Lecţia de anatomie RembrandNumeroase texte cuneiforme medicale şi terapeutice au fost recuperate din siturile arheologice ale vechii Mesopotamii, dar niciun text specific chirurgical nu a fost încă descoperit. Şi este puţin probabil ca anumite texte chirurgicale să fie descoperite în viitor.

Comentarii -

Numeratie mayaDintre civilizaţiile precolumbiene, civilizaţia maya a fost cea mai avansată. Se întindea pe teritoriile ce astăzi cuprind sud-estul Mexicului, peninsula Yucatán, Guatemala, Belize, vestul Hondurasului şi Salvadorului. Apogeul civilizaţiei a fost între secolele IV-X e.n.

Comentarii -

Alexander FlemingPrimul antibiotic eficient a fost penicilina, una dintre marile descoperi medicale ale secolului trecut. Aceasta a salvat milioane de persoane din momentul apariţiei, mai ales în perioada celui de-al doilea război mondial. Detalii, în articolul următor.

Comentarii -

Sistem de numeratie din China anticaPentru multă vreme, din cauza unei culturi total diferite de cea europeană, dar şi datorită autoizolației Chinei, matematica dezvoltată în această ţară a fost un adevărat mister pentru occidentali. În continuare, despre primele sisteme de numeraţie chinezeşti.

Comentarii -

VirusDe-a lungul vremii, despre microorganisme, pentru că nu puteau fi văzute cu ochiul liber, nu se ştia prea multe, intuindu-se însă din cele mai vechi timpuri că ele există şi sunt responsabile de unele procese, cum ar fi fermentaţia.

Comentarii -

Primum non nocerePrimum non nocere (întâi de toate, nu face rău) sau principiul non-vătămării este un principiu etic fundamental pe care se bazează medicina. Dar principiul nu a fost mereu respectat, iar o serie de progrese în medicină au fost realizate de adevăraţi „medici ai diavolului”.

Comentarii -

ChirurgieÎncă din cele mai vechi timpuri, omul a simțit o atracţie pentru cunoașterea propriului corp. El a fost dintotdeauna conştient de necesitatea asistării la o naştere sau tratarea unei răni, căci aceste lucruri asigurau atât salvarea de vieţi, cât şi o perpetuare a speciei.

Comentarii -

Incarcator eolian pentru telefonul mobilVom continua în cele ce urmează cu prezentarea altor câteva invenţii trăsnite, de care cel mai probabil nu aţi auzit până acum. Vă invităm să citiţi despre chiloţii anticelular, uscătorul special de sutiene, păpuşa-calmant sau colacul de toaletă cu cântar încorporat.

Comentarii -

Wall-e şi EveO definiţie mai restrânsă a roboticii ar suna astfel: "ştiinţa care se ocupă cu tehnologia, designul şi fabricarea roboţilor", însă această ramură a tehnicii este foarte complexă, necesitând cunoştinţe de electronică, mecanică şi programare.

Comentarii -

Model de umbrela hands freeDe-a lungul istoriei, descoperirile şi invenţiile ştiinţifice au schimbat cursul omenirii. Unele invenţii ca roata, avionul, automobilul, cauciucul, masele plastice sau tiparul au fost perfecţionate cu trecerea timpului şi le utilizăm sau cel puţin le vedem în fiecare zi.

Comentarii -

Sputnik 1 - reprezentare artistSateliţii artificiali sunt corpuri construite de om şi apoi lansate în spaţiu, ce se deplasează pe o orbită în jurul Terrei şi care au rol în industria comunicaţiilor, dar şi în cercetarea ştiinţifică, atât a planetei noastre, cât şi a Universului. În continuare, o scurtă istorie.

Comentarii -

Iuri GagarinVă invităm să citiţi în continuare povestea fascinantă a lui Yuri Gagarin, un erou rus plin de optimism şi care a ajuns să fie admirat de întreaga lume. La final veţi înţelege de ce toată lumea îl iubeşte pe Yuri Gagarin, primul om care a ajuns în spaţiu.

Comentarii -

Calendar ştiinţificCalendarul este un sistem de măsurare a timpului fizic, iar “calende” provine de la „caleo” care înseamnă a chema, căci în prima zi a fiecărei luni cetăţenii romani erau chemaţi în forum la adunarea publică pentru a li se aduce la cunoştinţă lucruri de interes public.

Comentarii -

TerraSe ştie că în trecut largi porţiuni de pe glob erau acoperite cu gheaţă. Perioadele de timp în care s-a întâmplat asta poartă numele de ere glaciare. Dar cine a introdus ideea de eră glaciară? Unde, când şi cum s-a născut acest concept? Cine a făcut această descoperire?

