Milloin elektroni putki on keksitty?
Katodisäde
Kaasun ionisointi Crookesin putkessa käytetyn kaltaisella kylmällä katodilla ei ole luotettavin tapa katodisäteiden aikaansaamiseksi, koska se on riippuvainen putkessa jäljellä olevan ilman paineesta. Vähitellen ilma sitoutuu putken seiniin, jolloin se lakkaa toimimasta. Kun kuitumaisesta johtimesta tehty katodi kuumennettiin punahehkuiseksi sen läpi kulkevan sähkövirran avulla, siitä putkeen lähtee elektroneja termiseksi emissioksi kutsussa prosessissa. Hittorf ja Goldstein keksivät katodisäteiden tuottamiseen luotettavamman ja säädettävissä olevan menetelmä, jonka myös Thomas Edison keksi itsenäisesti vuonna 1880. Ensimmäisissä oikeissa elektronisissa tyhjiöputkissa, jotka keksittiin vuonna 1904, käytettiin tätä kuumakatoditekniikkaa, ja ne syrjäyttivät Crookesin putket. Näiden putkien toiminta ei edellyttänyt niissä olevan kaasua, joten ilma voitiin pumpata niistä pois niin tarkoin, että jäljelle jäänyt paine oli luokkaa 10 atm (10 Pa). Crookesin putkissa käytettyä ionisointi­menetelmää katodi­säteiden tuottamiseksi käytetään enää vain erikoisvalmisteisissa kaasupurkausputkissa kuten krytroneissa. Elektroniputki
Elektroniputki keksittiin ennen ensimmäistä maailmansotaa. Vuonna 1883 havaitun Edison-efektin perusteella Sir John Ambrose Fleming kehitti vuonna 1904 tyhjiöputkeen perustuvan diodin. Lee de Forest kehitteli edelleen Flemingin keksintöä lisäämällä putkeen hilan, jonka jännitteen määrää säätelemällä voitiin ohjata elektronivirran suuruutta. Suomalainen Eric Tigerstedt keksi muovailla hilasta sylinterin, joka ympäröi katodia. Tämä paransi putken suoritusarvoja ratkaisevasti. Keksintö sai nimekseen triodi, ja se merkitsi mullistusta radiotekniikalle ja elektroniikalle.
Eric Tigerstedt
Tigerstedt onnistui useiden kokeiden jälkeen kehittämään sellaisen elektroniputken, joka vahvisti äänisignaalia moninkertaisesti verrattuna Lieben-putkiin ja hän esitteli kehittämäänsä järjestelmää pienelle tutkijaryhmälle helmi-maaliskuussa 1914. Tigerstedt hankki patentit triodiputkissa käyttämiensä elektrodien lieriörakenteelle sekä putken päälle asennetulle rautapeltiselle kuvulle, jonka tarkoitus oli estää ulkopuolisten magneetti- ja staattisen sähkön kenttien vaikutus putken toimintaan. Sähkön ja elektroniikan historia
Vuonna 1800 Alessandro Volta keksi sähköparin, ensimmäisen laitteen, jolla voitiin tuottaa jatkuvaa sähkövirtaa. Pian sen jälkeen keksittiin myös käänteinen ilmiö, elektrolyysi, jossa sähkövirta saa eräissä aineissa aikaan kemiallisia muutoksia. Gaston Planté keksi vuonna 1859 ladattavan lyijyakun. Max Abraham
Abraham aloitti elektronia koskevan teorian kehittämisen vuonna 1902. Hänen mukaansa elektronilla on täydellinen pallopinta, mihin sähkövaraus on jakautunut tasaisesti. Hendrik Lorentz ja Albert Einstein kehittivät toisenlaista teoriaa, josta tuli laajemmin hyväksytty kuin Abrahamin teoriasta. Abraham muistetaan myös tiedemiehenä, joka vastusti koko elämänsä suhteellisuusteoriaa. Frans Engelbert Lindström
Lindström oli myös keksijä. Hän keksi putkimankelin, jolla voitiin valmistaa putkia ja myöhemmin hän sai muun muassa patentin kaasumoottorin pyörivän venttiilin sovitukselle. Hänen valmistamansa koneet ja laitteet tunnettiin omaperäisinä, mutta toimivina. Kuitenkin hänen ehkä merkittävin tuotekehitystyön tulos oli ensimmäinen Suomessa valmistettu auto Korvensuu 1913. ”Nyt me pojat rakennetaan auto”, oli Frans Lindström tokaissut miehilleen tehtaalla vuonna 1910 ja auton kehitystyö aloitettiin. Prototyyppi valmistui 1913 eikä sen sarjavalmistusta koskaan aloitettu – sarjavalmistusta ei ollut ilmeisesti alun perinkään tarkoitus aloittaa. Kyse oli taidonnäytteestä. BESM
Besm-1 oli eräs Euroopan ensimmäisistä elektronisista tietokoneista. Se valmistui vuonna 1952, ja käytti 5 000 elektroniputkea. BESM-2-mallissa käytettiin myös elektroniputkia. BESM-3M ja BESM-4 -mallien rakentamisessa käytettiin transistoreita. Vladimir Zworykin
Zworykin opiskeli Pietarin teknillisessä korkeakoulussa, opettajanaan vuonna 1907 ensimmäisen katodisädeputken patentoinut Boris Rosing. Vuonna 1919 Zworykin muutti Neuvostoliitosta Yhdysvaltoihin kehittämään täyselektronista televisiojärjestelmää RCA-yhtiön laboratoriossa toisen venäläisemigrantin David Sarnoffin alaisuudessa. Zworykini ehti saada patentin vuonna 1929 esitellylle ”ikonoskoopilleen” ennen brittiläisen EMI:n patentoimaa Emitron-järjestelmää. Englannissa kuitenkin käynnistettiin ensimmäiset koelähetykset vuonna 1936, koska Yhdysvalloissa asiasta innostuttiin hitaammin. ”Pankaa tämä kaveri tekemään jotain hyödyllisempää”, kerrotaan erään RCA:n radioinsinöörin sanoneen tämän nähtyä Zworykinin kuvaputkiprototyypin. Thomas Edison
Edison sai vuonna 1880 patentin myös sähkön jakelujärjestelmälle, joka oli olennaisen tärkeä, jotta sähkölamppu olisi levinnyt yleiseen käyttöön. Vasta se teki vähitellen mahdolliseksi muidenkin sähkölaitteiden yleistymisen, vaikka esimerkiksi ensimmäinen sähkömoottori olikin keksitty jo 1820-luvulla. Edison perusti 17. joulukuuta 1880 yhtiön nimeltä Edison Illuminating Company. Se oli maailman ensimmäinen yleisölle sähköä myynyt sähkölaitos, ja vuonna 1882 sen ensimmäinen voimalaitos tehtiin New Yorkin Pearl Street Stationille. Syyskuun 4. päivänä 1882 Edison itse kytki sähköverkkoon virran. Laitos jakoi Manhattanin eteläosiin tasavirtaa 110 voltin jännitteellä. Putkiposti
Suomen ensimmäinen putkiposti rakennettiin vuonna 1906 tamperelaiseen vaateliike Tirkkoseen.
