Jak se zrodil moderní svět: 13 přelomových vynálezů lidstva

Revoluce hnaná párou

vynález: parní stroj | rok: 1712

Vynález parního stroje, čili zařízení měnícího tepelnou energii páry na energii mechanickou, se obecně připisuje skotskému mechanikovi Jamesi Wattovi. Pravdou však zůstává, že s „jeho“ objevem přišli už antičtí Řekové, konkrétně v 1. století Heron z Alexandrie. Tehdejší zařízení ovšem sloužilo spíš jako hračka a časem se na něj zapomnělo. 

První využitelný parní stroj v moderní éře sestrojil anglický kovář Thomas Newcomen roku 1712 na základě poznatků hned dvou významných badatelů – francouzského matematika Denise Papina a anglického badatele Thomase Saveryho, který si roku 1698 jako vůbec první nechal patentovat parní stroj sloužící k čerpání vody z dolů. Nicméně právě Watt potom Newcomenův stroj podstatně zdokonalil řadou svých patentovaných vylepšení, a připravil jej tak pro masové využití.

Když zařízení v roce 1785 poprvé představil veřejnosti, mohla se párou poháněná kola průmyslové revoluce pomalu roztáčet. Parní pohon poté opanoval většinu strojů a dopravních prostředků téměř na 150 let – a díky němu vstoupilo 19. století do historie jako „věk páry“. (foto: Wikimedia Commons, Brockhaus and Efron Encyclopedic Dictionary, CC0)

Země se zmenšuje

vynález: železnice | rok: 1804

Synonymem pro vítězství parního stroje se brzy staly železnice. Lokomotivu poháněnou párou představil jako první už roku 1804 Richard Trevithick a premiérový veřejný provoz zahájili Angličané na trase Stockton–Darlington v roce 1825.

Železniční síť brzy křižovala řadu zemí Evropy i Severní Ameriky, což mělo nebývalý dopad na celou tehdejší společnost. Vedle podstatné úspory času cestujících se projevila i potřeba těžkého průmyslu, který by dokázal rychle zpracovat velké množství oceli pro stavbu dopravních sítí a samotných lokomotiv. Následkem toho se rovněž výrazně zlepšila logistika a organizace práce při přepravě obrovského množství rudy a fosilních paliv. 

Nebývalý rozmach znamenala i výstavba tunelů a mostů. Vojenský význam železnice se pak ukázal v době prusko-francouzské války (1870–1871) a později během první světové války (1914–1918). Vlaky značně usnadnily zásobování i transporty vojáků. Překotný rozvoj železnice zastavil až nástup motorových vozidel hnaných spalováním, v období mezi dvěma světovými válkami. Ačkoliv železnice přežily, v následujících desetiletích je v řadě zemí nahradily automobily. (foto: Britannica, CC0)

Tečky, čárky, mezery

vynález: telegraf | rok: 1809

První elektrický telegraf přivedl na svět všestranný badatel a vynálezce Samuel Thomas von Sömmerring v roce 1809 v Bavorsku a roku 1828 přišel v Americe s jeho obdobou chemik Harrison Gray Dyar. Nejvíc však bývá telegraf spojován se jménem Samuela Morse, který pro přístroj vymyslel i vlastní abecedu. Jeho zařízení umožňovalo přenášet na dálku informace zakódované v sérii teček, čárek a mezer, jež se následně dešifrovaly do písmen a číslic. Vůbec první telegrafickou zprávu poslal Morse z Washingtonu do 50 km vzdáleného Baltimoru v roce 1844. Jeho přístroj se pak spolu se systémem znaků využíval téměř sto let.

