به گزارش ایسنا دانشمندان و نوابغ آلمانی اختراعات مهمی در دنیا به نام خود ثبت کرده‌اند که ما در این خبر به معرفی چهار مورد از آنها یعنی موتور دیزل، چراغ بونزن، میکروسکوپ الکترونی و ام پی ۳ می‌پردازیم.

موتور دیزل

رادولف دیزل سال ۱۸۶۸ در پاریس به دنیا آمد. پدر و مادر او از مهاجران آلمانی بودند که به فرانسه عزیمت کردند. وی دوران جوانی خود را در پاریس، انگلستان و بایرن آلمان گذراند. پس از اخذ مدرک مهندسی خود در سال ۱۸۸۰، دیزل به پاریس بازگشت و طراحی و توسعه یک سردسازی و کارخانه یخ سازی مدرن را آغاز کرد.

در آن زمان، یخ توسط موتورهای بخار بزرگ تولید می‌شدند. این موتورها سردسازی ایجاد می‌کردند.

در حالی که موتورهای بخار قدرتمند هستند اما کارایی چندانی ندارند و حدود ۹۰ درصد از انرژی آنها هدر می‌رود بنابراین دیزل تصمیم گرفت تحقیقاتی در زمینه راندمان حرارتی و سوختی انجام دهد.

هدف دیزل این بود که بر اساس چرخه ترمودینامیکی یک موتور با قابلیت فشرده سازی بالا و موتور اشتعال جرقه‌ای ایجاد کند. در سال ۱۸۹۶ دیزل آلمانی حق امتیاز موتور طراحی شده‌ای را به ثبت رساند که در آن اشتعال ماده سوختنی، بلافاصله بعد از تزریق سوخت به داخل سیلندر انجام می‌گرفت. این اشتعال عامل حرارت زیادی بود که در اثر تراکم زیاد هوا بوجود می‌آمد.

وی ابتدا دوست داشت که موتور وی پودر زغال سنگ را بسوزاند ولی به سرعت به نفت روی آورد و نتایج قابل توجهی گرفت. در موتور او تزریق سوخت پس از فرایند فشرده‌سازی انجام می‌گرفت و این سوخت بر اثر حرارت بالای ناشی از فشرده‌سازی، مشتعل می‌گردید.

موتور دیزل گونه‌ای موتور درون‌سوز است که در آن از چرخه دیزل برای ایجاد حرکت استفاده می‌شود. فرق اصلی آن با دیگر موتورها استفاده از احتراق در اثر تراکم است. در این گونه پیشرانه‌ها عمل انفجار صورت نمی‌گیرد، بلکه مخلوط سوخت و هوا در اثر تراکم بسیار بالا بدون جرقه زدن متراکم می‌شوند و دور اصلی این پیشرانه‌ها بر خلاف موتورهای بنزین سوز ۱۰۰ دور / دقیقه محسوب می‌گردند.

چراغ بونزن

تاریخچه ساخت چراغ بونزن بسیار جالب است. در سال ۱۸۵۲، مسئولان "دانشگاه هایدلبرگ" قصد داشتند شیمی دانی معروف به نام "رابرت بونزن" را برای تدریس در دانشکده شیمی استخدام کنند. برای دلگرمی او آنها به وی وعده ساخت یک آزمایشگاه شیمی جدید را دادند.

در همان زمان، مانند بسیاری از شهرهای اروپایی، هایدلبرگ در حال نصب خطوط زغال سنگ برای روشنایی خیابان و خانه‌ها بودند. طراحان این آزمایشگاه جدید از خطوط جدید گاز استفاده کردند و قصد داشتند گاز را نه تنها برای روشنایی، بلکه برای آزمایشات آزمایشگاهی نیز استفاده کنند.

همانطور که آزمایشگاه در حال ساخت بود، بونزن، همراه با "پیتر دساگا"(Peter Desaga) سازنده ابزار آلمانی، شروع به طراحی و ساخت نمونه‌های اولیه یک مشعل آزمایشگاهی جدید گاز کرد. با مخلوط کردن گاز با هوا در یک نسبت کنترل شده قبل از احتراق، آنها یک چراغ که دارای شعله گرم بود، ایجاد کردند.

آزمایشگاه جدید در سال ۱۸۵۵ همراه ۵۰ چراغ بونزن برای دانشجویان و محققان افتتاح شد.

