20 اختراعا صنعوا تاريخنا.. من المسمار إلى الإنترنت

كتب – رامز يوسف:

البشر فضوليون ومبدعون بطبيعتهم، وهما صفتان قادتا جنسنا البشري إلى العديد من الاختراقات العلمية والتكنولوجية.

ومنذ أن ضرب أسلافنا الأوائل صخرة على الأرض لصنع أول أداة حادة، استمر البشر في الابتكار. فمنذ ظهور العجلة إلى إطلاق مركبات المريخ، برز العديد من هذه التطورات الرئيسية باعتبارها ثورية بشكل خاص.

بعض الاختراعات يرجع إلى لحظة اكتشاف واحدة، لكن معظم اختراعاتنا الرائدة كانت من عمل كثير من المفكرين المبدعين الذين أدخلوا تحسينات تدريجية على مدار سنوات عديدة. هنا، نستكشف 20 من أهم الاختراعات على مر العصور، جنبًا إلى جنب مع العلم وراء الاختراعات وكيف حدثت.

  • العجلة

    رسم توضيحي يوضح تطور العجلة خلال 5500 عام
    رسم توضيحي يوضح تطور العجلة خلال 5500 عام

قبل اختراع العجلة في صورتها الأكثر اكتمالا في عام 3500 قبل الميلاد، كان البشر مقيدين بشدة في كمية الأشياء التي يمكننا نقلها عبر الأرض، وإلى أي مدى. لم تكن العجلة نفسها الجزء الأكثر صعوبة في الاختراع. عندما حان الوقت لتوصيل منصة غير متحركة بتلك الأسطوانة الدوارة، أصبحت الأمور صعبة، وفقًا لديفيد أنتوني، أستاذ فخري في الأنثروبولوجيا في كلية هارتويك.

قال أنتوني لموقع لايف ساينس: كانت ضربة التألق هي مفهوم العجلة والمحور. لكن صنعها كان صعبًا أيضًا”. على سبيل المثال، قال إن الفتحات الموجودة في وسط العجلات وأطراف المحاور الثابتة يجب أن تكون مستديرة وناعمة تمامًا تقريبًا. كان حجم المحور أيضًا عاملاً حاسمًا، وكذلك مدى إحكامه داخل الفتحة (ليس ضيقًا جدًا، ولكن ليس فضفاضًا جدًا أيضًا).

أثمرت الجهود الشاقة بشكل كبير. فقد سهلت العربات ذات العجلات الزراعة والتجارة من خلال تمكين نقل البضائع من وإلى الأسواق، فضلاً عن تخفيف أعباء الأشخاص الذين يسافرون لمسافات طويلة. والآن أصبحت العجلات ضرورية لأسلوب حياتنا، حيث توجد في كل شيء من الساعات إلى المركبات إلى التوربينات.

  • آلة الطباعة

    نقش من القرن التاسع عشر لجوتنبرج يطبع أول ورقة في التاريخ
    نقش من القرن التاسع عشر لجوتنبرج يطبع أول ورقة في التاريخ

اخترع الألماني يوهانس جوتنبرج آلة الطباعة في وقت ما بين عامي 1440 و1450. وكان مفتاح تطويرها هو القالب اليدوي، وهي تقنية صب جديدة مكنت من إنشاء كميات كبيرة من الحروف المتحركة المعدنية بسرعة. وعلى الرغم من أن آخرين قبله – بما في ذلك المخترعون في الصين وكوريا – طوروا الحروف المتحركة المصنوعة من المعدن، إلا أن جوتنبرج كان أول من ابتكر عملية ميكانيكية تنقل الحبر من الحروف المتحركة إلى الورق.

من خلال عملية الحروف المتحركة هذه، زادت المطابع بشكل كبير من سرعة عمل نسخ الكتب، وبالتالي أدت إلى الانتشار السريع والواسع النطاق للمعرفة لأول مرة في التاريخ. في كتابها “ثورة الطباعة في أوروبا الحديثة المبكرة” (دار نشر جامعة كامبريدج، 2012)، كتبت المؤرخة الراحلة إليزابيث إل. أيزنشتاين، “ستكون ورش الطباعة موجودة في كل مركز بلدي مهم بحلول عام 1500”. وقد قُدِّر أنه تم طباعة ما يصل إلى عشرين مليون مجلد في أوروبا الغربية بحلول عام 1500.

