Новые технологии которые изменят мир. Технологии, которые изменят наш мир

В прошлом году компания McKinsey предоставила исследование: «Прорывные технологии: достижения, которые изменят нашу жизнь, бизнес и мировую экономику», которое указывает на список технологий, способных потрясти мировую экономику и социальные процессы на ближайшее десятилетие.

Отчет описывает, как такие технологии изменят существующую систему, а также их преимущества и возможные проблемы. Кроме этого, авторы предлагают свои рекомендации, по которым бизнес-лидеры смогут воспользоваться такими изменениями. Аналитики компании McKinsey изучили огромные объемы научных исследований, оценили заключенные венчурные сделки, опросили экспертов, лидеров общественного мнения. Результатом оказался список из 12 ключевых технологий, которые обладают наиболее перспективным развивающим эффектом и одновременно разрушительным потенциалом: быстро развиваются, способны произвести значительный экономический эффект, распространяются за границы традиционных дисциплин и могут привести к появлению новых бизнес-возможностей и существенному изменению рынка труда. Важно, что эти изменения могут затронуть сотни миллионов рабочих мест планеты.

Как рассчитано в отчете, суммарная выгода человечества от внедрения данных технологий за десть лет оценивается в диапазоне от $ 14 трлн. до $ 33 трлн., притом значительную часть прироста получат именно экономически развитые страны. Тридцать три триллиона долларов это весь ВВП США и ЕС одновременно. Аналитики сообщают, что такая оценка рассчитана после анализа ключевых возможностей и последствий их массового внедрения. В действительности может оказаться, что такая оценка может быть даже занижена, так как авторы данного отчета не анализировали стоимость влияния на смежные и связанные отрасли.

12 прорывных технологий:

Мобильный Интернет . К 2025 году, численность интернет-пользователей на планете увеличится более чем на 3,5 миллиарда человек, из них 2 миллиарда получат доступ к Интернету благодаря мобильным устройствам, позволяющим выходить в Интернет откуда угодно. Таким образом, многие из тех, кого не затрагивало разделение труда на автоматизированную и человеческую и не имел доступа к разнообразной информации, современному образованию, здравоохранению, государственным услугам, теперь получат такой доступ и этим дело не ограничится, поскольку потенциал у различных приложений мобильного интернета огромен. Так, удаленный мониторинг состояния здоровья пациентов приведет к сокращению затрат на лечение хронических заболеваний на 10-20%, производительность труда в управлении транзакциями в платежных системах может повыситься на 50%, а в розничной торговле — на 6-15%, издержки на административную работу могут сократиться на 60-75%.

Автоматизация интеллектуального труда . Машины начали занимать многие места индустриальных рабочих, теперь очередь за «умными» профессиями, которыми занимаются более 230 миллионов человек по всему миру. В ближайшие 10 лет многие задачи типичного работника умственного труда начнут поддаваться автоматизации. На вычислительные устройства может быть переложена большая часть нынешних функций инженеров, учителей, мед. работников, юристов, финансистов и управляющих, причем в некоторых случаях автоматизация может привести и к полной замене людей компьютерами. До 140 миллионов работников умственного труда во всем мире окажутся в новых обстоятельствах, когда сама суть их работы может измениться. В таких и подобных секторах останутся лишь две категории работников — самые высокопрофессиональные и самые неквалифицированные, средний слой будет практически весь размыт. При этом высокопрофессиональным специалистам придется обучиться пользоваться появившимися возможностями искусственного интеллекта, а самым неквалифицированным — смириться с тем, что оплата их труда будет ниже себестоимости соответствующих систем пришедшим на смену. Скорее всего, все те, кто захочет реализовать этот потенциал, вероятно, столкнутся с серьезными технологическими, регуляторными и организационными барьерами. Многие руководители не рискнут вкладывать в технологии, которые не были проверены временем, да и сам персонал может оказать серьезное сопротивление. Кроме того, автоматизация работы топ менеджмента может потребовать глобальных изменений в принципах организации труда. Повышение производительности труда без инноваций и переобучения сотрудников может вести к снижению заработных плат и росту неравенства в доходах.

«Интернет вещей» . Это разного рода встроенные в машины сенсоры и приложения, а также вся инфраструктура для автоматизированной работы. Начиная с 2010г. число подсоединенных друг к другу машин увеличилось в четыре раза. Наиболее показательный пример: использование дистанционного контроля для лечения заболеваний, системы «умный дом» и другие.

Облачные информационные технологии . Модель обеспечения повсеместного и удобного сетевого доступа к вычислительным ресурсам (сетям передачи данных, серверам, устройствам хранения данных, приложениям и сервисам) может значительно уменьшить расходы на инфраструктуру информационных технологий и оперативно реагировать на изменения вычислительных потребностей. Облачные технологии уже сейчас позволили серьезно удешевить IT-услуги.

Передовая робототехника. Представляет собой не только производственную робототехнику, но и множество различных систем, включая экзо-скелеты, которые увеличивают физические возможности человека, например, людей с ограниченными возможностями.

Самоуправляемые и полу-самоуправляемые автомобили . Общий пробег беспилотных автомобилей компании Гугл достигает более 500 тысяч километров. За весь этот километраж произошла только одна авария, да и та — по вине человека.