Comentarii -

Observatorul Pierre AugerObservatorul Pierre Auger studiază radiaţiile cosmice de ultra-înaltă frecvenţă, cele mai energice şi rare particule din Univers. Botezat după numele fizicianului francez Pierre Victor Auger, observatorul este rezultatul unui proiect propus de Jim Cronin şi Alan Watson în 1992.

Comentarii -

Lămâi şi portocaleScorbutul era cunoscut şi temut printre navigatori încă din 1497. Oamenii mureau în chinuri groaznice. Imaginează-ţi cum erau perspectivele pentru un marinar care se îmbarca pentru mai mult de 3 luni. Nu avea nicio garanţie că se va mai întoarce.

Comentarii -

Sistemul Soare Terra LunaAstronomia este una dintre primele ştiinţe cu care s-a preocupat omenirea. Marii înţelepţi ai Antichităţii îşi făcuseră deja o idee despre raportul distanţelor de la Lună la Terra, de la Soare la Terra, cât şi despre valoarea circumferinţei Pământului.

Comentarii -

Circuit integratIndustria microcipurilor a sărbătorit pe 12 septembrie 53 de ani de la inventarea circuitului integrat. În general, un circuit electronic este alcătuit din componente electronice destul de voluminoase (rezistoare, condensatoare, bobine şi tranzistori) lipite pe o plăcuţă.

Comentarii -

UniversDacă Universul ar fi o prăjitură, cum l-aţi putea crea? Care este reţeta după care acesta a fost construit? Care sunt ingredientele de bază necesare? Pentru ca înţelegerea să fie deplină, vom face o scurtă trecere în revistă a descoperirilor importante privind ingredientele fundamentale.

Comentarii -

 

Cine sunt cei care au pus bazele radioului

Heinrich Rudolf Hertz a reuşit să transmită şi să recepţioneze primele unde radio între 1885 şi 1888, pe baza teoriei electromagnetismului a lui James Clerk Maxwell. James Clerk Maxwell a demonstrat matematic existenţa undelor electromagnetice în a doua jumătate a secolului al XIX-lea, fiind influenţat de cercetarea fenomenelor electromagnetice a lui Michael Faraday.

Hertz a construit un oscilator cu putere de transmitere a undelor radio, detectându-le cu un arc metalic (antena hertz – antena dipol). Când arcul se afla în interiorul câmpului electromagnetic al oscilatorului se produceau scântei. Asta demonstrează că undele electromagnetice au capacitatea nu numai de a fi transmise în spaţiu, ci şi de a fi detectate. Hertz nu a continuat însă transmisiunile, deoarece dorea să demonstreze teoria electromagnetismului, nu să dezvolte o cale de comunicare.

Cercetările și descoperirile lui Hertz l-au ajutat enorm pe Guglielmo Marconi, care a fructificat potenţialul utilizării acestor unde pentru a transmite mesaje cu ajutorul telegrafului (cunoscut azi ca fiind radio). În 1886, Marconi a realizat primele emisii radio sub forma unor mesaje codate, pe o rază de aproximativ 1,5 km. În 1899 a deschis prima fabrică ce producea aparate de telegraf fără fir în Chelmsford (Essex), stabilind totodată o legătură radio între Franţa şi Marea Britanie. Pentru descoperirea sa Marconi a obţinut premiul Nobel în fizică în 1909.

 

 

Nikola Tesla – inventatorul de drept al radioului

 

Nikola Tesla


Cu patru ani înainte ca Marconi să inventeze radioul, Nikola Tesla inventase modelul teoretic al acestui aparat. În  1891, Tesla construise diferite aparate care produceau între 15000 şi 18000 de cicluri electromagnetice pe secundă. Energia de transmisie şi de radiaţie a frecvenţelor radio a fost o caracteristică expusă de către Tesla, care a susţinut că acestea pot fi utilizate pentru telecomunicaţii. După 1892, Tesla emis un raport de prezentare înaintea Instituţiei de Inginerie Electrică din Londra, în care el a sugerat că ar putea fi transmise mesaje fără fire. El a utilizat unde longitudinale, deoarece, în opinia sa, undele hertziene sunt o pierdere de energie.

După un proces pierdut cu Marconi în 1915 privind „paternitatea” radioului, Tesla avea să devină „părinte cu acte în regulă al radioului” în 1946, când Curtea Supremă din SUA i-a dat dreptate.