  • البنسلين

    ألكسندر فليمنج مخترع البنسلين
    ألكسندر فليمنج مخترع البنسلين

إنها واحدة من أشهر قصص الاكتشاف في التاريخ. في عام 1928، لاحظ العالم الاسكتلندي ألكسندر فليمنج طبق بتري مملوءا بالبكتيريا في مختبره وغطاؤه مفتوح عن طريق الخطأ. كانت العينة ملوثة بالعفن، وفي كل مكان كان العفن فيه كانت البكتيريا ميتة. وتبين أن هذا العفن المضاد الحيوي هو فطر البنسليوم، وعلى مدى العقدين التاليين، قام الكيميائيون بتنقيته وتطوير عقار البنسلين، الذي يحارب عددًا كبيرًا من الالتهابات البكتيرية لدى البشر دون الإضرار بالبشر أنفسهم.

تم إنتاج البنسلين بكميات كبيرة والإعلان عنه بحلول عام 1944. وفقًا لدراسة نُشرت عام 2003 في مجلة Clinical Reviews in Allergy and Immunology، يعاني حوالي 1 من كل 10 أشخاص من رد فعل تحسسي تجاه المضاد الحيوي. ومع ذلك، قال الباحثون إن معظم هؤلاء الأشخاص قادرون على تحمل الدواء.

  • البوصلة

    نسخة طبق الأصل من أول بوصلة في العالم
    نسخة طبق الأصل من أول بوصلة في العالم

استخدم البحارة القدماء النجوم للملاحة، لكن هذه الطريقة لم تنجح أثناء النهار أو في الليالي الملبدة بالغيوم، ما جعل السفر بعيدًا عن الأرض أمرًا خطيرًا.

اخُرعت أول بوصلة في الصين خلال عهد أسرة هان بين القرن الثاني قبل الميلاد والقرن الأول الميلادي؛ وكانت مصنوعة من حجر المغناطيس، وهو خام حديد ممغنط طبيعيًا، وكانوا يدرسون خصائصه الجذابة لقرون. ومع ذلك، فقد تم استخدامه للملاحة لأول مرة خلال عهد أسرة سونج، بين القرنين الحادي عشر والثاني عشر.

بعد فترة وجيزة، انتقلت التكنولوجيا إلى الغرب من خلال الاتصال البحري. مكنت البوصلة البحارة من الإبحار بأمان بعيدًا عن الأرض، وفتحت العالم للاستكشاف والتطور اللاحق للتجارة العالمية. البوصلة هي أداة لا تزال مستخدمة على نطاق واسع اليوم، وقد غيرت معرفتنا وفهمنا للأرض إلى الأبد.

  • المصباح الكهربائي

    مصباح كهربائي أصلي من إنتاج إديسون يعود إلى عام 1879
    مصباح كهربائي أصلي من إنتاج إديسون يعود إلى عام 1879

أدى اختراع المصباح الكهربائي إلى تغيير عالمنا من خلال إزالة اعتمادنا على الضوء الطبيعي، مما يسمح لنا بأن نكون منتجين في أي وقت، ليلاً أو نهارًا. كان العديد من المخترعين فعالين في تطوير هذه التكنولوجيا الثورية طوال القرن التاسع عشر؛ ويُنسب إلى توماس إديسون الفضل في كونه المخترع الرئيسي لأنه ابتكر نظام إضاءة وظيفيًا تمامًا، بما في ذلك المولد والأسلاك بالإضافة إلى مصباح خيطي كربوني مثل المصباح أعلاه، في عام 1879.

