منذ الوهلة الأولى للحياة حلم البشر وابتكروا بعض الاختراعات المذهلة – وغير التقليدية في بعض الأحيان. وبرزت العديد من التطورات في حياة البشرية منذ اللحظة التي ضرب فيها شخص ما صخرة على الأرض لصنع أول أداة حادة الحواف، إلى ظهور العجلة لأول مرة، وحتى تطوير المركبات الفضائية والإنترنت. ويمكن تصنيف بعض الاختراعات بأنها ثورية وغير مسبوقة بشكل خاص.
فيما يلي اختيارات الفيزيائية ناتالي فلتشوفر، الكاتبة التي حازت على الكثير من الجوائز المرموقة، لأفضل وأهم الاختراعات في كل العصور، جنبًا إلى جنب مع النظرية العلمية وراء الاختراع وكيف ظهر، بحسب ما ورد في تقرير نشره موقع Live Science:
1. العجلة
قبل اختراع العجلة في 3500 قبل الميلاد، كان البشر مقيدين بشدة في كمية الأشياء التي يمكن نقلها على الأرض، وإلى أي مدى. وفقًا لما قاله ديفيد أنتوني، أستاذ الأنثروبولوجيا في كلية هارتويك، لم تكن العجلة نفسها أصعب جزء في “اختراع العجلة”. عندما حان الوقت لتوصيل منصة غير متحركة بأسطوانة التدحرج، أصبحت الأمور صعبة، موضحًا أن الضربة الموفقة بتألق كانت “هي مفهوم العجلة والمحاور”. وأضاف أنه، على سبيل المثال، كان يجب أن تكون الفتحات الموجودة في مركز العجلات ونهايات المحاور الثابتة مستديرة تمامًا وسلسة، مشيرًا إلى أن حجم المحور أيضًا كان عاملاً حاسمًا، وكذلك كان ثباته داخل الفتحة.
بعدئذ، سهلت العربات ذات العجلات الزراعة والتجارة من خلال تمكين نقل البضائع من الأسواق وإليها، فضلاً عن تخفيف الأعباء عن الأشخاص الذين يسافرون لمسافات طويلة. والآن، تعتبر العجلات أمرًا حيويًا لطريقة حياة البشر، فهي موجودة في كل شيء من الساعات إلى المركبات إلى التوربينات.
البوصلة
2. البوصلة
استخدم البحارة القدماء النجوم في الملاحة، لكن هذه الطريقة لم تنجح أثناء النهار أو في الليالي الملبدة بالغيوم، مما كان يجعل السفر بعيدًا عن الأرض أمرًا خطيرًا.
تم اختراع البوصلة الأولى في الصين خلال عهد أسرة هان بين القرن الثاني قبل الميلاد. والقرن الأول الميلادي؛ كانت البوصلة مصنوعة من حجر المغناطيس، وهو خام حديد ممغنط بشكل طبيعي، وخصائصه الجذابة التي كانوا يدرسونها لقرون. وتم استخدامه للملاحة لأول مرة خلال عهد أسرة سونغ، بين القرنين الحادي عشر والثاني عشر. وبعد فترة وجيزة، وصلت التكنولوجيا إلى الغرب من خلال الاتصال البحري. مكنت البوصلة البحارة من الإبحار بأمان بعيدًا عن الأرض، وفتح العالم للاستكشاف والتطور اللاحق للتجارة العالمية. لا تزال البوصلة تستخدم على نطاق واسع حتى يومنا هذا، وقد غيرت معرفتنا وفهمنا للأرض إلى الأبد.
3. المطبعة
ابتكر المخترع الألماني يوهانس غوتنبرغ المطبعة في وقت ما بين 1440 و1450. وكان مفتاح تطويرها هو القالب اليدوي، وهي تقنية قولبة جديدة مكنت من الإنشاء السريع لكميات كبيرة من النوع المعدني المتحرك. على الرغم من أن آخرين قبله – بما في ذلك المخترعون في الصين وكوريا – قد طوروا نوعًا متحركًا مصنوعًا من المعدن، كان غوتنبرغ أول من ابتكر عملية ميكانيكية تنقل الحبر (الذي صنعه من زيت بذر الكتان والسخام) من النوع المتحرك إلى الورق. ومن ثم زادت المطابع بشكل كبير من السرعة، التي يمكن بها نسخ الكتب، وبالتالي أدت إلى نشر المعرفة بسرعة وعلى نطاق واسع لأول مرة في التاريخ.