Nykyään tekniikka on käytössä esimerkiksi sairaaloissa, apteekeissa, supermarketeissa ja tehtaissa. Se on kätevä pienten viestien ja esineiden, kuten verinäytteiden, lääkkeiden, rahojen ja kuittien turvalliseen ja nopeaan kuljetukseen. Franckin ja Hertzin koe
Kokeessa käytettiin putkea, joka sisälsi harvaa, matala­paineista elohopeahöyryä ja johon oli asennettu kolme elektrodia: elektroneja lähettävä katodi, anodi sekä näiden välissä verkkomainen elektrodi. Tämän keskimmäisen elektrodin ja anodin välillä oli pieni jännite siten, että anodin potentiaali oli hieman alempi, mutta silti korkeampi kuin katodi, minkä vuoksi elektroneilla oli oltava vähintään tietyn suuruinen liike-energia, jotta ne pääsivät anodiin saakka. Katodin ja keskimmäisen elektrodin välinen jännite oli säädettävissä. Putkeen oli kytketty myös mittaus­laitteet elektrodien välissä kulkevan virran mittaamiseksi. Lee De Forest
Lee De Forest (26. elokuuta 1873 – 30. kesäkuuta 1961) oli yhdysvaltalainen keksijä, jonka nimissä on yli 300 patenttia. De Forest keksi "Audion"- elektroniputken, joka vahvistaa heikkoa sähköistä signaalia. Hän on yksi "sähköisen ajan" isä, sillä hänen keksimänsä "Audion" edesauttoi elektroniikan kehitystä laajemmin. Kanavasäteet
Kanavasäteet, positiiviset säteet eli anodisäteet ovat tietyn tyyppisissä
kaasupurkausputkissa syntyviä positiivisten ionien suihkuja. Ne havaitsi ensimmäisenä
saksalainen fyysikko Eugen Goldstein Crookesin putkella tekemissään
kokeissa vuonna 1886. Kokeet, joita Wilhelm Wien ja J. J. Thomson kanava­säteillä myöhemmin tekivät, johtivat
massaspektrometrian kehittymiseen. Sähkötekniikka
Vuonna 1882 Thomas Edison rakensi ensimmäisen laajamittaisen sähköjakeluverkoston, joka tuotti sähköä 59 kotiin Manhattanilla. Nikola Tesla jätti vuonna 1887 useita patenttihakemuksia uudesta sähkövirran jakelutavasta, jota hän kutsui vaihtovirraksi. Tesla myös työskenteli radioelektroniikan parissa, jonka uranuurtaja Heinrich Hertz pystyi vuoden 1888 kokeissaan lähettämään ja vastaanottamaan radioaaltoja rakentamallaan laitteistolla. Vuonna 1897 Karl Ferdinand Braun esitteli katodiputken, joka mahdollisti myöhemmin television kehittämisen. Englantilainen John Ambrose Fleming keksi ja patentoi vuonna 1904 ensimmäisen elektroniputken, jota Robert von Lieben ja Lee De Forest myöhemmin kehittivät eteenpäin. Britannian sotavoimat ryhtyivät kehittämään 1930-luvulla tutkaa, ja ensimmäinen tutka-asema käynnistettiin Bawdseyssa Englannissa, vuonna 1936. Kaukoputki
Kaukoputken keksijäksi väitetään usein Galileo Galileita, mutta näitä laitteita tehtiin jo ennen häntä. Galilei teki ensimmäiset merkittävät havainnot muun muassa Jupiterin kuista. Englantilaisen Leonard Diggesin sanotaan aikalaiskirjeissä keksineen linssikaukoputken 1570, mutta keksintö ei levinnyt laajalle. Vuonna 1608 saman viikon aikana yritti jopa kolme henkilöä patentoida keksimänsä kaukoputken.
Tavallisemmin ensimmäisen kaukoputken valmistajana pidetään hollantilaista silmälasintekijää, joka rakensi ensimmäisen putkensa 1608.
Jotkut väittävät täksi kaukoputken keksijäksi Hans Lipperheytä, joka eli noin 1570 – noin 1619 ja levitti kaukoputken ajatuksen julkiseen tietoisuuteen. Muita kaukoputken keksijöiksi sanottuja ovat Jacob Metius Alkmaarin kaupungista ja Zacharias Janssen Middelburgista, ja myös Jacob Adriaanszoon. Lipperhey, Metius ja Janssen kaikki hakivat patenttia kaukoputkilleen samoihin aikoihin parin viikon aikana, mutta Nick Pellingin tutkimusten mukaan kukaan heistä ei ollut sen oikea keksijä. Alkuperäisissä hollantilaisissa kaukoputkissa oli kupera ja kovera linssi. Pellingin mukaan Janssen oli ostanut kaukoputkensa sen keksineeltä espanjalaiselta Jaime Galvanylta. Galilei teki kaukoputkensa vasta maaliskuussa 1609 kuultuaan hollantilaisesta keksinnöstä. Putkiposti
Alkuinnostuksessa putkipostista uumoiltiin uutta vallankumouksellista viestintä- ja kuljetusjärjestelmää. New Yorkin ensimmäinen metro käytti samaa periaatetta; se oli tosin vain sata metriä pitkä. Suunniteltiin jopa koko Yhdysvallat kattavaa laajaa putkipostiverkostoa. Erityisen suuret järjestelmät rakennettiin muun muassa Pariisiin, jossa putkiposti oli käytössä vuodesta 1866 vuoteen 1983, Prahaan (1887-2002) ja Wieniin (1875-1956). Pariisissa putkipostia saivat käyttää kirjeiden lähettämiseen myös yksityishenkilöt vuodesta 1879 alkaen. Polkupyörälähetit kuljettivat viestejä vastaanottajille henkilökohtaisesti. Putkipostia käytettiin myös muun muassa Berliinissä, Münchenissä, Rio de Janeirossa, Hampurissa, Roomassa, Napolissa, Milanossa ja Marseillessa. Italian 1930-luvulla rakennetun ilmailuministeriön rakennuksessa oli putkipostijärjestelmä, jonka talonsisäinen yhteenlaskettu putkenpituus oli peräti 32 km. Putkistot ovat yhä olemassa monissa kaupungeissa, tosin usein käyttökelvottomina. LED-valoputki
LED-valoputkien tarkkaa syntyaikaa on hankala määrittää, mutta patentteja aiheesta on kirjattu lähinnä 2000-luvulla. Valkoisen ledin kehittyminen 2000-luvun alussa mahdollisti ledien käytön yleisvalaistuksessa. LED-valoputkien valmistusta on ollut viime aikoihin saakka lähinnä Kiinassa. Vuonna 2012 valmistusta tai kokoonpanoa on kuitenkin käynnistetty mm. Suomessa. Lämpöputki
Modernin lämpöputken isänä pidetään General Motorsissa työskennellyttä R.S. Gaugleria. Vuonna 1941 työskennellessään jääkaappien jäähdytysongelmien parissa hän visioi laitteen, jossa neste höyrystetään ylempänä kuin missä tiivistyminen tapahtuu ilman ulkopuolista voimanlähdettä. Lauhtunut vesi palautuu ylös haihduttimelle kapillaarivoimien työntämänä. Prosessin toteuttaakseen hän suunnitteli putken seinämään varsin erikoisen kapillaarisen rakenteen lämpökäsitellyistä rautalangoista. Patentti on kirjattu vuonna 1942, mutta General Motors ei kuitenkaan hyödyntänyt Gauglerin kehittämää tapaa. Röntgensäteily
Röntgenputki on historiallisesti ensimmäinen tunnettu tapa synnyttää röntgensäteilyä. Putkessa olevasta hehkulangasta irtoaa elektroneja, jotka kiihdytetään putkessa olevassa sähkökentässä. Niiden törmätessä putken keskellä olevaan metallilevyyn syntyy edellä kuvatulla tavalla sekä ominais- että jarrutussäteilyä. Kuvaputki
Kuvaputken takaosan elektronitykki lähettää elektronisuihkun, jota poikkeutetaan tyhjiössä joko sähkökentän avulla (esimerkiksi oskilloskoopeissa) tai magneettikentän avulla (esim. kuvaputkitelevisioissa ja kuvaputkinäytöissä). Elektronisuihkun osuessa näyttöpinnan loisteaineeseen osumakohtaan syttyy valopiste, jonka kirkkaus riippuu suihkun voimakkuudesta. Katuvalo
Sähkön tulo mullisti kaiken myös tievalaistuksen saralla. Ensimmäiset sähkövalot keksi venäläinen insinööri Pavel Jablotškov, joka kehitti vaihtovirralla toimivat ""Jablotškovin kynttilät"" vuonna 1876. Jablotškovin kynttilät olivat mekanismiltaan yksinkertaisia, halpoja ja kaasulamppuja huomattavasti kirkkaampia, ja ne toivat sähkövalaistuksen suuren yleisön tietoisuuteen. Vuonna 1879 Thomas Edison kehitti kuuluisan hehkulamppunsa, ja avasi muutamaa vuotta myöhemmin Manhattanilla maailman ensimmäisen sähkövoimalaitoksen, joka tuotti sähköä 800 hehkulampulle. 1880-luvulla Helsinki ja Tampere seurasivat maailmanluokan kaupunkien jalanjälkiä hankkimalla ensimmäiset sähkövalot kaduilleen. Ensimmäiset katuvaloissa käytetyt lamput olivat hehkulamppuja, jotka toimivat siihen aikaan tarjotulla tasavirralla. Tutkan historia
