Когда был изобретен термос. Daniel - История создания термоса

Изобретатель : Рейнгольд Бургер
Страна : Германия
Время изобретения : 1903 г.

В 1892 году шотландский физик и химик Джеймс Дьюар изобрел двустенную колбу с узким горлом, усовершенствовав контейнер для хранения сжиженных газов ранее придуманный немецким физиком А.Ф. Вейнхольдом. Между стенками колбы был откачан воздух, а узкое горло обеспечивало уменьшенное испарение жидкости.

Такая конструкция впервые помогла получить и сохранить твердый и жидкий водород. Именно сосуд Дьюара стал прототипом современного термоса. Однако, идея об использовании сосудов Дьюара в быту принадлежала одному из его учеников – Рейнгольду Бургеру.

В 1903 году берлинский производитель стеклянных изделий Рейнгольд Бургер (нем. Reinhold Burger) усовершенствовал сосуд Дьюара. Для удобного использования этого сосуда в быту (хранения напитков), он добавил к нему металлический корпус, пробку и крышку-стаканчик.

Также, им была разработана система поддержки внутренней стенки колбы, так как она держалась только в одном месте у горловины сосуда и из-за этого легко ломалась при активном использовании. На это изобретение Рейнгольд Бургер получил немецкий патент DE170057, заявка на который была подана 30 сентября 1903 года.

Был объявлен конкурс на лучшее название торговой марки для нового изобретения, в котором победил один из жителей Мюнхена, предложивший название Тhermos (от греч. therme - горячий). Бургер основал одноимённую фирму Тhermos-Gesellschaft m.b.H. (Тhermos GmbH) по выпуску термосов, и с марта 1904 года эта торговая марка стала использоваться в коммерческих целях.

Сосуды Дьюара не были запатентованы, их изобретатель - Джеймс Дьюар - считал, что они не будут иметь коммерческого успеха, поэтому, когда он обратился в суд о возмещении нанесённого Бургером ущерба, его иск остался неудовлетворённым.

23 октября 1906 года Рейнгольд Бургер подал заявку, а 3 декабря 1907 года получил патент США U.S. Patent 872 795 на «Сосуд с двойными стенками и вакуумом между ними». В качестве изобретателя термоса в патенте был указан Рейнгольд Бургер, имя Джеймса Дьюара в патенте не упоминается.

Правопреемником данного патента становится американская фирма American Thermos Bottle Company. Также в 1907 году права на производство термоса были проданы ещё двум компаниям — канадской Canadian Thermos Bottle Co и британской Thermos Limited.

Основной элемент термоса - колба (сосуд Дьюара) из стекла или нержавеющей стали с двойными стенками, между которыми откачан воздух (создан вакуум) для уменьшения теплопроводности и конвекции между колбой термоса и внешней средой. Для уменьшения теплового излучения внутренние поверхности стеклянной колбы покрывают слоем из отражающего, материала. Наружный корпус термосов со стеклянной колбой изготавливается из пластмассы или металла, колба из металла одновременно является корпусом термоса.

Термос – вид посуды, активно применяемой в быту с целью поддержания температуры хранящихся в нём продуктов. Чаще всего он используется в случаях, когда нужно сохранять напиток или блюдо горячим в течении длительного времени. Хороший, качественно выполненный термос – незаменимая вещь в походах и путешествиях: находящийся в нём чай, вода или бульон может удерживать температуру не менее 60 градусов до суток (время и температура зависят от ёмкости сосуда и его разновидности).

Ящик Вейнхольда и сосуд Дьюара

Необходимость поддерживать в замкнутом сосуде независимую от внешней среды температуру появилась во второй половине XIX века. В это время учёные-физики проводили опыты с сжиженными газами, входящими в состав атмосферы (азота, кислорода и водорода). Однако сохранить полученные вещества в необходимом состоянии оказалось достаточно непросто, они крайне быстро улетучивались. Проблему отчасти смог решить физик из Германии А. Ф. Вейнхольд в 1881 году. Он разработал контейнер из стекла со сдвоенными стенками, внутри него был полностью откачан воздух. Ввиду удаления воздуха между стенками, суженное пространство уменьшало испарение.

