5 khám phá khoa học hàng đầu mọi thời đại năm 2022

Con người đã mơ ước và tạo ra một số phát minh tuyệt vời - và đôi khi không chính thống - & nbsp; Từ lúc ai đó đã đánh một tảng đá trên mặt đất để tạo ra công cụ sắc bén đầu tiên, cho đến lần ra mắt với sự phát triển của Mars Rovers và Internet, một số tiến bộ chính nổi bật là đặc biệt mang tính cách mạng. Dưới đây là những lựa chọn hàng đầu của chúng tôi cho các phát minh quan trọng nhất mọi thời đại, cùng với khoa học đằng sau phát minh và cách chúng xuất hiện. & NBSP;

Bánh xe

Trước khi phát minh ra bánh xe vào năm 3500 B.C., con người đã bị hạn chế nghiêm trọng về số lượng thứ chúng ta có thể vận chuyển trên đất liền và bao xa. Bản thân bánh xe không phải là phần khó nhất của "phát minh ra bánh xe". Khi đến lúc kết nối một nền tảng không di chuyển với xi lanh lăn đó, mọi thứ trở nên khó khăn, theo David Anthony, giáo sư nhân chủng học tại Hartwick College.

"Đột quỵ của sự sáng chói là khái niệm bánh xe và trục," Anthony trước đây nói với Live Science. "Nhưng sau đó làm cho nó cũng khó khăn." Chẳng hạn, các lỗ ở trung tâm của bánh xe và các đầu của các trục cố định phải gần như hoàn hảo và mịn màng, ông nói. Kích thước của trục cũng là một yếu tố quan trọng, cũng như sự khít của nó bên trong lỗ (không quá chật, nhưng cũng không quá lỏng lẻo).

Công việc khó khăn đã được đền đáp, thời gian lớn. Xe đẩy có bánh xe tạo điều kiện cho nông nghiệp và thương mại bằng cách cho phép vận chuyển hàng hóa đến và đi từ thị trường, cũng như giảm bớt gánh nặng của những người đi xa. Bây giờ, bánh xe rất quan trọng đối với lối sống của chúng ta, được tìm thấy trong mọi thứ, từ đồng hồ đến phương tiện đến tua -bin. & NBSP;

Móng

Phát minh quan trọng này có từ hơn 2.000 năm đến thời La Mã cổ đại và chỉ có thể xảy ra sau khi con người phát triển khả năng đúc và định hình kim loại. Trước đây, các cấu trúc gỗ phải được xây dựng bằng cách đan xen các bảng liền kề về mặt hình học một quá trình xây dựng khó khăn hơn nhiều.

Cho đến những năm 1790 và đầu những năm 1800, móng tay cầm bằng tay là tiêu chuẩn, với một thợ rèn làm nóng một thanh sắt vuông và sau đó đập nó ở bốn mặt để tạo ra một điểm, theo Đại học Vermont (mở trong Tab mới). Các máy làm móng đã xuất hiện trực tuyến giữa những năm 1790 và đầu những năm 1800. Công nghệ chế tạo móng tay tiếp tục tiến lên; Sau khi Henry Bessemer phát triển một quá trình sản xuất hàng loạt từ sắt, móng tay sắt của năm qua dần dần suy yếu dần và đến năm 1886, 10 phần trăm móng tay của Hoa Kỳ được tạo ra từ dây thép mềm, theo Đại học Vermont. Đến năm 1913, 90 phần trăm móng tay được sản xuất ở Hoa Kỳ là dây thép. (opens in new tab). Nail-making machines came online between the 1790s and the early 1800s. Technology for crafting nails continued to advance; After Henry Bessemer developed a process to mass-produce steel from iron, the iron nails of yesteryear slowly waned and by 1886, 10 percent of U.S. nails were created from soft steel wire, according to the University of Vermont. By 1913, 90 percent of nails produced in the U.S. were steel wire.