Передовая геномика . Направление будет развивается на стыке ДНК секвенирования и анализа огромных массивов данных. Главные области применения это медицина , сельское хозяйство, а также биотопливо на основе микроорганизмов и водорослей.

Накопление и хранение энергии . Прогресс в технологиях накопления и хранения энергии позволит сделать более экологически чистые гибридные автомобили полноценными конкурентами традиционных, стабилизировать работу электросетей и упростить процесс электрификации труднодоступных регионов.

Трехмерная печать . Представляет собой метод послойного создания физического объекта на основе виртуальной трехмерной модели. За четыре года стоимость домашнего принтера 3Dпечати упала в 10 раз.

Высокотехнологичные материалы . Например: нанолекарства, суперконденсаторы, сверхемкостные батареи, сверхгладкие покрытия и ультратонкие экраны.

Новые методы поиска и добычи нефти и газа . Так, в Соединенных Штатах, где добыча газа на основе сланцев и нефти из малопроницаемых пластов на сегодняшний день ведется наиболее активно, эти современные технологии продемонстрировали способность существенно влиять на структуру энергоснабжения и во многом уже изменили ее.

Возобновляемые источники энергии. К 2025 году на Возобновляемые источники энергии, прежде всего, солнце и ветер, может прийтись до 16% мирового энергоснабжения. Генерация энергии из двух этих источников выросла с 2000 года в 19 раз.

Преимущества и потенциал этих технологий - огромен, утверждают авторы исследования, но они потребуют вложений и внимания правительств, которые должны будут внедрять условия для их запуска и развития. Если правительства начнут выжидательную позицию, ожидая, когда эти технологии окажут свое полное влияние на экономику, для них это будет уже поздно, чтобы воспользоваться открывающимися перспективами и преимуществами или должным образом реагировать на последствия. В связи с этим, бизнес-лидеры должны подготовить свои стратегии в условиях постоянно развивающихся технологий, обеспечить, чтобы их компании ориентировались на будущее и использовать новые технологии для повышения внутренней производительности. Прорывные технологии изменят положение бизнеса, создав новые продукты, услуги, поэтому руководители должны выходить рамки традиционных существующих моделей. Компании также должны развивать навыки сотрудников, которые отвечают современным требованиям, и сравнить потенциальные преимущества с возможными рисками, которые они представляют.

Технологии

Мир совершенствуется каждый день, изобретая и открывая что-то новое, и без этих достижений мы бы не продвинулись так далеко.

Ученые, исследователи, разработчики и дизайнеры со всего мира пытаются воплотить то, что упростит нашу жизнь и сделает ее интереснее.

Вот, несколько технологий будущего , которые поднимают нашу жизнь на совершенно другой уровень.

Новые технологии будущего

1. Биохолодильники

Российский дизайнер предложил концепцию холодильника, названного "Bio Robot Refrigerator", который охлаждает еду с помощью биополимерного геля . В нем нет полок, отделений и дверей - вы просто вставляете еду в гель.

Идея была предложена Юрием Дмитриевым для конкурса Electrolux Design Lab. Холодильник использует всего 8 процентов энергии дома для контрольной панели и не нуждается в энергии для фактического охлаждения.

Биополимерный гель холодильника использует свет, генерируемый при холодной температуре, чтобы сохранять продукты. Сам гель не имеет запаха и не липкий, а холодильник можно установить на стене или на потолке.

2. Сверхбыстрый 5G Интернет от беспилотников с солнечными панелями

Компания Google работает над дронами на солнечных панелях, раздающими сверхскоростной Интернет в проекте, названном Project Skybender . Теоретически беспилотники будут предоставлять Интернет услуги в 40 раз быстрее , чем в сетях 4G, позволяя передавать гигабайт данных в секунду.

Проект предусматривает использование миллиметровых волн для предоставления сервиса, так как существующий спектр для передачи мобильной связи слишком заполнен.

Однако эти волны имеют более короткий диапазон, чем мобильный сигнал 4G. Компания Google работает над этой проблемой, и если удастся решить все технические проблемы, вскоре может появится Интернет небывалой скорости.

3. 5D диски для вечного хранения терабайтов данных

Исследователи создали 5D диск, который записывает данные в 5 измерениях, сохраняющиеся миллиарды лет. Он может хранить 360 терабайт данных и выдержать температуру до 1000 градусов .

Файлы на диске сделаны из трех слоев наноточек. Пять измерений диска относятся к размеру и ориентации точек, а также их положению в пределах трех измерений. Когда свет проходит через диск, точки меняют поляризацию света, которая считывается микроскопом и поляризатором.

Команда из Саутгемптона, которая разрабатывает диск, смогла записать на диск Всеобщую декларацию прав человека, Оптику Ньютона, Магна Карту и Библию. Через несколько лет такой диск уже не будет экспериментом, а станет нормой хранения данных.

4. Инъекции частиц кислорода

Ученые из Бостонской детской больницы разработали микрочастицы, наполненные кислородом, которые можно вводить в кровоток , позволяя вам жить, даже если вы не сможете дышать.

Микрочастицы состоят из одного слоя капсул липидов, которые окружают небольшой пузырь кислорода. Капсулы размером 2-4 микрометра подвешены в жидкости, которая контролирует их размер, так как пузыри большего размера могут быть опасны.

