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

Рене Антуан Фершо де Реомюр с 1699 года изучал право и математику в университете Бурже. В 1703 году продолжил изучение математики и физики в Париже. После того, как в 1708 году Рене опубликовал свои первые три работы в области математики, он был принят в члены Парижской Академии Наук.

Реомюр занимался математикой, химической технологией, ботаникой, физикой и зоологией. В 1715 году начал заниматься металлургией железа, проведя многочисленные эксперименты для объяснения процессов, протекающих при графитизации чугуна и цементации стали. Чтобы получить различные модификации железа, нужны были разные степени его нагрева и нужно было знать цифры нагрева. Поэтому Реомюр занялся разработкой термометра. Существующие на то время температурные шкалы не могли его удовлетворить полностью.

В 1730 году Реомюр описал изобретённый им спиртовой термометр, шкала которого определялась точками кипения и замерзания воды. 1 градус Реомюра равен 1/80 части температурного интервала между точками таяния льда (0 °R) и кипения воды (80 °R), то есть 1 градус Реомюра равен 1,25 градуса Цельсия. Когда этот термометр только был разработан, французские ремесленники приступили к его массовому изготовлению. У них уже был опыт в изготовлении ртутных барометров, и они решили применить знакомую им технологию. Спирт заменили ртутью, термометры стали меньше и удобнее. В 1840-е годы до Франции дошли образцы термометров Цельсия, в которых было две опорные точки. Изготовителям было гораздо проще разбить небольшое расстояние, на которое поднимался столбик ртути при переходе воды от замерзания к кипению, на некоторое количество частей. Каждый ремесленник помнил, что шкала Реомюра заканчивалась числом 80 (выше начинал кипеть спирт). Поэтому они обозначили точку кипения воды числом 80. Так и возникла «шкала Реомюра», которая дожила до середины XX века. Дольше всего она сохранялась во Франции, на родине автора.

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».