Saksalainen Heinrich Hertz todisti, että sähkömagneettinen säteily heijastuu metalliesineistä. Tämän lisäksi hän osoitti, että sähkömagneettiset signaalit voivat matkustaa ilman halki. Vuonna 1888 hän todisti sähkömagneettisen säteilyn olemassaolon rakentamalla kojeen, jonka avulla voitiin tuottaa radioaaltoja. Sähkön ja elektroniikan historia
Radio ja TV-toiminta aloitetaan 1900-luvun alussa kehitettyyn elektroniputkeen perustuen. Myöhemmin laitteisiin tulivat käyttöön transistorit ja mikropiirit. 2000-luvun alussa televisio digitalisoituu: tuli digitaalitelevisio, jonka katsomiseen käytetään digisovitinta tai digitaalista TV-vastaanotinta. Suomessa digitaalinen maanpäällinen lähetystoiminta alkoi vuonna 2007. Sähkön ja elektroniikan historia
TV-kamerat toimivat aluksi vidicon-putkilla ja myöhemmin CCD-kennoilla. Kotikäyttöiset videokamerat tulivat 1970-luvulla perustuen aluksi lähinnä VHS-nauhoitukseen. Myöhemmin tulivat digitaaliset videokamerat, jotka tallensivat nauhoille, levyille tai muistikorteille. Ruuti
1300-luvulla Euroopassa alettiin valaa pronssisia tykkejä. Ensimmäinen laukaisukoneisto, lunttulukko, keksittiin 1400-luvun lopulla, jolloin käsitykeistä siirryttiin musketteihin. Ensimmäiset kanuunat valmistettiin 1400-luvun puolessavälissä pajahitsaamalla rauta- ja teräsliuskoja puisen karan ympärille tynnyrin tavoin: tästä italian nimi "canna" (tynnyri) ja englannin tykinputkea merkitsevä "barrel" (tynnyri). Ignitron (elektroniputki)
Ignitron on suuritehoinen 1930-luvulla kehitetty tasasuuntaava elektroniputki. Albert Hull
Albert Wallace Hull (1880–1966) oli yhdysvaltalainen fyysikko, joka kehitti elektroniputkia. Hän keksi 1920-luvulla tyratroniksi kutsutun elektroniputken, joka vaihtovirta voitiin muuttaa tasavirraksi sekä kaksihilaisen tetrodin. Europium
Europiumin tärkein sovellus, käyttö televisioputkien loisteaineena, keksittiin 1960-luvulla. Ferranti Mercury
Ferranti Mercury on Ferrantin valmistama tietokone, joka käytti elektroniputkia. Tietokone oli CERNin ensimmäinen elektroninen tietokone, joka toimitettiin vuonna 1958. Thomsonin atomimalli
Thomsonin atomimalli (tunnetaan myös "rusinapulla- tai rusinakakkumallina") on yksi ensimmäisistä tieteellisiin havaintoihin perustuvista atomimalleista. Atomimalli on nimetty kehittäjänsä, elektronin löytäjän Joseph John Thomsonin mukaan. Thomson esitti mallinsa vuonna 1904. Katodisäde
Katodisäteet ovat saaneet nimensä siitä, että ne lähtevät tyhiöputkessa negatiiviselta elektrodilta eli katodilta. Jotta putkeen syntyisi elektroni­suihku, elektronien on ensin irrottava katodin atomeista. Varhaisimmissa tyhjiö­putkissa, Crookesin putkissa, joissa katodi oli kylmä, tämä saatiin aikaan kytkemällä katodin ja anodin välille korkea jännite, joka ionisoi putkessa jäljellä olleen kaasun; kun ionit osuivat katodiin, niitä kiihdyttivät sähkökenttä ja vapautuneet elektronit. Nyky­aikaisissa tyhjiö­putkissa käytetään termistä emissiota, jolloin katodi tehdään ohuesta kuidusta, jota kuumentaa sen läpi kulkeva erillinen sähkövirta. Kuidun atomien kiihtynyt satunnainen lämpöliike irrottaa kuidun pinnalla atomeista elektroneja, jotka syöksyvät putkessa olevaan tyhjiöön. Kulkuaaltoputki
Kulkuaaltoputken ja klystronin kehityksellä on yhteistä 1930-luvulla Leningradin yliopiston fyysikko, Agnessa Arsenejevan, ja hänen tulevan aviomiehensä, saksalaisen Oskar Heilin tekemät tutkimukset elektronien nopeusmodulaatiosta. Oskar Heil kirjoitti 1935 Berliinissä sanomalehtikirjoituksen kehittämästään Heilin putkesta, joka on esiaste, sekä klystronille, että kulkuaaltoputkelle.
Kulkuaaltoputken keksivät englantilaiset toisen maailmansodan aikana. Pääperiaatteen selvitti Rudolf Kompfner British radar research laboratory:ssa. Kompfner ja John Pierce jatkoivat rauhan tultua kehitystyötä Bell Labsissa USA:ssa. Katodisäde
Kun putkessa oli entistäkin vähemmän ilmaa, elektronit pääsivät etenemään keski­määrin pidemmän matkan, ennen kuin ne osuivat kaasu­atomeihin. Kun putki oli pimeä, useimmat elektronit pääsivät etenemään suora­viivaisesti katodista anodiin saakka törmäämättä välillä mihinkään. Kun esteitä ei ollut, elektrodien välinen jännite kiihdytti nämä pieni­massaiset hiukkaset suuriin nopeuksiin. Näitä ovat katodisäteet. Tykki
Vuoden 950 paikkeilla keksittiin Kiinassa ruuti. Tykki otettiin käyttöön 1200-luvun alkupuolella Kiinassa ja pian myös Mongoliassa. 1300-luvun alussa tykki oli jo käytössä Euroopassa. Elektroniikkalaitos
Elektroniikkalaitos sijaitsi Riihimäellä Riihimäen varuskunnassa ja sen varhaisimmat muodot oli perustettu kesäkuussa vuonna 1960. Elektroniputki
Hila on metalliverkko tai lankakierukka, joka ympäröi katodia. Kun hilalla on voimakas negatiivinen jännite, eivät katodilta irronneet elektronit kykene läpäisemään hilaverkkoa. Anodivirta jää siis pieneksi. Kun hilan jännite muuttuu positiiviseen suuntaan, pääsee osa katodin elektroneista anodille. Näin hilajännite ohjaa anodivirtaa. Anodivirran muutos jaettuna hilajännitteen muutoksella on putken siirtokonduktanssi tai jyrkkyys (S, Steilheit). Jyrkkyys kerrottuna putken anodille kytketyllä vastuksella antaa jännitevahvistuksen. Koska hila on yleensä negatiivinen katodiin nähden, ei hilan kautta juuri kulje virtaa. Elektroniputken sisäänmenovastus on siis hyvin suuri. Erikoisrakenteisia elektroniputkia käytetäänkin elektrometrivahvistimina hyvin pienten virtojen mittaamisessa. Sähkövatkain
Vuonna 1870 Turner Williams keksi Rhode Islandissa ensimmäisen käsikäyttöisen kananmunavatkaimen (U.S. Patent 103811). Parranajo
Partahöylä keksittiin vuoteen 1762 mennessä, ja siitä tuli suosittu 1820-luvulla. Vuonna 1847 William Henson keksi nykyaikaisen kuokan muotoisen partahöylän, ja vuonna 1895 King Camp Gillette kehitti kertakäyttöisen kaksiteräisen partahöylän. Vuonna 1928 Jacob Schick patentoi sähköisen partakoneen, joka tuli markkinoille vuonna 1931 ja saavutti heti suuren suosion. Katodisäde
Katodisäteiden tutkiminen johti elektronien keksimiseen. Vuonna 1897 brittiläinen fyysikko J. J. Thomson osoitti että säteet koostuivat ennen tuntemattomista, negatiivisen varauksen omaavista hiukkasista, jotka myöhemmin saivat nimen "elektroni". Pakoputkisto
Paisuntakammion keksi saksalainen Walter Kaaden 1950-luvun lopulla työskennellessään MZ:n kilpaosastolla. Suzuki oli ensimmäinen läntinen valmistaja, joka hyödynsi Kaadenin tutkimuksia omissa kaksitahtisissa moottoripyörissään. Isaac Newton