Trong khi đó, phát minh của vít - một dây buộc mạnh mẽ hơn nhưng khó hiểu hơn - & nbsp; thường được gán cho các học giả Hy Lạp Archimedes trong thế kỷ thứ ba B.C. Trong cuốn sách của mình, Kỹ thuật: Giới thiệu rất ngắn (mở trong Tab mới) (Nhà xuất bản Đại học Oxford, 2012). (opens in new tab)” (Oxford University Press, 2012).

La bàn

Các thủy thủ cổ đại đã sử dụng các ngôi sao để điều hướng, nhưng phương pháp này đã không hoạt động vào ban ngày hoặc vào những đêm nhiều mây, khiến nó trở nên nguy hiểm khi đi xa khỏi đất liền. & NBSP;

La bàn đầu tiên được phát minh ở Trung Quốc trong triều đại Hán giữa thế kỷ thứ 2 B.C. và thế kỷ 1 A.D .; Nó được làm từ Lodestone, một quặng sắt được từ chối tự nhiên, những đặc tính hấp dẫn mà họ đã nghiên cứu trong nhiều thế kỷ. Tuy nhiên, nó đã được sử dụng để điều hướng lần đầu tiên trong triều đại của bài hát, giữa thế kỷ 11 và 12,

Ngay sau đó, công nghệ ở phía tây thông qua tiếp xúc hải lý. La bàn cho phép các Mariners điều hướng an toàn xa đất liền, mở ra thế giới để khám phá và sự phát triển tiếp theo của thương mại toàn cầu. Một công cụ vẫn được sử dụng rộng rãi ngày nay, la bàn đã biến đổi kiến ​​thức và sự hiểu biết của chúng ta về trái đất mãi mãi. & NBSP;

Báo in

Nhà phát minh người Đức Johannes Gutenberg đã phát minh ra báo in vào khoảng năm 1440 đến 1450. Chìa khóa cho sự phát triển của nó là khuôn tay, một kỹ thuật đúc mới cho phép tạo ra một lượng lớn loại kim loại di chuyển. Mặc dù những người khác trước anh ta - bao gồm các nhà phát minh ở Trung Quốc và Hàn Quốc - đã phát triển loại di động được làm từ kim loại, Gutenberg là người đầu tiên tạo ra một quy trình cơ giới hóa việc chuyển mực (mà anh ta làm từ dầu hạt lanh và bồ hóng) từ loại di chuyển sang giấy.

Với quy trình loại di động này, việc in ấn tăng theo cấp số nhân, tốc độ mà các bản sao có thể được thực hiện, và do đó chúng đã dẫn đến sự phổ biến kiến ​​thức nhanh chóng và rộng rãi lần đầu tiên trong lịch sử. Trong cuốn sách của cô là Cuộc cách mạng in ấn ở Châu Âu hiện đại ban đầu (Opens in New Tab) (Nhà xuất bản Đại học Cambridge, 2012), nhà sử học quá cố Elizabeth L. Eisenstein đã viết, các hội thảo của Printers Printers sẽ được tìm thấy ở mọi trung tâm thành phố quan trọng vào năm 1500. & nbsp; Người ta ước tính rằng có tới hai mươi triệu tập đã được in ở Tây Âu vào năm 1500, mặc dù Eisenstein ước tính rằng nó là khoảng tám triệu. (opens in new tab)” (Cambridge University Press, 2012), late historian Elizabeth L. Eisenstein wrote, “printers’ workshops would be found in every important municipal center by 1500.”  It has been estimated that up to twenty million volumes had been printed in Western Europe by 1500, although Eisenstein estimates that it was around eight million.