بالإضافة إلى بدء إدخال الكهرباء في المنازل في جميع أنحاء العالم الغربي، كان لهذا الاختراع أيضًا نتيجة غير متوقعة إلى حد ما تتمثل في تغيير أنماط نوم الناس. بدلاً من الذهاب إلى الفراش عند حلول الليل (دون أن يكون لدينا ما نفعله) والنوم على فترات طوال الليل تفصلها فترات من اليقظة، نبقى الآن مستيقظين باستثناء 7 إلى 8 ساعات المخصصة للنوم.

  • التليفون

    نسخة طبق الأصل من تليفون ألكسندر جراهام بيل عام 1876
    نسخة طبق الأصل من تليفون ألكسندر جراهام بيل عام 1876

قدم العديد من المخترعين أعمالا رائدة في مجال نقل الصوت الإلكتروني – ورفع العديد منهم دعاوى قضائية بشأن الملكية الفكرية لاحقًا عندما بدأ استخدام الهاتف – لكن المخترع الاسكتلندي ألكسندر جراهام بيل كان أول من حصل على براءة اختراع للهاتف الكهربائي في 7 مارس 1876.

بعد 3 أيام، أجرى بيل أول مكالمة هاتفية لمساعده توماس واتسون، قائلاً “السيد واتسون، تعال هنا – أريد رؤيتك”، وفقًا للمؤلف أ. إدوارد إيفنسون في كتابه “مؤامرة براءات اختراع الهاتف عام 1876: الجدل بين إليشا جراي وألكسندر بيل والعديد من اللاعبين”.

كان مصدر إلهام بيل للهاتف هو عائلته. كان والده يعلم فن النطق وتخصص في تعليم الصم الكلام، وفقدت والدته، وهي موسيقية بارعة، سمعها في وقت لاحق من حياتها وكانت زوجته مابل، التي تزوجها عام 1877، صماء منذ سن الخامسة، وفقًا لإيفنسون. انطلق الاختراع بسرعة وأحدث ثورة في الأعمال التجارية والاتصالات العالمية. عندما توفي بيل في 2 أغسطس 1922، تم إيقاف جميع خدمات الهاتف في الولايات المتحدة وكندا لمدة دقيقة واحدة تكريمًا له.

  • محرك الاحتراق الداخلي

    نسخة طبق الأصل من أول محرك احتراق داخلي
    نسخة طبق الأصل من أول محرك احتراق داخلي

اخترع أول محرك احتراق داخلي ناجح تجارياً بواسطة إتيان لينوار حوالي عام 1860، أما أول محرك احتراق داخلي حديث، المعروف باسم محرك أوتو، فقد كان في عام 1876 بواسطة نيكولاس أوتو.

في هذه المحركات، يطلق احتراق الوقود غازًا عالي الحرارة، والذي يتمدد، ويضغط بقوة على المكبس، فيحركه. وبالتالي، تحول محركات الاحتراق الطاقة الكيميائية إلى عمل ميكانيكي. استغرق تصميم محرك الاحتراق الداخلي عقودًا من الهندسة من قبل العديد من العلماء، واتخذ شكله الحديث (في الأساس) في النصف الثاني من القرن التاسع عشر. كان المحرك هو بداية العصر الصناعي، كما مكّن من اختراع مجموعة كبيرة ومتنوعة من الآلات، بما في ذلك السيارات والطائرات الحديثة.

  • وسائل منع الحمل

    حبوب منع الحمل أحادية الطور المركبة 1960
    حبوب منع الحمل أحادية الطور المركبة 1960

لم تشعل حبوب منع الحمل والواقيات الذكرية وأشكال أخرى من وسائل منع الحمل ثورة جنسية في العالم المتقدم من خلال السماح للرجال والنساء بممارسة الجنس للترفيه بدلاً من الإنجاب فحسب، بل إنها أدت أيضًا إلى تقليل متوسط ​​عدد النسل لكل امرأة في البلدان التي تستخدمها بشكل كبير. مع وجود عدد أقل من الأفواه لإطعامها، حققت الأسر الحديثة مستويات معيشة أعلى ويمكنها توفير ما هو أفضل لكل طفل.

