Chúng ta đang bước vào cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 hay còn gọi là cuộc cách mạng số với những công nghệ hiện đại hứa hẹn sẽ thay đổi hình thái kinh tế – xã hội của nhân loại.
Tuy nhiên, tất cả những tiến bộ này sẽ không thể thực hiện được nếu không có sự biến đổi lớn của nhân loại kéo dài từ giữa thế kỷ 18 đến đầu thế kỷ 19.
Trong thời kỳ này, thế giới đã sản sinh ra hàng loạt nhà khoa học nổi tiếng như Isaac Newton, James Watt, hay Thomas Edison với những khám phá vĩ đại về toán học, vật lý, hóa học … là nền tảng tri thức cho những tiến bộ trong công nghệ chế tạo.
Dưới đây là 5 phát minh hàng đầu mang lại sự đột phá, cũng như tăng năng suất lao động, góp phần đưa nhân loại tiến tới công nghiệp hóa, hiện đại hóa.
1. Động cơ hơi nước
Được phát minh bởi: Scotland James Watt
Scotland James Watt và việc phát minh ra động cơ hơi nước.
Máy hơi nước là động cơ nhiệt thực hiện công cơ học bằng cách biến hơi nước thành cơ năng. Nó còn được gọi là động cơ đốt ngoài, để phân biệt với động cơ đốt trong sau này.
Trước khi động cơ hơi nước được phát minh, ngành giao thông vận tải vẫn dựa trên xe ngựa; và các ngành công nghiệp nặng như khai thác, chế tạo … vẫn sử dụng sức lao động của con người. Phương pháp này nhìn chung không hiệu quả và có nhiều nhược điểm.
Với việc chế tạo ra động cơ hơi nước đầu tiên, Scotland James Watt đã thay đổi hoàn toàn bộ mặt nhân loại nói chung, và nước Anh nói riêng. Ở đó, con người không còn là “nguồn năng lượng”, mà trở thành người vận hành những cỗ máy có khả năng làm việc hiệu quả hơn.
Năm 1860, Lancashire – một thành phố ở Anh thậm chí còn đóng góp một nửa sản lượng bông của thế giới. Nước Anh được công nhận là nước công nghiệp phát triển mạnh nhất và giàu có nhất, và thường được gọi là “công xưởng của cả thế giới”.
Các phiên bản cải tiến sau này của động cơ hơi nước đã giúp nó lần lượt thay thế một lượng lớn nhân công tại các nhà máy, tạo ra các đầu máy xe lửa, thuyền chở hàng… và các tua bin hơi nước.
2. Đồ hộp
Được phát minh bởi: Nicolas Appert
Những người thợ hàn mã và hàn lon thực phẩm ở Pháp vào năm 1870.
Nhìn vào nhà bếp hiện đại, chúng ta có thể thấy một phát minh đặc biệt hữu ích được phát minh trong cuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ nhất. Đó là công nghệ bảo quản thực phẩm.
Vào năm 1795, một đầu bếp người Pháp tên là NicolaAppert đã bị hấp dẫn bởi một giải thưởng được trao cho người có thể tìm ra cách bảo quản thực phẩm để vận chuyển trong nhiều ngày.
Khi đó, thực phẩm có thể được bảo quản thông qua các phương pháp như sấy khô, ủ men nhưng chúng không giữ được hương vị, không thực sự hiệu quả 100%.
Appert đã dành 14 năm để giải câu đố này. Sau cùng, anh đã nghiên cứu thành công kỹ thuật bảo quản thức ăn chín bằng cách cho vào lọ, sau đó đậy kín nắp.
Sau đó, anh đun sôi chiếc lọ này trong nước để tạo lớp chân không, giúp thực phẩm tránh tiếp xúc trực tiếp với oxy trong không khí, từ đó bảo quản được lâu hơn.
3. Điện báo
Được phát minh bởi: Samuel Morse
Một điện báo sử dụng mã Morse để liên lạc.
