Startpagina

donderdag 1 december 2016

10 interessante uitvindingen uit de geschiedenis

Veel uitvindingen zijn zo lang geleden gedaan dat ze zijn vergeten of door omstandigheden verloren zijn gegaan. Veel beroemde uitvinders, zoals James Watt, Alexander Graham Bell en Thomas Edison hebben uitvindingen gedaan waarvan veel mensen geen weet hebben. Daarnaast zijn er veel uitvindingen zo vanzelfsprekend dat er niet stilgestaan wordt bij het feit dat ze ooit door mensen zijn bedacht.





Vijf eeuwenoude uitvindingen

Bier brouwende vrouw
(2500-2200 v. Chr.)
Bier
Hoewel bier tegenwoordig op de markt wordt gebracht als een mannelijk product en met mannelijkheid in verband wordt gebracht, blijkt uit onderzoek dat bier hoogstwaarschijnlijk door vrouwen is uitgevonden. Toen de jager-verzamelaars zich 12.000 jaar geleden op een vaste plek vestigden en graan gingen verbouwen, ontdekten ze dat het graan dat ze voor brood gebruikten, gefermenteerd en gemengd met water een smakelijke drank tot gevolg had. Aangezien vrouwen thuis bleven om voor het eten en huishouden te zorgen, waren zij de eerste bierbrouwers.

Het eerste gerstebier is waarschijnlijk in het oude Mesopotamië (nu Iran en Irak) onstaan. In het oude Mesopotamië en Egypte was het brouwen en schenken van bier een vrouwenaangelegenheid. Op hiërogliefen en tekeningen in graftombes zijn vrouwelijke bierbrouwers te zien. Alleen vrouwen mochten een taveerne (café) bezitten. In de Codex Hammurabi (het oudste wetboek dat ooit gevonden is) staan specifieke regels waaraan de vrouwelijke bierbrouwers en taveerne-eigenaressen zich moesten houden. In de oude Mesopotamische maatschappij waren het bier en de bierbrouwerij het enige domein dat door godinnen (Ninkasi, Siris en Siduri) en niet door goden werd beschermd. Bier werd gezien als een geschenk van de godin.

In het noorden van Europa was het bierbrouwen en schenken ook lange tijd een vrouwenaangelegenheid. Pas tijdens de Industriële Revolutie, toen het mogelijk werd om op grote schaal bier te brouwen, kwam de bierbrouwerij in mannenhanden terecht.

Meer over bier lezen? Lees dan De geschiedenis van het bier.

De eerste seismograaf
Replica van de eerste seismograaf
De eerste seismograaf (Houfeng Didong Yi) werd bijna 2000 jaar geleden, in 132 na Chr. door de Chinese astronoom, wiskundige, werktuigbouwkundige, dichter en uitvinder Zhang Heng uitgevonden. De seismograaf zou op een wijnkruik hebben geleken. Hij was 1.82 meter hoog en van brons. Aan de zijkanten zaten 8 draken met de kop naar beneden gericht. Deze draken stonden in de posities van de acht windrichtingen (noord, zuid, oost, west, het noordoosten, zuidoosten, noordwesten en zuidwesten) opgesteld. Elke draak had een bronzen bal in de mond. Onder iedere draak zat een pad met een open en naar boven gerichte mond om de bal op te kunnen vangen. Als een bal de mond van één van de acht padden raakte, maakte dit een geluid, zodat de onderzoeker gealarmeerd werd. De positie van de bal liet de richting van de aardbeving zien. De eerste aardbeving die met dit apparaat werd gemeten, zou op 600 km afstand in oostelijke richting hebben plaats gevonden. Dagen later zou een ruiter uit het oosten de aardbeving hebben gerapporteerd. Het apparaat en de inhoud zijn met de tijd verloren gegaan. Experts denken dat er waarschijnlijk een slinger in het apparaat aanwezig was die zeer gevoelig was voor trillingen.

In 2005 hebben wetenschappers uit Zengzhou (de geboortestad van Zhang Heng) een replica gemaakt met de technieken die 2000 jaar geleden beschikbaar waren. Ze testten de seismograaf met gesimuleerde aardbevingen die gebaseerd waren op echte aardbevingen die zich in China en Vietnam hadden voorgedaan. De metingen van de tweeduizend jaar oude seismograaf bleken even precies te zijn als die van de moderne seismografen.

