המאה ה-19
מדע וטכנולוגיה > תגליות והמצאות בולטות

במאה זו למדו מדינות המערב לרתום בהדרגה את האנרגיה החשמלית לשימושים מעשיים שונים. הצלחה זו אפשרה המצאתם של פיתוחים רבים נוספים במגוון תחומים.
חשמל:
תא האלקטרוכימי (1800) – המצאה שאפשרה הפעלה יעילה של מכשירים חשמליים.
אלקטרומגנטיקה יישומית – פיתוחים בין השנים 1820–1831 שהגבירו את היכולת המעשית לפתח מגוון רחב של פיתוחים המבוססים על כוח חשמלי.
הגנרטור החשמלי – יישום מעשי החל משנת 1866.
נורת החשמל – גרסתו של תומאס אלווה אדיסון פותחה בשנת 1879, ובעשור שלאחר מכן ערים שונות קידמו פריסה עירונית של תאורה חשמלית.
תחנת כוח – פיתוח מערכת החשמל התלת-פאזית של ניקולה טסלה בשנת 1888, שאפשרה בשנת 1895 את בנייתה הראשונה של תחנת כוח בקנה מידה גדול.
רפואה:
מסכת (סטטוסקופ) – הסוג הבסיסי ביותר הומצא בשנת 1816 על ידי רנה לאנק, ופותח בהמשך המאה על ידי חוקרים נוספים.
הרדמה – בשנים 1846–1847 הודגמה יעילותן של טכניקות הרדמה חדשניות לניתוחים.
התגבשות הרפואה המודרנית – באמצע המאה חלה נקודת מפנה משמעותית בתפיסות מרכזיות ברפואה. עבודתו של רודולף וירכו שהתפרסמה בשנת 1858, סימנה את תום התקופה בה שלטה התפיסה הרפואית של ארבע הליחות. מחקריו של לואי פסטר על תסיסה בשנות ה־50 יישבו את בעיית הופעת החיידקים, וסללו את הדרך לפיתוח תהליך הפסטור, שסייע להפחתה משמעותית של מספר החיידקים בחלב, יין, בירה, מיצי פירות ודבש. הודות לתגליותיהם של פסטר ואחרים, התגברה בעולם הרפואה המודעות לנושאי חיטוי ועיקור, שהפחיתו את המוות מזיהומים באופן דרמטי. שמירת על היגיינה בתהליכי לידה סייעו להפחית מוות בלידה, ואלו השפיעו על הריבוי הטבעי במערב.
מיקרוביולוגיה – בשנים 1877–1897 חלו מספר תגליות אשר שיפרו דרמטית את הידע האנושי לגבי השפעתם של יצורים שנשאים של מחלות, דוגמת יתושים וטפילים. ב־24 במרץ 1882 הכריז רוברט קוך על גילוי חיידק השחפת, והראה שניתן לבודד חיידקים במעבדה.
צילום רנטגן (וילהלם רנטגן, 1895).
פסיכיאטריה – בסוף המאה הוביל זיגמונד פרויד חקר חלוצי של תחום בריאות הנפש.
תקשורת
טלגרף (קרל גאוס, וילהלם ובר, סמואל מורס, 1837)
טלפון (אלכסנדר גרהם בל, 1876)
מכונת כתיבה – אבות הטיפוס הראשונים בשנים 1868–1874, כולל ראשית מקלדות ה-QWERTY. מקש ה־Shift התווסף בשנת 1878.
תחבורה
אוניית קיטור – שימוש מסחרי ראשון בשנת 1812.
רכבת – הדגמת הנסיעה הביצועית הראשונה של קטר קיטור בוצעה ב־1812. בשנת 1830 נפתח קו הרכבת הבין-עירוני הראשון – מסילת הרכבת ליברפול מנצ'סטר באנגליה באורך 50 קילומטרים. קווי הרכבת פותחו בתחילה על ידי חברות פרטיות והיו הצלחה כלכלית שכן החלופות היו יקרות, איטיות ופחות נוחות. הדבר גרם לפיתוח מהיר של המסילות – בין 1826 ל-1836 נפתחו באנגליה לבדה מסילות באורך של 378 מיילים. עד 1844 האורך הכולל של המסילות במדינה הגיע ל-2,210 מיילים. עד 1850 מחוזות רבים באנגליה קושרו זה לזה ואל לונדון הבירה. בהמשך פותחו מאוד גם קווי הרכבת ברחבי אירופה וצפון אמריקה (ב-1869 נפתחה מסילת הרכבת שחיברה את מזרח ארצות הברית למערבה (אנ')). לפיתוח מסילות הברזל היו השלכות רבות – מבחינת הכלכלה הדבר הוזיל את המסחר, הוריד את מחיר המוצרים המוגמרים והוביל לעלייה בביקוש למוצרי תעשייה שונים כמו בגדים או רהיטים. הדבר גם הקל על צמיחת פירמות ומפעלים גדולים יותר בשל שיפור יכולות לוגיסטיות דברים אלו יצרו צמיחה כלכלית וכן שינויים חברתיים שונים. היכולת המשופרת להעביר אנשים ודואר הקלה על הפצת רעיונות והוזילה את תיירות הפנים של המעמד הגבוה באירופה. השיפור הניכר בתחבורה אפשר גם העברה קלה של צבאות בין חלקים שונים של המדינה מה שהעניק יתרון צבאי משמעותי למדינות בעלות רשת מסילות ברזל. ב-1879 הומצא הקטר החשמלי .
