歴史に革命をもたらした19の偉大な発明

Nov 02, 2023

私たちの現代では、私たちは常に刺激的な新しい革新や発見にさらされているように見えるかもしれません。 しかし、現代世界を形作っている新しいアイデアやテクノロジーの多くは、その起源を何世紀にも遡ることができます。 人間には、革新を続けて前進し続ける素晴らしい能力があります。

歴史上、文明と技術開発の進歩に他の発明よりも貢献した可能性のある発明が数多くあります。 おそらくご想像のとおり、今日はこれらのいくつかを見ていきます発明。

いくつか見てみましょう発明それは歴史に革命をもたらしました。

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ズズサンナソルティ/Pixabay

1つ早い発明人類の歴史を変えたのは車輪でした。 ただし、ホイールは実際にはあなたが思っているほど古いものではありません。 最初の車輪はおそらく紀元前 4000 年頃に開発されたと考えられています。その時までに、人類はすでに金属合金を鋳造し、運河や帆船を建設し、さらにはハープなどの複雑な楽器を設計していました。

実際、重要な革新は車輪自体ではなく、車輪が転がるのを初めて見たときに発明されたと思われますが、車輪と安定したプラットフォームに接続できるようにする車輪と固定車軸の組み合わせでした。 固定車軸がなければ、ホイールの実用性は非常に限られています。

証拠によれば、車輪と車軸の組み合わせを使用した最初の装置は、自由に回転し、車輪と車軸の機構を備えた真のろくろであったことが示唆されています。 これらは紀元前 4000 年頃にメソポタミア (現在のイラク、クウェート、トルコ、シリア) で開発されました。 ウルで発見された現存する最古の例は紀元前 3100 年頃のもので、紀元前 4 千年紀後半までには車輪のついた乗り物の証拠が存在します。

テリーサ・トンプソン/Flickr

コンパスは、人類が世界中を探索し、移動するのに役立ちました。 今日の衛星と GPS の世界では、それは無関係に見えるかもしれませんが、これは重要なことでした。発明当時は。

しかし、コンパスは元々は精神的な目的で作られ、後にナビゲーション目的に適応された可能性があります。 最古のコンパスは紀元前 200 年頃に中国人によって発明された可能性が最も高くなります。 一部は磁鉄鉱という鉱物の自然発生形態であるロードストーンで作られていました。

他の文明が航海や精神的な目的でロードストーンを使用した可能性があるという証拠もあります。 ある時点、おそらく西暦 1050 年頃、人々はロードストーンを自由に移動して航行に使用できるようにするために、ロードストーンを吊り下げ始めました。 1190年に書かれたヨーロッパの本には磁化された針と船乗りの間での使用に関する記述があり、その頃には針をコンパスとして使用することが一般的になっていたと考えられます。

スモールボーンズ / ウィキメディア・コモンズ

水車は、水車など、水の流れまたは落下のエネルギーを有用な動力に変換する機械です。 水車は、車輪と、駆動車を形成する外側のリムに配置された多数のブレードまたはバケットで構成されます。

水車は多くの場所で独自に発明されました。 最も初期のもののいくつかは古代ギリシャ人によって開発され、紀元前 3 世紀から 1 世紀の間のある時期に始まり、灌漑と製粉の両方に使用されました。

少なくとも西暦 1 世紀までには、東漢王朝は製粉と、鉄鉱石を鋳鉄に鍛造するために使用されるピストン ベローズに動力を供給するために水平水車を使用していました。

紀元前 4 世紀に遡る古代インドの文書にも、最初の水車の一部であった可能性のある装置について言及されているものもありますが、これはまだ確認されていません。

アズムデーモン/ウィキメディア

経過日数を記録するという意味でのカレンダーの概念はおそらくかなり古いものであり、少なくとも文字そのものと同じくらい古いものです。 最初の「カレンダー」は、月の満ち欠けを追跡するのが簡単だったので、月の満ち欠けに基づいていました。

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しかし、月は太陰周期に基づいているが、年は太陽暦である太陰太陽暦（たとえば穀物が毎年同じ太陰月に収穫されるように季節を一致させる）は、初期文明で使用されていました。中東でもギリシャでも。 この公式は紀元前 3 千年紀にメソポタミアで発明された可能性があります。

多くの文明は、太陽年よりも日数が少ない太陰暦を使用し続けました。 月があまりずれないようにするために、隔年ごとに 1 月が追加されることがよくありました。 古代ローマ人もこれと同様の制度を採用していましたが、紀元前 46 年頃までにこの制度は崩壊し、市民行事や宗教上の祝日が間違った季節に開催されるようになりました。 そこでジュリアス・シーザーは、月と年の長さを太陽年に合わせて設定する新しいシステムを導入しました。 これがユリウス暦でした。