При введении, капсулы, сталкиваясь с красными кровяными клетками, передают кислород. Благодаря этому методу удалось ввести в кровь 70 процентов кислорода.

5. Подводные транспортные туннели

В Норвегии планируют построить первые в мире подводные плавающие мосты на глубине 30 метров под водой с помощью больших труб, достаточно широких для двух полос.

Учитывая сложности перемещения по местности, в Норвегии решили работать над созданием подводных мостов. Ожидается, что проект, на который уже затрачено 25 миллиардов долларов, будет закончен в 2035 году.

Предстоит еще учесть и другие факторы, например, влияние ветра, волн и сильных течений на мост.

6. Биолюминесцентные деревья

Группа разработчиков решила создать биолюминесцентные деревья с помощью фермента, встречающегося у некоторых медуз и светлячков .

Такие деревья смогут освещать улицы и помогут прохожим лучше видеть ночью. Была уже разработана небольшая версия проекта в форме растения, светящегося в темноте. Следующим шагом станут деревья, освещающие улицы.

7. Сворачивающиеся в рулон телевизоры

Компания LG разработала прототип телевизора, который можно свернуть как рулон бумаги .

Телевизор использует технологию светодиодов на основе полимерной органики, чтобы уменьшить толщину экрана.

Кроме LG, другие крупные производители электроники, такие как Samsung , Sony и Mitsubishi работают над тем, чтобы сделать экраны более гибкими и портативными.

Развитие технологий в будущем

8. Бионическая линза для све р хчеловеческого зрения

Канадский врач собирается проводить клинические тестирования "бионических линз", которые в 3 раза улучшают стопроцентное зрение с помощью 8-минутной безболезненной операции.

Новая линза будет доступна уже к 2017 году, улучшая естественный хрусталик глаза. Во время операции шприц внедряет линзу с физиологическим раствором в глаз, и через 10 секунд сложенная линза распрямляется и располагается над естественным хрусталиком, полностью корректируя зрение.

9. Спрей-одежда

Испанский дизайнер Манел Торрес (Manel Torres) изобрел первую в мире спрей-одежду. Вы можете нанести спрей на любую часть тела, а затем снять его, смыть и снова носить .

Спрей сделан из специальных волокон, смешанных с полимерами, которые придают ткани эластичность и долговечность. Эта технология позволит дизайнерам создавать уникальные предметы одежды с оригинальным дизайном.

10. Портреты, полученные из ДНК

Студентка Хизер Дюи-Хагборг создает 3D портреты из ДНК, найденных на сигаретных окурках и жевательных резинках на улице.

Последовательности ДНК она вводит в компьютерную программу, которая создает облик человека с образца. Обычно в ходе этого процесса выдают 25-летнюю версию человека. Затем модель распечатывают в 3D портреты в натуральную величину.

11. Покупки в виртуальной реальности

Один из таких магазинов был открыт на железнодорожной станции в Южной Корее, где вы можете сделать заказ, сфотографировав штрих-код , и ваши покупки доставят домой.

Сеть магазинов Homeplus установила шесть дверей-экранов с изображениями полок в натуральную величину c товарами, которые вы приобрели бы в супермаркете. Под каждым товаром есть штрих-код, который можно отсканировать и отправить с помощью приложения.

Вы можете сделать заказ на станции по дороге на работу, и товары доставят к вам домой вечером.

12. Беспилотные автомобили

Ожидается, что к 2020 году появится около 10 миллионов беспилотных автомобилей , что снизит количество смертей на 2500 между 2014 и 2030 годом.

Многие производители автомобилей уже начали внедрять некоторые функции автоматического вождения в производимых автомобилях.

Также есть множество компаний, пытающихся разработать технологии для самоуправляемых автомобилей, как например, Google, объявивший о прототипе беспилотного автомобиля. Полностью автономный автомобиль ожидается к 2019 году.

13. Город под куполом

В Дубае идет строительство торгового центра, называемого "Mall of the World", накрытого выдвижным куполом , который контролирует климат внутри, и снабжает кондиционированием воздуха.

Комплекс займет площадь 4,46 км2 и и будет включать крупный центр красоты и здоровья, культурно-развлекательный район, отели на 20 тысяч номеров и многое друге. Это будет самый крупный торговый центр с закрытым тематическим парком.

14. Искусственные листья, преобразующие углекислый газ и солнечный свет в топливо

Ученые разработали новые солнечные элементы, преобразующие углекислый газ в атмосфере в топливо с помощью Солнца .

Хотя предпринималось немало попыток преобразования углекислого газа во что-то полезное, впервые был разработан реальный метод. В отличие от других технологий, для которых нужны благородные металлы, такие как серебро, этот метод использует материал на основе вольфрама, который в 20 раз дешевле и действует в 1000 раз быстрее.

Эти солнечные элементы используют углекислый газ из атмосферы, чтобы произвести синтетический газ – смесь газообразного водорода и окиси углерода, который можно напрямую сжигать или преобразовывать в углеводородное топливо.

Технологии ближайшего будущего

15. Плазменное силовое поле, защищающее автомобили от несчастных случаев и столкновений

Компания Boeing запатентовали метод создания плазменного поля, быстро нагревая воздух, чтобы быстро поглощать ударные волны.