در سال ۱۸۵۷، بونزن مقاله‌ای را درباره طراحی چراغ خود منتشر کرد. در این وسیله معمولاً از گاز شهری که حاوی هیدروکربن متان است یا گاز کپسول که از هیدروکربن‌های پروپان و بوتان تشکیل شده، به عنوان سوخت استفاده می‌شود. چراغ بونزن با اتصال به گاز شهری از سوزاندن گاز گرمای لازم را تأمین می‌کند.

این ابزار فلزی از یک لوله تشکیل شده است که بر روی یک پایه قرار دارد. یک ورودی گاز بر روی بدنه چراغ تعبیه شده است که باید شلنگ ورودی گاز به آن متصل شود. شیر تنظیم گاز و همچنین سوراخی که برای تنظیم هوای ورودی بر روی بدنه چراغ قرار دارد از دیگر اجزای اصلی این ابزار است.

میکروسکوپ الکترونی

یکی از مهمترین اختراعات قرن بیستم، میکروسکوپ الکترونی است. کاربران توسط آن می‌توانند اشیا را تا ۱۰ میلیون بار بزرگ‌تر مشاهده کنند. در سال ۱۹۳۱ "ارنست روسکا"(Ernst Ruska) فیزیک‌دان آلمانی و "مکس نول"(Max Knoll) مهندس برق نخستین نمونه میکروسکوپ الکترونی را با قدرت ۴۰۰ برابر بزرگ‌نمایی ساختند. دو سال بعد در ۱۹۳۳ روسکا یک میکروسکوپ الکترونی با قدرت بزرگ‌نمایی بیش از بزرگ‌نمایی قابل حصول از یک میکروسکوپ نوری ساخت. رینولد رودنبرگ مدیر علمی زیمنس-شوکرت ورک اختراع میکروسکوپ الکترونی را در ۱۹۳۱ ثبت کرد.

میکروسکوپ‌های الکترونی از لنزهای الکترواستاتیک و الکترومغناطیسی استفاده می‌کند تا تصویری را با کنترل پرتو الکترونی که بر یک هدف متمرکز است، شکل دهد. این اجازه می‌دهد که اشیای کوچک به عنوان یک اتم واحد مشاهده شود. قوی‌ترین میکروسکوپ الکترونی دنیا با نام پیکو در سال ۲۰۰۹ در مدرسه عالی فنی آخن در آلمان ساخته شده و توان نمایش ذراتی به اندازه ۵۰ پیکومتر (پنج صدم نانومتر) و تصاویری از اجزای اتم و حرکت اتم‌ها را دارد. میکروسکوپ الکترونی می‌تواند تصاویر سه بعدی از سطح سلول‌ها فراهم آورد، اما انواعی از آن برای مشاهده سلول‌های زنده کاربرد ندارند.

فرمت صوتی ام پی۳

"ام پی ۳ "(MP۳) مخفف "لایه سوم صوت ام‌پی‌ای‌جی" (MPEG Audio Layer III) است. MPEG ام‌پی‌ای‌جی مخفف عبارت Motion Pictures Expert Group است. این گروه یک گروه از استانداردهای صوتی و تصویری است که توسط سازمان استانداردهای صنعتی(ISO) تعیین شده است. اولین صوت استاندارد "ام‌پی‌ای‌جی۱ "(MPEG-۱) در سال ۱۹۹۲ به وجود آمد و برای پهنای باند کم بود. سپس "ام‌پی‌ای‌جی۲ "(MPEG-۲) برای پهنای باند طولانی معرفی شد. صوت لایه سوم ام‌پی‌ای‌جی فقط شامل فشرده سازی صوتی بود. در آوریل ۱۹۸۹، "مؤسسه فرانهوفر"(Fraunhofer Institute) آلمان از سوی یک آلمانی یک ثبت اختراع برای ام.پی .۳ دریافت کرد. شرکت‌های ای‌تی‌اندتی و تامسون این پروژه را پشتیبانی کردند. اجرای این فرمت روی رایانه‌های شخصی از اوایل ۱۹۹۰ امکان‌پذیر شد. به علت نوع فشرده‌سازی امکان پخش این فرمت صدا روی خطوط دی‌اس‌ال و اینترنت نیز به راحتی امکان‌پذیر است. با ظهور نپستر و شبکه‌های پی‌توپی این فرمت خودش را بیشتر از همه گسترش داد. در سال ۱۹۹۸، امکان پخش پرتابل فایل‌های صوتی ام‌پی۳ با دستگاه‌های ام‌پی۳ پلیر ممکن شد.