وفي الوقت نفسه، على المستوى العالمي، تساعد وسائل منع الحمل السكان على الاستقرار تدريجيًا؛ ومن المحتمل أن يستقر عددنا بحلول نهاية القرن. كما تعمل بعض وسائل منع الحمل، مثل الواقيات الذكرية، على الحد من انتشار الأمراض المنقولة جنسياً.

تم استخدام وسائل منع الحمل الطبيعية والعشبية لآلاف السنين. وفقًا للباحثة جيسيكا بورج في كتابها “الممارسات الوقائية: تاريخ شركة المطاط اللندنية وتجارة الواقيات الذكرية”، فقد وُجدت الواقيات الذكرية أو “الأغلفة” بشكل أو بآخر منذ العصور القديمة، حيث تم تطوير الواقي الذكري المطاطي في القرن التاسع عشر.

ووافقت إدارة الغذاء والدواء على أول حبوب لمنع الحمل عن طريق الفم في الولايات المتحدة في عام 1960 وبحلول عام 1965، كان العالم كله تقريبا قد بدأ يدرك أهميتها.

يواصل العلماء إحراز تقدم في مجال تحديد النسل، حتى أن بعض المختبرات تسعى إلى إنتاج شكل ذكوري من “حبوب منع الحمل”.

  • الإنترنت

    خريطة جزئية للإنترنت تستند إلى بيانات 15 يناير 2005
    خريطة جزئية للإنترنت تستند إلى بيانات 15 يناير 2005

الإنترنت هو نظام عالمي من شبكات الكمبيوتر المترابطة التي يستخدمها مليارات الأشخاص في جميع أنحاء العالم. في ستينيات القرن العشرين، صمم فريق من علماء الكمبيوتر العاملين في وكالة مشاريع الأبحاث المتقدمة التابعة لوزارة الدفاع الأمريكية، شبكة اتصالات لربط أجهزة الكمبيوتر في الوكالة، والتي تسمى ARPANET، سلف الإنترنت. واستخدمت طريقة لنقل البيانات تسمى “التبديل الحزمي”، طورها عالم الكمبيوتر وعضو الفريق لورانس روبرتس، بناءً على عمل سابق لعلماء كمبيوتر آخرين.

خضعت هذه التكنولوجيا للتطوير في السبعينيات بواسطة العلماء روبرت كان وفينتون سيرف، اللذين طورا بروتوكولات الاتصال الحاسمة للإنترنت، بروتوكول التحكم في الإرسال (TCP) وبروتوكول الإنترنت (IP)، وفقًا لعالم الكمبيوتر هاري ر. لويس في كتابه “أفكار خلقت المستقبل: أوراق كلاسيكية في علوم الكمبيوتر” (MIT Press، 2021). ولهذا السبب، غالبًا ما يُنسب الفضل إلى كان وسيرف باعتبارهما مخترعي الإنترنت”.

في عام 1989، تطور الإنترنت بشكل أكبر بفضل اختراع شبكة الويب العالمية بواسطة عالم الكمبيوتر تيم بيرنرز لي أثناء عمله في سيرن (المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية). وفقًا لـ سيرن، “كانت الفكرة الأساسية للشبكة العالمية هي دمج التقنيات المتطورة لأجهزة الكمبيوتر وشبكات البيانات والنص التشعبي في نظام معلومات عالمي قوي وسهل الاستخدام”. فتح تطوير الشبكة العالمية عالم الإنترنت للجميع وربط العالم بطريقة لم تكن موجودة من قبل.

  • المسامير

    ثلاثة مسامير قديمة مصنوعة يدويًا في سيبيريا روسيا
    ثلاثة مسامير قديمة مصنوعة يدويًا في سيبيريا روسيا

يعود تاريخ هذا الاختراع الرئيسي إلى أكثر من 2000 عام في العصر الروماني القديم ولم يصبح ممكنًا إلا بعد أن طور البشر القدرة على صب وتشكيل المعادن. في السابق، كان من الضروري بناء الهياكل الخشبية عن طريق ربط الألواح المتجاورة هندسيًا، وهي عملية بناء أكثر صعوبة.