Telegraf fungoval pomocí elektrických kabelů, zaváděných zpočátku nejčastěji mezi poštovními úřady a železničními stanicemi. Později došlo i na zapojení podmořských kabelů, umožňujících komunikaci na velké vzdálenosti, především mezi Evropou a Severní Amerikou. (foto: Science Photo Library, Sheila Terry, CC BY-SA 4.0)

Doba ocelová

vynález: Bessemerův konvertor | rok: 1855

Ocel – slitinu železa a uhlíku a jeden z nejpevnějších materiálů vůbec – znalo lidstvo již kolem roku 2000 př. n. l. Problém ovšem dlouhá staletí spočíval v tom, jak ji vyrábět v dostatečném množství a kvalitě. Roku 1855 si Henry Bessemer nechal patentovat své metalurgické zařízení a s ním i proces výroby oceli ze surového železa (dnes nazývaný „bessemerizace“). Tehdy však ještě nemohl tušit, že se i díky němu bude jednou o průmyslové revoluci hovořit jako o období, kdy éra železa přešla v éru oceli.

Tzv. Bessemerův konvertor tvořila asi šest metrů vysoká hruškovitá nádoba, kam se lilo roztavené surové železo, jímž probublával vzduch. Oxidací se pak zbavovalo nežádoucích příměsí za vzniku kvalitní oceli. Jakostnější a levnější materiál přinesl nebývalé změny v řadě odvětví: Ať už se jednalo o pevnější kolejnice, silnější stroje, nebo o nové ocelové mosty a mrakodrapy. (foto: Wikimedia Commons, Chemical Engineer, CC0)

Ono to mluví!

vynález: telefon | rok: 1860

Neustálé zdokonalování telegrafu vedlo nakonec k vynálezu jeho mladšího a úspěšnějšího bratra – telefonu. Ačkoliv se zmíněný přístroj tradičně pojí se jménem amerického fyzika Alexandera Grahama Bella, nešlo o jeho originální myšlenku. Již roku 1860 sestrojil Johann Philipp Reis elektromagnetické zařízení (dnes známé jako Reisův telefon), jež dokázalo na dálku přenášet srozumitelné zvuky. V bitvě o patent ovšem figurovalo i třetí jméno: Americký technik Elisha Gray dorazil se svým „elektroharmonickým telegrafem“ (prakticky s obdobou Bellova telefonu) 14. února 1876 na tentýž patentový úřad jako jeho konkurent – jen o pár hodin později.

Zpočátku každopádně nic nenasvědčovalo, že by se přístroj přisouzený nakonec Bellovi mohl rozšířit, neboť lidem naháněl hrůzu. Nejlepší reklamu mu však brzy udělal brazilský císař Pedro II., který na výstavě ve Filadelfii na jeho adresu obdivně pronesl: „Bože, ono to mluví!“ Už v roce 1922 se pak po celém světě používalo na 22 milionů telefonů. (foto: Shutterstock)

Spalování místo páry

vynález: spalovací motor | rok: 1877

V roce 1858 spatřil světlo světa první komerčně úspěšný spalovací motor, který si nechal patentovat Francouz Étienne Lenoir a jako první jej také začal vyrábět. Jeho vynález brzy inspiroval řadu dalších konstruktérů, například podnikatele Nicolause Otta, jenž se pak stal v roce 1864 v německém Kolíně spoluzakladatelem první továrny na motory a roku 1867 představil svou verzi jednoválcového motoru. O deset let později si nechal patentovat i zážehový čtyřtaktní motor, který byl následně základem pro stavbu spalovacích motorů.

Ottův hlavní konstruktér Gottlieb Daimler (s nímž vedl podnikatel neustálé spory) spalovací motor ještě zdokonalil, takže měl v roce 1885 premiéru motocykl s jeho využitím a rok nato i čtyřkolový automobil. Právě masové rozšíření automobilů pak změnilo nejen každodenní život, nýbrž také vojenství a sport. (foto: Wikimedia Commons, CC0)

Spánek v jednom kuse

vynález: žárovka | rok: 1879

Dokud měl člověk k dispozici pouze přirozené světlo, musel se v práci i zábavě do značné míry omezit na denní dobu. To se však zásadně změnilo s příchodem žárovky. Ačkoliv se zmíněný vynález tradičně připisuje Thomasi Edisonovi, bez stovky let práce dvou desítek dalších badatelů by žárovka nikdy nevznikla. Nicméně právě podnikavý Edison zkonstruoval roku 1879 kompletní funkční zařízení – generátor, vedení proudu a žárovku s uhlíkovým vláknem.