Varhaisimmat Newtonin fysiikan tutkimukset kohdistuivat optiikkaan. Hän havaitsi, että väriaberraation poistamiseksi kaukoputken linssi olisi korvattava peilillä. James Gregory oli tosin jo aikaisemmin esitellyt kahdesta peilistä koostuvan kaukoputken periaatteen, mutta hän ei onnistunut valmistamaan tarpeeksi hyviä peilejä. Newton rakensi ensimmäisen peilikaukoputken vuonna 1668, ja parannetun kappaleen hän esitteli Royal Societylle vuonna 1671. Newton kehitti peilikaukoputkea noin kymmenen vuotta, mutta huonon näkönsä takia hän ei koskaan käyttänyt kaukoputkea tähtitieteellisiin havaintoihin. Thomas Edison
Edison kuuroutui osittain nuorukaisena. Hänestä tuli sähköttäjä sen jälkeen, kun hän pelasti J.U. MacKenzien pojan, Jimmien, karkuteille joutuneen rautatievaunun alta. MacKenzie oli niin kiitollinen Edisonille, että hän otti Edisonista huolehtiakseen ja koulutti hänet sähköttäjäksi. Edisonin huonokuuloisuudesta oli sähköttäjän työssä hyötyäkin, sillä sen vuoksi hän välttyi kuulemasta vieressä istuvaa toista sähköttäjää. Osa hänen varhaisemmista keksinnöistä liittyykin sähkölennättimeen, kuten esimerkiksi reikänauha. Edison haki ensimmäistä patenttiaan, sähköistä ääntenlaskijaa, 28. lokakuuta 1868. Keksintö jäi vuosikymmeniksi unohduksiin, koska vanhoilliset poliitikot estivät sen käyttöönoton; Edisonin elämäkerran nuorisopainoksessa asia ilmaistaan näin: Atomiteoria
Tutkittuaan sähkön kulkua katodisädeputken tyhjiössä Sir Joseph Thomson keksi elektronin vuonna 1897. Thomson oletti, että elektronit ovat osa atomia, niinpä hän julkaisi vuonna 1904 ensimmäisen elektronit sisältävän atomimallin. Siinä atomi esitettiin kimmoisana, positiivisena pallona, jonka sisällä on negatiivisia elektroneita. Ulospäin atomi oli sähköisesti neutraali. Koska atomin oli havaittu lähettävän sähkömagneettista säteilyä ja lisäksi tiedettiin sähköisen varauksen kiihtyvän liikeen aiheuttavan säteilyä, Thomson päätteli elektronien värähtelevän atomin sisällä ja näin myös säteilevän . Putkiradio
Putkiradio on elektroniputkella tai -putkilla toimiva radiovastaanotin. Nimitystä alettiin käyttää 1960-luvulla korostamaan sitä, ettei kyseessä ole silloin yleistynyt uusi transistoriradio. Periaatteella toteutettu vahvistin tuottaa sävyltään lämmintä, miellyttävää ääntä. Elektroniputket ovat kuitenkin melko kookkaita ja kalliita. Lisäksi elektroniputken toimintaperiaate edellyttää melko suuren jännitteen käyttämistä. Siksi transistoreja käyttävät audiosignaalin vahvistimet ovat syrjäyttäneet elektroniputket radiovastaanottimissa vaikka elektroniputkia vielä käytetäänkin joissakin vahvistinlaitteissa. Sähkön ja elektroniikan historia
Tietoa alettiin siirtää maan päällä kuparikaapelien kautta ja radiolinkkien avulla. Linkkejä ketjuttamalla muodostettiin verkkoja. Tietoliikennesatelliitteja alettiin käyttää pitkien etäisyyksien ja mannertenväliseenkin tiedonsiirtoon 1960-luvun aikana. Kuparikaapeleita on korvattu nopeimmissa yhteyksissä yhä enemmän valokuiduilla 1970-luvulta lähtien. Elektronimikroskooppi
Elektronimikroskooppi (EM) on mikroskooppi, jossa käytetään näkyvän valon sijasta elektronisuihkua. Tämä mahdollistaa tavallista valomikroskooppia huomattavasti pienempien yksityiskohtien havaitsemisen. Ensimmäisen elektronimikroskoopin rakensi saksalainen fyysikko Ernst Ruska vuonna 1932 toisen saksalaisen fyysikon Max Knollin kanssa. Ruskalle myönnettiin Nobelin fysiikanpalkinto vuonna 1986. Suomen ensimmäisen elektronimikroskoopin rakensi Alvar Wilska. Putkikirves
Putkikirveen alkuhistoria on enimmäkseen hämärän peitossa. Osa tutkijoista esittävät, että putkikirves keksittiin Lähi-Idässä ja toiset ehdottavat Mustameren rannikkoa. Ensimmäiset putkikirveet valmistettiin todennäköisesti Lähi-Idässä Persian alueella 3000 eaa. jälkeen. Koska esineellä ei ole ollut vastineita kivikirveiden joukossa, voidaan helposti uskoa, että putkikirves on keksitty ainostaan kerran ja että se olisi sitten levinnyt muualle. Toisaalta, myös keihäät vartettiin putkeen, joten periaatteelinen idea oli jo olemassa. Putkikirves valmistettiin aluksi kuparisesta laakakirveestä taivuttamalla sen sivut putkeksi ja varttamalla se sitten syntyneeseen putkeen. Pronssikirveissä tuo putki saatiin aikaan valamalla. Sumerit kehittivät putkikirveen valamalla se pronssiin. Siitä on kuva Vulturesin steelassa (ajoitetaan 2600–2350 eaa.) ja egypiläisille se esiteltiin taisteluissa Hyksoja vastaan 1700 eaa. Pohjoisessa Siperian taigan alueille pronssinkäsittelytaito levisi varhain ja siellä se levisi Jeniseiltä Skandinaviaan ulottuvan kauppaverkoston välityksellä. Kauppaverkosto tunnetaan Seima-Turbino -ilmiönä, mikä ajoitetaan 2200–1600 eaa. Alueella sijaitsivat muun muassa Abashevon-, Andronovon-, Srubnajan- ja Sintashtan kulttuurit. Seima-Turbinon alueelta tunnetaan ensimmäinen putkikirves Seiman kirveen nimellä ja sellaisenaan se levisi idästä Itämeren itärannoille ja Suomeen. Eurooppaan putkikirves löytyy valmiina ideana Karpaattien itäalueella nykyisessä Romaniassa noin 1400 eaa. ja Karpaattien länsipuolelle noin 1300 eaa. ja se näyttäisi levinneen sieltä joka puolelle Eurooppaan lyhyessä aikaa. Viime aikoina on esitetty löytöjä, jotka todistavat sen olleen käytössä jo 1600 eaa. tai varhaisemmin. Suomeen tuli putkikirveitä myös lännestä Skandinavian pronssikauden kulttuurista. Suomalaisia putkikirveitä on löydetty nelisenkymmentä, joista 25 on läntisiä malleja ja loput itäisiä. Vanhimmat Suomesta löydetyt putkikirveet ovat Monteliuksen periodilta II ja olkakirveet poistuivat putkikirveiden yleistyttyä periodilla III. Virossa kirveet on ajoitettu pronssikauden periodeille III–VI. Pitkävartiset ovat ajalta III–IV (1100–900 eaa.) ja lyhyemmät V–VI (noin 600 eaa.) . Terminen emissio
Brittiläinen fyysikko John Ambrose Fleming huomasi brittiläiselle "langaton lennätin" -yritykselle työskennellessään, että Edisonin ilmiötä voitaisiin käyttää radioaaltojen tunnistamiseen. Fleming kehitteli kaksiosaisen tyhjiöputken, diodin, jonka hän patentoi 16.11.1904. Thomas Edison
Alkuvaiheessa suurimpana ongelmana oli löytää hehkulankaan mahdollisimman sopiva materiaali. Edison kokeili monia tarkoitukseen sopivia metalleja, muun muassa platinaa, mutta päätyi lopulta hiililankaan. Ensimmäisen onnistuneen kokeen hän suoritti 22. lokakuuta 1879, ja se kesti 40 tuntia. Edison paransi vielä keksintöään ja jätti patenttihakemuksen 4. marraskuuta. Seuraavan vuoden tammikuun 27. päivänä hänelle myönnettiinkin patentti n:o 223 898 hiililangalla toimivasta sähkölampusta. Vaikka patentissa mainittiin monia tapoja, joilla hiililanka olisi voitu valmistaa, patentin myöntämisen jälkeenkin kesti vielä kuukausia, ennen kuin Edison ja hänen työryhmänsä keksivät karbonisoidun bambulangan, joka kesti käytössä yli 1200 tuntia. Putkiposti
Vuonna 1853 Clark rakensi maailman ensimmäisen putkipostilinjan Lontooseen. Tämän jälkeen ne alkoivat yleistyä monissa suurissa kaupungeissa. Lennätin oli vakiintunut yleiseksi keinoksi nopeiden viestien kuljettamiseen, ja siksi tarvittiin myös nopea laitteisto siirtämään sähkeet lennätintoimistosta vastaanottajalle. Lontoon jälkeen putkiposti otettiin käyttöön Berliinissä ja Pariisissa. Käyttö laajeni sähkeistä myös yksityisten kirjeiden kuljetukseen. Piikkilanka
