид роботов разнообразен по форме и содержанию, может быть каким угодно, хотя нередко в конструкциях узлов заимствуют элементы анатомии различных живых существ, подходящие для выполняемой задачи.

В информационных технологиях «роботами» также называют некоторые автономно действующие программы, например боты или поисковых роботов.

Идея искусственных созданий впервые упоминается в древнегреческом мифе о Кадме, который, убив дракона, разбросал его зубы по земле и закопал их, из зубов выросли солдаты. В другом древнегреческом мифе о Пигмалионе повествуется, как богиня Афродита вдохнула жизнь в созданную им статую — Галатею. Также в мифе про Гефеста рассказывается, как он создал себе различных механических слуг. Еврейская легенда рассказывает о глиняном человеке — Големе, который был оживлён пражским раввином Йехудой бен Бецалелем при помощи каббалистической магии.

Чертёж человекоподобного робота был сделан Леонардо да Винчи около 1495 года. Записи Леонардо, найденные в 1950-х годах, содержали детальные чертежи механического рыцаря, способного сидеть, раздвигать руки, двигать головой и открывать забрало. Дизайн, скорее всего, основан на анатомических исследованиях, записанных в Витрувианском человеке. Неизвестно, пытался ли Леонардо построить робота.

Французский механик и изобретатель Жак де Вокансон создал в 1738 году первое работающее человекоподобное устройство (андроида), которое играло на флейте. Он также изготовил механических уток, которые, как говорили, умели клевать корм и «испражняться».

Великому русскому математику Пафнутию Чебышеву в 1860 году удалось, как тогда казалось, невероятное: просчитать и разработать «конструкцию прямолинейного хождения механизмов без колесных пар по принципу шага». Аппарат был назван «стопоходящая машина». Машину эту можно считать предком нынешних японских роботов.

Роликовые коньки

Специальные коньки, ботинки с прикреплёнными к ним рамами, в которых закреплено от двух до пяти (и даже шести) колёс, предназначенные для передвижения по твёрдой ровной поверхности, реже по бездорожью, аналогично передвижению по льду на традиционных коньках.

Первая запись об использовании роликовых коньков датируется 1743 годом. Произошло это в Лондоне, имя изобретателя неизвестно. Первая задокументированная демонстрация роликовых коньков с металлическими колёсами состоялась в 1760 году. Своё изобретение представил Джон Жозеф Мерлин. К сожалению, конструкция была несовершенной: изобретение мастера оказалось практически неуправляемым. И прямо во время бала Мерлин въехал в большое зеркало. Пострадали и зеркало, и сам изобретатель. Публика сочла новинку травмоопасной и не пожелала кататься на таких коньках.

Первый патент на роликовые коньки получил во Франции в 1819 году М. Птиблэ.