În România, în 1928 avea să fie lansat oficial primul semnal în eter de fizicianul Dragomir Hurmuzescu. Pe data de 18 decembrie 1928, Radiodifuziunea Română transmitea prima emisiune.

 

Radioul astăzi

Radioul a cunoscut mai multe evoluţii, de la radioul fix şi masiv până la radioul portabil cu tranzistori (inventat de Sony în 1954) sau diverse „device-uri” care au şi radio integrat (telefon, playere portabile etc.). Astăzi există în lume aproximativ 2,24 miliarde de aparate de radio.

 

Comentarii -

Pendulul lui FoucaultPendulul lui Foucault a constituit un experiment celebru pus în practică de către Jean Bernard Léon Foucault. Experimentul a confirmat rotaţia Pământului în jurul axei sale. A fost realizat pentru prima dată în faţa publicului în 1851, sub cupola Panteonului din Paris.

Comentarii -

Descoperirea curentului neutru al forţei slabe a fost realizată la laboratorul european CERN în anul 1973 şi a fost primul pas spre realizarea  unificării forţei electromagnetice şi a forţei slabe într-o singură forţă, forţa electroslabă.

Colaborarea Gargamelle, din cadrul laboratorului european CERN, a pus în funcţiune detectorul său de particule sub forma unei camere cu bule la începutul anilor ‘70, propulsând neutrini prin 12.000 litri de freon, un lichid greu. Aparatele de fotografiat au surprins imagini din diverse unghiuri ori de câte ori un impuls de neutrini traversa camera cu bule lungă de 5 metri.

Până în vara anului 1973, proiectul acumulase peste 700.000 de fotografii şi le distribuise celor şapte instituţii participante pentru a fi procesate. O armată de oameni, dintre care majoritatea femei, au scanat filmul pentru a căuta urmele lăsate sub formă de bule în lichidul freon exact pe unde treceau particulele subatomice încărcate din punct de vedere electric. Apoi, oamenii de ştiinţă au clasificat aceste urme şi au căutat semne ale unor noi tipuri de interacţiuni între neutrini, care nu mai fuseseră observate până atunci.

 

 

Fotografia de mai sus, surprinsă şi scanată în 1972, a atras atenţia oamenilor de ştiinţă ai grupului de analiză din Aachen, Germania, iar vestea s-a răspândit printre toţi colaboratorii. Particula neutrino, care nu lasă nicio urmă, deoarece nu are sarcină electrică, a pătruns în camera cu bule prin partea de jos a imaginii, ciocnindu-se de un electron.

Spre deosebire de toate celelalte cazuri cunoscute în prealabil, această coliziune nu a transformat neutrinul într-un alt tip de particulă. Particula a rămas tot neutrino după ce a lovit electronul, propulsându-l oarecum înspre stânga. Înaintând prin lichid, electronul a fost încetinit şi a început să emită lumină, cunoscută drept „bremsstrahlung” (germ. bremsen "a frâna" şi Strahlung "radiaţie"). Această lumină a creat apoi perechi electron-pozitron vizibile în fotografie, făcând ca electronul iniţial să poată fi cu uşurinţă identificat.

 

 

Aşadar, de ce s-au entuziasmat oamenii de ştiinţă? De mult timp, fizicienii au crezut că interacţiunile particulelor neutrino schimbă natura neutrinilor implicaţi. Aceste procese, ce implică forţa slabă, sunt numite curenţi încărcaţi electric ai forţei slabe, deoarece sunt intermediate de bosonii W cu o sarcină fie pozitivă, fie negativă. Dar spre sfârşitul anilor ‘60 şi începutul anilor ‘70, un grup de teoreticieni a dezvoltat o nouă descriere matematică pentru interacţiunile dintre neutrini, care impuneau particulelor neutrino o interacţiune slabă, dar printr-un curent neutru. Această interacţiune urma a fi mediată prin schimbul unei particule fără sarcină electrică, numită ulterior bosonul Z.

Rezultatele obţinute în urma experimentului Gargamelle au dovedit, fără urmă de îndoială, existenţa curentului neutru al forţei slabe, iar cercetătorii au început atunci să caute efectiv aceşti bosoni W şi Z prezişi de teoria care era astfel confirmată în mod indirect. Numărul din data de 3 septembrie 1973 al revistei “Physics Letters” a prezentat unul după altul două articole ale colaborării Gargamelle: unul despre interacţiunile curentului neutru al forţei slabe, bazate pe fenomenul prezentat mai sus, adică interacţionând cu electroni sau particule asemănătoare lor, numite leptoni; iar celălalt despre interacţiunile implicând curentul neutru ale neutrinilor, dar interacţionând cu nuclee sau particule asemenea lor, numite hadroni.