מנוע קיטור – במחצית הראשונה של המאה התניידו כלי תחבורה שונים באמצעות מנוע קיטור. הביקוש לפחם, מסילות ברזל, קטרים, קרונות, גשרים, יצר תהליך אוטוקטלייטי בתעשיות של פחם, פלדה, ומנועי קיטור. מנועי הקיטור אפשרו כריית פחם ופלדה במכרות עמוקים וגדולים יותר והוזילו את הכרייה וההפקה שלהם. מצד שני הביקוש לברזל ופלדה בשל תעשיות הרכבת, אוניות הקיטור ומגזרים נוספים (בניית מפעלים, מבנים רבי קומות) עודד בניית מפעלי פלדה גדולים יותר שהוזילו עוד את הפקת הפלדה בעקבות שיפור ידע בענף המטלורגיה, כורי היתוך גדולים יותר ויתרונות לגודל. במקביל הדבר עודד מחקרים על שיפור מנועי קיטור ומנועים בכלל ושכלל התאוריה של תרמודינמיקה.
מנועי בנזין – החל משנות ה-20 החלו פיתוחי אבות טיפוס של מנועי בנזין, ובשנת 1859 הצליח ז'אן ז'וזף אטיין לנואר לפתח את הדגם היישומי הראשון של מנוע בערה פנימית, וזה השתדרג בשנת 1878 על ידי ניקולאוס אוטו שמפתח את מנועי מחזור ארבע הפעימות. בשנת 1892 מפתח רודולף דיזל את מנוע הדיזל. היבטים אלה השפיעו בעיקר על פיתוח התחבורה במהלך המאה ה-20.
מכונית (ניקולאוס אוטו הגרמני, 1867, וכן קרל בנץ הגרמני, 1879).
אופנוע (גוטליב דיימלר ווילהלם מייבאך, 1885).
טרקטור – התפתח מהמחרשות המונעות בקיטור שהחלו להיכנס לשימוש נרחב לקראת סוף המאה. בשנת 1892 פותח רכב החווה הראשון שהונע באמצעות בנזין.
ספינת אוויר (דוד שוורץ, 1897).
מדיה
צילום וראינוע – ראשית הצילום הבסיסי בשנת 1822 עם פיתוח טכניקת ההליוגרפיה, ועם הפצתה בתפוצה רחבה של טכניקת הדאגרוטיפ בשנת 1837. טכניקת הקולודיון משנת 1851 וטכניקת הצילום היבש (אנ') משנת 1878, אפשרו צילום מהיר פי 120 מהטכניקות המוקדמות, ואפשרה שימוש מעשי במצלמות ידניות שאינן מחוברות לחצובה. משנות ה-70 החלו פיתוחים שונים המציגים סדרה של תמונות נעות עד שבשנת 1895 הציגו האחים לומייר את הראינוע ואיתו את הסינמטוגרף.
הקלטת קול – פיתוחים ראשונים של המצאות שיכלו להקליט ולהשמיע צלילים הוצגו בשליש האחרון של המאה. פותחו לקראת סוף המאה אבות טיפוס של הגרמופון.
המצאות נוספות
מכונת תפירה – השתכללה בהדרגה לאורך המאה החל מהדגם הראשון שיוצר בשנת 1830 (בָּרתֶלֶמי תימוֹניֶה הצרפתי).
גפרור – פיתוח ושיווק לראשונה בין השנים 1827–1832. שיפור בטיחותם ואמינותם בין השנים 1845–1855.
שוקולד – אבקת הקקאו של קונרד ון האוטן ההולנדי פותחה בשנת 1828 ואפשרה הפקה זולה יותר של מוצרי שוקולד, ולראשונה הנגישה שוקולד לציבור הרחב ולא רק לעשירים ביותר. בשנת 1847 פיתח ג'וזף פריי האנגלי את חטיף השוקולד, ובסוף שנות ה-70 פותחו לראשונה מכשירים המאפשרים ייצור חטיפי שוקולד להפצה המונית.
מטריה – בעלת שלד מתכתי (סמואל פוקס, 1852)
מקרר תעשייתי – הומצא על ידי ג'יימס האריסון האוסטרלי בשנת 1856.
מקלע – מכונת הירייה האוטומטית השתדרגה לאורך המאה והפכה לכלי לחימה משמעותי לקראת סופה. ריצ'רד ג'ורדן גאטלינג פיתח בשנות ה־60 של המאה את מקלע גאטלינג, הראשון שהצליח לירות סדרת יריות באופן אמין, ובשנת 1884 הופיעה מכונת הירייה האוטומטית האמיתית הראשונה – מקלע מקסים.
בנייה – המצאת המעלית (אלישע אוטיס, 1857) ופיתוח תהליך בסמר שסייע לבנות מבנים בעזרת פלדה, שהייתה קלה וחזרה יותר מברזל, מאפשרים את ראשית בניית גורדי השחקים בארצות הברית של שנות ה־80 של המאה. עם התגברות תופעת העיור, בסוף המאה, סגנון הבנייה התפשט בסוף המאה והחל לשנות את קו הנוף של ערים שונות.