これはうまく機能しましたが、それでも十分な誤差があり、128 年ごとに 1 日増えました。 この間違いを修正するために、現在世界のほとんどの人が使用しているグレゴリオ暦が 1582 年に教皇グレゴリウス 13 世によって導入されました。

Epolk/ウィキメディア・コモンズ

私たちはコンクリートで固められた材料を使って構築された世界に住んでいます。 コンクリートは、砕いた石または砂利、砂、ポルトランドセメント、および水の混合物から作られた複合材料であり、型に広げたり流し込んだりして、硬化すると石に似た塊を形成します。

コンクリートの重要な成分の 1 つはセメントであり、セメントの起源は紀元前 3,000 年まで遡る可能性があります。 この時、エジプト人は建物のモルタルとして初期のコンクリートを使用していました。

紀元前 1300 年頃、中東の建設業者は粘土の要塞の外側を、焼かれた石灰岩の薄く湿った層で覆っていました。 これは空気中のガスと化学反応して、硬い保護表面を形成します。 紀元前 700 年までに水硬性石灰の重要性が知られ、瓦礫の壁の家、コンクリートの床、地下の防水貯水槽を建設するためのモルタル窯の開発につながりました。

古代ギリシャ人とローマ人は、室温および水の存在下で水酸化カルシウムと反応してセメントとして機能する物質を形成するアルミニウムとシリカの混合物を使用するポッツォラーナを含むコンクリートの形態を使用しました。 それは非常に強力でした。これが、非常に多くのギリシャやローマの遺跡が今日残っている理由の 1 つです。

1824年、ポルトランドセメントはイギリスのジョセフ・アスプディンによって発明されました。 ジョージ バーソロミューは 1891 年に米国初のコンクリート道路を建設し、それは今でも存在しています。 19 世紀の終わりまでに、鉄筋コンクリートの使用が開発されました。 1902 年、オーギュスト ペレは鉄筋コンクリートを使用してパリにアパートメントを設計し、建設しました。 この建物はコンクリートへの賞賛と人気を集め、やがて鉄筋コンクリートの発展に影響を与えました。

1921 年、ウジェーヌ フレシネは、パリのオルリー空港に 2 つの巨大な放物線アーチ型の飛行船格納庫を建設し、鉄筋コンクリート構造の使用の先駆者となりました。

ウィキメディア・コモンズ

時間の感覚を持たない現代文明を想像してみてください。 あなたの視点によっては、これは素晴らしいことであるか、恐ろしいことであるかのどちらかです。 人間は何千年もの間、時間を測定するために機器を使用してきました。現在の時間測定システムは、分を 60 秒、時間を 60 分に基づいて計算しており、紀元前 2000 年頃にシュメール人によって作成されました。

最も初期の時計は、太陽 (​​日時計) または水 (水時計) の動きを利用していました。 その他の初期の「時計」には、ろうそく時計、タイムスティック、砂時計などがあります。

知られている最古の機械式時計は、回転エネルギーを断続的な動きに伝達するために水力で動く脱進機機構を使用しており、紀元前 3 世紀頃にギリシャで開発されました。 西暦 10 世紀に中国の技術者が水銀を動力源とする脱進機構を使用した時計を発明し、11 世紀にアラビアの技術者が歯車と分銅で駆動する水時計を発明しました。

バージ脱進機と呼ばれる、歯車列を使用して機構を進歩させた最初の機械式時計は、14 世紀初頭頃にヨーロッパで発明されました。 1656 年に振り子時計が発明されるまでは、これらが標準でした。

振り子時計は、クォーツ時計が発明される 1930 年代までは最も正確な時計であり、第二次世界大戦後は原子時計が発明されました。

タコマビベロト/ウィキメディア

印刷機は、現代文明が築かれた基盤の重要な部分です。

ドイツの金細工師ヨハネス・グーテンベルクは、1436 年頃に印刷機を発明したとされていますが、印刷プロセスを自動化した最初の人物ではありませんでした。 中国での木版印刷の歴史は 9 世紀にまで遡り、韓国の製本会社はグーテンベルクの約 100 年前に可動金属活字を使用して印刷していました。

しかし、グーテンベルクの機械は既存の印刷機を改良し、西側に導入しました。 1500 年までに、グーテンベルク印刷機は西ヨーロッパ全土で稼働し、個々のページからパンフレット、書籍に至るまで 2,000 万点の資料が生産されました。