Varhaisin yhdysvaltalainen piikkilankapatentti annettiin vuonna 1868 Michael Kellylle. Hän matki piikkilangassaan piikkipensaiden muotoa. Kellyn piikkilankaa tuotti yhtiö "Thorn Wire Hedge Company", joka jäi vuonna 1874 patentoidun menestyneemmän illinoislaisen Joseph F. Gliddenin piikkilangan jalkoihin. Gliddenin patentissa kehitettiin eteenpäin aikaisemmin keksittyjä, paljon tehottomampia pistäviä vaijereita, joita olivat esimerkiksi 1865 patentoitu ranskalaisen Louis Janninin piikkilanka. Lee De Forest
De Forest vastaanotti IEEE:n kunniamitalin vuonna 1922 'tunnustuksena kolmielektrodisen vahvistinputken keksimisestä ja hänen panoksestaan radioon'. Vuonna 1946 hän vastaanotti Edison-mitalin 'esittelemänsä hila-ohjatun elektroniputken syvällisistä teknisistä ja sosiaalisista vaikutuksista'. Sähkön ja elektroniikan historia
Vuonna 1820 Hans Christian Ørsted havaitsi, että sähkö­virta sai lähellä olevan kompassin neulan kääntymään. Tämä osoitti, että sähköllä ja magnetismilla on läheinen yhteys, ja tästä alkoikin sähkömagnetismin tutkimuksen nopea kehitys. Jo samana vuonna André-Marie Ampère julkaisi sähkö­virran aiheuttamaa magneettikenttää koskevat lait. Myöhemmin Michael Faraday keksi sähkö­magneettisen induktion eli osoitti, että magneetti­kentän avulla voidaan myös saada aikaan sähkö­virtaa. Tähän ilmiöön perustuukin koko nykyinen sähköenergian tuotanto. Thomas Edison
Vaikka Edison ei varsinaisesti ollut tiedemies, hän teki yhden tieteelliseltäkin kannalta merkittävän havainnon. Vuonna 1883 hän havaitsi, että negatiivisella sähköllä varatusta metallilevystä sähkö voi purkautua tyhjiönkin läpi. Tätä sanotaan Edisonin ilmiöksi. Vasta myöhemmin todettiin, että purkauksen aiheuttavat metallista irtoavat elektronit, joiden löytymiseen myös tämä havainto osaltaan vaikutti. Edison ei uskonut tällä keksinnöllä olevan käytännön merkitystä, mutta hän päätti kuitenkin patentoida sen. Myöhemmin keksintö osoittautui kuitenkin huomattavan tärkeäksi myös tekniseltä kannalta, sillä siihen perustuvat elektroniputket. Videokamera
Ensimmäisen täysin elektronisen videokameran kehitti ja konstruktoi venäläissyntyinen sähköinsinööri ja keksijä Vladimir Zworykin vuonna 1923. Hänen suunnittelemansa videokamera oli samalla perusta nykyisen elektronisen televisiotekniikan toiminnalle. Zworykinin videokamerassa käytettiin melko erikoisenmuotoista, lasista katodisädeputkea, jonka sisään asennettu valoherkkä kuvaelementti muutti sen pinnalle heijastuneen kuvan elektroniseksi signaaliksi. Samalla Zworykin keksi hajottaa optisen kuvan osiin eli vaakasuuntaisiin kuvajuoviin, jolloin kokonainen kuva voitiin siirtää vain yhtä sähköistä johdintietä vastaanottimeen. Katodisädeputkea alettiin kutsua kuvaikonoskoopiksi, kun Zworykinin videokameroiden teollinen tuotanto aloitettiin. Robert G. Edwards
Edwards ja Steptoe siirsivät koeputkihedelmöitettyjä alkioita kohtuun ensimmäisen kerran vuonna 1972. Lopulta 25. heinäkuuta 1978 ensimmäinen koeputkilapsi Louise Brown syntyi. Seuraavien viiden vuoden aikana syntyi eri puolilla maailmaa 150 koeputkilasta. Hedelmöitystapa on antanut elämän 30 vuoden aikana miljoonille ihmisille. Sähkön ja elektroniikan historia
Elektroniikan kehitys alkoi vuosisadan alkupuolella perustuen elektroniputkiin (keksitty 1906), mutta 1947 keksitty transistori aloitti puolijohteiden kehityksen. Puolijohteilla pystyttiin tekemään yhä pienempiä, halvempia ja luotettavampia elektroniikkalaitteita. 1960-luvulta lähtien transistoreja ja muita komponentteja pystyttiin valmistamaan useita samaan mikropiiriin ja 1980-luvulla samaan piiriin saatiin valmistettua jo miljoona transistoria. Elektroniikka
Elektroniikka on sähkötekniikan osa, joka perustuu elektronien liikkeen ohjaamiseen. Elektroniikka sisältää sähköisten laitteiden suunnittelua, rakentelua, käyttöä ja tutkimista. Elektroniikan aikakausi alkoi vuonna 1902 John Ambrose Flemingin keksittyä tyhjiödiodin, jolloin hän myös loi elektroniikan käsitteen. Elektroniputki
Katodisädeputki eli television ja oskilloskoopin kuvaputki, röntgenputki ja mikroaaltouunin magnetroni ovat myös elektroniputkia. Tutkan historia
Komponenttitekniikka jarrutti alussa tutkan kehittymistä. Esimerkiksi näyttölaitteena käytetty katodisädeputki saavutti riittävän teknisen kypsyyden vasta 1920- ja 30-lukujen vaihteessa. Riittävän hyvien vahvistinten toteuttaminen tuli mahdolliseksi vahvistinputkitekniikan kehittymisen myötä 1930-luvun alussa. Ongelmana olivat aluksi myös suuret antennit, joiden käytöltä ei voitu välttyä, koska tutkakäyttöön riittävä teho kyettiin tuottamaan vain melko pienillä taajuuksilla (korkeintaan satoja MHz:jä). Mikrofoni
Kondensaattorimikrofonin valmistus tuli mahdolliseksi elektroniputken keksimisen jälkeen 1910-luvulla: kondensaattorikapselin jännitemuutosten mittaamiseen tarvittiin suuri-impedanssinen vahvistin, joka ei kuormita kapselia eikä siten pura sen sähkövarausta. Dynaamiset ja kondensaattorimikrofonit otettiin suurimmissa radioyhtiöissä teknisten sovellusten osaksi sillä niiden äänenlaatu oli ratkaisevasti parempi kuin aiempien mikrofonien. 1970-luvulla FET- transistori syrjäytti pääosin elektroniputken kondensaattorimikrofonin vahvistinosassa. Elektroninen musiikki
Se, mitä nykyisin monesti mielletään elektroniseksi musiikiksi, on ollut olemassa huomattavan lyhyen aikaa, vain noin kolmekymmentä vuotta. Kuitenkin elektronisen musiikin historia on pitkä: ensimmäinen laite, jolla on tuotettu elektronista musiikkia, tai lähinnä ääniä, on Teleharmonium. Laitteen rakensi Thaddeus Cahill vuonna 1897, ja se painoi noin seitsemän tonnia. Elektronidiffraktio
Hypoteesin hiukkasten aaltoluonteesta teki ensimmäistä kertaa Louis de Broglie väitöskirjassaan vuonna 1924. Hänen mukaansa kaikella aineella on sekä hiukkas- että aaltoluonne, myös elektronilla. Vuonna 1927 Clinton Davisson ja Lester Germer havaitsivat ensimmäisinä elektronidiffraktion tehdessään sirontakokeita nikkelin pinnasta. Tämä vahvisti de Broglien teorian hiukkasten aaltoluonteesta. Televisiovastaanotin
Kuvaputkitelevision näyttö muodostuu kuvaputkesta, jossa elektronisuihku piirtää kuvan 25 kertaa sekunnissa (PAL-järjestelmässä) lomitettuna 50 puolikuvaan, sytyttäen yksitellen kuvaruudun pieniä kuvapisteitä. Ensimmäiset kaupalliset mustavalkoiset kuvaputkitelevisiot toi myyntiin saksalainen Telefunken vuonna 1934. Britit ja yhdysvaltalaiset seurasivat parin vuoden kuluttua. Väritelevisiossa on kolmen loistepisteen ryhmiä: sininen, vihreä ja punainen, jotka elektronisuihku saa loistamaan (katso RGB). Kuvaputkitelevisio vaatii paksuutensa takia LCD- ja plasmatelevisioita enemmän tilaa. Kuvaputki
Kuvaputki eli katodisädeputki (CRT, ) on erikoisrakenteinen elektroniputki, jota on 2000-luvun puoleen väliin saakka yleisesti käytetty näyttönä televisioissa ja tietokonenäytöissä sekä elektroniikan mittalaitteissa. William Herschel