Силовое поле можно будет генерировать с помощью лазеров или микроволнового излучения. Созданная плазма представляет собой воздух, нагретый до более высокой температуры, чем окружающий воздух, с другой плотностью и составом. Компания считает, что оно сможет отражать и поглощать энергию, генерируемую взрывом, защищая тех, кто находится внутри поля.

Если технологию удастся воплотить в жизнь, это станет революционным развитием в военной области.

16. Плавучие города

Плавающий экополоис, названный Lilypad, был предложен архитектором Винсентом Каллеба (Vincent Callebaut) для будущих климатических беженцев в качестве долговременного решения проблемы повышения уровня моря. Город может вместить 50 000 людей, используя возобновляемые источники энергии.

XX век стал веком стремительного развития технологий: в нашу жизнь вошли и навсегда изменили ее телевидение и интернет, мобильная связь и социальные сети, антибиотики и пластическая хирургия.

Со временем значение некоторых технологий превзошло самые смелые ожидания. К примеру, сеть интернет, созданная для обеспечения надежной связи во время ядерной войны, на наших глазах становится одним из главных двигателей экономики, политики и культуры.

Книга рассказывает об истории появления технологий, без которых мы уже не можем представить себе нашу жизнь: социальные сети и скайп, кредитные карты и электронные платежи, лазер и ультразвук, копировальный аппарат и микроволновая печь. Но мы не стали ограничиваться техническими новинками. Отдельные главы посвящены таким гуманитарным и социальным технологиям, как система Станиславского, психоанализ или маркетинг, которые оказали и продолжают оказывать ощутимое влияние на нашу жизнь.

Книга состоит из 50 глав, каждая из которых посвящена отдельной технологии. В них рассказывается об истории возникновения технологии и ее авторах, о ее дальнейшем развитии и сегодняшнем дне.

Книга для всех, кто интересуется инновациями, современными технологиями, выдающимися людьми и компаниями, а также мечтает создать и вывести на рынок новый продукт.

Отрывок из книги:

Предисловие

Построить современную цивилизацию человеку помогли технологии. Изобретение одного из первых инструментов в истории — знаменитой палки-копалки — породило технологии обработки земли, что стало началом нового этапа в развитии человечества. Такие изобретения по значимости сравнимы с появлением автомобиля или компьютера. Но мы при написании книги «Технологии, которые изменили мир» сознательно включили в список важнейших технологий те, что были разработаны в XX веке, поскольку именно в этот период внедрение технологических новшеств быстро изменило жизнь многих людей.

В XX веке население планеты выросло с 1,6 до 6 млрд — немногим менее чем в четыре раза, — а широкое внедрение медицинских технологий привело к росту средней продолжительности жизни на 30 лет — с 47 до 77. Благодаря быстрому технологическому развитию производство товаров и услуг увеличилось за столетие примерно в 15 раз.

Правда, в технологическом смысле XX век начался в 1880-1890-х годах, когда были открыты электрон и явления фотоэффекта и радиоактивности. Это сделало физику главной наукой XX века — вначале суть научных достижений была понятна немногим, но через несколько десятков лет научные разработки превращались в технологии, используемые для производства товаров и услуг.

Вслед за физикой алгоритм внедрения научных открытий освоили и другие дисциплины: математика, биология, химия, социология, психология. Причем время от перспективной научной разработки до появления используемой в производстве технологии стало стремительно сокращаться.

Термин «технология» происходит от греческих слов «техне» — «искусство, умение, мастерство» и «логия» — «закон». В XX веке это слово приобрело весьма широкое значение. Технологии перестали быть только производственными — появились медицинские, финансовые и даже политические технологии. Фактически возникло два их типа — производственные и гуманитарные. А появившиеся во второй половине XX века информационные технологии оказались одновременно и производственными, и гуманитарными, став незаменимыми как в экономике, так и в культуре и социальной жизни.

Причина важности технологий заключалась в том, что основой для большинства идеологических, политических и культурных концепций в конце XIX — начале XX века стал модернизм — совокупность идей и течений, основанных на борьбе с традицией, формирующих новый язык не только для описания мира, но и для его изменения. Созданная на базе этих идей политэкономиче-ская система стала называться «обществом модерна».

В результате при всей несхожести политических систем и культурных основ ведущие государства мира примерно в одно время — в первой половине XX века — провели серьезную модернизацию. Точнее, именно благодаря своим модернизационным проектам эти страны попали в число лидеров. И эта модернизация экономики и гуманитарной сферы сопровождалась активным внедрением разнообразных технологий. Российская империя и СССР были среди наиболее быстро модернизируемых стран.

Постмодернизм, сменивший во второй половине XX века модернизм, способствовал утверждению в качестве политэкономической основы западного мира концепции постиндустриального общества, основанной на экономике знаний и постоянном внедрении новых технологий. Возникшая в находящемся за железным занавесом СССР концепция развитого социализма тоже предполагала движение к светлому будущему на базе научно-технического прогресса. После краха социалистической системы концепция постиндустриального общества стала глобальной. В результате этих политэкономических преобразований развитие технологий стало настолько быстрым, что уже кажется, что именно технологии сами по себе в скором будущем избавят человечество от многих проблем, кажущихся сейчас неразрешимыми.