テクノロジーとエンジニアリングの分野で同僚の先を行く - ブループリント

印刷機は新聞やパンフレットの大量生産を可能にしただけでなく、印刷物の価格を下げ、多くの人が本や新聞にアクセスできるようになり、読み書き能力も養われました。

歴史における印刷機の影響をマーク・トウェインは「今日の世界があるのは、良いことも悪いことも、グーテンベルクのおかげである」と表現しました。

ジュースト・J・バッカー/ウィキメディア

ヘロニモ・デ・アヤンスという名前のスペインの鉱山管理者は、蒸気エンジンを最初に開発した人物であると考えられています。 Hie は、蒸気の力を利用して鉱山から水を推進する装置の特許を取得しました。

しかし、1698 年に最初の実用的な蒸気エンジンを開発したのは、エンジニアであり発明家でもある英国人のトーマス セイヴァリー氏です。彼の装置は蒸気圧を利用して、浸水した鉱山から水を汲み上げました。 エンジンの開発において、サヴェリー氏は、圧力鍋を発明したフランス生まれのイギリスの物理学者、ドゥニ・パパンが定めた原理を使用しました。

1711 年に、別のイギリス人であるトーマス ニューコメンが蒸気エンジンを改良し、1781 年にグラスゴー大学に雇用されているスコットランドの計器製作者ジェームス ワットがニューコメンのエンジンに別個の凝縮器を追加し、蒸気シリンダーを一定に維持できるようにしました。温度 — 機能を劇的に向上させます。 その後、彼は二重回転蒸気エンジンを開発し、1800 年代までに列車、工場、工場、その他多くの製造業に動力を供給し、産業革命のきっかけとなりました。

伍長ジャケリン・ペレス・リベラ/ウィキメディア・コモンズ

ワクチン接種の歴史は、実際にはあなたが思っているよりも古くからあります。 天然痘に対する免疫を与えるために皮膚の小さな傷に牛痘を塗る人痘形成の習慣は、17 世紀の中国で行われていました。

西洋では、エドワード・ジェンナーがワクチン学の創始者とみなされており、「牛乳を注ぐ女たち」が牛痘にかかることが多いが、天然痘にかかるのは稀であることに気づき、危険性の低い牛痘ウイルスが天然痘に対する免疫を与える可能性があるという仮説を立てた。 1796 年、彼は 13 歳の少年に牛痘を接種し、その後天然痘に曝露させました。これは初期の予防接種の形を実証しました。

1798 年に最初の天然痘ワクチンが開発されました。 ルイ・パスツールの実験は後に、ヒト用の弱毒生コレラワクチンと不活化炭疽ワクチンの開発につながった（それぞれ1897年と1904年）。

1923 年、アレクサンダー グレニーはホルムアルデヒドを使用して破傷風毒素を不活化する方法を完成させ、破傷風ワクチンを作成しました。 1926 年にジフテリアに対するワクチンの開発にも同じ方法が使用されました。

ウイルス組織培養法は 1950 年から 1985 年にかけて開発され、ソーク (不活化) ポリオ ワクチンとセービン (弱毒生経口) ポリオ ワクチンの出現につながりました。

ペタル・ミロシェビッチ/ウィキメディア

最初の本格的な鉄道用蒸気機関車は、1804 年に英国の技術者リチャード トレビシックによって英国で製造されました。 エンジンを駆動するために高圧蒸気を使用しました。 1804 年 2 月 21 日、トレビシックの無名蒸気機関車がウェールズの路面電車を牽引し、世界初の蒸気機関車による鉄道旅行が行われました。

最初に商業的に成功した蒸気機関車であるサラマンカは、1812 年から 1813 年にかけてジョン ブレンキンソップによって製造されました。 1814 年、ジョージ スティーブンソンはブレンキンソップの設計に基づいて蒸気エンジン、ロコモーション No. 1 を製造しました。

1821 年、スティーブンソンはイングランド北東部のストックトン・ダーリントン鉄道の建設の技師に任命され、この鉄道は 1825 年に初の公共蒸気機関鉄道として開通しました。 彼のロコモーションは、乗客を輸送した最初の蒸気機関車となりました。公共鉄道。 1829 年に彼は有名な蒸気機関ロケットを製造し、鉄道の時代が始まりました。

グイドB/ウィキメディア

1800 年代、人々には電力を常時供給する連続電線がありませんでした。 したがって、電気を作ることは決して簡単なことではありませんでした。

この電池の歴史は、実際にはほぼ 2,000 年前のパルティア帝国に遡る可能性があります。 考古学者らは、酢溶液で満たされた粘土の瓶からなる古代の電池を発掘し、その中に銅の円筒で囲まれた鉄の棒が挿入されていた。 これらの電池は銀の電気メッキに使用された可能性があります。

