أهم الاختراعات في القرن التاسع عشر

على الرغم من أننا نعتقد أن القرن العشرين هو القرن الذي حدثت فيه أعظم وأهم الاختراعات والتطورات في العلوم والتكنولوجيا، إلا أننا نغفل الكثير عن التقدم الملحوظ الذي تحقق في القرن التاسع عشر، وعلى الرغم من أننا نبدو فيه ليس بهذا الكم من التطور، إلا أنه ظهر فيه العديد من الاختراعات والتطورات.

اختراعات القرن التاسع عشر

المحرك البخاري

على الرغم من أن استخدام البخار كوسيلة للطاقة قد تم جربه لأول مرة من قبل الإغريق والرومان منذ آلاف السنين، وأن المحركات البخارية التجريبية الأولى تم تصنيعها في أوائل القرن السابع عشر، إلا أنها لم تصبح فعالة حتى بداية القرن التاسع عشر، والذي شهد تطورا كبيرا في استخدام الطاقة البخارية وأصبحت مصدرا رئيسيا للطاقة في الثورة الصناعية.

يعد محرك البخار من الأمور الضرورية التي لا يمكن تخيل القرن التاسع عشر بدونه، حيث كانت القوة الدافعة وراء التوسع الغربي لأمريكا ولعب دورا رئيسيا في فوز الشمال بالحرب الأهلية، وساعد الولايات المتحدة على أن تصبح قوة إقليمية، وربما كان من المقرر أن تحل محله في نهاية المطاف محطات توليد الطاقة الأكثر قوة وفعالية في المستقبل، ولكن خلال القرن التاسع عشر كان البخار هو الملك.

القطار البخاري

بالطبع، ليكون للمحرك البخاري تطبيقا عمليا، يجب أن يدفع شيئا ما. ظهرت في البداية القاطرة، حيث ظهرت لأول مرة في الولايات المتحدة في عام 1829 مع قاطرة توم ثومب في بلتيمور وأوهايو لخدمة السكك الحديدية. وبحلول منتصف القرن الماضي، كان هناك مئات المحركات المستخدمة في البلاد، وفي نهاية القرن التاسع عشر، كان بإمكان القطارات عبور الدولة بأكملها عبر السكك الحديدية.

لتقدير تأثير القاطرة، يجب عليك فقط تخيل القرن التاسع عشر بدون محركاتها المألوفة التي تخرج الدخان على طول مسارات الحديد اللامتناهية، ويمكن القول بصدق أن القاطرة كانت السبب الرئيسي في جعل أمريكا تظل كما هي حتى اليوم من نواحٍ عديدة.

البطرية الكهربائية

يعود أصل مفهوم الكهرباء إلى اليونان القديمة، حيث لاحظ تاليس أنه يتم إنتاج شحنة كهربائية عندما يفرك العنبر. واكتشف العلماء أيضا جرة عمرها 2000 عام في بغداد عام 1938، وتعتقد أنها أقدم مثال على البطارية في العالم. اخترع اليساندرو فولتا البطارية الحالية في عام 1880 عندما طور كومة فولتية، ويمكن للكومة الفولتية أن تنتج تيارا كهربائيا ثابتا وموثوقا.

في العام 1794، بدأ فولتا عمله بعد ملاحظته وجود تفاعل كهربائي بين معادن عند غمرها في محلول حمضي، واستنادًا على هذا المبدأ، صمم بطاريته التي تحتوي على حلقات من الزنك والنحاس بالتناوب في المنحل، وتستخدم الكهرباء في تشغيلها.

التلغراف

عندما اقترحت فكرة أن صوت شخص ما يمكن أن ينتقل عبر الأسلاك، كانت تعد شيئا مشابها للسحر، ولكن بحلول الوقت الذي سجل فيه ألكساندر جراهام بيل براءة اختراعه (التلغراف الكهربائي) في مارس عام 1876، لم يعد هذا مجرد حقيقة، بل كان السبب في تغيير العالم إلى الأبد.

لكن السؤال الوحيد الذي يجب طرحه هو: من كان أول من صمم هاتفًا عمليًا؟ هل كان يوهان ريس؟ أم أنطونيو ميوتشي؟ أم إليشا جراي؟ ولا يزال هذا الموضوع موضع نقاشٍ ساخنٍ حتى يومنا هذا، ولكن في النهاية، هل هذا مهم حقًا أم أن الأهم هو الوصول للاختراع نفسه؟

محرك الاحتراق الداخلي

على الرغم من أن البخار كان المصدر الرئيسي للطاقة على مدار القرن، إلا أن ظهور محرك الاحتراق الداخلي في نهاية ثمانينيات القرن التاسع عشر كان ذلك الوقت. حيث ظهر المحرك في شكل محرك رباعي الأشواط العامل بالبنزين أومحرك ديزل الأكثر كفاءة.

