"הצורך הוא אבי ההמצאה"

(אפלטון)

האדם המציא וחידש מאז ומעולם, וחיפש תמיד איך לשנות ולחדש. מהגלגל ועד האינטרנט – יצאנו למסע בעקבות ההמצאות ששינו את העולם.

איך שגלגל מסתובב:
המצאת הגלגל

נסו לדמיין לרגע עולם ללא גלגלים. מוזר, נכון? המצאת הגלגל, לפני כ־5,500 שנה, היא אחד המאורעות החשובים והמשפיעים ביותר בהיסטוריה האנושית. אין ממציא אחד לגלגל – זו הייתה המצאה מתגלגלת (הבנתם מה עשינו פה?) על פני מאות שנים. הגלגל שינה את פני עולם התחבורה והמסחר לחלוטין: הוא אפשר להוביל מטענים כבדים למרחקים ארוכים, האיץ את התפתחות החקלאות בעזרת מחרשות על גלגלים, ותרם להתפתחות הערים והעולם כולו. עקרון הגלגל המשיך להתפתח לאורך ההיסטוריה, והוא נמצא היום כמעט בכל מכונה ובכל מכשיר – משעונים קטנים ופשוטים ועד למכוניות ולספינות החלל המתקדמות ביותר.

ידע הוא כוח:
המצאת הדפוס 

אתם קוראים את "מדע וטבע", ספר שאתם אוהבים או חוברת עבודה, וזה נראה לכם מובן מאליו. אך למעשה, בעבר הרחוק, רק בעלי האמצעים זכו שיהיו להם ספרים, כי העתקת ספרים נעשתה ביד והייתה יקרה מאוד!

הכול השתנה כשיוהנס גוטנברג המציא את מכונת הדפוס שלו, שיכלה להדפיס ספרים רבים בזמן קצר. הוא לא היה הראשון שהמציא מכונה כזו, אך שלו הייתה הכי קלה לשימוש, זולה ופופולרית. בזכות הדפוס יכלו אנשים רבים לקרוא וללמוד, והידע יצא מידי האנשים העשירים – לכולם. הדפוס עזר למדענים לשתף רעיונות ולעבוד יחד, מה שהוביל למהפכה גדולה באומנויות ובמדע, ושינה את כל העולם.

בום! יש לי רעיון!
הדינמיט 

אלפרד נוֹבֶּל היה מדען שווייצרי שנולד למשפחה עשירה של תעשיינים וממציאים. מילדות הוא אהב לפרק דברים ולגלות איך הם עובדים, גילה סקרנות רבה למדע, ולמד כימיה ופיזיקה. כשהצטרף למפעל המשפחתי שייצר ניטרוגליצרין, חומר נפץ מסוכן, אירעה תאונה קשה שבה נהרגו כמה עובדים, ובהם אחיו. בעקבות זאת החליט נובל לפתח חומר נפץ בטוח יותר, וכך המציא את הדינמיט. 

ההמצאה שלו שינתה את עולם הבנייה והכרייה. לפני הדינמיט, עבודות בנייה וכרייה היו מסוכנות וגזלו זמן רב, אבל הדינמיט שינה הכול: הוא פיצח סלעים קשים במהירות ובבטחה, והודות לכך היה אפשר להקים מפעלי בנייה עצומים: כבישים, גשרים ומסילות רכבת. 

אך כשמדינות החלו להשתמש בדינמיט למטרות מלחמה, הדבר הסב לנובל צער רב. בסוף ימיו החליט להקדיש את הונו למטרות טובות, והקים את קרן פרסי נובל, המעניקה מדי שנה פרסים יוקרתיים למדענים, לסופרים ולמקדמי השלום בעולם. הפרס הוא הפרס היוקרתי ביותר שמדען יכול לזכות בו, והוא ניתן רק לאלו שתרומתם היא ייחודית ויוצאת דופן.

רעיון מדליק!
הנורה

מי המציא את הנורה החשמלית? כל ילד יודע: המהנדס האמריקאי תומס אדיסון!

אז זהו… שלא בדיוק. כמו רבות מהמצאותיו, גם את הנורה לא היה אדיסון הראשון שהגה. אבל הוא בהחלט הראשון שהצליח לשכלל אותה ולפתח נורה פרקטית שכולם יוכלו להשתמש בה ואפשר לייצר אותה בצורה מסחרית, וזאת בשנת 1879. לנורה הראשונה של אדיסון הוא השתמש בחוט פחם, והיא הייתה יעילה יותר ובטוחה יותר מהנורות הקודמות.

אדיסון לא עשה זאת לבד. יחד עם צוות מדענים ומהנדסים הוא ערך ניסויים רבים, ושיפר את העיצוב שוב ושוב עד שהצליח למצוא את החומרים המתאימים לנורה שתהיה יעילה לשימוש יומיומי.