Однако предсказывать будущее — занятие опасное. Если бы сбылись фантастические прогнозы начала XX века, то мы сейчас перемещались бы на частных летательных средствах, нам прислуживали бы человекообразные роботы, умеющие мыслить, а на Луне и Марсе жили бы люди. Более реалистичными оказались приземленные прогнозы — миллионы людей пользуются банковскими карточками и миниатюрными персональными компьютерами.

Тем не менее при написании книги «Технологии, которые изменили мир» мы взяли на себя смелость представить будущее каждой из описываемых технологий. Одни прогнозы вполне правдоподобны, другие сейчас похожи на сказку, которая, впрочем, может стать реальностью. Но практически все они основываются на надежде, что развитие ныне существующих и появление новых технологий сделают жизнь людей более продолжительной, безопасной, удобной и интересной.

Например, таким вполне реальным прогнозом, говорящим о наших сегодняшних надеждах, стало предположение, что XXI век будет эпохой бурного развития биотехнологий и медицины. Тем более популярность идей о защите природы, развитие антиглобалистского движения говорят о том, что люди начинают задумываться: зачем нам новые телефоны и автомобили, если мы живем в загазованных городах, стоим в пробках, страдаем от одиночества, не можем победить рак и неспособны замедлить процессы старения? Поэтому наши предсказания связаны с надеждой на то, что генная инженерия и нанотехнологии создадут новые искусственные ткани для трансплантологии будущего, а информационные технологии сделают общество открытым и справедливым.

История технологий XX века дает повод испытать патриотические чувства — авторы многих изобретений имеют российские корни или родились на территории Российской империи, некоторые иммигрировали из СССР. Если бы этот интеллектуальный потенциал реализовался в нашей стране, то мы гордились бы не только радио, лазером, космическими и ядерными технологиями, и автоматом Калашникова.

В Российской империи и СССР были сделаны открытия, благодаря которым могли стать российскими такие важные изобретения, как телевизор, персональный компьютер, микроволновая печь, сотовый телефон, искусственные органы.

Нам сейчас трудно представить, какой была бы наша страна, если бы ключевые технологии XX века были впервые внедрены именно в России. Но мы можем пофантазировать, как могли бы называться такие технические новинки. Вполне возможно, ряд технологий получил бы названия, основанные на греческих словах. Но можно предположить, что некоторые российские изобретения назывались бы по-русски — так, слово «спутник» проникло во многие языки после запуска первого советского спутника. Вместо слова «интернет» сейчас использовалось бы, например, слово «Междусеть». Компьютер мог бы стать, например, «са-мосчетом» — мы называем летательные аппараты самолетами, а иностранное слово «аэроплан» употреблялось в России, лишь когда еще не была создана отечественная авиационная промышленность. Сейчас, в условиях быстрого обмена информацией, у нашей страны есть шанс принять участие в глобальном технологическом развитии.

Предсказать, какие технологии станут ключевыми в XXI веке, невозможно. Но мы знаем, какие технологии нужны человечеству — побеждающие неизлечимые болезни, уничтожающие угрозу терроризма, решающие проблему голода.

Остается надеяться, что в технологическом смысле XXI век уже начался и ученые сделали важные открытия, суть которых пока понимают лишь немногие, но, возможно, именно эти изобретения скоро изменят жизнь миллиардов людей к лучшему с помощью новых технологий.

Электродвигатель

Когда: 1821, 1828, 1832, 1834, 1837, 1888 годы

Где: Великобритания, Венгрия, США, Россия

Почему: В XX веке многие надеялись, что экологически чистый электродвигатель вытеснит двигатель внутреннего сгорания. Вполне возможно, это произойдет в XXI веке

Как: После того как Майкл Фарадей опубликовал информацию о своих открытиях, множество инженеров в разных странах начали создавать различные варианты электрического двигателя

Кто: Майкл Фарадей, Аньош Йедлик, Уильям Стерджен, Томас Девенпорт, Борис Якоби, Никола Тесла, Джордж Вестингауз

Интересный факт: Изобретатель первого электродвигателя умер в бедности, а создатель первого промышленного производства электромоторов обанкротился

Электрическим двигателем называют устройство, преобразующее электрическую энергию в механическую. Основные открытия, которые сейчас применены в электрических двигателях, были сделаны в XIX веке, однако широкое распространение электродвигатель получил после того, как в XX веке была создана глобальная инфраструктура производства и доставки электроэнергии.

Предыстория

Работа электродвигателя основана на эффекте электромагнитной индукции — возникновении электродвижущей силы в проводящем замкнутом контуре, который либо находится в переменном магнитном поле, либо движется в постоянном магнитном поле. Это явление было открыто в 1831 году знаменитым британским физиком, химиком и изобретателем Майклом Фарадеем.

Впервые устройство, которое можно считать электрическим двигателем, было описано в опубликованной в 1745 году книге шотландского монаха, физика и изобретателя Эндрю Гордона. Однако точно неизвестно, было ли это устройство создано.

Первым электрическим двигателем считается изобретение, сделанное Фарадеем в 1821 году, — свободно висящий провод, помещенный в сосуд с ртутью, вращался вокруг магнита, когда через провод пропускался электрический ток. Этот опыт и сейчас демонстрируется в школах на уроках физики. После открытия Фарадеем индукции появилась возможность создать генератор электрического тока. Эти изобретения очень быстро стали известны и породили множество исследований других ученых, а сам Фарадей стал мировой знаменитостью. Однако ему лично эти открытия не принесли больших доходов.