Спустя 11 лет 1892 году физик и химик из Шотландии Д. Дьюар улучшил изобретение своего немецкого коллеги. Форма контейнера сменилась на колбу с узким верхним проемом и парой стенок; это предотвращало быстрое испарение полученных газов. Для лучшей изоляции сосуд изнутри был покрыт тонким серебряным слоем. Кроме того, от внутренней поверхности, напоминающей зеркало, хорошо отражалось тепловое излучение. Изделие подвешивалась при помощи пружин в специальном кожухе из металла. С помощью своего изобретения Дьюар получил и даже смог в течение определённого времени сохранить водород в жидком и твёрдом состоянии. Однако ни он, ни Вейнхольд не стали патентовать уникальный контейнер: они не считали, что их изобретения смогут принести кому-либо ощутимую прибыль.

Появление вакуумной фляжки и основание фирмы Thermos GmbH

В 1903 году Р. Бургеру, немецкому производителю стекла, пришла в голову мысль усовершенствовать сосуд Дьюара, чтобы использовать его не только в научных целях, но и в бытовых. Колбу поместили в металлический корпус, для большей герметичности добавили пробку, закрывающую сосуд. Конструкцию дополнили удобной крышкой, которой отводилась роль небольшого стакана. Новшеством стала внутренняя система, при помощи которой колба поддерживалась изнутри. До этого момента колба закреплялась лишь у горлышка всей конструкции, из-за чего являлась достаточно хрупким изделием. Осенью 1903 года Р. Бургер запатентовал своё изобретение. На следующий год им была основана фирма, которая занималась производством нового изделия – «вакуумной фляжки». Это название не могло претендовать на успех, поэтому вскоре объявили конкурс на самое интересное имя для новинки. Самым звучным вариантом оказалось Thermos (в переводе с греческого Therme означает «горячий»), придуманное жителем Мюнхена, весной 1904 года новая марка Thermos стала использоваться в коммерческих целях.

Через 4 года фирма Thermos GmbH продала своё право на производство термоса трём компаниям, расположенным в Америке, Канаде и Англии. Оттуда новые герметичные контейнеры для хранения жидкостей и поддержания их постоянной температуры стали постепенно распространяться по всему миру.

Термосы в XXI веке: разновидности и назначение

Более чем за век изобретение Дьюара и Бургера неоднократно подвергалось изменениям. К настоящему моменту налажен выпуск термосов различных размеров, начиная с объёма 0,25-1 л (термокружки для хранения напитков) до 40 л (огромные термоконтейнеры для поддержания температуры продуктов). Изменениям подвергся и материал, из которого изготовлялась колба. Помимо традиционных стеклянных сосудов, широко выпускают дешёвые пластиковые и дорогие прочные колбы из металла.
Популярностью пользуются специальные пищевые термосы с широким горлом, а также термосы с судками, с помощью которых можно хранить сразу несколько блюд.
Крышка сосуда чаще всего до сих пор используется в качестве походной кружки, однако для домашнего применения были созданы специальные крышки с пневматическим насосом. С его помощью можно наливать напиток, нажимая на кнопку.
Производством термосов занимаются многие зарубежные и российские компании. Однако право использовать торговую марку есть лишь у фирмы Thermos L.L.C., расположенной в Китае.

Такая простая и привычная для современного человека вещь как термос произошла от специальной химической посуды, при помощи которой ее изобретатель хранил жидкий водород. Как это обычно и бывает, одни люди совершают научные открытия и совсем другие получают выгоду от их коммерческого использования. Термос – показательный пример того, как из околонаучных кругов вышла компания, название которой стало именем нарицательным целого класса предметов повседневного пользования.

Сосуд Дьюара

В 1842 году в Шотландии родился Джеймс Дьюар. Любознательность и способность к научной деятельности помогли ему быстро войти в число известных лондонских ученых. Дьюар изобрел кордит – порох, сгорающий без дыма, он занимался электрофотометрией и органической химией. Однако наибольшую известность Джеймс получил за счет сжижения постоянных газов и температурных экспериментов.

Главным изобретением ученого стал сосуд Дьюара, который предназначен для хранения веществ при пониженной или повышенной температуре. Первым контейнер с подобной конструкцией создал немецкий физик Вейнхольд в 1881 году – это был ящик из стекла с двойными стенками, воздух между которыми для сведения теплообмена к минимуму откачивался. Ученые уже решили задачу сжижения отдельных газов, но сохранить их из-за быстрого испарения не могли. Для этого и потребовались сосуды, максимально защищенные от теплового взаимодействия с окружающей средой.