המצאת הנורה הייתה מהפכה אמיתית, כי היא אפשרה לאנשים להימנע משימוש בנרות ובשמן, שהיו מסוכנים ולא יעילים, ותרמה רבות לפעילות בלילה, אחרי רדת החשכה. לראשונה בהיסטוריה האנושית, האדם כבר לא היה כבול לשעות הזריחה והשקיעה. קשה להפריז בגודל השינוי שהביאה ההמצאה הזו לכלכלה, לתרבות ולכל תחומי החיים.

המצאה מחשמלת:
החשמל

המצאת החשמל הייתה אחד מההישגים הגדולים ביותר בהיסטוריה, אבל חשוב לדעת שחשמל לא באמת "הומצא". החשמל קיים בטבע, ועם הזמן למדו המדענים והמהנדסים כיצד לרתום אותו לתועלת האנושות. 

במהלך המאה ה־18 וה־19 חקרו מדענים רבים את תופעת החשמל, וגילו איך הוא עובד. אחד מהם היה בנג'מין פרנקלין, שהראה שהברק הוא התפרקות חשמלית, והמציא את כַּליא הברק. מדענים אחרים, כמו מייקל פאראדיי ואלסנדרו וולטה, פיתחו מכשירים שיכולים לייצר חשמל באופן מלאכותי, כמו הסוללה הראשונה.

אבל המצאת החשמל כפי שאנחנו מכירים אותו היום קרתה בעיקר בזכות הממציאים תומס אדיסון וניקולה טסלה. אדיסון פיתח את הגנרטור החשמלי הראשון והתחיל להשתמש בחשמל כדי להדליק נורות. טסלה, שהיה גם הוא ממציא גדול, עבד על טכנולוגיה של זרם חילופין, שהייתה יעילה יותר בהעברת חשמל למרחקים ארוכים, והתקבלה כסטנדרט בעולם כולו לאחר מאבקים ארוכים עם אדיסון, המכונים "מלחמת הזרמים". היום קשה לדמיין את חיינו ללא החשמל, ואנו משתמשים בו 24 שעות ביממה.

זה עולם קטן מאוד:
המטוס

וילבור ואורוויל רייט נולדו למשפחה צנועה בארצות הברית. הם גדלו בסביבה מעוררת השראה: אימם, סוזן, הייתה ידועה בכישוריה הטכניים יוצאי הדופן, ועודדה אותם לבנות ולהמציא.
אחד הצעצועים ששיחקו בו בילדותם היה דגם של צעצוע מעופף עשוי במבוק, גומי ונייר, שאביהם הביא מצרפת. הצעצוע הפשוט הזה ריתק את שני האחים, והצית בהם את החלום לעוף יום אחד כמו הציפורים.

בנערותם פיתחו האחים תשוקה לבניית מכשירים מכניים שונים. תחילה הדפיסו עיתונים ואחר כך תיקנו אופניים. הם השקיעו זמן רב בלמידה על עקרונות שיווי המשקל והתנועה של האופניים – ידע ששימש אותם מאוחר יותר במחקריהם על טיס.

באותה תקופה עולם המדע היה מלא בממציאים שניסו לפתח מכונות שיוכלו לעוף באוויר, אך אף אחד מהם לא הצליח ליצור מכונה ממונעת שבאמת תוכל להמריא ולנחות בבטחה. האחים רייט החליטו להרים את הכפפה ולהתמקד בפיתוח מכונה כזו. הם הבינו מהר מאוד שהבעיה הגדולה ביותר בטיסה אינה המנוע, אלא השליטה במטוס ושמירה על יציבותו באוויר. אז הם פיתחו מערכת מתוחכמת של היגוי ושליטה בכנפיים, שאפשרה להם לכוון את המטוס בזמן הטיסה ולשמור על יציבותו. הם ערכו במשך שלוש שנים מאות ניסויים, בחנו את עיצובי הכנפיים, את זוויות ההיגוי ואת אופן הפעולה של המנועים, ולמדו כל פרט קטן על דינמיקת האוויר.

לבסוף הצליחו להמריא לראשונה עם המטוס שלהם, "פלייר". הטיסה נמשכה 12 שניות בלבד, אך זו הייתה הפעם הראשונה בהיסטוריה שמכונה ממונעת ומאוישת טסה באופן מבוקר. ההצלחה הזו הייתה רק ההתחלה – האחים רייט המשיכו לשפר את העיצוב של מטוסיהם וביצעו טיסות ארוכות ומורכבות יותר ויותר. חלומם לעוף כמו הציפורים הפך למציאות. ההמצאה שלהם פתחה דלת לעולם חדש של אפשרויות, והפכה את העולם למקום קטן ומחובר יותר.

כתיבה: הודיה תעשה

להמשך הכתבה ולעוד תוכן מרתק ומסקרן לילדים הצטרפו למגזין "מדע וטבע" בלחיצה כאן