В 1967 году Ларри Робертс предложил связать между собой компьютеры ARPA. Так началось создание компьютерной сети ARPANet. Между Калифорнийским университетом в Лос-Анджелесе, Стэнфордским исследовательским институтом, Калифорнийским университетом в Санта-Барбаре и университетом штата Юта проложили специальный кабель связи. Все технические работы были закончены в 1969 году. Работы финансировались из бюджета Министерства обороны США. Затем сеть ARPANET начала активно расти и развиваться, её начали использовать учёные.
29 октября 1969 года между двумя первыми узлами сети ARPANET, находящимися на расстоянии в 640 км, — в Калифорнийском университете Лос-Анджелеса и в Стэнфордском исследовательском институте провели сеанс связи. В первый раз удалось отправить всего два символа «LO» (вместо запланированных «LOG»), после чего сеть перестала функционировать. Но следующая попытка оказалась успешной, передали слово «login». Именно эту дату можно считать днём рождения интернета.
К 1971 году была разработана первая программа для отправки электронной почты по сети. В 1973 году к сети были подключены через трансатлантический телефонный кабель первые иностранные организации из Великобритании и Норвегии, сеть стала международной.
В 1970-х годах сеть в основном использовалась для пересылки электронной почты, тогда же появились первые списки почтовой рассылки, новостные группы и доски объявлений. Но тогда уже появились и другие сети, построенные на других технических стандартах (например, сети Usenet и Bitnet), и с ними взаимодействия не было.
К концу 1970-х годов начали бурно развиваться различные протоколы передачи данных, в 1982–1983 годах их удалось привести к единому формату. 1 января 1983 года сеть ARPANET перешла с протокола NCP на TCP/IP, который успешно применяется до сих пор для объединения сетей. Именно в 1983 году термин «интернет» закрепился за сетью ARPANET.
Интерферометр
В 1907 году американский физик Альберт Абрахам Майкельсон был удостоен Нобелевской премии по физике «за создание высокоточных оптических приборов и выполненные с их помощью спектроскопические и метрологические исследования». Интерферометр Майкельсона сделал возможными измерения «с необычайно высокой точностью».
В 1878 году Майкельсон заинтересовался измерением скорости света. Свет и оптика стали делом всей его жизни. Хотя к тому времени скорость света была уже измерена французскими физиками Ипполитом Физо, Леоном Фуко и Мари Альфредом Корню, результаты этих измерений нельзя было считать точными.
Майкельсон существенно усовершенствовал метод Фуко и измерил скорость света с недостижимой ранее точностью. Его работа привлекла международное внимание.
С 1880 года в течение двух лет своего пребывания в Европе он спроектировал интерферометр — прибор, в котором измерение различных оптических явлений происходит на основе интерференции световых волн.
В последующие годы Майкельсон сосредотачивается на разработке улучшенного интерферометра.
Исследуя спектральные линии с помощью своего интерферометра, Майкельсон обнаружил, что все они состоят из нескольких близко расположенных «подлиний». Такую тонкую структуру ученым не удавалось объяснить до появления в 1920-х годах квантовой механики.
В 1920 году Майкельсону первому удалось измерить диаметр далекой звезды. Он сообщил, что диаметр гигантской звезды Бетельгейзе составляет 240 млн миль.
Ныне интерферометр Майкельсон применяется для анализа света и остается одним из наиболее мощных средств современного анализа.
Искусственное сердце
Технологическое устройство, предназначенное для поддержания достаточных для жизнедеятельности параметров гемодинамики.
В настоящее время под искусственным сердцем понимаются две группы технических устройств.
К первой относятся гемооксигенаторы (аппараты искусственного кровообращения). Они состоят из артериального насоса, перекачивающего кровь, и блока оксигенатора, который насыщает кровь кислородом. Данное оборудование активно используется в кардиохирургии при проведении операций на сердце.
Ко второй относятся кардиопротезы, то есть технические устройства, имплантируемые в организм человека, призванные заменить сердечную мышцу и повысить качество жизни больного. Пока что такие устройства не вышли из стадии эксперимента.
Пионером в разработке искусственного сердца являлся советский учёный В. П. Демихов, который ещё в 1937 году показал принципиальную возможность поддержания кровообращения в организме собаки с помощью пластикового насоса, приводимого в движение электродвигателем. Два с половиной часа, которые прожила собака с этим механическим устройством, имплантированным на место удаленного собственного сердца, стали отсчётом новой эры в медицине.
Эстафету подхватили американские ученые, но лишь два десятилетия спустя В. Кольф и Т. Акутсу разработали искусственное сердце из полихлорвинила, состоящее из двух мешочков, включённых в единый корпус. Оно имело 4 трёхстворчатых клапана из того же материала и работало от пневмопривода, расположенного снаружи. Эти исследования положили начало целой серии конструктивных решений искусственного сердца с внешним приводом.