Дьюар в 1892 году разработал усовершенствованную конструкцию в виде двустенной колбы с узким горлом, что замедляло испарение жидкости. Из межстеночного пространства также откачивался воздух, но дополнительно к этому на обе внутренние поверхности колбы наносился тонкий отражающий слой серебра, уменьшавший потери на излучение.

Свое изобретение Дьюар впервые продемонстрировал в 1893 году, через несколько лет он смог получить и сохранить с его помощью жидкий водород (1898), а также попытался получить твердую форму (1899) этого газа.

Рейнольд Бергер

Джеймс Дьюар посвятил себя исключительно решению научных задач и не задумывался о возможной бытовой и финансовой выгоде от применения изобретения. Зато об этом подумал его ученик Рейнольд Бергер, который сообразил, как сосуд Дьюара можно использовать в быту.

В 1904 году Бергер патентует принцип вакуумной колбы и получает все права на применение данного изобретения при изготовлении промышленных товаров. Рейнольд запустил конкурс на лучшее название бытового прибора, позволяющего сохранять температуру хранящейся жидкости. В результате на потребительском рынке появилась компания Thermos GmbH (от греческого «therme» — «горячий»).

Для удобства использования в быту Бергер доработал конструкцию сосуда Дьюара, в результате чего у него появился металлический корпус, пробка и крышка-стаканчик. У Дьюара внутренняя стенка колбы держалась только в одном месте у горлышка сосуда, из-за чего подходила лишь для стационарного использования. При попытке носить такую емкость с собой она легко ломалась. Бергер дополнительно разработал систему поддержки внутренней колбы, чтобы сосуд можно было активно эксплуатировать.

Дьюар свои сосуды патентовать не стал, так как не видел перспектив их коммерческого использования. Когда он понял, что ученик, начавший продавать «вакуумные фляжки», зарабатывает на его изобретении, последовал судебный иск о возмещении ущерба. Однако он остался без удовлетворения. На сегодня срок патента истек, поэтому термосы могут делать все желающие без отчисления средств правопреемнику.

Торговая марка Thermos продолжает существовать, она принадлежит компании Thermos L.L.C. из Китая. Владелец бренда выпускает под ним, как нетрудно догадаться, все те же термосы.

Распространение изобретения

В числе первых, кто оценил пользу от выпущенного Бергером на рынок термоса, оказались летчики. В начале прошлого века они летали на самолетах, которые из-за конструкции крыльев назывались этажерками. У них было по две, а иногда и по три несущих поверхности (соответственно, бипланы и трипланы).

Закрытой кабины у таких летательных аппаратов не имелось, поэтому летчикам приходилось испытывать на себе всю силу ветра и холод, характерный для большой высоты. В таких условиях горячий напиток зачастую был жизненно необходим.

На примере летчиков обычные люди увидели, что термосы действительно отлично справляются со своей задачей, причем в крайне непростых условиях. Вскоре эта практичная и функциональная посуда стала популярным предметом обихода, каковым она и остается до сих пор.

«Официально» свой 100-летний юбилей термос отмечал в 2004 году. Наследница компании Thermos GmbH использует сегодня в качестве девиза фразу:

«Храним тепло. С 1904 года».

Всякий раз, упоминая слово «термос», большинство людей вспоминают продолговатый цилиндр, сохраняющий для нас горячий кофе или чай. А между тем прародитель термоса - сосуд Дьюара - был изобретен вовсе не для теплых жидкостей, а для самой что ни на есть холодной среды - жидкого кислорода или водорода.

Изобретатель термоса Джеймс Дьюар не видел в своем детище никакой коммерческой ценности. Ученый справедливо полагал, что жидкий водород, для хранения которого и предназначался термос, простому человеку никогда не пригодится.

Ящик для жидкого кислорода

В XIX веке одним из перспективных направлений считалось исследование сжиженных газов - кислорода, азота, водорода. Но проблема была не столько в получении жидкого вещества, сколько в его сохранении.

Первыми с этой проблемой столкнулись польские физики Кароль Ольшевский и Сигизмунд Врублевский, получившие жидкий кислород в 1883 году. Тогда Ольшевский и вспомнил о недавнем изобретении немецкого коллеги Адольфа Вейнхольда. Оно представляло собой стеклянный ящик с двойными стенками, между которыми был вакуум.