Trước thời đại của điện thoại thông minh và máy tính xách tay, con người vẫn sử dụng công nghệ để liên lạc nhờ một phát minh được gọi là điện báo.
Máy điện báo được phát minh vào những năm 1830 bởi Samuel Morse. Khi đó, Morse phát hiện ra rằng mình có thể giao tiếp với bạn bè bằng cách truyền tín hiệu điện bằng dây dẫn.
Thấy được sự thú vị của phương pháp này, ông đã phát minh ra một bảng mã sử dụng dấu chấm và dấu gạch ngang hay còn gọi là mã Morse để tiện cho việc gửi tin nhắn.
Cách thực hiện rất đơn giản, đó là bạn chỉ cần tắt rồi bật công tắc nguồn theo đúng “nhịp độ”, để truyền tải một thông điệp ngắn gọn, quy ước trước. Trong đó, thời lượng của dấu gạch ngang dài gấp 3 lần thời lượng của dấu chấm.
Ngoài việc sử dụng điện, mã Morse cũng có thể được áp dụng cho sóng vô tuyến, ánh sáng nhìn thấy hoặc sóng âm thanh.
Sự phát triển mạnh mẽ vào những năm 1840 của phương pháp này thậm chí còn giúp tạo ra dịch vụ tin tức điện tử đầu tiên ở Hoa Kỳ, Associated Press. Phát minh của Morse cũng giúp kết nối thông tin liên lạc giữa Mỹ và châu Âu – một kỳ tích toàn cầu vào thời điểm đó.
4. Máy ghi âm
Được phát minh bởi: Thomas Edison
Máy quay đĩa là một trong những phát minh vĩ đại của Thomas Edison.
Cho đến khi Edison giới thiệu phát minh của mình, chúng tôi không có cách nào để lưu lời bài hát, hoặc thậm chí chỉ là một đoạn nhạc. Cách duy nhất để thưởng thức âm nhạc là nghe trực tiếp.
Thomas Edison đã thay đổi điều này bằng một ý tưởng rất đơn giản nhưng lại vô cùng hiệu quả. Bí quyết là sử dụng kim để tạo các rãnh trên bản ghi dựa trên sự biến đổi của tín hiệu âm thanh.
Trong máy quay đĩa, âm thanh được xử lý theo cách ngược lại, tức là chuyển đổi các xung cơ học thành tín hiệu âm thanh nhỏ, sau đó được khuếch đại qua loa.
5. Nhiếp ảnh
Được phát minh bởi: Louis Daguerre
Một trong những bức ảnh chụp năm 1838 của nhà phát minh Louis Daguerre cho thấy cảnh đường phố ở Pháp.
Mặc dù chiếc máy ảnh đầu tiên đã ra đời từ rất lâu nhưng phải đến những năm 30 của thế kỷ 18, khái niệm nhiếp ảnh mới thực sự ra đời.
Vào thời điểm đó, Louis Daguerre – một nhà vật lý người Pháp, và cộng sự của ông – Josep Nicéphore, được coi là những người đầu tiên phát minh ra daguerreotype, hình thức nhiếp ảnh hiện đại đầu tiên.
Đây là một quá trình tích cực trực tiếp, tạo ra những hình ảnh có độ chi tiết cao trên một tấm đồng được mạ một lớp bạc mỏng và được đánh bóng như một tấm gương. Điều đặc biệt của phương pháp này là không cần sử dụng âm bản.
Sau khi tiếp xúc với ánh sáng, tấm đồng được nung trên thủy ngân nóng cho đến khi hình ảnh xuất hiện. Để cố định chúng, Daguerre nhúng tấm đồng vào dung dịch natrthiosulfat, rồi nghiền nó bằng vàng clorua.
Phát minh của Daguerre được coi là đóng góp lớn cho nền văn hóa đương đại, tạo cơ hội cho tầng lớp trung lưu có được những bức chân dung với giá cả phải chăng.