Romeins beton
Markten van Trajanus
Het moderne beton wordt sinds 17e eeuw gebruikt en bestaat meestal uit kalk, water, zand en stenen. De Persen, Egyptenaren, Assyriërs en Romeinen gebruikten echter ook al beton. De Romeinen perfectioneerden het recept voor beton en maakte er op grote schaal gebruik van. Ze vermengden gebrande kalk met vermalen stenen en water. Het Pantheon, het Colosseum en de Markten van Trajanus zijn beroemde voorbeelden van bouwwerken die met dit beton zijn gemaakt. Deze gebouwen hebben de tand des tijds (2000 jaar) doorstaan. Gebouwen met modern beton (meestal portlandcement) eroderen en slijten veel sneller, namelijk al na 50 tot 100 jaar.

In de middeleeuwen is het recept van het Romeinse beton verloren gegaan. Het recept was waarschijnlijk een goed bewaard geheim dat alleen bekend was onder steenhouwers die het uiteindelijk in hun graf hebben meegenomen. Rond 30 voor Chr. had de ingenieur Marcus Vitruvius al beschreven dat vulkanische as één van de ingrediënten was. De vulkanische as voorkomt dat er barsten in het beton komen en dat het gaat eroderen. Er zijn ook aanwijzingen dat dierlijk bloed en vet bestanddelen van het beton waren.

In 2013 werd door onderzoekers van Berkeley National Laboratory bevestigd dat vulkanische as één van de ingrediënten is. Daarnaast ontdekten de onderzoekers dat het zeldzame mineraal tobermoriet in het Romeinse beton aanwezig is. Het beton dat de Romeinen gebruikten, blijkt veel milieuvriendelijker te zijn dan het moderne beton: Het productieproces van het Romeinse beton zorgde voor aanzienlijk minder CO2 (koolmonoxide)-uitstoot dan dat van het moderne beton. De Romeinen verhitten de kalksteen tegen aanzienlijk lagere temperaturen dan tegenwoordig het geval is.

Het Griekse vuur
Kleingranaten die gevuld werden met Grieks vuur.
Het Griekse vuur werd in de zevende eeuw in het Byzantijnse Rijk (onder het leiderschap van keizer Constantijn IV) uitgevonden door Callinicus van Heliopolis, een Grieks sprekende jood die Syrië was ontvlucht nadat de Arabieren het hadden veroverd. Het Byzantijnse Rijk was het Grieks sprekende oostelijke deel van het Romeinse Rijk dat nog duizend jaar na de val van het westerse Romeinse Rijk bleef bestaan. De substantie voor het Griekse vuur werd in flessen verpakt en op de oorlogsschepen via buizen of pompen afgeschoten. Het kon niet met water geblust worden. Het vuur zou met succes zijn ingezet tegen de Arabische ( van 674 tot 678 en 717 tot 718 na Chr.) en later Russische vloot (in 941 en 1043). Het Griekse vuur werd tot in de dertiende eeuw tegen vijanden gebruikt en zou de reden zijn voor het lange voortbestaan van het Byzantijnse Rijk.

Omdat de bestanddelen van de substantie strikt geheim werden gehouden, is tot vandaag de dag niet duidelijk waaruit deze precies bestond. Vijanden die de machine en de substantie in handen kregen, waren niet in staat deze na te maken. Karakteristieken die het Griekse vuur uniek maakten waren het feit dat het spontaan tot ontbranding kwam, niet kon worden gedoofd met water, het op oppervlaktes plakte en alleen met zand, azijn of oude urine kon worden gedoofd. Sommige historici denken dat petroleum of aardolie het basisingrediënt was, aangevuld met zwavel, pek of salpeter. Hoe het vuur werd ontstoken is niet duidelijk, naar alle waarschijnlijkheid werd hier ongebluste kalk voor gebruikt.

Het Damascus-zwaard
In de middeleeuwen hielden de Europese christenen kruistochten om Jeruzalem op de moslims te heroveren. De moslims gebruikten een speciaal type zwaard tijdens de gevechten met de christenen. Dit zwaard, bekend als het Damascus-zwaard, nam onder de Europeanen mythische proporties aan. Het zwaard zou heel sterk en tegelijkertijd zeer flexibel zijn. Het zou zo scherp zijn dat het zelfs een zijden sjaal of een haar dat erop terecht kwam in tweeën zou snijden. Dit zwaard zorgde ervoor dat de moslims een voorsprong op de christenen hadden.