În anul 1974, experimentul E1A al laboratorului acceleratorului naţional Fermilab din Statele Unite a confirmat descoperirea. Teoria matematică ce prezisese existenţa curentului neutru al forţei slabe este acum cunoscută drept Modelul Standard al particulelor şi interacţiunilor elementare.

 

 

Articol tradus de Mălina Iorga din revista Symmetry, cu acordul editorului.

Comentarii -

În august 1982, Margaret Thatcher, pe atunci prim ministru al Marii Britanii, a realizat o vizită privată la laboratorul european CERN. La sosire, ea l-a rugat pe directorul general al CERN, Herwig Schopper, să o trateze cum ar trata un coleg om de ştiinţă. Aceasta deoarece şi doamna Thacher studiase chimia. Directorul i-a oferit un tur al laboratorului şi i-a povestit despre particulele purtătoare ale interacţiei nucleare slabe care erau căutate chiar atunci la laborator. Aceste particule erau denumite bozonii W şi Z şi erau cele ce permiteau dezintegrările nucleare care făceau, de exemplu, Soarele să strălucească.

 

 

Istoria fizicii particulelor: Povestea descoperirii bosonului W la CERN în 1983

Exemplu de eveniment care poate fi un bozon W.

La CERN, oamenii de ştiinţă operau două complexe subterane pentru a încerca detectarea acestor particule. Cele două detectoare erau denumite UA1 si UA2. Acestea colectau semnale provenite de la particulele create în urma coliziunilor proton-proton produse la laborator. Schopper i-a promis doamnei prim-ministru că o va informa de îndată ce vor fi fost descoperite aceste particule. Patru luni mai târziu, Schopper i-a trimis o scrisoare, împărtăşindu-i "în mod strict secret" vestea despre iminenta descoperire a bozonilor forţei nucleare slabe. El i-a explicat că oamenii de ştiinţă descoperiseră dezintegrarea bozonului W încărcat pozitiv într-un pozitron şi un neutrino (W+ -> e+ + v).

Scrisoarea pe care directorului laboratorului CERN o trimisese doamnei prim-ministru britanic Margaret Thatcher, în care o anunţa de iminenta descoperire a bozonului W.

Pe 25 ianuarie 1983, CERN a anunţat într-o conferinţă de presă descoperirea bozonului W. Detectoarele UA1 şi UA2 înregistraseră un total de nouă evenimente care arătau aşa cum ar arăta "semnătura" bozonului W. Particula era de mai bine de 15 ori mai grea decât oricare particulă elementară care fusese descoperită înainte.

La aproximativ patru luni după aceasta, CERN a anunţat şi descoperirea bosonului Z.

Citiţi şi articolul Descoperirea bozonului Z la CERN în 1983.

 

 

Articol tradus de Adrian Buzatu din revista Symmetry, cu acordul editorilor.

Comentarii -

În mai 1983, oamenii de ştiinţă de la detectorul UA1 de la acceleratorul Super Proton Synchrotron de la CERN au realizat primele observaţii definitive ale bozonului Z. Vărul său încărcat electric, bozonul W, fusese observat cu câteva luni mai devreme. Aceste două tipuri de particule sunt purtătorii forţei nucleare slabe şi confirmau experimental modelul teoretic care unifica forţa electromagnetică cu forţa nucleară slabă.

 

James Rohlf, profesor asistent la Universitatea Harvard din SUA, se afla la CERN şi coordona eforturile de cercetare care căutau să observe bosonul Z la experimentul UA1.

James Rohlf, profesor asistent la Universitatea Harvard din SUA, se afla la CERN şi coordona eforturile de cercetare care căutau să observe bozonul Z la experimentul UA1.

Pagina de mai jos este din jurnalul său personal de cercetare ("logbook" în engleză) unde prezintă sumarul a patru evenimente colectate de detectorul UA1, despre care cercetătorii credeau că reprezintă dezintegrări de bozoni Z. Şi colaborarea UA2 a descoperit bozonul Z la puţin timp după aceea.

 

 

Istoria fizicii particulelor: descoperirea bosonului Z la CERN în 1983

 

Pagina de jurnal de cercetare din 30 mai 1983 a lui James Rohlf, coordonatorul efortului de căutare a bozonului Z la experimentul UA1 de la CERN, cel care a şi descoperit particula.

