Светофор
Джон Пик Найт был уроженцем Ноттингема в Англии. Он бросил школу в 12 лет, чтобы сортировать посылки на железнодорожном вокзале Дерби. К 20 годам он стал менеджером по дорожному движению на линии Лондон – Брайтон. Он много сделал для улучшения качества железнодорожных путешествий, разработав несколько усовершенствований. В 1866 году, когда в Лондоне были задавлены 1102 человека и 1334 ранены на дорогах, Найт предложил систему сигнализации для регулирования движения лошадей и уменьшения количества дорожно-транспортных происшествий. Изобретением Найта управлял полицейский с помощью семафора, то есть системы, основанной на железнодорожной сигнализации. Он управлял днем, а ночью попеременно горели красные и зеленые газовые лампы. Первый в мире светофор был установлен 9 декабря 1868 года возле лондонского Вестминстерского моста, на пересечении улиц Грейт-Джордж и Бридж-стрит. Светофор использовался для облегчения перехода пешеходов через улицу, а его сигналы предназначались для транспортных средств – пока пешеходы идут, транспортные средства должны стоять.
Однако в 1869 году из-за утечки газа один из фонарей взорвался, причинив серьезный ущерб работающему на нем полицейскому. Система сломалась, и ее демонтировали. Светофоры снова не появлялись в Великобритании до 1929 года, когда в Лондоне были введены первые электрические сигналы.
Первая автоматическая система светофоров (способная к переключению без непосредственного участия человека) была разработана и запатентована в 1910 году Эрнстом Сиррином из Чикаго. В его устройстве использовались надписи «STOP» и «Proceed» без подсветки.
Изобретателем первого электрического светофора считается Лестер Вайр из Солт-Лейк-Сити (штат Юта, США). В 1912 году он разработал (но не запатентовал) светофор с двумя круглыми электрическими сигналами красного и зеленого цвета. 5 августа 1914 года в Кливленде Американская светофорная компания установила на перекрестке 105-й улицы и авеню Эвклида четыре электрических светофора конструкции Джеймса Хога. Они имели красный и зеленый сигнал и, переключаясь, издавали звуковой сигнал. Система управлялась полицейским, сидящим в стеклянной будке на перекрестке. В 1920 году трехцветные светофоры с использованием желтого сигнала были установлены в Детройте и Нью-Йорке. Авторами изобретений были, соответственно, Уильям Поттс и Джон Ф. Харрис.
В Европе аналогичные светофоры были впервые установлены в 1922 году в Париже на пересечении Рю де Риволи и Севастопольского бульвара и в Гамбурге на площади Штефансплатц. В Англии – в 1927 году в городе Вулвергемптоне. В СССР первый светофор установили 15 января 1930 года в Ленинграде на пересечении проспектов 25 Октября и Володарского (ныне Невского и Литейного проспектов). А первый светофор в Москве появился 30 декабря того же года на углу улиц Петровка и Кузнецкий Мост.
Американский изобретатель Гаррет Морган запатентовал в 1923 году светофор оригинальной конструкции. И он впервые в мире в патенте кроме технической конструкции указал назначение: «Назначение устройства – сделать очередность проезда перекрестка независимой от персоны, сидящей в автомобиле».
Цвета для светофора выбраны не случайно. Считается, что при выборе цветов для светофора руководствовались в том числе и законами физики. Лучи света разных цветов по-разному распространяются в атмосфере. Так, лучи красного света – запрещающего – имеют наибольшую длину волны и расходятся с наименьшими потерями. В темное время суток и даже в тумане они видны на значительном расстоянии. Желтый свет распространяется хуже красного, но лучше зеленого. Он хорошо заметен и наиболее подходит для предупреждающего сигнала. К тому же, например, во время тумана зеленые лучи сильно поглощаются каплями, из-за чего свет может восприниматься как желтый, а желтый – как красный.
Кроме того, цвета были выбраны отчасти из-за того, что красный воспринимается как опасность, желтый – как концентрация внимания, а зеленый – как разрешение.
Скрепка
Канцелярский предмет для скрепления листов бумаги представляет собой особым образом согнутый отрезок проволоки длиной около 10–12 см. Скрепка – один из самых универсальных офисных инструментов.
До ее изобретения скрепки педантичные канцелярские работники связывали бумаги стопками или рулонами с помощью лент или просто прошивали нитками. В XIII веке появились своеобразные «скоросшиватели» для скрепления листов: в левом верхнем углу делались надрезы, и через них продевалась матерчатая лента. Первым шагом к массовости стали швейные булавки, придуманные в 1835 году американским врачом Джоном Хауи. Нью-йоркские секретарши быстро обнаружили, что булавками можно скреплять до десятка листов. Булавки сопротивлялись: кололись и оставляли на бумаге некрасивые отверстия и кровавые пятна.