Het zwaard werd vervaardigd van wootz, een soort gehard gietstaal afkomstig uit India. Dit staal stond in het Midden-Oosten bekend als damaststaal of damast. Dit staal gaf de zwaarden hun robuustheid en sterkte. Het zorgde ook voor de karakteristieke meanderende lijnen op het zwaardblad. De oosterse ijzersmeden hielden het productieproces strikt geheim. Europese ijzersmeden hebben geprobeerd het zwaard na te maken, maar zijn er nooit in geslaagd. In de achttiende eeuw zou het geheim van het Damascus-zwaard plotseling verloren zijn gegaan. Als mogelijke reden wordt genoemd dat de ijzerertsmijn die werd gebruikt voor het vervaardigen van wootz uitgeput was geraakt. Dit Indiase erts bevatte speciale hout- en bladersoorten. Het erts uit andere mijnen had waarschijnlijk niet de juiste samenstelling om het Damascus-zwaard te kunnen maken.

In 2006 hebben wetenschappers ontdekt uit welke bestanddelen dit speciale staal bestaat. Ze onderzochten een zeventiende- eeuws Damascus-zwaard dat vervaardigd was door de beroemde ijzersmid Assad Ullah. Het staal bevatte microscopisch kleine nanobuisjes van koolstof. Hoe de smeden deze nanobuisjes maakten, is nog steeds onduidelijk. In ieder geval gebruikten de ijzersmeden uit het Midden-Oosten vierhonderd jaar geleden al nanotechnologie, voordat deze in de twintigste eeuw een revolutie in de wetenschap zou veroorzaken.

De kopieerpers van James Watt

Vijf minder bekende uitvindingen van bekende uitvinders

De kopieermachine
James Watt (1736-1819) is vooral bekend als de uitvinder van de stoommachine. Hij heeft echter veel meer uitvindingen op zijn naam staan. In 1780 vond hij een apparaat uit dat documenten kon kopiëren door ze op een dunne en transparante laag papier te drukken. Hierdoor ontstond er een omgekeerde kopie. Hij vond de eerste kopieermachine ter wereld uit. Later maakte hij ook nog een draagbare versie. Deze techniek werd tot de komst van de moderne fotokopieermachines gebruikt. In het eerste jaar werden er 630 apparaten verkocht. Deze uitvinding betekende ook een ommekeer in Watts professionele carrière, omdat dit de eerste keer was dat hij geld verdiende met een uitvinding.

Prikwater of sodawater
Scheikundig apparaat waarmee
Joseph Priestley prik maakte
De theoloog, filosoof en scheikundige Joseph Priestley (1733-1804) is vooral bekend geworden door de ontdekking van zuurstof. Hij deed veel onderzoek naar gassen of luchten, zoals ze toentertijd werden genoemd en heeft ook andere gassen (waaronder lachgas en stikstofoxide) ontdekt. Wat veel mensen echter niet weten, is dat hij ook de uitvinder van sodawater is. Als dominee van de Mill Hill Chapel in Leeds woonde hij naast een bierbrouwerij waar hij vaak experimenten uitvoerde. Hij raakte geïntrigeerd door het gas dat boven het gistende graan dreef. Hij zag dat het gas, later bekend als koolzuurgas, zwaarder was dan normale lucht. Hij ontdekte dat hij dit zware gas aan water kon toevoegen door een kom water boven een gistend biervat op te hangen. Hij merkte dat het water er een aangenaam prikkelende smaak van kreeg. Hij hield het drankje eerst voor zichzelf en zijn vrienden, totdat hij ervan overtuigd was dat het drankje scheurbuik kon behandelen. Dit bleek uiteindelijk niet te kloppen. Hij publiceerde het recept voor prikwater in een artikel. Voor zijn ontdekking kreeg hij in 1773 een medaille van de Royal Society. Hij heeft nooit pogingen gedaan om zijn uitvinding te commercialiseren. De Zwitser Johann Jacob Schweppe slaagde erin om koolzuurhoudend water te produceren voor commercieel gebruik en richtte in 1783 Schweppes Company op die tot de dag van vandaag nog bestaat.