Но контейнер Вейнхольда, несмотря на правильную задумку, был не идеален. В 1892 году шотландский химик и физик Джеймс Дьюар преобразовал его в изотермический контейнер. Теперь это был не ящик, а двустенная колба с узким горлом. Такая форма была нужна для уменьшения испарения жидкости. А чтобы нивелировать потери от излучения, Дьюар покрыл внутренние поверхности колбы отражающим слоем серебра. И, конечно же, из межстеночного пространства был удален воздух. Таким образом, температура вещества внутри сосуда почти не зависела от температуры извне.

Убедившись в работоспособности своего изобретения, 20 января 1893 года Дьюар представил его на суд научной общественности. Чтобы нивелировать воздействие теплоты рук, Дьюар подвесил хрупкую конструкцию в металлическом кожухе на пружинах. Презентация прошла блестяще, а благодаря своему изобретению ученому удалось впервые в мире зафиксировать водород сначала в жидком (1898 год), а потом и в твердом состоянии (1899 год).

Сосуд Дьюара оказался настолько эффективен для теплоизоляции, что позволял сохранять газы в жидком состоянии настолько долго, что
это делало возможным изучение их оптических свойств. За это и массу других открытий Джеймс Дьюар в 1904 году был возведен королем Эдуардом VII в рыцарское достоинство. Однако уже в том же, 1904 году ученый узнал, что его изобретение присвоено другим человеком.

Ловкий стекольщик

В научном мире авторство открытия в большинстве своем не нуждалось в патенте и автоматически признавалось за тем, кто впервые опубликовал или представил его на суд ученой общественности. Потому ни Вейнхольд, ни Дьюар не считали нужным патентовать свои изотермические конструкции.

Но берлинский производитель стекольного инвентаря Райнхольд Бюргер, интересовавшийся научными новинками, считал иначе. Он быстро смекнул, как приспособить это изобретение к потребностям широких масс. Ведь в начале XX века среди знатной публики в моду входили длительные моционы по паркам, а посему чашка горячего чая или кофе
из такой колбы была бы в самый раз.

Сделав запрос в патентное бюро, Бюргер, к своему удовольствию, узнал, что патента на изотермический сосуд с двойными стенками просто не существует. Но чтобы не прослыть откровенным плагиатором, Бюргер дополнил чужую конструкцию металлическим кожухом, герметичной пробкой и крышкой-стаканчиком. Таким образом, изделие приобрело уже привычный нам вид. Также стекольщик разработал систему поддержки внутренней стенки колбы, так как у Дьюара она держалась только в одном месте - у горловины - и часто ломалась при активном использовании.

Подав 30 сентября 1903 года заявку на регистрацию изобретения под наименованием «Сосуд с двойными стенками с местом для вакуума между ними», Райнхбльд Бюргер получил немецкий патент DE170057.

Однако имевший коммерческий опыт стекольщик понимал, что активному продвижению новинки способствуют не только его характеристики, но и емкое, запоминающееся название. Поначалу он решил назвать свое детище «вакуумной фляжкой». Однако это имя хоть и отражало суть, но было слишком научным и плохо воспроизводилось рядовым потребителем. Тогда Райнхольд объявил конкурс на лучшее название, победу в котором одержал один из жителей Мюнхена. Он предложил назвать новинку «термосом» - от греческого слова {Негте («горячий»). Название так понравилось Бюргеру, что в 1904 году он учредил одноименную фирму Thermos-Gesellshaft m.b.H. и начал выпуск термосов в промышленном масштабе.

Однако уже через полгода Бюргер получил иск в суд от... Джеймса Дьюара. Ученый справедливо решил, что наука наукой, а присваивать себе его изобретение, да еще зарабатывать на этом деньги - неправильно. Дьюар требовал лишить Бюргера патента и взыскать с него компенсацию за использование чужого изобретения в коммерческих целях. Но в юридических вопросах немец был куда подкованнее шотландца, и иск остался неудовлетворенным. Более того, 3 декабря 1907 года Бюргер получил патент на «сосуд с двойными стенками» уже в . Документ полностью признавал авторство Бюргера, а имя Джеймса Дьюара в нем не упоминалось.

