Nie tylko Nikola Tesla. Europa to "matka wynalazców"

W ciągu minionych stuleci wynalazcy z Europy - kreatywni i ciągle dążący do innowacji - przynieśli ludzkości wiele przełomowych odkryć, na zawsze zmieniając bieg historii. Nie wszyscy zyskali zasłużone uznanie czy rozpoznawalność i często nie zdajemy sobie nawet sprawy, że niemal każdego dnia korzystamy z ich wiedzy i umiejętności. I to w każdej dziedzinie życia, bo przecież trudno wyobrazić sobie codzienne funkcjonowanie bez internetu, gazety, kina, teleskopów, okularów czy soczewek kontaktowych, prawda? Tak, to wszystko europejskie wynalazki i trudno chyba o lepszą okazję niż Europejski Dzień Wynalazcy, aby nieco przybliżyć część z nich.

Może i Amerykanie jako pierwsi wylądowali na Księżycu, ale gdyby nie wynalazek pewnego Hiszpana, mogliby go podziwiać co najwyżej z pokładu swojego statku kosmicznego. Ten kultowy spacer był możliwy m.in. za sprawą Emilio Herrery, czyli pomysłodawcy i autora pierwszego skafandra stratonautycznego, który powstał w 1935 roku z myślą o locie balonem stratosferycznym i jest uważany za jeden z pierwowzorów skafandra kosmicznego. 

Skafander miał wełnianą warstwę, hermetyczny pokrowiec od wewnątrz i przegubowe części ramion, bioder, łokci, kolan i palców, a jego mobilność została przetestowana na stacji doświadczalnej Cuatro Vientos i według Herrery wypadła "zadowalająco". Był zasilany czystym tlenem, zawierał specjalnie zaprojektowany przez wynalazcę mikrofon, termometry, barometry, różne przyrządy do pomiaru i pobierania próbek, a w wizjerze hełmu zastosowano trzy warstwy szkła - wszystkie zabezpieczone powłoką przeciwmgielną. 

Niestety ze względu na wybuch hiszpańskiej wojny domowej lot nigdy się nie odbył, przygotowany balon z wulkanizowanego jedwabiu został pocięty i wykorzystany do produkcji płaszczy przeciwdeszczowych dla żołnierzy, a sam skafander trafił w ręce nacjonalistów i zniknął (jedynym elementem, jaki udało się ocalić, jest płaszcz wykonany z materiału odblaskowego, który miał chronić stratonautę przed promieniowaniem słonecznym i kosmicznym).

Przetestowanie skanfadra w rzeczywistych warunkach nie było więc możliwe, ale wiele wskazuje na to, że mieliśmy tu do czynienia z pierwszym w pełni ciśnieniowym kombinezonem funkcjonalnym. Ba, Rosjanie podczas pierwszego lotu w kosmos wykorzystali model kombinezonu Herrery, po który następnie sięgnęli Amerykanie podczas tworzenia własnego programu kosmicznego.

Kto dziś wyobraża sobie życie bez komputera? Chyba nikt, więc Charles Babbage i Ada Lovelace zdecydowanie zasługują na większe uznanie, niż przypadło im w udziale. Bo chociaż angielskiego uczonego i konstruktora mechanicznych maszyn liczących nazywa się nawet "ojcem komputerów", to mało kto zdaje sobie sprawę, skąd wzięło się to określenie. A chodzi o jego maszynę analityczną, która stała się podstawą dla pierwszych komputerów, a zdaniem niektórych badaczy sama w sobie była komputerem.  

Mamy bowiem do czynienia ze schematem urządzenia, które zostało wymyślone do wykonywania dowolnych ciągów instrukcji oraz operowania na danych. Babbage’owi nie udało się jej zbudować - podobnie zresztą jak maszyny różnicowej (kalkulator przeznaczony do obliczania wartości wielomianów), której poświęcił większą część życia - ale współczesnym naukowcom tak i jak się okazało, miał rację i wszystko działa, jak zaplanowano.

I jeśli faktycznie uznamy maszynę Babbage’a za komputer, do czego mamy solidne podstawy, to Adę Lovelace musimy uznać za ... pierwszą programistkę! Bo to właśnie ona podczas tłumaczenia na angielski francuskiego artykułu na temat maszyny analitycznej zdecydowała się dołączyć do niego swój komentarz i notatki, pośród których znajdował się również bardzo interesujący algorytm (program komputerowy) do obliczenia liczb Bernoulliego do wykorzystania z maszyną.