Gum
De eerste potloden werden in de zestiende eeuw uitgevonden. Voordat het gum of vlakgom werd uitgevonden werd houtskool gewist met stukjes brood of was. In 1770 deed Joseph Priestley per toeval een interessante ontdekking. Hij ontdekte dat potloodstrepen vervaagden als hij er met de substantie die ook wel bekend stond als caoutchouc overheen wreef. Deze substantie was afkomstig van de Zuid-Amerikaanse caoutchouc-boom. Joseph Priestley gaf deze substantie de naam rubber, afkomstig van het Engelse woord to rub, wat wrijven betekent.

De metaaldetector
Alexander Graham Bell (1847-1922) is bekend geworden om de uitvinding van de telefoon. Hij was echter ook de uitvinder van één van de eerste metaaldetectors. Hij wilde hiermee het leven van de Amerikaanse president James Garfield redden. Op 2 juli 1881 werd de president neergeschoten en raakte zwaargewond. Deskundigen uit het hele land probeerden de kogel in het lichaam van de president op te sporen. Doordat er hierdoor van alles in de wond werd gestoken, verergerde de gezondheidstoestand van de president en was er een groot risico op infectie. Alexander Graham Bell vond een simpel elektromagnetisch apparaat uit dat een klikkend geluid maakte als het de aanwezigheid van metaal detecteerde. Hij schreef een brief aan het Witte Huis met het verzoek om zijn uitvinding op de president uit te mogen proberen. De zwaar verdoofde president stemde in met het idee en Bell werd uitgenodigd. De metaaldetector bleef maar klikken en slaagde er niet in om de kogel op te sporen. Achteraf bleek dat met de metaaldetector niks mis was, maar dat men niet door had dat het door de metalen matrasveren kwam waarop de president lag.

Nadat er wat kleine veranderingen aan de metaaldetector waren aangebracht, werd deze 35 jaar later succesvol gebruikt om landmijnen op te sporen in de Tweede Wereldoorlog.

De eerste pratende pop
Thomas Edison (1847-1931) is vooral bekend geworden om de uitvinding van de fonograaf en de gloeilamp. In tegenstelling tot vele andere uitvinders was hij een goede zakenman en wist hij financieel gewin uit zijn uitvindingen te halen. De fonograaf was de voorloper van de grammofoon en was het eerste apparaat dat geluid kon opnemen en afspelen. De geluiden werden op een tin- of wasrol vastgelegd.

Thomas Edison wilde zoveel mogelijk financieel voordeel behalen met zijn uitvinding en besloot een pratende pop te maken met deze techniek. Een simpele pop kostte tien dollar (naar de huidige maatstaven ongeveer 245 euro) en een pop met een jurk kostte 20 tot 25 dollar, wat een fortuin was in die tijd. De pop had een kleine fonograaf in het lichaam verborgen. Het was de bedoeling dat het kind rustig aan de hendel draaide, waardoor de pop een zes seconden lang opgenomen kinderrijmpje (o.a. Hickory Dickory Dock, Little Jack Horner, Twinkle, Twinkle, Little Star en There was a little girl) opzei. Elke tin- of wasrol was uniek, omdat het rijmpje op elke rol weer opnieuw moest worden opgenomen. Doordat de geluidsopname erg kraakte en stoorde, klonk de stem echter zeer angstaanjagend. De stalen naald zorgde ervoor dat de wasrol snel versleet. In 1890 werden de eerste poppen op de markt gebracht. Ze werden geen succes. Er werden minder dan 500 exemplaren van verkocht en de meesten werden door ontevreden klanten teruggebracht. Na een maand werd de pop van de markt gehaald. De fonograaf werd uit de meeste poppen verwijderd, waarna ze voor een spotprijs verkocht werden. 

Vandaag de dag zijn er nog maar enkele exemplaren met fonograaf over. In mei 2015 zijn onderzoekers erin geslaagd om de verloren gewaande geluidsopnamen te herstellen. Deze zijn op YouTube te horen.


Luister hier naar de gerestaureerde geluidsopnamen:



Geen opmerkingen:

Een reactie posten