حتى تسعينيات القرن الثامن عشر وأوائل القرن التاسع عشر، كانت المسامير المصنوعة يدويًا هي القاعدة، حيث كان الحداد يسخن قضيبًا حديديًا مربعًا ثم يطرقه بالمطرقة على 4 جوانب لإنشاء نقطة، وفقًا لجامعة فيرمونت. ظهرت آلات صنع المسامير بين تسعينيات القرن الثامن عشر وأوائل القرن التاسع عشر. استمرت تكنولوجيا صناعة المسامير في التقدم؛ بعد أن طور هنري بيسيمر عملية لإنتاج الصلب بكميات كبيرة من الحديد، تضاءلت مسامير الحديد القديمة ببطء وبحلول عام 1886، تم إنشاء 10% من المسامير في الولايات المتحدة من أسلاك فولاذية ناعمة، وفقًا لجامعة فيرمونت. وبحلول عام 1913، كان 90% من المسامير المنتجة في الولايات المتحدة عبارة عن أسلاك فولاذية.

يُنسب اختراع المسمار عادةً إلى العالم اليوناني أرشميدس في القرن الثالث قبل الميلاد، ولكن من المحتمل أن يكون قد اخترعه الفيلسوف الفيثاغورسي أرخيتاس من تارانتوم، وفقًا لديفيد بلوكلي في كتابه “الهندسة: مقدمة قصيرة جدًا” (دار نشر جامعة أكسفورد، 2012).

  • استخدام النار

    يرجح أن أسلاف البشر استخدموا النار قبل 1.5 مليون سنة
    يرجح أن أسلاف البشر استخدموا النار قبل 1.5 مليون سنة

يعد استخدام النار أحد أقوى الاختراعات المبكرة للبشرية وقد غيّر جذريًا الطريقة التي عاش بها أسلافنا القدامى. كانت النار أيضًا مكانًا للتجمع الاجتماعي، حيث توفر الدفء والقدرة على طهي الأطعمة مثل اللحوم. كما وفرت النار بعض الحماية ضد الحيوانات المفترسة.

ظل التاريخ الدقيق لاكتشاف النار لغزًا لفترة طويلة، حيث يشير بعض الدراسات إلى أنها استخدمت لأول مرة من قبل البشر في كينيا منذ مليون عام لطهي اللحوم. تشير أدلة أخرى إلى أن إنسان نياندرتال في أوروبا وآسيا استغل النار، بينما أتقن الإنسان العاقل الذي تطور في أفريقيا مهارة صنع النار. وفي الآونة الأخيرة، وجد علماء الآثار في الأرض المحتلة أدلة على استخدام الإنسان للنار يرجع تاريخها إلى 1.5 مليون إلى 2 مليون سنة مضت.

  • الخرسانة

    يرجح أن المصريين أول من استخدموا الخرسانة في بناء الأهرام قبل 3 آلاف سنة
    يرجح أن المصريين أول من استخدموا الخرسانة في بناء الأهرام قبل 3 آلاف سنة

يُنسب إلى الرومان القدماء أنهم من أوائل المجتمعات التي استخدمت الخرسانة في الهندسة المعمارية، حيث تم بناء الحمامات الرومانية والمواقع الشهيرة مثل الكولوسيوم وقبة البانثيون باستخدام الخرسانة الممزوجة بالرماد البركاني والجير ومياه البحر. ومن المدهش أن العديد من هذه المباني القديمة لا تزال قائمة في حالة جيدة بعد حوالي 2000 عام – وهي شهادة على طول عمر الخرسانة الرومانية.