Uransa aikana Herschel valmisti yli 400 kaukoputkea, joista suurin oli polttoväliltään 12 metriä ja objektiivin halkaisijaltaan 1,26 metriä. Käyttäessään kyseistä kaukoputkea ensimmäistä kertaa 28. elokuuta 1789 hän löysi Saturnukselta uuden kuun, joka nimettiin Enceladusiksi. 17. syyskuuta hän löysi vielä Mimasin saman planeetan ympäriltä. Elektronitykki
Elektronitykki on elektroniputken osa, jossa tyhjiössä olevasta metallisesta elektrodista, katodista, irrotetaan elektroneja ja ne kiihdytetään sähkökentän avulla suureen nopeuteen. Elektronitykkiä käytetään katodisädeputkissa esimerkiksi kuvaputkissa (ks. kuva), klystronissa, kulkuaaltoputkessa, elektronimikroskoopissa ja hiukkaskiihdyttimissä. Usein katodisädeputkella tarkoitetaan nimenomaan kuvaputkea lähes synonyyminä engl. CRT (Cathode Ray Tube). Kaukoputki
Linssejä valmistettiin ehkä jo Kreikassa ja Roomassa. Gotlannista Ruotsista on löydetty 1000-luvulta peräisin olevia linssejä, joita on väitetty kaukoputken osiksi. Roger Baconin sanotaan usein rakentaneen kaukoputken 1200-luvulla, mutta tätä ei ole kyetty todistamaan. Kuperia silmälaseja alettiin valmistaa Italiassa 1200-luvun lopussa, ja keksintö oli ehkä tehty Kiinassa. Anemometri
William Henry Dinesin vuonna 1892 kehittämä hyvin onnistunut metallipaineputkianemometri käytti samanlaista paine-eroa suoran tuulta päin kohdistetun putken suun ja yläpäästään suljetun pystysuoran putken, jossa oli rinki pieniä reikiä, välillä. Molemmat kiinnitetään samalle korkeudelle. Paine-erot, joihin toimintaa perustuu, ovat pieniä, ja niiden rekisteröimiseen tarvitaan erityisiä toimia. Rekisteröintilaitteessa on uimuri suljetussa, osittain vedellä täytetyssä kammiossa. Suora putki on yhdistetty kammion yläosaan ja pienet putket on yhdistetty uimurin sisälle alaosaan. Koska paine-ero määrää uimurin pystysuoran sijainnin, tämä osoittaa tuulen nopeuden. Lämpöputki
Samana vuonna Japanissa Kisha Seizo Kaisha –yrityksessä kehiteltiin useista rivoitetuista lämpöputkista muodostettu kimppu, joka osoittautui tehokkaaksi pakokaasujen lämmöntalteenottajaksi. 1969 Isossa-Britanniassa Dunnin ja Readingin yliopistojen yhteistyössä syntyivät levylämpöputki ("flat plate heat pipe") sekä kanavalämpöputki ("tubular heat pipe"). NASA rakensi myös pyörivän lämpöputken, jossa pyörimisliikkeestä aiheutuva voima siirtää nesteen lauhduttimesta haihduttimeen. Tekniikkaa voidaan käyttää roottorin lapojen jäähdyttämiseen. Stephen Gray
Gray oli kuullut Francis Hauksbeen rakentamasta lasisesta pallosta, jonka sisästä oli imetty ilmaa pois. Ja kun palloa hangattiin, jäljelle jäänyt ilma hohti valoa. Gray jatkoi tämän idean kehittämistä ja hän sulki lasiputken päät korkeilla. Gray huomasi, että kun putkea hangattiin niin lasiputken päissä olevat korkit tulivat sähköisiksi. Tästä Gray oivalsi, että sähköinen voima oli siirtynyt putkesta korkkiin. Katodisäde
Brittiläinen fyysikko William Crookes ja eräät muut tutkijat pystyivät 1870-luvulla tyhjentämään putken ilmasta vielä tarkemmin, jolloin sinne jäänyt paine oli vähemmän kuin 10 atm. Tällaisia putkia sanotaan Crookesin putkiksi. Faraday oli ensimmäisenä havainnut pimeän alueen juuri katodin edessä, jossa ei ollut luminesenssia. Tätä alettiin kutsua "katodin pimeäksi alueeksi", "Faradayn pimeäksi alueeksi" tai "Crookesin pimeäksi alueeksi". Crookes havaitsi, että kun hän pumppasi enemmän ilmaa ulos putkesta, Faradayn pimeä alue laajeni katodista kohti anodia, kunnes lopulta putki oli kokonaan pimeä. Mutta putken anodin puoleisessa eli positiivisessa päässä putken lasi itse alkoi hehkua. Putkikirves
Putkikirves (myös Onsikirves) on nimitys metallisesta kirveen tyypistä, joka oli käytössä pronssi- ja rautakaudella. Se valmistettiin pronssista valamalla ja raudasta takomalla. Rautainen kirvesmalli valmistettiin lähinnä pronssisen esikuvansa ja käyttötottomuksien takia ja se oli lyhytikäinen tyyppi. Rautaisena putkikirveenä se korvautui nopeasti rautaisella reikä- eli silmäkirveellä. Putkikirveen huippukausi on myöhäispronssikausi. Zeniittikaukoputki
Ensimmäisen zeniittikaukoputken rakensi vuonna 1669 Robert Hooke, joka yritti mitata formula_1 Draconis -tähden etäisyyttä parallaksin avulla. Hän käytti havainnoissaan zeniittikaukoputkea, joka oli rakennettu hänen taloonsa Lontoossa. Objektiivi oli talon katon läpi kulkevassa putkessa ja okulaaripää kaksi kerrosta alempana lattianrajassa. Hooke ei kuitenkaan ehtinyt tehdä kuin neljä havaintoa, ja hänen tuloksiaan ei uskottu kun hän väitti havainneensa pienen parallaksiliikkeen. Robert Hooken ja Christopher Wrenin suunnittelema Lontoon suuren tulipalon muistomerkki on rakennettu toimimaan myös zeniittikaukoputkena. Elektronimikroskooppi
Vuonna 1930 Siemens-Schuckertwerken tutkimusjohtajan Reinhold Rudenbergin (1883–1961) poika sairastui polioon. Polion aiheuttaa virus, jotka ovat liian pieniä nähtäväksi optisella mikroskoopilla. Rudenberg alkoi selvittää ongelmaa teoreettisista tutkimuksista ja esitti ajatuksen mikroskoopista, jossa valo on korvattu elektronisuihkulla ja lasilinssit elektrostaattisilla linsseillä. Siemens-Schuckertwerke, joka on nykyään osa Siemens AG:ta, patentoi periaatteen 1931. Ernst Ruska rakensi vuonna 1932 ollessaan vielä jatko-opiskelijana protolaitteen, joka saatiin toimimaan, vaikka suurennus ei tällä ollut ajan parhaimpia valomikroskooppeja parempi. Siemens palkkasi Ruskan vuonna 1937 kehittämään laitetta biologian tutkimusvälineeksi ja vuonna 1939 saatiin markkinoille ensimmäinen kaupallinen TEM-mikroskooppi. Ernst Ruska ja hänen lääkäriveljensä Helmut Ruska ottivat ensimmäiset kuvat viruksista. Putkiposti
Putkiposti on nopea postijärjestelmä, jossa kirjeet kulkevat putkia pitkin ilmanpaineen työntäminä. Putkipostijärjestelmiä rakennettiin useisiin suuriin kaupunkeihin 1800-luvun puolivälissä, mutta ne hylättiin suurimmaksi osaksi 1900-luvulla, kun ne eivät enää pystyneet kilpailemaan uusien viestijärjestelmien kanssa. Tutkan historia
Ensimmäisen varsinaisen tutkan rakensi saksalainen Christian Hülsmeyer, joka kehitti telemobiloskoopiksi kutsutun laitteen 1900-luvun alussa. (Patentti myönnettiin vuonna 1904.) Laite oli tarkoitettu käytettäväksi laivoissa. Se lähetti signaalin, josta saatiin kaiku, jos laivan törmäyskurssilla oli este. Jos vastaanotin sai kaiun, se soitti hälytyskelloa. Laitteen kantama oli muutama kilometri. Hülsmeyerin kehittämä tutka perustui kipinävälin tuottamaan laajakaistaiseen radiopulssiin, josta antennin muodostama resonanssipiiri päästi läpi vain halutun kaistan spektristä. Telemobiloskooppi ei kuitenkaan vakuuttanut laivanvarustajia edes onnistuneen demonstraation jälkeen, ilmeisesti koska vastakeksityn radiolennättimen uskottiin takaavan laivaliikenteen turvallisuuden. Hülsmeyer yritti turhaan markkinoida keksintöään myös monille muille tahoille ja katkeroitui lopulta niin, ettei tehnyt tutkan hyväksi enää koskaan mitään. Tutkan historia