Сделано в

В 1907 году Бюргер продал права на марку «Термос» трем компаниям - American Thermos Bottle Company из США, Thermos Limitet из Великобритании и Canadian Thermos Bottle Co из . После чего началось триумфальное шествие термоса по миру, а имена компаний, его выпускавших, стали нарицательными.

Увы, Российская империя, а потом и СССР, с термосом познакомились позднее остального мира. Причины тому вполне прозаические: революция, Гражданская и Великая Отечественная войны. Валюты на закупку таких тривиальных вещей просто не выделялось, а выезжать за рубеж советские граждане не имели возможности.

Справедливости ради нужно уточнить, что в Красной армии применялись алюминиевые сосуды, вкладывающиеся один в другой, для сохранения чая и горячей пищи. На титул «термоса» они, конечно, не претендовали, но имели общую с ним суть.

Массовая продажа термосов в СССР началась лишь в 1960-х годах, когда дружественный Китай начал поставки этих изделий. В основном, это была продукция пекинской фабрики «Олень». Как правило, китайский термос представлял из себя продолговатый жестяной сосуд красного цвета с растительным орнаментом. Наверху имелась алюминиевая крышка, которая использовалась в качестве чашки. А внутри размещалась стеклянная колба. Закрывался термос пробкой-затычкой, которая не могла предотвратить протечку в случае переворачивания термоса. Отсутствие резьбовой пробки объяснялось тем, что Китай не располагал технологией закручивания стеклянной посуды многоразовыми крышками. Кстати, как и СССР. Поэтому, когда Китай прекратил поставки, а в продаже появились советские термосы, они мало чем отличались друг от друга. Впрочем, несколько поколений советских граждан навсегда сохранили любовь к китайским термосам.

Ну а как развивался термос в первоначальных компаниях? На этот вопрос можно ответить кратко - в ногу со временем. За 100 лет технология изготовления термоса существенно изменилась. Сначала основной проблемой термоса была безрезьбовая крышка, которую американцы и немцы устранили таким изобретением, как twist-off (откручивающаяся крышка). А потом потребители, среди которых солидную часть составляли туристы, стали жаловаться на хрупкие стеклянные колбы: при ударе термоса о поверхность они часто бились. Инженеры компаний задумались: а не сделать ли термос с металлической колбой? Вот только проблема была в том, что металл проводит тепло куда лучше, чем посеребренное стекло. Начались эксперименты, венцом которых стал сплав с минимальной теплопроводностью и отсутствием хрупкости.

Откуда появилось слово «термос», прочно вошедшее в нашу жизнь, мало кто помнит. Кто он, тот человек, который подарил миру первый термос, никто практически и не знает. Хотя, если задуматься, ведь не зря же название сосудов, которые умеют сберегать тепло и название английской компании «THERMOS» совпадают! И самое главное, что «термос» - имя нарицательное произошло от собственного имени «THERMOS». Именно так все и было!

Начало истории термоса было положено сэром Джеймсом Деваром в 1892 году, когда на суд почтеннейшей публики он представил интересный сосуд, имеющий двойные стенки, между которыми имелось пространство, откуда был выкачан воздух. Для чего было нужно создавать вакуум искусственно? Оказывается, благодаря создавшемуся вакууму, на температуру внутреннего объема сосуда перестала влиять температура внешних стенок. Нечему стало проводить тепло! Можно быть уверенным, что жидкость, налитая в сосуд, останется той же температуры надолго.

Однако практика показывает, что некоторые термоизолирующие колбы, принцип изготовления которых как «сосуд Девара», все-таки дают небольшую погрешность в сохранении температуры. А причина вся в том, что у горлышка стенки внутренней колбы сливаются с внешней. Но для инженеров «THERMOS» это не стало неразрешимой проблемой, они справились и с этим. Компанией разработано много уникальных технологий. Благодаря ее конструктивным находкам и применению различных специальных материалов, у продукции «THERMOS» практически нет конкурентов.

О том, что изобретение будет широко применяться в быту, ни Девар, ни научная общественность и не подозревали. Право использовать принцип «сосуда Девара» в промышленном производстве товаров удалось зарегистрировать Рейнольду Бергеру в 1904 году. С тех пор и появился, привычный нам, термос.

Главная » Административное право » Когда был изобретен термос. Daniel - История создания термоса