Одной из первых успешных операций на человеческом сердце при использовании аппарата искусственного кровообращения считают опыт с устройством американского хирурга Фостера Додрилла. Объединившись с инженерами компании «Дженерал Моторс», он разработал свой вариант искусственного сердца. В июле 1952 года Додрилл успешно применил свой аппарат, напоминающий 12-цилиндровый двигатель, чтобы исправить порок сердца у 41-летнего Генри Опитека. Процедура длилась 80 минут, 50 из которых больной был подключен к аппарату. После операции Опитек прожил ещё около 30 лет.
Идея имплантации искусственного сердца для поддержания жизни человека на период поиска подходящего донора была реализована в 1969 году, когда американский хирург Д. Кули произвёл имплантацию искусственного сердца больному, которого после иссечения обширной аневризмы левого желудочка не удавалось отключить от аппарата искусственного кровообращения. Через 64 часа работы искусственное сердце было заменено на новое сердце, однако еще через 36 часов больной погиб от пневмонии. Это был первый случай двухэтапной операции трансплантации сердца, которая сегодня широко распространена.
В СССР в конце 1960-х годов в ОКБ Сухого была создана группа по созданию пневмогидравлического насоса, способного временно заместить естественное сердце человека и поддержать его жизнедеятельность до того момента, когда появится возможность установить донорское сердце взамен искусственного.
В XXI веке в кардиохирургических клиниках проводят успешные частичные замены органических компонентов на искусственные. Например, производится замена клапанов, крупных сосудов, предсердий, желудочков. Кроме того, успешно производится пересадка донорского сердца. Разработаны несколько прототипов эффективных имплантируемых человеку протезов всего сердца.
К
Калькулятор электронный
Калькулятор можно считать «преемником» арифмометра, поэтому его историю ведут если не от чертежей Леонардо да Винчи, то уж от суммирующей машины Паскаля точно. Немецким математиком Готфридом Вильгельмом Лейбницем в 1673 году был изобретен арифмометр. В 1820 году был начат массовый выпуск арифмометров, а к концу века суммирующие машины, табуляторы и арифмометры стали реальным подспорьем в бухгалтерии, статистике и инженерных расчётах.
Электронные клавишные вычислительные устройства были созданы в 1950-х годах с использованием сначала реле, а затем полупроводников. Первые калькуляторы были размером с тумбочку и весили более сотни килограммов. В 1957 году компания «Касио» выпустила один из первых серийных калькуляторов 14-А, который выполнял четыре действия арифметики над 14-разрядными десятичными числами. Конструкция весила 140 кг и была выполнена в виде стола с тумбой-вычислительным блоком, клавиатурой и дисплеем.
В 1950-х годах в СССР было налажено серийное производство электромеханических калькуляторов с электрическим приводом: модели «Быстрица», «ВММ», «ВМП» и др. В 1964 году разработан и начал серийно производиться первый в СССР полностью электронный настольный калькулятор «Вега», в котором использовались дискретные полупроводники и память на ферритовых элементах.
В 1961 году в Великобритании стали выпускать первый полностью электронный калькулятор ANITA MK VIII с 11-разрядным индикатором. В США в 1964 же году появился массовый полностью транзисторный калькулятор FRIDEN 130.
В 1965 году компания «Вэнг Лабораториз» выпустила калькулятор, который мог совершать сложные действия: вычислять логарифмы, «Касио» представила первый калькулятор со встроенной памятью (его вес был всего 17 кг), а «Оливетти» выпустила первый калькулятор, который мог сохранять программу и многократно выполнять вычисления по ней.
В 1967 году «Касио» представила первый настольный программируемый калькулятор, а в СССР начался выпуск «ЭДВМ-П» — калькулятора с вычислением трансцендентных функций. Наконец, в 1969 году «Хьюлетт-Паккард» выпустила настольный программируемый калькулятор для научно-технических расчётов. Он имел 16 дополнительных регистров памяти, 192 шага программы, вычислял одной командой все основные математические функции и позволял писать программы со сложной логикой, к нему можно было подключать устройство хранения данных и принтер.
В 1970 году промышленность освоила выпуск интегральных микросхем, что позволило значительно уменьшить размеры приборов, в том числе и калькуляторов. Они стали настольными или даже карманными. И они могли уже работать от батареек. В том году «Щарп» и «Кэнон» начали продажи калькуляторов, которые можно было держать в руке (весили примерно 800 г). В 1971 появился первый действительно карманный калькулятор фирмы «Бомвэр»; он выполнял 4 арифметические операции и имел дисплей на светодиодах.
В 1972 году фирма «Хьюлетт-Паккард» выпустила первый карманный калькулятор для инженерных расчётов, поддерживающий вычисление прямых и обратных тригонометрических функций, логарифмов и антилогарифмов, извлечение корня и возведение в произвольную степень.