Primul eveniment este adnotat cu "o traiectorie suplimentară de particulă", deoarece reprezenta un mod posibil, dar rar, de apariţie a bozonului Z. Al doilea eveniment era bazat pe observarea de miuoni în detector şi oferea o confirmare esenţială a celorlalte evenimente, care se bazau toate pe observarea de electroni din dezintegrarea bozonului Z. Tocmai pentru că sistemul de detecţie a miuonilor era independent de sistemul de detecţie a electronului s-a putut face această confirmare independentă.

Rohlf comentează că notaţia "înregistrate la 12 minute unul după altul" a fost un semn de mare surpriză, căci primele evenimente fuseseră colectate timp de săptămâni de zile. Aşadar, colectarea unuia după altul a venit ca o mare surpriză.

Diagrama prezentată aici a fost reprodusă în articolul din Physics Letters B în iulie 1983, anunţând descoperirea bozonului Z.

Carlo Rubbia şi Simon Van der Meer au fost răsplătiţi cu Premiul Nobel pentru Fizică în 1984 pentru descoperirea bozonilor W şi Z.

Citiţi şi Descoperirea bozonului W la CERN în 1983.

 

 

Articol tradus de Adrian Buzatu din revista Symmetry, cu acordul editorilor.

Comentarii -

Observatorul Pierre Auger studiază radiaţiile cosmice de ultra-înaltă frecvenţă, cu cea mai mare energie şi cele mai rare particule din Univers. În 1991, James Cronin a călătorit la Leeds, Anglia, pentru a-i face o vizită lui Alan Watson, un expert în fizica radiaţiilor cosmice. Cronin, câştigător al premiului Nobel în domeniul fizicii, care lucrase la experimente de fizica particulelor, din acceleratoare, dorea să-şi expună părerile pentru proiectele despre radiaţii cosmice. Inspirat de propunerea făcută de către fizicianul rus Georgiǐ Khristiansen, el a devenit nerăbdător să vadă construcţia unei multitudini de detectoare, care să dezvăluie misterele  radiaţiilor cosmice cu cea mai mare energie din Univers.

 

Observatorul Pierre Auger

Observatorul Pierre Auger

Pe baza discuţiilor purtate cu Watson precum şi cu alţi oameni de ştiinţă, Cronin a îmbinat ideile care i se păreau a fi cele mai bune, dezvoltând o schemă ambiţioasă pentru aproximativ 3000 de staţii de detectare ce urmau a fi instalate pe raza unei suprafeţe mai mari decât cea a statului Rhode Island (4,002 km2).

 

 

Pentru a încuraja şi alţi oameni de ştiinţă să ia parte la discuţii, Cronin şi-a împărtăşit conceptul prin intermediul unui preprint la Institutul Enrico Fermi, textul fiind de asemenea publicat în lucrarea unui simpozion din Zuoz, Elveţia, în aprilie 1992. Această schiţă, realizată de către Richard Armstrong, directorul grupului de inginerie al Universităţii din Chicago, este surprinsă în imaginea de mai sus. Desenul prezintă una dintre staţiile de detectare propuse, alimentată de un colector solar şi care comunică printr-un transmiţător cu microunde. Detectoarele urmează să înregistreze vaste fascicule de particule secundare, produse de radiaţiile cosmice de înaltă energie, şi să transmită datele spre o staţie centrală de recepţie.

Cronin şi Watson au devenit parteneri în cadrul proiectului. În 1995, cercetătorii s-au întâlnit timp de şase luni la Laboratorul Naţional al Acceleratorului Fermi pentru a executa un plan detaliat al studiului. Planul a evoluat. Pentru a reduce costurile, cercetătorii au decis să folosească rezervoare cilindrice, cu o capacitate de aproximativ 1362 de litri, pline cu apă, în locul celor dreptunghiulare ce conţineau scintilator, descrise în schiţă.


Când oamenii de ştiinţă au început să se gândească la numele şi acronimele ce urmau a fi utilizate în proiect, Cronin a respins toate propunerile. A ales să denumească observatorul de radiaţii cosmice după Pierre Auger, care a descoperit fasciculele de aer create de radiaţiile cosmice de înaltă energie, în 1938. „Urăsc acronimele”, spune Cronin. “Oamenii se raportează la istoria ştiinţei mai mult decât la un acronim.”

În 1999, oamenii de ştiinţă au pus bazele Observatorului Sudic Pierre Auger din Argentina. Nouă ani mai târziu, colaborarea a sărbătorit inaugurarea proiectului. Agenţii finanţatoare din 19 ţări au contribuit la construcţie. Planurile pentru un observator nordic în Colorado sunt în curs de desfăşurare.

