VY_32_INOVACE_05-18 Ročník: VIII. r. IX. r. Vzdělávací oblast:Člověk a příroda Vzdělávací obor:Fyzika Tematický okruh:Mechanika Téma:Vynálezy v českých zemích Jméno autora:Jaroslava Vondráčková Vytvořeno dne: Metodický popis, (anotace): Uveden přehled významných českých vědců a vynálezců.

Počátky vědecké mechaniky První český vědec, který se zabýval mechanikou byl Jan Marek Marci – „český Galileo Galilei“. Ve své knize zdůvodňuje, že všechna tělesa, těžká i lehká, padají stejnou rychlostí. Uvádí zákony volného pádu a doby kyvu kyvadla. Prozkoumal srážky pružných koulí a zabýval se jejich využitím v podobě kulečníku. /Tato hra k nám přišla z Francie a stala se módní záležitostí./ Kromě mechaniky přispěl k poznání vlastností světla /lom světla/. Po smrti Marciho se fyzika a přírodní vědy v českých zemích téměř 100 let nerozvíjely. Církev vydala zákaz hlásat Galileovo učení o otáčení Země a Koperníkovu představu o sluneční soustavě. K obratu došlo až ve 40. letech 18. století za vlády Marie Terezie, protože hospodářský a technický rozvoj si vyžádal využití nových poznatků. Od roku 1757 se opět smělo hlásat Koperníkovo učení.

Josef Božek ( 1782 – 1835 ) Český vynálezce, mimořádně manuálně zručný Poprvé užil v kyvadlových hodinách tzv. Grahamova háku Zhotovil i kapesní hodinky, jejichž pero se natahovalo pohybem ruky při chůzi, sestrojil dodnes funkční hodiny na klementinské hvězdárně a věžní hodiny na Invalidovně Postavil první model parního stroje, který běžel 20 minut předvedl svůj parovůz Později chtěl svým parostrojem pohánět loď Pracoval s Josefem Gerstnerem, zhotovil mnoho hodin, vynalezl nové typy hydraulických lisů, protézy pro invalidy a další stroje

Prokop Diviš ( 1696 – 1765 ) Český přírodovědec, konstruktér a vynálezce bleskosvodu, kněz Trvale a s nadšením se věnoval fyzikálním experimentům – sestrojil čerpací stroj, třecí elektriku a řadu leidenských lahví. Zabýval se myšlenkou uzemněného bleskosvodu, zařízení „odsávajícího“ elektřinu z mračen a bránícího tak bouřím doprovázeným blesky. Svůj vynález, realizovaný 15. června 1754 za pomoci místního kováře, nazval „povětrnostní mašinou“. Bleskosvod byl soustavou čtyř set uzemněných kovových hrotů, doplněných pro jistotu ústřední tyčí bleskosvodu. Druhým velkým vynálezem byl zvláštní strunný nástroj, který umožňoval napodobovat nejen mnoho jiných nástrojů, ale i lidský hlas. Za čas byl převezen do císařského paláce ve Vídni, kde navždy zmizel. „Povětrnostní mašinu“ svého duchovního správce za velkého sucha roku 1760 strhli přímětičtí farníci, obviňujíce ji z kažení počasí.

Jaroslav Heyrovský ( 1890 – 1967 ) Český vědec, první československý občan, jemuž byla ( roku 1959 ) udělena Nobelova cena. Dostalo se mu jí za vynález polarografie a konstrukci polarografu. Věnoval se pedagogické a vědecké činnosti. Polarografie zasáhla do mnoha vědeckých i praktických oborů (metalurgie, chemického průmyslu, farmacie, lékařství, mineralogie, agrotechniky atd.) Heyrovského zásluhou je, že byla vypracována nejen teorie polarografické metody, ale i její četné podrobné aplikace, na nichž se podílela řada Heyrovského žáků.