Ranskassa Nancyn yliopiston professori Camille Gutton teki tutkimuksia UHF-alueen radiotekniikalla vuonna 1927. Tutkimuslaitoksessa nimeltä Laboratori National Radioeletricitie (LNR) teki tutkimusrtyötä Pierre David. Pariisissa toimi myös alan yritys Sosiété Fancaise Radioéletrique (SFR), jota johti Emil Cirardeau ja tutkimusjohtajana oli Maurice Ponte. Pariisin yliopistossa radiotekniikan tutkimustyötä teki professori René Mesny jo 1920 luvulla. Näiden tutkimusten perustella syntyi kesällä 1934 tutkatekniikkaan perustuva elektroninen sulku, barrage électromagnéticue, Ranskan ja Saksan rajalle. Ponte patentoi myös laitteen jäävuorien havaitsemiseksi. Siitä oli kaksi versiota, 16 cm:n triodilähettimellä ja 80 cm:n magnetronilähettimellä toimivat. 16 cm:n jäävuoritutka sijoitettiin matkustajalaiva S/S Normandiehen vuonna 1935. Tämä oli ensimmäinen siviilikäytössä ollut merenkulkututka aikana, jolloin tutka oli mitä suurin sotilaallinen salaisuus. Robert Warneck, Gutton ja Ponte suunnittelivat sodan jo alettua vuoden 1940 aikana uusia magnetroneja, jotka eivät kuitenkaan vielä olleet ontelomagnetroneja, ja Saksan armeijan lähestyessä Pariisia, Ponte pakeni Englantiin mukanaan useita magnetroneja. Tiedot liitettiin Boot-Randall magnetronin tietoihin ja voidaan katsoa, että edistysaskel oli merkittävä. Eugene Bourdon
Ilmeisesti Bourdonin tietämättä saksalainen rautatieinsinööri Rudolf Eduard Schinz oli keksinyt saman ilmiön vuonna 1845 ja saanut asiaan liittyvälle ratkaisulleen preussilaisen patentin. Hän myös asensi kehittelemiään mittareita saksalaisiin höyryvetureihin. Lisäksi saksalainen Bernard Schaeffer (Magdeburgista) oli saanut patentin samantapaiselle paineen keksinnölleen 1949. Bourdon ja Schaeffer tapasivat toisensa vuonna 1851 Lontoon maailmannäyttelyssä. Bourdon palkittiin Bourdon-putkestaan näyttelyssä aneroidityyppisen painemittarin kehittäneen Lucien Vidien (1805-1866) kanssa yhteisesti (Council Medal). Bourdonin patentin rauettua Schaefferin perustama yritys Schaeffer & Budenberg ryhtyi valmistamaan myös Bourdonin putkia; tämä yritys jatkaa toimintaansa yhä 2010-luvullakin. Bourdonin putken modernit toteutukset ovat ovat yleisiä painemittareita myös 2000-luvulla. Kaukoputki
Peiliteleskooppeja kehittivät 1600-luvun alussa englantilainen maanmittari Leonard Digges ja italialainen jesuiitta Niccolo Zucchi 1616. James Gregory rakensi "gregoriaanisen peilikaukoputken" 1660-luvulla. Isaac Newton rakensi 1666 ensimmäisen peilikaukoputkensa. Cassegrain loi 1670-luvulla oman peiliteleskooppinsa. Voimakkaita teleskooppeja rakensi ensi kertaa Christiaan Huygens 1600-luvun puolivälissä, ja Giovanni Cassini 1670-luvulla sekä James Bradley 1700-luvun alussa. Putkikellot
Ensimmäisen kerran putkikelloja käytettiin Pariisissa vuosien 1860 ja 1870 välillä. Pronssista valmistetut putkikellot patentoi englantilainen John Harrington. Arthur Sullivan oli ensimmäinen, joka sävelsi musiikkia putkikelloille vuonna 1886. Lämpöputki
Lämpöputki sai tunnustuksensa luotettavana lämpökojeena 1965, jolloin T.P. Cotter julkaisi lämpöputken alustavat teoreettiset tulokset sekä suunnittelutyökalut. Maailmanlaajuinen kehittämistyö sai alkunsa Los Alamosin laboratorioiden, jossa myös Cotter työskenteli, ollessa yksi suurimmista edelläkävijöistä. Metro
Ensimmäinen sähköinen eli nykyisen kaltainen metro oli "City & South London Railway" (nykyinen "Northern Line"), joka avattiin 4. marraskuuta 1890. Metron reitti kulki Stockwellista King William Streetille. Lontoo käynnisti Euroopassa metrobuumin, sillä samoihin aikoihin monet muutkin metropolit etsivät ratkaisuja liikenneongelmiinsa. Maanalaisen uskottiin pystyvän ratkaisemaan kaikki nämä ongelmat. Lämpöputki
Ensimmäiset lämpöputket suunniteltiin lähes poikkeuksetta avaruusteknologian käyttöön ensilentojen tapahtuessa 1967. Cape Kennedystä lähetetty toisesta päästä sähköisesti lämmitetty lämpöputki kesti 14 maailmanympärimatkaa toimien moitteettomasti. Ignitron (elektroniputki)
Ignitronin keksi Joseph Slepian työskennellessään Westlinghouse Electricsillä, joka omisti tuotemerkin ja oikeudet nimeen Ignitron. Joseph Swan
Joseph Swan () oli brittiläinen fyysikko ja kemisti, jonka keksinnöt ja kokeilut kilpailivat Thomas Edisonin kehittämän sähkönjakelujärjestelmän kanssa. 
Swan oli nuori apteekkari, kun hän innostui 1860-luvulla yrittämään hehkulampun kehittämistä, mutta kunnollista tyhjiötä oli vaikea saada aikaan ilman elohopeapumppua. Newcastlessa alkuvuonna 1879, puolisen vuotta ennen Edisonia, hän esitteli hehkulampun, ja rakensi kotiinsa sähkövalaistuksen. Edison kuitenkin ehti patentoida keksinnön ennen Swania. Myöhemmin miehillä oli yhteisyritys Ediswan hehkulamppujen myyntiin Britanniassa. Elektroniputki
Lisättäessä kolmas hila saadaan pentodi. Tämän niin sanotun jarruhilan tehtävä on hidastaa elektroneja ja estää niiden kimpoaminen anodilta ja tarttuminen suojahilaan. Jarruhila on yleensä kytketty putken sisällä katodiin. Elektron
1900-luvun alussa magnesiumpohjaisten seosten valmistamisen edelläkävijä oli saksalainen yritys nimeltä " Chemische Fabrik Griesheim Elektron", joka kehitti elektrolyysiin pohjautuvan valmistusmenetelmän vuonna 1909. Ensimmäisen maailmansodan aikana ainetta alettiin hyödyntää lentokoneteollisuudessa alumiinivaluosien korvaajana, sillä aine on alumiinia kevyempää. Sitä väitetään käytetyn pommien valmistukseen, sillä kerran sytyttyään tuon aikainen seos paloi niin kuumalla liekillä, että se pystyi polttamaan reiän panssareihin eikä sitä voinut sammuttaa. Lisäksi se oli niin kevyttä, että sitä kyettiin kuljettamaan lentokoneessa suuria määriä. 1920-luvulla materiaalin tuotanto kasvoi ja sen kaupallinen käyttö laajeni. Vuonna 1936 perustettu brittiläinen Magnesium Elektron -niminen yritys kehittyi nopeasti alan edelläkävijäksi. Elektroniputki
Elektroniputki on käytännössä lasi- tai teräsputki, jossa on tyhjiö tai joka on täytetty jalokaasulla. Lisäksi siinä on katodi, anodi ja mahdollisesti hila tai useampia hiloja, joiden avulla toimintaa voidaan linearisoida ja tehdä luotettavammaksi. Elektroniputki, jossa ei ole hilaa, on "diodiputki". Yksihilaista elektroniputkea sanotaan "triodiksi" (ohjaushila), kaksihilaista "tetrodiksi" (lisäksi suojahila) ja kolmehilaista "pentodiksi" (lisäksi vielä jarruhila). Muita harvinaisempia malleja ovat heksodi, heptodi ja oktodi. Saman putken sisälle on usein pakattu useampia kokonaisuuksia. Esimerkiksi kaksoistriodi sisältää kaksi erillistä triodia. Elektroniputki
Elektroniputken ovat korvanneet lähes kokonaan puolijohteisiin perustuvat transistorit ja diodit. Tyhjiöputkia käytetään kuitenkin vielä joissakin sotateknologian tuotteissa sillä ne eivät vaurioidu yhtä herkästi elektromagneettisesta pulssista eli EMP:stä. Myös erittäin suuritehoisissa sovelluksissa, kuten valtakunnallisissa radio- ja TV- lähettimissä, käytetään elektroniputkia päätevahvistimissa. Putkitekniikkaa käytetään vielä nykyään laajalti myös kitaravahvistimissa sekä hifilaitteissa. Syynä tähän on putkien toistokäyrän (anodivirta vs. hilajännite) lineaarisuus transistoreihin verrattuna. Tämä seikka pitää signaalin luontaisen säröytymisen pienenä, eikä vahvistinta tarvitse varustaa yhtä voimakkaalla vastakytkennällä kuin transistoreja käytettäessä. Tämä vähentää eräitä särötyyppejä (transientti- ja intermodulaatiosärö). Hehkulamppu