 

 

Articol tradus de Mălina Iorga din Symmetry, cu acordul editorilor.

Comentarii -

Vioara"De la viori la videocasetofoane". Acesta este numele unui capitol din cartea lui Ian Stewart, „Numerele naturii”. Deşi aparent nu există o prea mare legătură între viori şi videocasetofoane, autorul reuşeşte să realizeze o incursiune interesantă în istoria ştiinţei.

Comentarii -

Edward JennerFiecare dintre noi a făcut un vaccin. Ştim că previne diferite boli, ştim că avem nevoie de el pentru a ne păstra sănătatea, ştim că este dureros şi incomod. Totuşi, v-aţi întrebat cui datorăm protecţia pe care o avem astăzi împotriva anumitor viruşi?

Comentarii -

Razi tratand un pacientÎn Europa, medicina era un amestec între misticism, spiritualitate şi practicile medicale ale antichităţii. De cele mai multe ori, bolile erau puse pe seama destinului sau a dorinţei lui Dumnezeu, astfel luând naştere pelerinajele în scopuri curative.

Comentarii -

gramofon cu precizie din 1901

Gramofon cu precizie (1901).

Gramofonul este unul din primele instrumente care înregistrau vocea. Mai târziu, astfel de instrumente au fost realizate cu ajutorul magnetismului, iar acestea sunt trecute în revistă în acest articol pe teme de istorie a tehnologiei, mai precis a instrumentelor cu înregistrare magnetică.

Începuturile, încă din antichitate ...

Primele observaţii asupra fenomenelor electrice şi  magnetice apar încă din antichitate, studiate de nume cu rezonanţă în istorie, precum Thales din Milet, Democrit, Platon sau Aristotel. Acum 2400 ani, Platon făcea următoarea afirmaţie: “Piatra pe care Euripide a numit-o magnetică şi care este denumită în mod obişnuit a lui Hercule [...] nu atrage numai inelele de fier; ea comunică inelelor o forţă care le dă puterea ce îi aparţine însăşi pietrei, aceea de a atrage alte inele, astfel că se vede uneori un foarte lung lanţ de inele de fier care atârnă unul de altul. Şi forţa lor a tuturor depinde de această piatră.”

După celebrele teorii dezvoltate în secolul XVIII de către Coulomb, Volta sau Ohm, în anul 1819, un celebru fizician danez, Hans Christian Oersted, face o descoperire empirică, ce face legătura dintre electricitate şi magnetism, adică naşterea electromagnetismului, efectul magnetic al curentului electric. Un ac magnetic, al unei busole, de exemplu, este deviat în apropierea unui conductor sub tensiune electrică. Această descoperire le oferă şansa unor alţi fizicieni celebri precum Ampère, Faraday sau Maxwell să continue cercetările şi să explice electromagnetismul. Fără aportul lor, casetele audio, video sau discurile magnetice inamovibile (HDD) ar fi fost doar un vis.

 

Pionieratul

Istoria înregistrărilor începe odată cu telegraful, care datează încă din anul 1809, când fizicianul german Sömmerring inventează telegraful electrochimic. Acesta suferă diverse îmbunătăţiri, pentru ca în anul 1844, Samuel F.B. Morse să transmită  mesajul “What hath God wrought” din Washington până în Baltimore. După 22 ani, telegraful prin cabluri suboceanice era funcţional, legând informaţional continente. Zece ani mai târziu, în 1876, Alexander Graham Bell patentează telefonul, un aparat care transforma undele sonore în impulsuri electrice şi viceversa.

După apariţia acestor ultime descoperiri, Thomas Edison reuşeşte în 1877 să inventeze fonograful, aparat care înregistra vibraţiile sonore pe un cilindru acoperit cu o foiţă de cositor sau aluminiu. Charles Summer Tainter va reuşi în 1885 să îmbunătăţească fonograful, construind un grafofon, care, spre deosebire de invenţia lui Edison, imprima  sunetele pe un cilindru de hârtie acoperită cu ceară, un dispozitiv mult mai rezistent în timp. În 1887, Emil Berliner reuşeşte şi el să construiască un dispozitiv asemănător, numit gramofon, care imprima orizontal vibraţiile pe discuri din zinc acoperite cu ceară. Şanţurile obţinute pe discuri puteau fi reimprimate cu ajutorul matriţelor, favorizând producţia în masă. Gramofoanele şi discurile vor fi îmbunătăţite şi vor deveni pickup-urile folosite frecvent în România până acum 20 ani.