بالرغم من أن كلا منهما لم يتم تطويرهما بشكل كاف بعد وكانت كفاءتهما غير كافية إلى حد كبير خلال السنوات الأخيرة من القرن التاسع عشر، إلا أنهما وضعا الأساس ليس فقط للإذالة النهائية للمحرك البخاري، ولكن أيضا بالنسبة لعدد من الصناعات الأخرى في ذلك الوقت، حيث كان بإمكان الناس أن يتخيلوا السيارة والطائرة، وحتى جزازة العشب القابلة للتعديل متعددة المستويات والسرعات. وبالإضافة إلى ذلك، على الرغم من أن جميع المحركات السيئة التي تعمل بالوقود الأحفوري تعمل بالضغط في الوقت الحالي، فإنها تنتج ملوثات أقل بمقدار مائة مرة من المحركات البخارية التي تعمل بالفحم.

البندقية

على الرغم من وجود المسدس القديم ومدفع التحميل الأمامي لقرون، إلا أن السلاح الناري لم يكن حقيقةً موجودًا حتى منتصف القرن التاسع عشر، عندما أصبح مثالًا للتكنولوجيا المتقدمة في عصره.

في البداية كان أول ظهور هو للحزونة المستخدمة في أسلحة النار، مما أدى إلى تحسين الدقة والمدى البندقية، ثم كان اختراع الخرطوشة، الذي تطلق مزيج من المسحوق والصوان، وجعل من الممكن زيادة معدل الحريق أضعافاً مضاعفة، وأخيراً كان ظهور التحميل المعقد، مما جعل من الممكن تحميل بندقية أو مدفع من الخلف بدلاً من الأمام، وضعهم جميعاً معاً وأصبحت لديك مذبحة على نطاق واسع، والتي كانت من نواح كثيرة، آفة القرن العشرين.

لمبة الضوء الكهربائية

من الواضح أن ظهور الكهرباء في السنوات الأخيرة من القرن التاسع عشر كان له تأثير كبير على المجتمع، حيث لم يقتصر على تقليل خطر الحرائق عن طريق استبدال مصابيح الشوارع المغذاة بالغاز بمصابيح كهربائية غير قابلة للاشتعال، بل فتح الباب أمام العديد من الاختراعات مثل التلفزيون والراديو والثلاجة والمكواة الكهربائية. بالطبع، جلبت الكهرباء لنا أيضا الكرسي الكهربائي، ولكن هذه قصة أخرى.

التصوير الفوتوغرافي

في العصر الذي يعود إلى الأربعينيات من القرن التاسع عشر، كان بإمكان الناس أن يدفعوا مقابل لوحة بورتريه لتظهرهم بمظهر أقل قبحا وأطول مما هم عليه في الواقع. ومع ظهور التصوير الفوتوغرافي، أصبح بإمكان الناس فجأة التقاط صورهم بمظهرهم الحقيقي القاسي أو اللاذع أو المحبب أو حتى غير سعيد. وفي التسعينيات من القرن التاسع عشر، ظهرت الكاميرات السينمائية الأولى، مما سمح للناس بمشاهدة أنفسهم وهم يتحركون في الشوارع بلا تزييف. أعتقد أن هذا تقدم رائع بشكل خاص.

آلة جني القطن

يمكن أن يفاجأ البعض بمشاهدة ما يعتبر ابتكارا غير مشهور في القائمة، ولكن يجب أن تنظر إلى تأثير ابتكار إيلي ويتني الصغير على هذا البلد في الولايات المتحدة حتى ذلك الحين، وذلك من خلال آلة التقاط القطن التي تتمتع بقدرة إنتاج 20 قطعة من القطن مقابل كل قطعة تنتجها العبودية، لذا أصبحت العبودية غير ممكنة اقتصاديا أيضا، وبالتالي لم يعد أصحاب المزارع الجنوبية في حاجة إلى العبيد لحصاد محاصيلهم.

الأسبرين

تعرف آثار الخلائط المشابهة للأسبرين منذ قرون، ويرجع تقرير أول استخدام لهذا النوع من المنتجات للرومان القدماء عندما استخدموا ظهر شجرة الصفصاف لعلاج الحمى، وذلك لأن شجرة الصفصاف تحتوي على مركب فريد يعرف باسم ساليسين ويشبه الأسبرين، ولكن لم يتم اكتشاف فكرة استخلاص حمض الساليسيليك من أشجار الصفصاف إلا في القرن التاسع عشر.

حاول Charles Gergardt مزج حمض الصفصاف مع عناصر أخرى للحصول على نتائج جيدة، ولكن المركب الذي حصل عليه لم يكن عمليا. في عام 1897، اخترع الكيميائي الألماني فيليكس هوفمان حمض الصفصاف، المعروف باسم الأسبرين، أثناء البحث عن دواء لمساعدة والده في تخفيف التهاب المفاصل.