アレッサンドロ・ボルタは一般に、最初の実用的な電池を発見した人物として知られています。 彼は 1799 年に電池を発明しました。それは銅と亜鉛などの 2 つの異なる金属のディスクで構成され、塩水に浸したボール紙で区切られていました。

1802 年、ウィリアム クルックシャンクはボルタ社のボルタ電池を改良したトラフ電池を発明しました。 電池は 1859 年に画期的な進歩を遂げました。発明フランスの医師ガストン・プランテによって、鉛酸をベースにした最初の充電式バッテリーが開発されました。 ニッケル カドミウム (NiCd) 電池は、1899 年に Waldemar Jungner によって導入されました。

ヴィクトル・グリガス/ウィキメディア・コモンズ

コンピューターは人類の最も偉大なものの 1 つです発明 。 かつての大型コンピューターは、当初は複雑な数学的計算を行うために作られていましたが、現在ではほぼすべてのデスクトップに設置され、ポケットに入れて持ち運べるマシンへと進化しました。

機械エンジニアのチャールズ・バベッジは、この驚くべき信頼性の高い製品の基礎を築きました。発明 、最初のプログラムを作成したエイダ・ラブレスと一緒に。 19 世紀初頭、「コンピューターの父」は初期の機械式コンピューターを概念化して開発しました。 現代のコンピューターの発明者は一人ではありませんが、この原理はアラン チューリングによって 1936 年の独創的な論文で提案されました。

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冒涜、ニューオーリンズ/ウィキメディア

米国エネルギー省の 2009 年の報告書によると、米国の家庭の 99% には少なくとも 1 台の冷蔵庫があります。 この統計自体が、現代世界における冷蔵庫の人気を表しています。 偉大な発明生鮮食品をより長く新鮮に保つのに役立ちます。

最初の蒸気圧縮冷蔵庫は、オリバー・エヴァンスによって以前に提唱された理論に基づいて、1835 年にジェイコブ・パーキンスによって特許を取得しました。 英国のエンジニア、ジェームス ハリソンは、1851 年頃に氷を生成する最初の機械冷凍システムを構築しました。彼はビクトリア アイス ワークスを設立し、しばしば「冷凍の父」と呼ばれています。 1873 年、彼は肉が数か月間冷凍保存され、完全に食べられる状態にあることを実証しました。

しかし、広く使用されるように製造された最初の冷蔵庫は、1927 年のゼネラル エレクトリック社の「モニタートップ」冷蔵庫でした。当初は工業プロセスの活性化に貢献しましたが、後にはそれ自体が産業になりました。

ウィキメディア・コモンズ

19 世紀初頭、バッテリーの開発により、制御された環境で電流を使用できるようになりました。 その後、1820 年にデンマークの物理学者ハンス クリスチャン エルステッド (1777-1851) が電気と磁気の関係を実証しました。 その後、科学者や発明家は、ある種の通信システムを開発するために、電池と電磁気の両方を実験し始めました。

1830 年代、ウィリアム クック卿とチャールズ ホイートストン卿の英国チームは、電流を使って文字と数字のパネルの周りを指すことができる磁針を使用する電信システムを開発しました。 同じ頃、サミュエル・モースは独自の電信機の開発に取り組み、最終的にはオペレーターキーを押してバッテリーの電気回路を完成させることで動作する単回路電信機を製造しました。 これにより、電気信号が相手側の受信機に送信されました。

同時に、モールスとアルフレッド・ベールは、電信線を介してメッセージを送信するために、現在モールス信号と呼ばれるものも作成しました。

Wlodi/ウィキメディア・コモンズ

重量対強度の比率により、鋼は他の材料よりも建築業者に好まれる選択肢となっています。 たとえば、青銅は人間が使用するために鍛造された最初の金属ですが、比較的弱いです。 紀元前 1,800 年頃、黒海沿岸の人々は鉄鉱石を使用して頑丈な錬鉄製の武器を作り始めました。 さらに強力な鋳鉄は、紀元前 500 年頃から中国で最初に作られました。

紀元前 400 年頃、インドの金属細工師は、錬鉄のインゴットと木炭を保持する粘土の皿を使用する製錬方法を発明しました。 これらを炉に挿入すると、錬鉄が溶けて木炭内の炭素を吸収しました。 るつぼが冷えると、純鋼のインゴットが含まれていました。これは鉄よりもはるかに強く、もろくありませんでした。