В западной литературе создателем первого полноценного электродвигателя называют венгерского физика Аньоша Йедлика — правда, собранное им в 1828 году устройство использовалось лишь как учебное пособие для студентов. Этот механизм сейчас находится в одном из музеев Будапешта, и экскурсоводы утверждают, что оно до сих пор работает.

Первым двигателем, который можно было использовать, считается изобретение 1832 года британского физика Уильяма Стерджена — он же придумал электромагнит. В1837 году американский инженер и бизнесмен Томас Девенпорт запатентовал в США двигатели Стерджена и наладил их производство. Эти моторы вполне можно было применять в промышленности, однако тогда электрические батареи были еще очень дороги и ненадежны.

Советские и российские историки науки полагают, что первый полноценный электродвигатель создал работавший в России немецкий физик Борис (Мориц Герман фон) Якоби — в 1834 году он собрал электромотор, в котором использовался эффект притяжения и отталкивания электромагнитов.

Свое изобретение он сделал в Кенигсберге, однако именно Российская империя выделила ему средства на дальнейшие исследования, и впоследствии он стал российским подданным. В 1839 году на Неве Якоби продемонстрировал лодку с электродвигателем, которая могла двигаться против течения. Он считается одним из первых изобретателей, которые попытались создать двигатель, преобразующий электрическую энергию во вращение. Устройства, которые копировали паровой двигатель и производили возвратно-поступательные движения, Якоби называл забавными и бесполезными игрушками.

Во второй половине XIX века было сделано множество усовершенствований конструкции электродвигателя. Важным этапом стали изобретения знаменитого американского ученого сербского происхождения Николы Теслы. Патенты на его модификации двигателя переменного тока в 1888 году выкупил американский изобретатель и бизнесмен Джордж Вестингауз — создатель известной компании Westinghouse Electric, одной из первых электротехнических компаний мира.

Последствия

В XX веке развернулась глобальная конкуренция между электродвигателем и двигателем внутреннего сгорания. В результате в автомобильном транспорте сейчас применяется в основном двигатель внутреннего сгорания, а в промышленности — электрический.

Одним из главных преимуществ электродвигателя стала его экологичность. Однако пока создать массовый электромобиль не удалось из-за высокой стоимости и ненадежности аккумуляторов. Сейчас в моду входят гибридные автомобили, в которых используются два двигателя — внутреннего сгорания и электрический.

При этом весь XX век на электродвигатель возлагались большие надежды. Например, в советской книге 1955 года «Москва на стройке» столица СССР в 1980-х годах описана как блистающий чистотой город — по рекам и новым каналам плывут электроходы, а широкие улицы заполнены тысячами бесшумных машин с электрическими моторами. Однако реальность оказалась совсем другой.

Если в ближайшем будущем не появится принципиально новый дешевый двигатель, электрический мотор станет использоваться очень широко, хотя вряд ли сможет быстро вытеснить двигатели на углеводородном топливе (см. очерк «Автомобиль»).

Скорее всего, доля электромобилей будет постоянно увеличиваться, поскольку идеи защиты окружающей среды становятся все более популярными. Однако с использованием электрических двигателей связан парадокс, который пока мировая экономика не может устранить: больше половины мировой электроэнергии производится посредством сжигания газа и угля, что приводит к значительным экологическим проблемам. Причем с каждым годом электроэнергии нужно все больше, а альтернативные технологии получения энергии (см. очерк «Солнечные батареи») пока недостаточно эффективны.

Коммерческий эффект

По данным Международного энергетического агентства1, в 2011 году в мире было продано всего 45 тыс. электромобилей, а в 2012 году — около 113 тыс. Эксперты IEA прогнозируют, что в 2020 году годовые продажи электромобилей достигнут объема 5,9 млн.

Американский производитель электромобилей Tesla Motors в 2013 году впервые добился получения прибыли, в 2011 году убыток компании составил $254,4 млн, а в 2012 году — $396,2 млн. Оборот компании в 2012 году достиг $413,3 млн. Несмотря на убытки, в 2010 году компания успешно разместила свои акции на американской бирже NASDAQ (см. очерк «Финансовые технологии»), заработав во время первичного размещения акций $226 млн.

В 2008-2012 годах компания выпустила первый в мире полностью электрический спортивный автомобиль — Tesla Roadster, продававшийся в США по цене $109 тыс. Базовая модель автомобиля Tesla Model S стоила в 2012 году в США $69,9 тыс. Электромобиль Nissan Leaf 2011 года — $32,78 тыс. Электромобиль Ford Focus Electric в 2011 году продавался в США за $39,2 тыс. Электромобиль Mitsubishi i-MiEV стоил в США в 2011 году $29,125 тыс.

Судя по всему, в скором времени электрические двигатели могут появиться в авиации.

В 2013 году Европейский аэрокосмический концерн EADS представил на авиасалоне в Ле-Бурже проекты создания гибридных самолетов, в которых будут использоваться как привычные двигатели, потребляющие авиационный керосин, так и электродвигатели.

Один из проектов разрабатывается совместно с компанией Rolls-Royce — предполагается, что новые самолеты станут более экономичными, менее шумными и будут наносить меньше вреда окружающей среде.