Kromě toho, že novinka umožňovala pracovat i v noci, proměnilo hromadné zavádění elektřiny do domácností v západním světě spánkové návyky většiny obyvatel: Dřív se uléhalo se soumrakem a spalo se obvykle na dvě etapy. Mezi nimi lidé bděli – vyprávěli si nebo třeba plodili děti. Po zavedení žárovek však odcházeli do postele mnohem později. Dnes tak spíme bez přerušení průměrně sedm až osm hodin denně. (foto: Wikimedia Commons, NPGallery, CC0 + Smithsonian, CC0)

Na rádiových vlnách

vynález: rádio | rok: 1893

Rádio čili rozhlas představuje zařízení pro jednosměrný dálkový přenos zvuku, obvykle prostřednictvím rádiových vln. Zeptáte-li se ovšem na jméno vynálezce, dostane se vám i dnes zpravidla dvou odlišných odpovědí: Nikola Tesla, nebo Guglielmo Marconi.

Oba muži vznesli nárok na patent v roce 1896, Marconiho žádost však zprvu zamítli, neboť jeho bezdrátový telegraf využíval indukční cívku (zásadní pro odesílání a příjem rádiových vln), kterou již roku 1884 zkonstruoval Tesla. Ten rovněž v roce 1893 rádio vůbec poprvé veřejně demonstroval.

Jenže roku 1904 patentový úřad překvapivě přiznal vynález Marconimu, na což Teslova společnost reagovala žalobou. Vleklé spory ukončilo až rozhodnutí Nejvyššího soudu USA z roku 1943, podle nějž byl oprávněným vynálezcem Tesla. (foto: Alamy)

Blíž k oblakům

vynález: letadlo | rok: 1903

Touha mít křídla a vznést se k oblakům provázela lidstvo od nepaměti. Uskutečnění smělé vize se ovšem začalo rýsovat teprve na počátku 20. století, kdy bratři Orville a Wilbur Wrightovi zkonstruovali první motorové letadlo těžší než vzduch. Roku 1903 se jejich stroj při zkouškách v Severní Karolíně vznesl do vzduchu hned čtyřikrát a při nejúspěšnějším pokusu urazil 279 m. 

Rozmach letectví na sebe nenechal dlouho čekat, stejně jako další a další vylepšení létajících strojů: První letoun s raketovým pohonem vystoupal k nebi roku 1944 a první pilotovaný nadzvukový let uskutečnil Charles Yeager z amerického letectva o tři roky později ve stroji Bell X-1. Díky razantnímu snížení cen letenek na přelomu 20. a 21. století pak přestalo být létání dopravou pro vyšší vrstvy: V roce 1990 přepravila letadla miliardu cestujících, v roce 2000 už 1,6 miliardy, předloni se jednalo o 3,4 miliardy pasažérů a trend se dál zrychluje. (foto: Wikimedia Commons, CC0)

Odkaz pana Forda

vynález: pohyblivá montážní linka | rok: 1908

Průmyslovou výrobu naprosto změnily dva vynálezy – sériová a masová produkce. Ta první přinesla výrazné zrychlení v manufakturách v 16. a 17. století: Řemeslník už nemusel střelnou zbraň či hodinky pracně vyrábět po jednotlivých kusech – prostě je složil z dílů, které mu dodal jiný specialista. Masová produkce pak celý proces posunula ještě dál. 

Na přelomu 19. a 20. století se zrodily vědecké teorie řízení práce, přičemž k těm nejslavnějším patřil tzv. taylorismus. Metoda amerického inženýra Fredericka Taylora stavěla na tréninku, kontrole a především na zvyšování efektivity práce každého zaměstnance. V jejím praktickém uplatnění pak nejvíc vynikala automobilová společnost Ford Motor Company v čele s podnikatelem Henrym Fordem. Výrobní proces se logisticky členil do jednotlivých úseků, takže se podstatně zrychlil a zefektivnil. 