Trong số những thứ khác, báo in cho phép truy cập rộng hơn vào Kinh thánh, từ đó dẫn đến các diễn giải thay thế, bao gồm cả Martin Luther, người có "95 luận văn" một tài liệu được in bởi hàng trăm nghìn đã gây ra cuộc cải cách Tin lành. & NBSP;

Động cơ đốt trong

Trong các động cơ này, sự đốt cháy nhiên liệu giải phóng một khí nhiệt độ cao, khi nó mở rộng, áp dụng một lực cho một piston, di chuyển nó. Do đó, động cơ đốt chuyển đổi năng lượng hóa học thành công việc cơ học. Nhiều thập kỷ kỹ thuật của nhiều nhà khoa học đã thiết kế động cơ đốt trong, có dạng hiện đại (về cơ bản) trong nửa sau của thế kỷ 19. Động cơ mở ra trong thời đại công nghiệp, cũng như cho phép phát minh ra rất nhiều máy móc, bao gồm cả xe hơi và máy bay hiện đại.

Trong ảnh là các bước vận hành của động cơ đốt trong bốn thì. Các đột quỵ như sau: 1) Đột quỵ trong lượng khí - không khí và nhiên liệu bốc hơi được rút ra. 2) Đột quỵ nén - hơi nhiên liệu và không khí được nén và đốt cháy. 3) Đột quỵ năng lượng - đốt cháy nhiên liệu và piston được đẩy xuống dưới, cung cấp năng lượng cho máy. 4) Đột quỵ - xả được lái ra.

Điện thoại

Một số nhà phát minh đã làm công việc tiên phong trong việc truyền giọng nói điện tử - nhiều người sau đó đã đệ đơn kiện tài sản trí tuệ khi sử dụng điện thoại bùng nổ - nhưng đó là nhà phát minh của Scotland Alexander Graham Bell, người đầu tiên được trao bằng sáng chế cho điện thoại điện vào ngày 7 tháng 3 năm 1876 (Bản vẽ bằng sáng chế của anh ấy được hình trên). Ba ngày sau, Bell đã gọi điện thoại đầu tiên cho trợ lý của mình, Thomas Watson, nói rằng "Ông Watson, đến đây - Tôi muốn gặp bạn", theo tác giả A. Edward Evenson trong cuốn sách của ông, Cuộc âm mưu bằng sáng chế điện thoại năm 1876 năm 1876 : Tranh cãi của Elisha Gray-Alexander Bell và nhiều người chơi của nó (mở trong Tab mới) (McFarland, 2015). (opens in new tab)” (McFarland, 2015).

Cảm hứng của Bell cho điện thoại bị ảnh hưởng bởi gia đình anh. Cha anh đã dạy lời nói được phát hành và chuyên dạy người điếc nói, mẹ anh - một nhạc sĩ thành đạt - đã mất thính giác của cô ở kiếp sau và vợ Mabel, người mà anh kết hôn vào năm 1877, đã bị điếc từ năm tuổi, theo Evenson. Sáng chế nhanh chóng cất cánh và cách mạng hóa kinh doanh và truyền thông toàn cầu. Khi Bell qua đời vào ngày 2 tháng 8 năm 1922, tất cả các dịch vụ điện thoại ở Hoa Kỳ và Canada đã bị dừng lại trong một phút để tôn vinh anh ta. & NBSP;

Bóng đèn

Phát minh của bóng đèn đã biến đổi thế giới của chúng ta bằng cách loại bỏ sự phụ thuộc của chúng ta vào ánh sáng tự nhiên, cho phép chúng ta làm việc hiệu quả bất cứ lúc nào, ngày hay đêm. & nbsp; Một số nhà phát minh là công cụ phát triển công nghệ cách mạng này trong suốt những năm 1800; Thomas Edison được ghi nhận là nhà phát minh chính vì ông đã tạo ra một hệ thống chiếu sáng hoàn toàn chức năng, bao gồm một máy phát điện và hệ thống dây điện cũng như bóng đèn khí carbon như trên, vào năm 1879.