 

 

gramofon - sigla victor talking machine

Gramofon. Sigla Victor Talking Machine

Anul 1898 este un an de referinţă în istoria înregistrărilor magnetice deoarece fizicianul danez Valdemar Poulsen patentează primul aparat bazat pe înregistrare magnetică, telegrafonul. Acesta folosea pentru înregistrarea magnetică şi redarea sunetului un cilindru şi un electromagnet care se rotea în jurul unei sârme de oţel înfăşurate de-a lungul cilindrului, pe care se înregistra. Suportul putea fi reutilizat, iar calitatea înregistrărilor era superioară.

telegrafonul lui Paulsen

Telegrafonul lui Poulsen

Aparate de înregistrat cu fir

Se consideră că „wire recorders” sunt cele care au făcut trecerea între telegrafonul lui Poulsen şi magnetofon, deşi s-au aflat în competiţie o mică perioadă de timp. Apărute în jurul anilor ‘30, apogeul acestor aparate ca număr de vânzări se situează în jurul anilor 1940-50. Acest tip de aparate cu fir precedă apariţia înregistrărilor magnetice pe bandă audio sau video, venind cu ideea înregistrării prin magnetizarea longitudinală a unui fir confecţionat de regulă din oţel sau oţel inoxidabil. Locul firului de oţel va fi luat în foarte scurt timp de bandă audio şi video. Forme incipiente ale aparatelor de înregistrat cu fir sunt textofonul şi dictafonul, foarte apropiate de telegrafon, dar care, datorită dezvoltării amplificatoarelor în electronică, puteau captura semnale telefonice slabe şi permiteau redarea lor cu un volum mai mare. În plus puteau fi utilizate în dictare şi înregistrare telefonică, mai ales după apariţia robotului telefonic.

 

Aparat de inregistrare cu fir

Aparat de înregistrare cu fir


Magnetofonul

Prima utilizare publică a magnetofonului, primul aparat care folosea banda magnetică pentru stocarea sunetelor şi muzicii, datează din anul 1935 la Berlin Radio Fair, construcţia lui începând din 1931 de către Fritz Pfleumer şi compania electronică AEG, după ideea lui Oberlin Smith, care nu a reuşit să o şi concretizeze cu 10 ani înainte. Banda magnetică era formată dintr-un material magnetizabil care învelea o fâşie lungă şi îngustă de plastic. O îmbunătăţire semnificativă a magnetofonului se produce când colaborarea se extinde şi cu firma BASF, realizându-se în 1934 peste 50000m de bandă magnetică.

O dată cu inovaţiile care priveau difuzoarele şi componentele electronice, în special amplificatoarele, s-a contribuit la dezvoltarea ideii de „HI-FI” (high fidelity), un termen de marketing care reprezenta ideea de componente şi înregistrare care permit reproducerea aproape perfectă a sunetului natural. Firma Magnecord a introdus aparatelor sale şi un al doilea canal audio independent într-o configuraţie identică a difuzoarelor, dând naştere sunetului stereo, adică crearea impresiei de auz al sunetului venit din direcţii diferite, precum se întâmplă şi în cazul auzului natural.

 

Casetofonul

Casetofonul este un magnetofon mult evoluat şi îmbunătăţit, cu dimensiuni mai reduse, care în locul bandei magnetice libere folosea casete, adică cele două role cu benzi erau închise într-o carcasă de plastic. Benzile aveau avantajul de a nu mai trebui să fie schimbate. Primul casetofon a fost creat de firma Philips în anul 1963. Acesta avea lăţimea benzii de 0.12 inch la o viteză de aproximativ 4.76 cm/s, destul pentru înregistrarea vocii, dar nu şi pentru muzică, fiind îmbunătăţite în acest sens după 1970. Casetofoanele au fost principala sursă de înregistrare şi redare a muzicii până în anii 1990. Tot în jurul anului 1970, firma Dolby Laboratories dezvolta sistemul Dolby Noise Reduction, care era folosit pentru eliminarea zgomotului la aparatele analogice de înregistrare magnetică precum magnetofoanele şi casetofoanele. Sistemul va avea succes şi în cinematografie, procesoarele Dolby ajutând la redarea stereofonică a sunetului peliculelor rulate.