Одно из направлений в сфере электрических двигателей связано с нанотехнологиями (см. очерк «Нанотехнологии»). Возможно, в будущем появятся двигатели, состоящие из нескольких молекул, которые станут управляться внешним электрическим полем, — такие устройства могут использоваться для доставки лекарств в определенное место организма и ремонта нанороботов.

В научной и популярной литературе в последние годы обсуждается возможность создания реактивного двигателя, в котором источником энергии является электричество. Однако принцип действия такого устройства отличается от схемы работы электрического двигателя, поэтому его называют электрореактивным.

Телефон

Когда: 1871, 1876, 1892 годы

Где: США

Почему: Телефонная связь продолжает оставаться одним из самых популярных способов общения между людьми на расстоянии — даже развитие новых технологий не в силах заставить людей отказаться от возможности разговаривать друг с другом

Как: Все основные изобретения в этой области были сделаны в конце XIX века и продолжали использоваться до 1980-х годов. Долгое время считалось, что первый телефон создал знаменитый изобретатель Александр Белл, и лишь в начале XXI века было официально признано, что автор — другой человек

Кто: Антонио Меуччи, Александр Белл, Алмон Строуджер

Интересный факт: В день смерти Александра Белла 2 августа 1922 года все телефоны в США в знак траура были отключены на одну минуту молчания

Телефон стал первой электрической технологией, получившей массовое применение и за несколько лет ставшей абсолютно незаменимой. Он повлиял на все сферы жизни. Несмотря на то что технологическая основа связи быстро меняется, голосовое общение всегда будет широко востребовано.

Предыстория

До 2002 года создателем первого телефонного аппарата считался американский изобретатель и предприниматель Александр Белл — в 1876 году он запатентовал аппарат, который по существовавшим тогда телеграфным линиям мог передавать звук. Заявку на получение патента он подал всего на два часа раньше, чем его соотечественник Элиша (Илайша) Грей. Однако их обоих на несколько лет опередил итальянец Антонио Меуччи.

Меуччи сделал свое открытие случайно — работая киномехаником в Гаване на Кубе, он создал электрогенератор и обнаружил, что электричество обладает целебными свойствами. После этого он занялся лечением больных, стал совершенствовать свои приборы и однажды понял, что с помощью электрических сигналов можно передавать по проводам звуки. Он назвал свое изобретение «телектрофон» и даже сумел продать его чертежи телеграфной компании Western Union. Однако до применения новой технологии дело не дошло, а в 1876 году эта компания начала внедрять изобретение Александра Белла.

В 1887 году суд признал приоритет Меуччи, но на самостоятельное использование патента у изобретателя не было денег, и вскоре он умер в нищете. В 2002 году Конгресс США восстановил справедливость, специальной резолюцией закрепив за Антонио Меуччи первенство в изобретении телефона.

После того как были внедрены первые аппараты Белла, их стали активно совершенствовать. Так, Томас Эдисон создал микрофон с угольным порошком — это изобретение использовалось в телефонных трубках до 1980-х годов.

Поначалу переключение между линиями осуществлялось вручную. На первых телефонных станциях работали мужчины, но затем эта профессия стала исключительно женской. Резкое увеличение количества телефонов привело к тому, что многие инженеры принялись за разработку различных вариантов автоматических телефонных станций (АТС); наибольшую популярность завоевало изобретение американца Алмона Строуджера, которое в шутку прозвали «телефоном без барышень и проклятий». В 1892 году он запустил свою первую АТС, а затем создал компанию по их производству.

Он изобрел автоматический телефонный коммутатор, который использовался в АТС до 1970-годов, а также дисковый номеронабиратель, на смену которому лишь в 1960-х, после появления тонового набора, пришли кнопки.

В СССР «телефонные барышни»работали еще очень долго — отечественные АТС стали производиться лишь в 1927 году, а импортных станций было мало. На междугородных и международных линиях девушки трудились до 1990-х годов, а тоновый набор в Советском Союзе начали вводить лишь в 1980-х.

Последствия

Телефонная связь достаточно быстро стала доступна миллионам людей во многих странах. Поэтому неудивительно, что созданная в 1885 году компания American Telephone and Telegraph (AT&T) превратилась в одну из первых глобальных корпораций. Многие годы она была монополистом, а в 1984-м американское правительство заставило выделить из нее семь независимых компаний.

В 1865 году в Париже был создан Международный телеграфный союз. Двадцать стран, включая Российскую империю, договорились унифицировать телеграфное оборудование и сигналы связи. Союз стал первой международной организацией такого масштаба — Лига наций появилась лишь в 1919 году, а ООН — в 1945-м.

Это была единственная организация, куда могли входить противоборствующие страны, поскольку даже перед воюющими государствами стояла необходимость как-то связываться друг с другом. После появления телефона Союз стал регулировать технологические и организационные аспекты телефонной связи. В 1932 году он был переименован в International Telecommunication Union (ITU) — по-русски в официальных документах он называется Международным союзом электросвязи.