Cũng như bắt đầu giới thiệu điện trong các ngôi nhà trên khắp thế giới phương Tây, phát minh này cũng có hậu quả khá bất ngờ về việc thay đổi mô hình giấc ngủ của mọi người. Thay vì đi ngủ vào ban đêm (không có gì khác để làm) và ngủ theo phân đoạn suốt đêm bị tách ra bởi những giai đoạn thức dậy, bây giờ chúng tôi ở lại ngoại trừ 7 đến 8 giờ được phân bổ cho giấc ngủ, và lý tưởng nhất là chúng tôi ngủ một đi. & nbsp;

Penicillin

Đó là một trong những câu chuyện khám phá nổi tiếng nhất trong lịch sử. Năm 1928, nhà khoa học Scotland Alexander Fleming nhận thấy một đĩa Petri chứa đầy vi khuẩn trong phòng thí nghiệm của mình với nắp của nó vô tình Ajar. Mẫu đã bị nhiễm nấm mốc, và ở mọi nơi khuôn là, vi khuẩn đã chết. Nấm kháng sinh đó hóa ra là nấm penicillium, và trong hai thập kỷ tiếp theo, các nhà hóa học đã thanh lọc nó và phát triển thuốc penicillin, chống lại một số lượng lớn nhiễm trùng vi khuẩn ở người mà không gây hại cho chính con người.

Penicillin đã được sản xuất hàng loạt và được quảng cáo vào năm 1944. Áp phích này gắn liền với một hộp thư lề đường khuyên các nhân viên quân đội Thế chiến II nên uống thuốc để loại bỏ bệnh hoa liễu.

Khoảng 1 trong 10 người có phản ứng dị ứng với kháng sinh, theo một nghiên cứu được công bố năm 2003 trên tạp chí Đánh giá lâm sàng về Dị ứng và Miễn dịch học; Mặc dù vậy, hầu hết những người đó tiếp tục có thể chịu đựng được thuốc, các nhà nghiên cứu cho biết.

Liên quan: Nguyên nhân gây dị ứng? & NBSP;What causes allergies? 

Biện pháp tránh thai

Không chỉ có thuốc tránh thai, bao cao su và các hình thức tránh thai khác đã gây ra một cuộc cách mạng tình dục ở thế giới phát triển bằng cách cho phép đàn ông và phụ nữ quan hệ tình dục thay vì sinh sản, họ còn giảm đáng kể số lượng con cái trung bình trên mỗi phụ nữ ở các quốc gia nơi chúng được sử dụng. Với ít miệng hơn để cho ăn, các gia đình hiện đại đã đạt được các tiêu chuẩn sống cao hơn và có thể cung cấp tốt hơn cho mỗi đứa trẻ. Trong khi đó, trên quy mô toàn cầu, các biện pháp tránh thai đang giúp dân số của con người dần dần chững lại; Số lượng của chúng tôi có thể sẽ ổn định vào cuối thế kỷ. Một số biện pháp tránh thai, chẳng hạn như bao cao su, cũng hạn chế sự lây lan của các bệnh lây truyền qua đường tình dục.

Trực tiếp tự nhiên và thảo dược đã được sử dụng trong nhiều thiên niên kỷ. Bao cao su hoặc 'vỏ bọc' đã tồn tại dưới hình thức này hay hình thức khác từ thời cổ đại, theo học giả Jessica Borge trong cuốn sách của cô ấy là thực hành bảo vệ: Lịch sử của Công ty Cao su Luân Đôn và Công ty kinh doanh bao cao su (Mở trong Tab mới) (McGill-Queen's Nhà xuất bản Đại học, 2020), với bao cao su cao su được phát triển vào thế kỷ 19. Trong khi đó, FDA đã phê duyệt viên thuốc tránh thai đầu tiên ở Hoa Kỳ vào năm 1960 và đến năm 1965, hơn 6,5 triệu phụ nữ Mỹ đã uống thuốc, theo tác giả Jonathan Eig trong cuốn sách của ông, Sự ra đời của viên thuốc Tái tạo giới tính và ra mắt một cuộc cách mạng (W. W. Norton & Company, 2015). & nbsp; (opens in new tab)” (McGill-Queen’s University Press, 2020), with the rubber condom developed in the 19th century. Meanwhile, the FDA approved the first oral contraceptive pill in the United States in 1960 and by 1965, more than 6.5 million American women were on the pill, according to author Jonathan Eig in his book, “The Birth of the Pill: How Four Pioneers Reinvented Sex and Launched a Revolution” (W. W. Norton & Company, 2015).  