ومع ذلك، استخدم المصريون القدماء شكلاً بدائيًا من الخرسانة في مبانيهم في وقت سابق بكثير في عام 3000 قبل الميلاد، مستخدمين أشكالًا من الخرسانة الممزوجة بالرماد والماء المالح لإنشاء ملاط. وخلصت إحدى الدراسات إلى أن أجزاء من الأهرامات العظيمة في الجيزة ربما تم بناؤها باستخدام الخرسانة. الخرسانة قوية في الضغط ولكنها تنكسر بسهولة في الشد، لذلك فإن اختراع الخرسانة المسلحة بالفولاذ نحو نهاية القرن التاسع عشر في فرنسا، والذي يمنح الخرسانة بعض قوة الشد للصلب، مكن من استخدام الخرسانة على نطاق أوسع في البناء.

  • العدسة المكبرة

    طور روجر بيكون العدسة المكبرة لأول مرة في عام 1268
    طور روجر بيكون العدسة المكبرة لأول مرة في عام 1268

طور الراهب الفرنسيسكاني وعالم جامعة أكسفورد روجر بيكون العدسة المكبرة لأول مرة في عام 1268. يُطلق عليه أحيانًا “أول عالم في بريطانيا”، وكانت عدسة بيكون المكبرة مبنية على أبحاث العلماء المسلمين.

ومع ذلك، فإن استخدام الأدوات البصرية يعود إلى ما هو أبعد من ذلك بكثير. تشير الأدلة إلى أنه منذ عام 700 قبل الميلاد، لاحظ الناس في مصر القديمة أنه يمكنهم النظر من خلال البلورات لتحسين الرؤية.

  • البطارية

    البطارية الفولتية أول بطارية كهربائية اخترعها الإيطالي أليساندرو فولتا في عام 1799
    البطارية الفولتية أول بطارية كهربائية اخترعها الإيطالي أليساندرو فولتا في عام 1799

يعود تاريخ أول بطارية إلى عام 1800، عندما قام الفيزيائي الإيطالي أليساندرو فولتا بلف أقراص مكدسة من النحاس والزنك في قطعة قماش، وغمرها في ماء مالح واكتشف أنها توصل الطاقة. في عام 1802، اخترع الاسكتلندي ويليام كرويكشانك نوعًا مختلفًا من تصميم فولتا يُعرف باسم بطارية الحوض، تتكون من 50 قرصًا من النحاس والزنك في صندوق خشبي مملوء بمحلول ملحي لتوصيل الطاقة. ومع ذلك، كان الفيزيائي الفرنسي جاستون بلانتيه هو من اخترع أول بطارية مستخدمة عمليًا، في عام 1859. لا تزال الاختلافات الحديثة في بطارية الرصاص الحمضية القابلة لإعادة الشحن التي ابتكرها بلانتيه مستخدمة في السيارات اليوم.

  • الكرونومتر البحري

    أول مسجل وقت بحري لجون هاريسون 1735
    أول مسجل وقت بحري لجون هاريسون 1735

أول مسجل وقت بحري لجون هاريسون، 1735. استغرق صانع الساعات الإنجليزي جون هاريسون (1693-1776) الذي علم نفسه بنفسه خمس سنوات لبناء هاريسون رقم واحد أو H1، والذي كان يضبط الوقت بدقة شديدة لدرجة أن الملاحين تمكنوا من تحديد خط الطول الخاص بهم في البحر.

شهد القرن الخامس عشر بداية الرحلات الاستكشافية العظيمة التي قام بها المغامرون وتجار البحر وتطوير شبكة التجارة البحرية العالمية. حملت السفن التجارية الحرير والتوابل والملح والنبيذ والشاي الثمينة عبر البحار الغادرة في كثير من الأحيان لعدة أشهر متتالية. بعد خسارة 4 سفن في البحر في كارثة سيلي البحرية عام 1707، أدرك البحارة أنهم بحاجة إلى طريقة دقيقة لتحديد خط الطول عندما يكونون خارج مجال رؤية الأرض.

في عام 1714، عرض البرلمان البريطاني جائزة قدرها 20 ألف جنيه إسترليني لأي شخص يمكنه حل المشكلة. فاز النجار جون هاريسون بالجائزة في عام 1735 بساعة الكرونومتر البحرية الخاصة به. وربما يكون الأمر الأكثر إثارة للدهشة هو أن هاريسون كان صانع ساعات علم نفسه بنفسه. كان جهاز قياس الوقت المبتكر الذي ابتكره يعمل بحركة السفينة المتأرجحة بدلاً من الجاذبية ويمكن للبحارة استخدامه لحساب خط الطول بدقة في البحر.