В 1890 одах в офисах стали использовать проволочные пружинки, предложенные в 1867 году Сэмюэлем Фэем для совершенно другой цели – крепления к одежде ярлыков. Попробовали делать то же самое жестяной пластинкой, которая соединяла листки за угол. Ее предложил в 1895 году немец Ф. Хессенбрух. Но и это приспособление тоже не стало популярным. Бурное развитие в XIX веке хозяйственных отраслей привело к резкому росту объема делопроизводства. Бюрократические заведения стали плодиться с невероятной скоростью. Срочно требовался простой и безопасный скрепляющий инструмент. Хоть как-то упорядочить груды деловых бумаг – вот что стало первоочередной задачей. В 1887 году житель Филадельфии Этельберт Мидлтон придумал стальную проволоку. Это был идеальный материал, который и держал крепко, и не цеплял намертво. Несмотря на то что сделал он это в более масштабных целях, проволока нашла себе место и в канцелярии, причем весьма заметное.
До изобретения скрепки оставалось 12 лет.
Мысль согнуть проволоку в несколько раз и попробовать скрепить полученным приспособлением несколько бумаг, пришла в голову сразу трем людям. Но только один человек вошел в историю как изобретатель скрепки. Это норвежский математик, клерк патентного бюро и изобретатель Иоганн Валер (1866–1910). Уроженец города Аурскога был с юности известен своим новаторством: на его счету ученые степени в электрике, естественных науках и математике. В 1899 году (Валеру было 33 года) он сделал эскизы своего главного изобретения – «палеоскрепки» – и в 1901 году получил на него патент. По какой-то причине он не стал развивать отношения с производителями ни в Норвегии, ни за границей, и со временем его патент стал недействительным. Между тем скрепка «Джем» завоевала мировые рынки, включая и Норвегию.
Конструкция скрепки Валера оказалась самой удачной. Она была очень похожа на современную. Почти сразу Валер продал патент торговцу канцелярскими принадлежностями. Как ни хороша была изобретенная Валером скрепка, у нее было два недостатка. Во-первых, она мяла бумагу, потому что давила на нее на слишком маленьком участке, во-вторых, очень быстро ломалась. Первый недостаток быстро устранили, придумав делать проволоку в виде различных ажурных узоров, чтобы распределить нагрузку по большей площади. А чтобы скрепка не ломалась, к ее концам приварили специальные дужки. Усовершенствования продолжались. Простая гражданка Германии Либинг в 1902 году предложила около десяти вариантов скрепки. Один из них – скрепка со множеством красивых завитушек – пришелся по вкусу фирме Stral которая начала его производство. Со временем усовершенствования скрепки только набирали обороты. Так появились хромированные гофрированные гладкие, цветные с виниловым покрытием пластмассовые, треугольные, круглые квадратные скрепки.
Для жителей Норвегии скрепка имеет ещё и глубокое символическое значение. Это связано с историей, произошедшей во время Второй мировой войны. В 1940 году, захватив страну, нацисты поставили у власти оккупационное правительство и запретили местным жителям носить пуговицы и значки с инициалами изгнанного норвежского короля Хокона VII. Тогда норвежцы вспомнили о скрепках и стали носить их на одежде, таким образом последние стали свое образным символом единства нации и сопротивления. Подвиг граждан и заслуги изобретателя не были забыты: в Осло в январе 1990 года установлен памятник Иоганну Валеру, столичному клерку и изобретателю, в виде гигантской скрепки. В 1999 году скрепка справила свой столетний юбилей. С момента создания она практически не изменилась.
Слуховой аппарат
Современные слуховые аппараты состоят из микрофона, принимающего звук и преобразующего его в электрический сигнал, усилителя, принимающего сигнал от микрофона и посылающего его затем в ресивер и собственно ресивера (телефона). Сначала люди с ослабленным слухом пользовались слуховыми рожками, которые узким концом вставлялись в ухо. Первое упоминание о подобных приборах относится примерно ко II веку до нашей эры.
В середине XVI века свой проект слухового аппарата придумал итальянский философ Джероламо Кардано. Он предложил использовать металлический котел, в который нужно было говорить как в рупор. Его слабослышащие и глухие ученики прикладывали к котлу палочки и таким образом ощущали вибрацию, помогавшую распознать речь. В конце XIX века появились эбонитовые и каучуковые трубки, которые прижимались к челюсти или подбородку глухого. Они могли быть разной формы, но принцип их действия был тот же – вибрация.
В 1878 году Вернер фон Сименс сконструировал первый электрический слуховой аппарат «Фонофор», работающий по принципу телефона. Хоть они и пошли в серию, но из-за слабого усиления и больших искажений звука не пользовались особой популярностью. Александр Белл в 1876 году получил патент на изобретение телефона. Кроме прочего, он интересовался вопросами, связанными с глухотой, поскольку его жена потеряла слух в раннем детстве. Еще за три года до изобретения телефона он создал устройство для исправления произношения глухих. Игла, соединенная с мембраной, при воздействии звуков речи чертила характерные фигуры, и, сравнивая получившиеся изображения, учитель мог демонстрировать ученику ошибки.