1856 年、英国の技術者ヘンリー ベッセマーは、溶融銑鉄に空気を吹き込んで炭素を含まない純粋な鉄を製造するプロセスを開発しました。

ベッセマー プロセスは鉄鋼の大量生産への道を切り開き、鉄鋼を地球上で最大の産業の 1 つにしました。 今日、鋼は橋から超高層ビルに至るまであらゆるものの製作に使用されています。

ウィリアム・J・ハマー/ウィキメディア

電灯は、19 世紀初頭に電気を実験し、電池を発明したハンフリー デイビーによって開拓されました。 彼がバッテリーとカーボンの間にワイヤーを接続すると、カーボンが輝き、光を生み出しました。 彼の発明電気アークランプとして知られていました。

その後 70 年にわたって、他の発明家も「電球」を作成しました。 しかし、使用されているフィラメントは数日間使用すると切れる傾向があり、実用的ではありませんでした。

1850年、ジョセフ・ウィルソン・スワンというイギリスの物理学者は、真空にしたガラス球の中に炭化した紙のフィラメントを封入して「電球」を作成しました。 しかし、十分な真空がなければ、彼の電球の寿命は商業用途には短すぎました。 しかし、1870 年代に、より優れた真空ポンプが利用できるようになり、スワンはより長持ちする電球を開発することができました。

トーマス・A・エジソンは金属フィラメントを使用してスワンの設計を改良し、1878年と1879年にフィラメントに異なる材料を使用した電灯の特許を申請しました。 彼は最終的に、炭化した竹のフィラメントが 1200 時間以上持続する可能性があることを発見しました。 この発見により、商業的に製造された電球が商業的に実現可能になりました。

ジョン・T・ダニエルズ/ウィキメディア・コモンズ

レオナルド・ダ・ヴィンチは動力飛行が可能であると信じた先見者の一人でした。 彼は飛行機械の設計をいくつか行いましたが、実際に製造されたという証拠はありません。

ダ ヴィンチの時代から他の多くの飛行機械が夢想され、何世紀にもわたる無数の発明者の努力のおかげで動力飛行が実現されました。 制御された動力飛行を初めて達成したのはライト兄弟でした。 グライダーの研究から始まった二人の成功は、可能なことを実証することで現代の航空工学の基礎を築きました。

ライト兄弟の功績のおかげで、人間は数時間で数千マイルを移動できるようになりました。

ユニトロニック/ウィキメディア

エレクトロニクス時代の始まりは、電気信号の増幅に使用されるトランジスタにあります。 これらは、以前のかさばる真空管に取って代わりました。

1926 年に、ジュリアス リリエンフェルドは電界効果トランジスタの特許を取得しましたが、実用的なデバイスは実現できませんでした。 1947 年、ジョン バーディーン、ウォルター ブラッテン、ウィリアム ショックレーはベル研究所で最初の実用的なトランジスタ デバイスを開発しました。 彼らの発明このトリオは1956年のノーベル物理学賞を受賞した。

それ以来、トランジスタはテレビ、携帯電話、コンピューターなどの無数の電子機器の回路の基本部分となり、テクノロジーに顕著な影響を与えています。

国防システム庁/ウィキメディア

インターネットには単一の「発明者」がいません。 むしろ、時間の経過とともに進化してきました。 1950年代頃、コンピューターの発達とともにアメリカで始まりました。

インターネットの最初の実用的なプロトタイプは、1960 年代後半に ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network) の創設とともに登場しました。 1970 年代までに、Vinton Cerf によって伝送制御プロトコル (TCP/IP) が開発され、コンピュータが相互に通信できるようになりました。 ARPANET は 1983 年 1 月 1 日に TCP/IP プロトコルを採用し、そこから研究者たちは現在のインターネットとなる「ネットワークのネットワーク」を組み立て始めました。

インターネットはネットワーク インフラストラクチャであるのに対し、World Wide Web はインターネットを使用して情報にアクセスする方法です。 World Wide Web の父は、世界中の大学や研究機関の科学者間での情報共有を可能にする Web を作成した英国のコンピュータ科学者であるティム バーナーズ リーであると考えられています。

1989 年と 1990 年に、バーナーズ リーはベルギーのシステム エンジニア、ロバート カイリオと協力して、「ブラウザ」で「ハイパーテキスト ドキュメント」を表示できる「World WideWeb」の説明を含む、Web アーキテクチャの提案を正式にまとめました。

これらの画期的な出来事を振り返ると、発明 1 つ明らかなことは、改善と革新に対する私たちの願望です。 私たちは、素早く地面を踏むための車輪を発明し、空と波をマスターした社会を目の当たりにしています。 それは本当に驚くべきことであり、私たちがこれからもずっと続けていくことです。 今後10年間にどのような主要な発明が生まれるか