  • الطائرة

    طائرة أورفيل وويلبر رايت أول طائرة تقوم برحلة ناجحة عام 1903
    طائرة أورفيل وويلبر رايت أول طائرة تقوم برحلة ناجحة عام 1903

استحوذ حلم قدرة البشر على الطيران على خيال المخترعين لقرون من الزمان، وكانت أول رحلة طيران بشرية في عام 1783 عندما حلق جوزيف مايكل وجاك إتيان مونتجولفييه في السماء في منطاد هواء ساخن.

في عام 1853، صمم المهندس البريطاني جورج كايلي أول طائرة شراعية تنجح في الطيران، وفي عام 1903 أصبحت طائرة أورفيل وويلبر رايت أول طائرة تقوم برحلة ناجحة. لم تقلع الطائرة من كيتي هوك بولاية نورث كارولينا باستخدام قوتها الخاصة فحسب؛ بل طارت وهبطت دون تدمير، على عكس العديد من اختراعات الطائرات السابقة. استلهم الأخوان رايت فكرة طائرتهما من مشاهدة الطيور أثناء الطيران، لكن طول جناحيها كان (10 أمتار).

  • الثلاجة

    الثلاجة الأولى إلى اليسار.. وفي اليمين ثلاجة من خمسينيات القرن العشرين
    الثلاجة الأولى إلى اليسار.. وفي اليمين ثلاجة من خمسينيات القرن العشرين

كان التبريد موجودًا في بعض أشكاله منذ آلاف السنين. واعتمادًا على المناخ، كان يتم استخدام الثلج أو الماء البارد للحفاظ على برودة الطعام في العصور القديمة. لكن التبريد الاصطناعي لم يظهر حتى عام 1748، عندما أظهر الطبيب ويليام كولين لأول مرة التبريد التبخيري. وجاء المزيد من الاختراقات في عام 1834، عندما طور المهندس الأمريكي جاكوب بيركنز نظام ضغط البخار. وفي عام 1876، توصل المهندس الألماني كارل فون ليند إلى عملية تسييل الغاز، ما أدى إلى دخول عصر التبريد التجاري. وفي عام 1913، اخترع المهندس الأمريكي فريد وولف أول ثلاجة منزلية، ومع نمو الطلب على المنتجات الطازجة، زاد أيضًا عدد الأسر التي لديها ثلاجات.

  • الطاقة النووية

    أبراج التبريد لمحطة طاقة نووية في رون فرنسا
    أبراج التبريد لمحطة طاقة نووية في رون فرنسا

اكتشفت الطاقة النووية لأول مرة في ثلاثينيات القرن العشرين بواسطة الفيزيائي الإيطالي إنريكو فيرمي، الذي وجد أن قصف الذرات بالنيوترونات يمكن أن يقسمها، ما يؤدي إلى توليد كميات هائلة من الطاقة. واصل تطوير أول تفاعل نووي متسلسل في جامعة شيكاغو. أدت هذه التجربة الناجحة إلى تطوير العديد من محطات الطاقة النووية في الخمسينيات من القرن العشرين، وأطلقت ولاية أيداهو أول محطة نووية في عام 1951 بالكهرباء المنتجة من الطاقة الذرية في موقع مفاعل التوليد التجريبي الأول. أصبحت محطة أوبنينسك في الاتحاد السوفييتي السابق أول محطة للطاقة النووية متصلة بالشبكة في العالم في عام 1954، بينما أصبحت محطة شيبينجبورت النووية في بنسلفانيا أول محطة نووية تجارية في عام 1957.

لا تزال الطاقة النووية مستخدمة على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم اليوم، حيث تولد ما يقرب من 10٪ من الطاقة العالمية.