Dezvoltarea înregistrărilor video

Succesul şi progresul rapid din domeniul înregistrărilor magnetice ale sunetelor a pătruns la fel de eficient şi în industria video, a televiziunii şi cinematografiei. Astfel, în anul 1951, corporaţia Ampex împreună cu Charles Ginsburg au început cercetările în privinţa dezvoltării primului video VTR (Video Tape Recorder) care capta imagini de la camerele video, transformând informaţia în impulsuri electrice şi salvând-o pe bandă magnetică, fiind cumva omologul magnetofonului. În 1959, Sony începe producerea VTR cu o nouă tehnologie modelată de Toshiba, numită helical scan (în traducere aproximativă scanare elicoidală), care avea avantajul de a înregistra pe bandă magnetică semnale cu bandă largă de frecvenţă. După modelul casetofonului, firma Sony prezintă în 1969 prototipul VCR U-matic (Video Casette Recorder), adică introducerea casetei video. Anii 1970-1980 dezvoltă un adevărat război al formatelor de aparate VCR, purtat între formatul Betamax propus de Sony şi formatul VHS (Video Home System) propus de JVC, timpul şi piaţa păstrând un singur câştigător şi un singur format, VHS.

 

caseta video Betamax

Casetă video Betamax

Industria IT şi era digitală

Primul computer care a folosit o bandă magnetică pe post de sistem de stocare a fost UNIVAC, în anul 1951. Era digitală îşi are începutul în anul 1962, când semnalul analogic al telefonului a fost încriptat cu o valoare digitală de către Bell Labs, utilizând sistemul PCM (pulse-code modulation). În 1953 MIT instalează prima memorie magnetică de tip core în computerul Whirlwind pentru ca 3 ani mai târziu, în 1956, IBM să vândă primul disc de memorie de tip secundar (hard-disk), denumit RAMAC, acronim pentru Random Access Method of Accounting and Control. Putea stoca 5 milioane de caractere pe 8 biţi şi avea 50 de discuri cu diametrul de 24 inch. O întreagă unitate RAMAC cântarea peste o tonă. Hard disk-urile şi-au mărit treptat capacitatea, în 1980 ajungându-se la primul disk capabil să stocheze 2Gb de memorie, IBM 3380, având o rată de transfer de 3Mb pe secundă şi care cântărea 250Kg. Tendinţa a fost de micşorare a dimensiunilor şi de creştere a capacităţii de stocare şi a vitezei de transfer, în 2009 Western Digital anunţând comercializarea primului hard-disk de 2 Terabiţi.

 

 

Unitate memorie IBM 2311

Unitate memorie IBM 2311


Alături de hard-diskuri, un alt mediu de stocare s-a dezvoltat pentru a stoca sistemele de operare şi programele, este vorba de discul magnetic flexibil, floppy-disk, format dintr-un mediu magnetic subţire şi flexibil protejat de o carcasă rectangulară de plastic. Acesta a fost inventat de către echipa lui David Noble de la IBM, fiind comercializat pentru prima dată în anul 1971, având un diametru de 8 inch şi stocând 79.7 Kb. În 1976, Shugart Associates introduce primul FDD de 5.25 inch stocând 89.6 Kb, pentru ca formatul să fie standardizat în 1987 cu o capacitate de 1.44Mb.

 

floppy disk 8 inch

Floppy Disk Drive 8 inch

 

Chiar dacă este un disc care foloseşte tehnologii optice de citire-scriere, Compact Discul (DC) este probabil cel mai cunoscut mediu de stocare a informaţiei digitale. Philips introduce conceptul de Compact Disc la o conferinţă în anul 1979, pentru ca primele CD-uri să fie disponibile în anul 1982. Deşi au fost concepute iniţial pentru industria muzicală, conceptual considerat ca fiind succesorul discului gramofonului ca mijloc de a stoca muzica, în scurt timp devine un mediu în care puteau fi stocate orice tip de date, nu doar audio. Mai târziu, medii de stocare derivate, precum DVD-urile, au fost create. Standardizat ca format DVD în 1995, primul DVD-player a fost vândut în Japonia, în 1996.

Mediile de stocare şi înregistrare magnetice devin din ce în ce mai mici în dimensiuni dar au capacitaţi din ce în ce mai mari, fiind posibile acum înregistrări audio-video cu telefonul mobil, iar iPod-ul introdus în 2005 de către Apple este utilizat frecvent şi comercializat în milioane de exemplare.

 

 

Bibliografie:
Recording Technological History,
The History of Magnetic Recording
,
History of Wire Recording
,
Wikipedia

Comentarii -

John NapierEste greu de crezut astăzi, dar era o vreme când oamenii educaţi nu ştiau să efectueze pe cont propriu o înmulţire cu numere mari, şi cu atât mai puţin o împărţire. Iar calculele erau necesare nu doar în negustorie şi afaceri, dar şi în astronomie, inginerie şi ştiinţă.

Comentarii -