Pierwsze spadochrony, które znalazły zastosowanie poza fazą eksperymentalną, dostarczył światu i opatentował w 1914 roku słowacki wynalazca Štefan Banič. Zainspirować miała go do tego katastrofa lotnicza z 1912 roku, której był świadkiem - dosłownie rok później miał już gotowy prototyp, który przetestował w Waszyngtonie przed Urzędem Patentowym Stanów Zjednoczonych i przedstawicielami wojskowymi. W jaki sposób? 

Skacząc najpierw z 15-piętrowego budynku, a następnie z samolotu! Co ciekawe, przekazał swój patent nr 1 108 484 armii Stanów Zjednoczonych (podobno za darmo), więc wynalazek nie przyniósł mu ani wielkiej sławy, ani majątku (nie chciała go kupić żadna fabryka). Z pewnością musiał jednak przynieść wiele satysfakcji, bo był to pierwszy spadochron, o którym wiadomo, że był aktywnie wykorzystywany przez Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych w czasie I wojny światowej i uratował życie wielu amerykańskim lotnikom, za co został mianowany honorowym członkiem Army Air Corps i Society.

Warto też wyjaśnić, że chociaż sam pomysł spadochronu był znany od dawna, to wynalazek słowackiego Ikara, jak czasem nazywa się Baniča, radykalnie się od nich różnił. W jego wizji spadochron wojskowy to rodzaj parasola przyczepianego do ciała, po założeniu którego ręce użytkownika znajdują się nad czaszą spadochronu. 

Podobny los spotkał też czeskiego chemika Otto Wichterle, któremu zawdzięczamy miękkie soczewki kontaktowe, bo chociaż współcześnie korzysta z nich nawet 100 mln ludzi na całym świecie, to wynalazca nigdy na nich nie zarobił. Ale od początku... historia pierwszej praktycznej miękkiej soczewki kontaktowej sięga lat 50 XX wieku, kiedy to wynalazca kierował badaniami polimerów syntetycznych dla celów biologicznych i medycznych. W 1954 został głównym odkrywcą hydrożeli, z których wytworzył swoje elastyczne soczewki. 

Pod koniec 1961 roku udało mu się wyprodukować pierwsze cztery hydrożelowe soczewki kontaktowe na domowym aparacie zbudowanym z zestawu konstrukcyjnego dla dzieci (Merkur), dynama rowerowego należącego do jednego z jego synów i transformatora dzwonkowego - wykonał także wszystkie formy i szklane rurki potrzebne do dozowania monomeru. W świąteczne popołudnie, z pomocą swojej żony Lindy, używając maszyny stojącej na kuchennym stole, w końcu odniósł sukces. Wypróbował soczewki na własnych oczach i choć miały niewłaściwą moc, były wygodne. 

W ten sposób wynalazł nowy sposób wytwarzania soczewek przy użyciu procedury odlewania odśrodkowego, a kilka dni później złożył wniosek patentowy. Co więcej, zbudował też kilka nowych prototypowych maszyn, korzystając z zabawek Merkur, co wymagało mocniejszego silnika wyjętego z jego gramofonu. Za pomocą tych prymitywnych urządzeń w ciągu pierwszych czterech miesięcy 1962 roku małżeństwo wyprodukowało 5500 soczewek. I chociaż obecnie miękkie soczewki kontaktowe produkujemy głównie z materiału silikonowo-hydrożelowego dostępnego od 1999 r., to metody Wichterlego pozostały w dużej mierze niezmienione. 

Hertha Marks Ayrton to matematyczka i wynalazczyni, która urodziła się w Anglii jako córka ubogiego zegarmistrza, który uciekł z Polski, aby uniknąć prześladowań antysemickich, ale wychowywała się u ciotki nauczycielki, która zaszczepiła w niej miłość do nauki. I to tak skutecznie, że w ciągu całego życia Hertha Marks Ayrton opatentowała 26 wynalazków (w tym "wentylator Ayrton", czyli urządzeniem do ochrony przed gazem trującym), z czego najsłynniejszy okazał się pierwszy, tzw. line-divider, czyli narzędzie matematyczne i przyrząd do rysowania inżynieryjnego, który opatentowała niedługo po ukończeniu studiów. Został on bardzo pozytywnie oceniony przez użytkowników i prasę naukową, ale nie odniósł komercyjnego sukcesu. 