Các nhà khoa học đang tiếp tục thực hiện những tiến bộ trong kiểm soát sinh sản, với một số phòng thí nghiệm thậm chí theo đuổi một hình thức "viên thuốc". Một cấy ghép kiểm soát sinh vĩnh viễn được gọi là Essure đã được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm phê duyệt vào năm 2002, mặc dù vào năm 2016, FDA cảnh báo rằng cấy ghép sẽ cần cảnh báo mạnh mẽ hơn để nói với người dùng về những rủi ro nghiêm trọng khi sử dụng Essure. & NBSP;

Liên quan: 7 sự thật đáng ngạc nhiên về viên thuốc7 surprising facts about the pill

Internet

Internet là một hệ thống toàn cầu các mạng máy tính được kết nối với nhau được sử dụng bởi hàng tỷ người trên toàn thế giới. Vào những năm 1960, một nhóm các nhà khoa học máy tính làm việc cho ARPA của Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ (Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến) đã xây dựng một mạng lưới truyền thông để kết nối các máy tính trong cơ quan, được gọi là ARPANET, tiền thân của Internet. Nó đã sử dụng một phương pháp truyền dữ liệu gọi là "chuyển đổi gói", được phát triển bởi nhà khoa học máy tính và thành viên nhóm Lawrence Roberts, dựa trên công việc trước đây của các nhà khoa học máy tính khác. & NBSP;

Công nghệ này đã được phát triển vào những năm 1970 bởi các nhà khoa học Robert Kahn và Vinton Cerf, người đã phát triển các giao thức truyền thông quan trọng cho Internet, Giao thức kiểm soát truyền tải (TCP) và Giao thức Internet (IP), theo nhà khoa học máy tính Harry R. Lewis trong ông Cuốn sách Ý tưởng đã tạo ra tương lai: (Mở trong Tab mới) Giấy tờ kinh điển về khoa học máy tính (mở trong Tab mới) (MIT Press, 2021). Đối với điều này, Kahn và Cerf thường được ghi nhận là nhà phát minh của Internet. (opens in new tab) Classic Papers of Computer Science (opens in new tab)” (MIT Press, 2021). For this, Kahn and Cerf are often credited as “inventors of the internet”.

Năm 1989, Internet phát triển hơn nữa nhờ vào việc phát minh ra World Wide Web của nhà khoa học máy tính Tim Berners-Lee khi làm việc tại CERN (Tổ chức nghiên cứu hạt nhân châu Âu). Theo Cern (mở trong Tab mới), "Ý tưởng cơ bản của WWW là hợp nhất các công nghệ phát triển của máy tính, mạng dữ liệu và siêu văn bản thành một hệ thống thông tin toàn cầu mạnh mẽ và dễ sử dụng." Sự phát triển của WWW đã mở ra thế giới của Internet với mọi người và kết nối thế giới theo cách mà nó chưa từng có trước đây. & nbsp; (opens in new tab), "the basic idea of the WWW was to merge the evolving technologies of computers, data networks and hypertext into a powerful and easy to use global information system." The development of the WWW opened up the world of the internet to everybody and connected the world in a way that it had never been before.  

Liên quan: Nhà phát minh của World Wide Web Snags Giải thưởng hàng đầu của Khoa học Máy tínhInventor of World Wide Web snags computer science's top prize

Jessica là một cựu nhà văn nhân viên cho Lịch sử Hoàng gia và tất cả về các tạp chí lịch sử. Cả bằng cử nhân và thạc sĩ trong lịch sử của Đại học Winchester, với các luận án về 'Sức mạnh của trang phục' tại tòa án Pháp giữa thế kỷ thứ mười sáu đến thế kỷ thứ mười tám, và 'thoái vị nữ hoàng': một phân tích về đương đại và đương đại Hình ảnh hiện đại của Juana La Loca, Mary, Nữ hoàng Scots và Christina, Nữ hoàng Thụy Điển. '