В 1962 году телефон помог предотвратить ядерную войну (см. очерк «Ядерные технологии»): в октябре 1962-го — 1963 году, во время Карибского кризиса, было решено организовать линию прямой связи между лидерами СССР и США. Правда, поначалу приходилось использовать каналы третьих стран, а с 1978 года для связи стали применять советские и американские спутники. Впрочем, главы государств не разговаривали непосредственно друг с другом — для того чтобы исключить неточное толкование, послания передавались в письменном виде на языке отправителя, а принимающая сторона самостоятельно делала перевод.

В СССР наличие домашнего телефона долгое время было признаком жизненного успеха, а символом принадлежности к советской элите стало наличие на рабочем столе аппарата с гербом на диске, подключенного с сети спецсвязи — знаменитой «вертушке». Так называли первую правительственную АТС, установленную еще по распоряжению Владимира Ленина, — ее телефоны были снабжены дисковыми номеронабирателями, тогда как обычная связь осуществлялась через «барышню». Система спецсвязи быстро разрослась, и внутри нее возникла своя иерархия: АТС-1 пользовались руководители государства, высшие чиновники и крупные военачальники, к АТС-2 подключался уже более широкий круг советской номенклатуры. Если сравнить фотографии лидеров СССР и США в их рабочих кабинетах, то можно заметить, что на столе хозяина Белого дома стоит один аппарат, а на столе в кремлевском кабинете — несколько. Причем чем больше было аппаратов, тем выше был статус чиновника; для разговора с высшими руководителями использовались отдельные аппараты. В СССР даже появился термин «телефонное право», означавший влияние звонков вышестоящих чиновников на принятие решений советскими ведомствами.

Некоторые телефонные звонки руководителей СССР стали важными фактами советской культуры и политики. Например, широко обсуждался знаменитый звонок Иосифа Сталина в 1934 году в коммунальную квартиру, где тогда жил поэт Борис Пастернак. Звонок был связан с попыткой Пастернака спасти Осипа Мандельштама, арестованного за антисоветские стихи. Существует несколько десятков версий этого разговора, до сих пор историки спорят о том, зачем звонил Сталин, мог ли Пастернак помочь Мандельштаму и не ухудшил ли он на самом деле участь арестованного поэта. Михаил Горбачев лично звонил знаменитому физику и диссиденту Андрею Сахарову — сообщить, что его ссылка закончена. Перед звонком в квартиру академика пришли телефонисты и установили аппарат — специально ради этого звонка.

Благодаря телефону появились новые направления бизнеса — например, дистанционные продажи.

Современная журналистика также стала телефонной — многие журналисты почти не выходят из редакций, получая всю необходимую для работы информацию по телефону. В 1990-х годах такие методы работы стали внедряться и в российских изданиях — сейчас база телефонных номеров известных людей стала главным капиталом любого журналиста.

О технических новинках не так часто пишут в стихах, но телефон стал одним из наиболее распространенных поэтических образов. В стихотворении «Телефон» Николая Гумилева есть такие строки: «Неожиданный и смелый / Женский голос в телефоне, — / Сколько сладостных гармоний / В этом голосе без тела!» У Осипа Мандельштама тоже есть стихотворение под названием «Телефон»: «На этом диком страшном свете / Ты, друг полночных похорон, / В высоком строгом кабинете / Самоубийцы — телефон!» А в одном из своих самых известных стихотворений Мандельштам восклицает: «Петербург! я еще не хочу умирать! / У тебя телефонов моих номера».

Бестелесность телефонного голоса часто обыгрывается в фильмах ужасов. В известной японской кинокартине «Звонок» люди умирают после просмотра странной видеокассеты и телефонного звонка. Виктор Пелевин в повести «Операция Burning Bush» обыгрывает общение лидеров СССР и США, в котором участвуют потусторонние силы: лидеру США дает советы Господь Бог, а главе СССР — Сатана.

Коммерческий эффект

По данным Международного союза электросвязи (ITU), наибольшее количество телефонных линий в 2012 году было в Китае — 278,86 млн. В США их 139 млн, в Японии — 64,27 млн, в Германии — 50,7 млн, в Бразилии — 44,3 млн. Россия оказалась на 6-м месте в мире. Количество телефонных линий в нашей стране постепенно сокращается: в 2008 году оно достигло пика в 45,54 млн, в 2009-м этот показатель был равен 45,38 млн, в 2010-м — 44,91 млн, в 2011-м — 44,15 млн, в 2012 году — 42,9 млн, или 30,06 телефонной линии на 100 граждан. Одна из причин такого сокращения — быстрый рост популярности сотовой связи.

В 2012 году самой телефонизированной страной на планете было княжество Монако — на сотню его граждан приходилось 125,5 телефонной линии, а общее их количество составило 44 295. Самыми отстающими оказались Южный Судан — 150 линий на всю страну — и Либерия, в которой ITU обнаружил всего 10 линий.

Телефонная связь в нынешнем виде скоро исчезнет: новейшие телекоммуникации основываются на интернет-технологиях. В ближайшие годы такие системы общения станут развиваться, скорее всего, в рамках социальных сетей (см. очерк «Социальные сети»), где человек будет получать не только интересные ему новости, развлечения, но и возможность общаться. Так, видеосервисы типа Skype (см. очерк Skype) уже становятся частью соцсетей. Голосовое общение, без видео, никогда не потеряет актуальности — человеку свойственно держать часть своей жизни в секрете и не показывать собеседнику, чем он в данный момент занимается и как выглядит.