4. محرك الاحتراق الداخلي
يطلق احتراق الوقود في محرك الاحتراق الداخلي غازًا عالي الحرارة، والذي يضغط بقوة، أثناء تمدده، على مكبس فيحركه. وهكذا، فإن محركات الاحتراق تحول الطاقة الكيميائية إلى عمل ميكانيكي. اتخذ محرك الاحتراق الداخلي شكله الحديث في النصف الأخير من القرن التاسع عشر. بدأ المحرك في العصر الصناعي، وأتاح اختراع مجموعة كبيرة ومتنوعة من الآلات، بما يشمل السيارات والطائرات الحديثة.
5. المصباح
أدى اختراع المصباح الكهربائي إلى تغيير عالمنا عن طريق مضاعفة الفترات الزمنية للإنتاج ليل نهار بعدما كان الاعتماد على الضوء الطبيعي فحسب. كان للعديد من المخترعين دور فعال في تطوير هذه التكنولوجيا الثورية طوال القرن التاسع عشر. يُنسب الابتكار إلى توماس إديسون باعتباره المخترع الأساسي لأنه أنشأ نظام إضاءة وظيفيًا بالكامل، بما في ذلك مولد وأسلاك بالإضافة إلى لمبة من خيوط الكربون في عام 1879.
بالإضافة إلى بدء إدخال الكهرباء في المنازل في جميع أنحاء العالم الغربي، كان لهذا الاختراع أيضًا نتيجة غير متوقعة لتغيير أنماط نوم البشر، فبدلاً من الذهاب إلى الفراش في الليل والنوم في فترات طوال الليل مفصولة بفترات من اليقظة، فإننا الآن نبقى مستيقظين باستثناء 7 إلى 8 ساعات مخصصة للنوم.
6. الهاتف
قام العديد من المخترعين بعمل رائد في مجال الإرسال الصوتي الإلكتروني – رفع العديد منهم لاحقًا دعاوى تتعلق بالملكية الفكرية عندما انفجر دوي استخدام الهاتف – لكن المخترع الأسكتلندي ألكسندر غراهام بيل كان أول من حصل على براءة اختراع للهاتف الكهربائي في 7 مارس 1876. بعد ثلاثة أيام من حيازة براءة الاختراع، أجرى بيل أول مكالمة هاتفية مع مساعده، توماس واتسون، قائلاً “السيد واتسون، تعال إلى هنا – أريد أن أراك”.
وسرعان ما انطلق الاختراع وأحدث ثورة في الأعمال التجارية والاتصالات العالمية. عندما توفي بيل في الثاني من أغسطس عام 1922، توقفت جميع خدمات الهاتف في الولايات المتحدة وكندا لمدة دقيقة واحدة تكريما له.
7. الإنترنت
إن الإنترنت هو نظام عالمي من شبكات الكمبيوتر المترابطة التي يستخدمها مليارات الأشخاص في جميع أنحاء العالم. في الستينيات من القرن الماضي، قام فريق من علماء الكمبيوتر العاملين في وكالة مشاريع البحوث المتقدمة التابعة لوزارة الدفاع الأميركية ببناء شبكة اتصالات لربط أجهزة الكمبيوتر في الوكالة، والتي تسمى ARPANET، وهي سلف الإنترنت. استخدمت شبكة الاتصالات “آربانت” طريقة لنقل البيانات تسمى “تبديل الحزمة”، طورها عالم الكمبيوتر وعضو الفريق لورانس روبرتس، بناءً على عمل سابق لعلماء كمبيوتر آخرين.
تم تطوير هذه التقنية في السبعينيات من قبل العالمين روبرت كان وفينتون سيرف، اللذين طورا بروتوكولات الاتصال الحاسمة للإنترنت وبروتوكول التحكم في الإرسال TCP وبروتوكول الإنترنت IP، وفقًا لما ذكره عالم الكمبيوتر هاري آر لويس في كتابه “الأفكار التي خلقت المستقبل: أوراق كلاسيكية لعلوم الكمبيوتر” في عام 2021. لهذا، غالبًا ما يُنسب اختراع الإنترنت إلى كان وسيرف.
في عام 1989، تطور الإنترنت بشكل أكبر بفضل اختراع عالم الكمبيوتر تيم بيرنرز-لي شبكة الويب العالمية أثناء عمله في المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية CERN. وفقًا لـ CERN، “كانت الفكرة الأساسية لـ WWW هي دمج التقنيات المتطورة لأجهزة الكمبيوتر وشبكات البيانات والنص التشعبي في نظام معلومات عالمي قوي وسهل الاستخدام.” وفي نهاية المطاف، فتح تطوير WWW عالم الإنترنت للجميع وربط العالم بطريقة لم يسبق لها مثيل من قبل.