Viktor Kaplan ( 1876 – 1934 ) Rakouský vynálezce rychloběžné vodní turbíny. Svou tvůrčí činnost však do značné míry realizoval jako občan bývalého Československa – od roku 1903 do roku 1931 strávil v Brně. Jeho památku uctívají oba státy. Problém, kterým se Kaplan zabýval, bylo zvětšení počtu otáček vodních turbín zejména při využití řek s menšími spády. Navrhl nový tvar oběžného kola tvaru vrtule s radikálně zmenšenými plochami a sníženým počtem lopatek, zkonstruovaných (rozváděcí i oběžné) jako otáčivé, aby bylo možno natáčením dosáhnout co nejlepší účinnosti v širokém rozmezí zatížení turbíny. Po jeho smrti se podařilo jeho spolupracovníkům a žákům turbínu vylepšit. Poté Kaplanovy turbíny nabyly na světovém významu.

František Křižík ( 1847 – 1941 ) Český technik, vynálezce a průmyslník, „český Edison“ Zdokonalil železniční signalizaci. Navrhl nový druh podstatně zdokonalených obloukových lamp se samočinnou regulací vzdálenosti uhlíků, takže světelný tok zůstával stálý a rovnoměrný. V některých oborech a přístrojích slouží dodnes. Provedl celé osvětlení pražské jubilejní výstavy v roce 1891, postavil světelnou fontánu. Jeho zásluhou se zrodila úspěšná pokusná tramvajová linka, takže záhy byly budovány další tratě v Praze a nahradily koňskou dráhu. Roku 1903 postavil první meziměstskou dráhu mezi Táborem a Bechyní. Zřídil řadu elektráren u nás (1888 na Žižkově jako první na našem území) i v cizině.

Josef Ressel ( 1793 – 1857 ) Český konstruktér. Navrhl pneumatickou poštu, námořní busolu a další měřící přístroje, mechanismus pro otáčení divadelního jeviště. Roku 1825 učinil svůj hlavní vynález – užití nekonečného šroubu (vrtule) pro pohon lodi. / vyzkoušel ho na zádi člunu velkoobchodníka Fontany, loď plula rychlostí 11 km v hodině, záhy se však porouchal parní stroj, pokus skončil fiaskem a úřady další experimenty zakázaly / Zlepšil lis, lis na olej a víno, nové kuličkové ložisko, parní vůz pro osobní dopravu, pluh se snadným řízením, pneumatický transportér pro doly, nové pérování kočárů, zabýval se i sestrojením parní vzducholodi a další. Doma, ve vlasti, byl téměř úplně zapomenut.

Josef Stepling ( 1716 – 1778 ) Stal se horlivým šiřitelem Newtonova učení Sepsal nové učebnice matematiky, na přednáškách prováděl fyzikální pokusy z mechaniky a elektřiny. Z vlastních prostředků vybavil novými přístroji již stávající hvězdárnu na věži Klementina a vybudoval meteorologickou laboratoř. Právě Steplingovou zásluhou se v Praze (poprvé ve střední Evropě) konají pravidelná a nepřetržitá meteorologická pozorování teploty, tlaku vzduchu a srážek už od 1. ledna Svou rozsáhlou vědeckou knihovnu, asi 600 svazků, odkázal klementinské knihovně. Sama císařovna dala Steplingovi vybudovat pomníček, který nese latinský nápis „K uctění památky Josefa Steplinga, který se významně zasloužil o vědu a tuto knihovnu, a jako příklad potomkům zřizuje císařovna Marie Terezie.“

Jan Perner ( 1815 – 1845 ) Český stavitel a projektant železničních tratí Studoval v Praze na polytechnickém učilišti, které vedl František Josef Gerstner. V roce 1836 byla zahájena stavba Severní dráhy císaře Ferdinanda, jejíž jeden úsek z Břeclavi do Brna řídil. Pracoval i na železničním spojení mezi Olomoucí a Prahou, řešil umístění nádraží státní dráhy v Praze. Byl pověřen i vedením stavby z Prahy do Drážďan. V roce 1845 – 9. září - jel vlakem z Moravy, po projetí choceňským tunelem sestoupil na poslední schůdek vagónu, narazil o sloup vjezdových vrat. Se zraněnou hlavou a rukou dojel do Pardubic, kde svému zranění týž den podlehl.

Jan Kašpar ( 1883 – 1927 ) V českém prostředí poprvé úspěšně létal na francouzském letadle Blériot XI 16. dubna 1910 na pardubickém cvičišti. Nejvýznamnějším leteckým výkonem té doby byl dálkový přelet z Pardubic do Prahy, který provedl 13. května Zjistíš, jak daleko je vzdušnou čarou z Pardubic do Prahy? Jak dlouho by tato vzdálenost trvala automobilu po dálnici?