Zatímco však Taylor cílil na zvyšování výkonu samotných zaměstnanců, Ford lidskou práci promyšleně nahrazoval stroji všude, kde to bylo možné. Jednak tím podřízené osvobodil od některých činností, jednak eliminoval chyby způsobené lidským faktorem.

Pro společnost to znamenalo vyšší produktivitu, levnější montáž a nižší náklady – a to vše se obratem promítlo i do prodejní ceny vozidel. Ford dal ovšem dělníkům také vyšší platy a tím je dál motivoval k lepším výkonům. (foto: Shutterstock)

Kino v každém obýváku

vynález: televize | rok: 1926

První televizor umožňující přenos živého obrazu představil světu skotský inženýr John Logie Baird v roce 1926 (stejnému muži vděčíme i za barevnou obrazovku, kterou vyvinul roku 1944). V roce 1930 přibyl k obrazu také zvuk a již o šest let později spustila společnost British Broadcasting Corporation (BBC) vůbec první veřejně vysílanou televizní show.

Popularita média vzrostla po druhé světové válce – v roce 1947 se počet majitelů televizorů vyšplhal jen v USA na jeden milion. Nové zařízení postupně obohatila i řada vylepšení, včetně barevného obrazu (1953), dálkového ovládání (1956), ploché obrazovky, větší úhlopříčky nebo 3D obrazu. Televize se těšila nebývalé popularitě dlouhá desetiletí, s počátkem 21. století však začala její oblíbenost poněkud klesat. Zůstává sice stěžejním obrazovým médiem, přesto ji dnes stále víc vytlačuje internet. (foto: Flickr, Paille, CC BY-SA 2.0)

Léčivá moc náhody

vynález: penicilin | rok: 1926

K objevu prvního z moderních antibiotik přispěla náhoda. Psal se rok 1928 a skotský vědec Alexander Fleming si všiml, že všechny bakterie v jeho Petriho misce, u níž nechal omylem pootevřené víko, uhynuly. Vědec zjistil, že za zmíněnou „nehodou“ stála plíseň z rodu štětičkovců (Penicillium), která mikroorganismy usmrtila. Svůj objev prezentoval už roku 1929 a sloučeninu hubící bakterie přitom označil jako penicilin.

Lék stejného názvu se začal sériově vyrábět v roce 1944, tedy za druhé světové války, a jako první jej lékaři ordinovali nemocným vojákům. Pro lidské zdraví představoval objev penicilinu a později i dalších antibiotik opravdovou revoluci: Zápal plic, tuberkulóza, syfilis či kapavka už neznamenaly rozsudek smrti, ale zařadily se mezi léčitelné choroby. (foto: Profimedia)

Úsvit digitální éry

vynález: počítač a internet | rok: 1981

Za „otce počítačů“ se považuje anglický matematik Charles Babbage, vynálezce programovatelného mechanického počítače – jeho univerzální stroj spatřil světlo světa již roku 1834. Skutečný globální průlom však znamenal až nástup tzv. čtvrté generace počítačů s mikroprocesory, které se na trhu objevily téměř o 150 let později, v roce 1981. Zařízení IBM PC s modelovým číslem 5150 si díky menším rozměrům i přijatelné ceně mohl poprvé v historii dovolit téměř každý, což otevřelo prostor k masovému rozšíření. 

Informační revoluci odstartovaly dva přelomové vynálezy: internet a později i webové stránky. U zrodu internetu stál tým pracující pro americké ministerstvo obrany, který uvedl v roce 1969 do provozu síť ARPANET. Ta propojovala několik vědeckých počítačů v různých částech USA a stala se přímým předchůdcem pozdějšího internetu. Názvem „Internet“ se síť sítí označovala od roku 1987.

Za vznikem webu stojí anglický vědec Tim Berners-Lee ze švýcarské organizace CERN, který na konci 80. let připravil jak webové stránky propojené hypertextovými odkazy (jazyk HTML), tak jejich technické řešení (protokol WWW). První webový server spustil právě v CERN v roce 1991. Webové stránky byly původně čistě textové, první grafický prohlížeč Mosaic přišel na svět v roce 1993. (foto: Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0)