تتمثل إحدى المشكلات في أن محطات الطاقة النووية الحالية تستخدم الانشطار لتقسيم الذرات، وهذا ينتج مواد مشعة تستغرق وقتًا طويلاً للتحلل. وتسلط مخاطر الكوارث النووية، مثل تلك التي حدثت في تشيرنوبيل ومحطة فوكوشيما دايتشي للطاقة النووية، الضوء على تحديات الطاقة النووية القائمة على الانشطار.

لذلك يعمل العلماء على إنشاء مفاعلات اندماج نووي قابلة للاستخدام، يمكنها نظريًا توليد طاقة نظيفة لا حدود لها. في عام 2022، أبلغ العلماء عن اختراق بسيط: مفاعل اندماج يولد طاقة أكبر مما تم وضعه فيه. ومع ذلك، يقول الخبراء إننا ما زلنا بعيدين عن مفاعل الاندماج القابل للاستخدام.

  • اللقاحات

    صورة زيتية للطبيب الإنجليزي جينر مبتكر لقاح الجدري
    صورة زيتية للطبيب الإنجليزي جينر مبتكر لقاح الجدري

تقدر منظمة الصحة العالمية أن التطعيمات ضد الأمراض المعدية مثل الدفتيريا والتيتانوس والحصبة، تنقذ سنويا ما يقرب من 2 إلى 3 ملايين شخص.

يُعتقد أن أقدم عملية تطعيم بدائية تعود إلى القرن العاشر في الصين، عندما قام الناس بتطعيم خدوش صغيرة في الجلد بجرعات صغيرة من الجدري لتوفير الحماية ضد المرض. ولكن في عام 1796، اكتشف الطبيب الإنجليزي إدوارد جينر أن حلاّبات الأبقار نادرًا ما يُصبن بالجدري أو يمتن بسببه لأنهن أصبن سابقًا بفيروس جدري البقر، والذي يُسمى أيضًا الجدري. لذلك استخدم جدري البقر لتطوير لقاح الجدري. وعمد إلى تطعيم صبي يبلغ من العمر 8 سنوات بجدري البقر ثم بالجدري، ولم يُصاب الصبي أبدًا بالوباء القاتل. أدت تجربة جينر إلى إنشاء لقاح الجدري ويعتبر عمله بمثابة بداية علم المناعة.

في عام 1980، أعلنت منظمة الصحة العالمية القضاء رسميًا على الجدري. لكن العلماء يواصلون تطوير لقاحات جديدة منقذة للحياة – وأبرزها لقاحات فيروس كورونا التي لعبت دورًا كبيرًا في مكافحة الوباء.

  • الأشعة السينية

    المهندس والفيزيائي الألماني فيلهلم كونراد رونتجن مكتشف الشعة السينية
    المهندس والفيزيائي الألماني فيلهلم كونراد رونتجن مكتشف الشعة السينية

مثل العديد من الاختراعات الشهيرة، تم اكتشاف الأشعة السينية بالصدفة. في عام 1895، كان المهندس والفيزيائي الألماني فيلهلم كونراد رونتجن يجري دراسة لمدة شهرين حول إمكانات الإشعاع. وفي تجربة لاختبار ما إذا كانت أشعة الكاثود يمكن أن تمر عبر الزجاج، لاحظ أن الإشعاع كان قادرًا على المرور عبر شاشات ذات سمك كبير، تاركًا ظلًا للأجسام الصلبة.

سرعان ما اكتشف أن الأشعة السينية يمكن أن تمر عبر الأنسجة البشرية لإظهار صورة واضحة للهيكل العظمي والأعضاء. بعد عام واحد، التقطت مجموعة من الأطباء أقدم صور الأشعة السينية للمرضى. أدت هذه الملاحظات إلى تطوير الأشعة كما نعرفها اليوم وساعدت منذ ذلك الحين المتخصصين الطبيين في تشخيص العظام المكسورة والأورام وفشل الأعضاء والمزيد.

المصدر: live science

اقرأ أيضا:

صورة اليوم: 900 عالم غريب في صورة واحدة

قد يعجبك أيضًأ