Otto Wichterle ( 1913 – 1998 ) Vystudoval chemii, protože ho zajímala od mládí. Pracoval v laboratoři slavného českého chemika Emila Votočka. Připravil svůj první polymer – syntetický kaučuk- Objevil nový materiál – silon, ze kterého byly upleteny první ponožky a dámské punčochy, chirurgické nitě, žíně, rybářské vlasce a struny- Vyrobil gelové oční čočky – první na světě. Nahradil tak oční čočky z plexiskla, které se již užívaly v Americe, ale dráždily oko.

Antonín Svoboda ( 1907 – 1980 ) Mimořádně nadaný matematik a vynálezce Zasloužil se o vývoj počítačové techniky doma i v zahraničí. Vyvinul analogový počítač, počítač sloužící k navigaci ponorek, obranný protiletadlový systém, který byl napojený na radiolokátor. V roce 1950 navrhl první samočinný počítač /ještě s vakuovými elektronkami/. Se svými spolupracovníky přikročil ke konstrukci elektronického počítače. Byl dokončen a ověřen v roce 1962.

František Adam Petřina ( 1799 – 1855 ) Zabýval se elektrickými jevy – vlastnostmi elektrického proudu – galvanismu. Zdokonalil telegrafii – zvětšil dosah a propustnost telegrafní linky při současné úspoře elektrických článků. Konstruoval i lékařské elektrické přístroje. Dodnes bývá často předváděna Petřinova spirála. Zajímavost – odmítl uznat Ohmův zákon, mimo jiné i z „vlasteneckých důvodů“.

Ernst Mach ( 1838 – 1916 ) Rakouský fyzik a pedagog, který se stal profesorem experimentální fyziky v Praze, kde pobýval 28 let. Experimenty s Dopplerovým jevem přivedly Macha k úvahám o tom, jak by se šířil zvuk v případě pohybu tělesa nadzvukovou rychlostí. Nadzvuková letadla ještě neexistovala a tak prováděl odvážné pokusy s letícími kulkami. Jeho snímky letících kulek se staly světovou senzací, objevil způsob, jak vyfotografovat nejen letící kolku, ale i kužel vytvářený ve vzduchu rázovou vlnou. Podrobně se zajímal optikou a akustikou, mechanikou /setrvačnými sílami/. Vychoval řadu českých fyziků, kteří položily základy moderní české fyziky. Zajímavé – odmítl teorii relativity i kvantovou fyziku, a dokonce nevěřil v reálnou existenci atomů.

Christian Doppler ( 1803 – 1853 ) Rakušan, který v Praze strávil 12 let. Má zásluhu na oživení zájmu o fyziku v Praze i v celém Rakousku. Přicházel s různými matematickými a fyzikálními nápady. Fyzikální princip, podle něhož se mění kmitočet vln, pohybují-li se navzájem zdroj vlnění a jeho příjemce objevil právě v Praze, kde o něm v roce 1842 přednášel významným lidem. Dopplerův jev – příklad: Když jedeme vlakem a míjíme signalizační zvonek na přejezdu, vnímáme při přibližování tón vyšší, při vzdalování tón nižší. Užití je široké – při různých lékařských vyšetřeních, dá se uplatnit u elektromagnetických vln, u světla, při měření rychlostí lodí, letadel, umělých družic, a to i za mlhy a nepříznivých podmínek.

František Josef Gerstner ( 1756 – 1832 ) František Antonín Gerstner Matematik a mechanik Byl pověřen vyřešením dopravy mezi Dunajem a Vltavou. Vypracoval návrh na vybudování „železné silnice“, jak se v počátcích železnici říkalo. Koněspřežka měla vést z Českých Budějovic do Lince. Stavbu vedl jeho syn František Antonín Gerstner, který už trať připravoval také na vlaky tažené parní lokomotivou. Byl členem železniční společnosti, která postavila na českém území druhou koněspřežnou železnici z Prahy do Lán.

Použitá literatura SOUČEK, Ludvík. Kdo byl kdo. KMČ, publikace. Albatros, Praha HOZÁK, Jan a ŠTOLL, Ivan. Věda a technika v českých zemích. 1. vydání publikace. Fragment, 2002.