Warto jednak zaznaczyć, że Hertha Marks Ayrton zasługuje na uznanie nie tylko z powodu swoich wynalazków, bo została również pierwszą kobietą, która w 1904 roku wygłosiła referat przed Towarzystwem Królewskim, prezentując swoje badania na temat pręg falistych, czyli grzbiecików zbudowanych z piasku, powstałych w wyniku transportu ziaren przez wiatry, prądy wodne lub falowanie. Co więcej, zdobywając uznanie za tę pracę, aktywnie walczyła również o uznanie osiągnięć innych kobiet naukowców. Gdy dziennikarze nie przypisali odkrycia radu Marii Skłodowskiej-Curie, koncentrując się zamiast tego na jej mężu, napisała w wydaniu The Westminster Gazette z 1909 roku: 

Kiedy Louis Braille w wieku 10 lat rozpoczął naukę w Narodowym Instytucie Młodzieży Niewidomej w Paryżu (na skutek wypadku stracił wzrok jako 3-latek), gdzie poznał Charlesa Barbiera, na zawsze zmieniła się przyszłość komunikacji osób niewidomych i niedowidzących. Drugi z mężczyzn podczas służby w armii francuskiej wynalazł kod składający się z wypukłych kropek, licząc na to, że żołnierze będą mogli go używać do cichej komunikacji w nocy. 

Ostatecznie nigdy nie odniósł on sukcesu jako narzędzie wojskowe, ale Braille był w stanie wykorzystać pomysł starszego kolegi do opracowania znacznie prostszego systemu wypukłych kropek, który jest obecnie używany na całym świecie. Jego alfabet to system składający się ze znaków będących kombinacją sześciu wypukłych punktów ułożonych w dwóch kolumnach po trzy punkty w każdej - wzajemna kombinacja i rozmieszczenie punktów daje możliwość zapisu sześćdziesięciu trzech znaków.

Co ciekawe, choć wynalazek Braille’a był uproszczony i bardziej praktyczny niż system Barbiera, początkowo spotkał się z dużym oporem i dopiero w drugiej połowie XIX wieku alfabet zyskał szersze uznanie i zaczął być stosowany w szkołach dla osób niewidomych. W końcu jednak otworzył osobom z dysfunkcją wzroku dostęp do literatury, edukacji oraz wiedzy, dzięki niemu mogą dziś korzystać z książek, podręczników, dokumentów i innych materiałów, co pozwala im na pełniejszą integrację społeczną, rozwój zawodowy i osobisty, a co za tym idzie dużą samodzielność. Obecnie jest on stosowany na całym świecie i dostępny w wielu językach, a wraz z postępem technologicznym rozwija się także brajlowskie pismo komputerowe, co jeszcze bardziej ułatwia dostęp do informacji.

Na końcu, ale wcale nie najmniej istotny, wynalazek opracowany przez Polaków, Kazimierza Żeglenia i Jana Szczepanika, którzy w XIX wieku przyczynili się do rozwoju ochrony przed bronią palną. Żegleń, zainspirowany śmiercią burmistrza Chicago, zajął się kwestią "bezpiecznego ubrania", a efektem była kamizelka ochronna z kilkunastu warstw specjalnie impregnowanego jedwabiu. 

Testy samodzielnie uszytej kamizelki, podczas których wynalazca dał się publicznie postrzelić swojemu pomocnikowi z bliskiej odległości, potwierdziły skuteczność tego rozwiązania. Ze względu na brak inwestorów, Żegleń powrócił do Europy, gdzie nawiązał współpracę z Janem Szczepanikiem, nazywanym "polskim Edisonem". Ten wynalazca ponad 50 technologii pomógł stworzyć specjalne krosno do szybszego tkania kuloodpornych materiałów i w 1898 roku powstały pierwsze kamizelki tego typu, a w 1902 roku ten ulepszony materiał ochronił hiszpańskiego króla Alfonsa XIII przed zamachem.

Tym samym wynalazek Żeglenia i Szczepanika zapoczątkował rozwój współczesnych kamizelek kuloodpornych i chociaż jedwabna kamizelka nie weszła do masowego użytku z uwagi na rozwój nowych typów pocisków, zdolnych do jej penetrowania, wyznaczyła kierunek przyszłym technologiom ochronnym. 

Co więcej, to tylko jeden z ich licznych wynalazków, bo Kazimierz Żegleń wynalazł też bezdętkowe i nieprzebijalne opony samochodowe oraz kuloodporne płyty pancerne, a Jan Szczepanik telektroskop (urządzenie pozwalające na przesyłanie ruchomego kolorowego obrazu wraz z dźwiękiem, protoplasta dzisiejszej telewizji), system barwnego tkactwa, system barwnego filmu i fotografii (w tym światłoczułego papieru barwnego), telefot, fotometr, film dźwiękowy czy silnik elektryczno-chemiczny.

***

Bądź na bieżąco i zostań jednym z 90 tys. obserwujących nasz fanpage - polub Geekweek na Facebooku i komentuj tam nasze artykuły!