Humphry Davy esitteli hehkulampun toimintaperiaatteen 1802. Tämän jälkeen 1800-luvulla sähköllä hehkuvaa lankaa esitteli useampikin henkilö, esimerkiksi William Grove 1840 ja Joseph Swan. Saksalaisen Heinrich Göbelin väitetään myös esitelleen hehkulamppua. Ongelmana oli hehkulankojen lyhytikäisyys materiaalin hapettuessa ilmassa tai metallin sulaminen. Ratkaiseva keksintö toimivan hehkulampun valmistuksessa oli Hermann Sprengelin 1870-luvun alussa esittelemä elohopeapumppu, jolla pystyttiin kehittämään riittävän hyvä tyhjiö. Yleisesti kunnia hehkulampun keksimisestä annetaan Thomas Alva Edisonille, koska hän järjestelmällisesti etsi sopivaa lankamateriaalia, aloitti lamppujen valmistuksen ja luodakseen lampulleen markkinoita kehitti koko sähköntuotantojärjestelmän. Edisonin lampussa oli tyhjiössä hiililanka, jonka käyttöikä oli kuitenkin rajallinen. Unkarilainen yritys Tungsram esitteli 1904 wolframi-hehkulangan, jolla saavutettiin pitkä käyttöikä, ja se viimeisteli hehkulampun menestyksen valaisimissa. Tieteellinen vallankumous
Empirismi loi tarpeen kehittää aiempaa tarkempia ja aivan uusiin käyttötarkoituksiin tarkoitettuja mittalaitteita. Tähtitieteen kannalta ehkä tärkein tällainen väline oli kaukoputki, jonka keksivät hollantilaiset Hans Lippershey ja Sacharias Jansen, ja jonka rakennetta Galileo Galilei paransi huomattavasti. Myös sellaiset välineet kuin lämpömittari, ilmapuntari ja mikroskooppi ovat tieteellisen vallankumouksen aikaisia keksintöjä. Hiihtoputki
Hiihtoputki eli hiihtotunneli on tunneli, jossa voi hiihtää keinotekoisessa lumessa. Joissakin hiihtoputkissa hiihdetään luonnonlumella. Hiihtoputkessa ilman ja lumen lämpötila on muutaman pakkasasteen verran. Hiihtoputki voi kulkea maan alla. Maailman ensimmäinen ympärivuotinen hiihtoputki rakennettiin Vuokattiin 1998. Suomessa on hiihtoputket myös Helsingin Kivikossa, Jämijärvellä, Leppävirralla, Uudessakaupungissa ja Paimiossa. Sähkön ja elektroniikan historia
Jo saman vuoden tammikuussa Edison oli avannut ensimmäisen höyrykäyttöisen sähkövoimalan Holborn Viaductilla Lontoossa. Tämä tasavirtajärjestelmä tuotti sähköä katulamppuihin sekä muutamiin lähellä voimalaa sijainneisiin yksityisasuntoihin. 19. tammikuuta 1883 ensimmäinen standardoitu, ilmajohtoihin perustuva sähkövalaistusjärjestelmä otettiin käyttöön Rosellessa New Jerseyssä. Kondensaattori
Kondensaattoreita voidaan tämän kapasitanssin vuoksi käyttää elektronisissa piireissä jännitevaihteluiden tasaamisessa. Kondensaattorin kyky tasata jännitevaihtelua on suoraan verrannollinen sen kapasitanssiin.
Ensimmäisen kondensaattorin keksi Ewald Georg von Kleist Camminissa Pommerissa 11. lokakuuta 1745, yrittäessään varastoida sähköä elohopeaa täynnä olevaan pulloon. Maailmalle tieto uudesta keksinnöstä levisi kuitenkin Pieter van Musschenbroekin kautta. Hän teki kokeen vedellä täytetyllä astialla Leydenin (Leidenin) yliopistossa Hollannissa tammikuussa 1746. Tästä sai nimensä "Leydenin pullo". Fysiikan historia
Galilei ei itse keksinyt kaukoputkea vaan se keksittiin Alankomaissa. Saatuaan tietoja kaukoputkesta Galilei rakensi itselleen sellaisen, jolla hän tutki tähtitaivasta. Galilei havaitsi lukemattoman määrän aiemmin tuntemattomia kohteita ja löysi Kuun pinnalta kraattereita sekä vuoria, joiden korkeutta hän yritti arvioida. Galilei löysi myös ensimmäisenä auringonpilkut sekä Jupiterin neljä kuuta. Tutkimustulokset hän julkaisi vuonna 1610 teoksessaan "Tähtien sanansaattaja". Teos oli myyntimenestys ja kateelliset Galilein virkatoverit kantelivat hänestä paaville. Paavi tuomitsi vuonna 1616 Kopernikuksen ja Galilein kerettiläisiksi (Kopernikus oli tällöin ollut kuolleena lähes sata vuotta) ja heidän kirjansa lisättiin kiellettyjen kirjojen luetteloon. Kirkko painosti Galileita käsittelemään kopernikaanista maailmankuvaa vain hypoteettisesti väittämättä, että se vastasi todellisuutta. Galilei ei palannut moniin vuosiin aiheeseen, mutta vuonna 1632 julkaistiin teos "Dialogi kahdesta suuresta maailmanjärjestyksestä". Kirjan takia hänet kutsuttiin Roomaan inkvisitiotuomioistuimeen. Galilei joutui peruuttamaan oppinsa heliosentrisestä maailmankuvasta välttääkseen rovion. Hänet tuomittiin elinikäiseen kotiarestiin inkvisition valvonnan alla. Dialogi-teos määrättiin poltettavaksi ja Galilein tuomio määrättiin luettavaksi jokaisessa yliopistossa. Vasta 1980-luvulla katolinen kirkko perui Galilein tuomion. Kipinäinduktori
Elektroniputken keksiminen syrjäytti kipinälähettimen ennen toista maailmansotaa. Elektroniputki yhdistettynä LC-värähtelypiiriin mahdollisti lähetystaajuuden tarkan asettamisen ja myöhemmin myös puheyhteyden. Kipinäinduktoriin perustuva lähetin säteilee lähes kaikilla taajuuksilla, minkä takia sitä kutsutaan myös häiriölähettimeksi. Ewald Jürgen Georg von Kleist
Työnsä ohella Von Kleist harrasti luonnontieteellisiä kokeita ja keksi vuonna 1745 Kleistin pullon, ensimmäisen sähköä varastoivan laitteen, huomatessaan laitteen tehoalisäävän toiminnan. Leidenissä kokeellisen fysiikan professori Pieter van Musschenbroek keksi vähän myöhemmin saman ilmiön omin neuvoin, ja hänen julkistettuaan sen tämä ensimmäinen kondensaattori tuli tunnetuksi nimellä Leidenin pullo. Vaikka von Kleist olikin varhainen keksijä, hän ei ollut julkistanut laitettaan ajoissa eikä sitten enää kehittänyt sitä eteenpäin, niin että nykyajan tutkijat antavat suurimman kunnian kondensaattorin alkuvuosien kehitystyöstä Musschenbroekille. Pippuripurkkipistooli
Pippuripurkkipistooli Pippuripurkkiaseen keksi massachusettsilainen aseseppä Ethan Allen (1806-71) 1830-luvulla. Niissä oli 4-6 pyörivää piipua. Aseen nimen kerrotaan syntyneen siitä, että se laukesi joskus vahingossa kaikki piiput yhtä aikaa "pippuroiden" kaiken edestään. Galaksi
Kaukoputken keksimisen aikoihin vuonna 1610 Galileo Galilei havaitsi, että Linnunrata koostuu lukemattomista himmeistä tähdistä. Vuonna 1755 filosofi Immanuel Kant esitti Thomas Wrightin ajatusten pohjalta, että eräät sumumaiset kohteet taivaalla olivat ”saariuniversumeja”, Linnunradan kaltaisia pyöriviä tähtikiekkoja. Ajatus sai sitä tukevat todisteet vasta paljon myöhemmin. Vuonna 1855 lordi Rosse havaitsi suurella kaukoputkellaan kierteisrakenteen Messier 51:llä, jota nykyäänkin kutsutaan Pyörregalaksiksi. Keskusputkirunko
Keskusputkirungon kehitti Tatran suunnittelija, autotekniikan pioneeri Hans Ledwinka. Ensimmäinen auto jossa rakennetta käytettiin oli 1923 esitelty Tatra T11. Rakenne perustuu nimensä mukaisesti keskellä olevaan putkeen johon on yhdistetty voimansiirron komponentteja. Ratkaisu on perinteiseen tikapuurunkoon verrattuna erittäin kevyt ja vääntöjäykkä. Lisäksi siihen saadaan helposti yhdistetyksi taka-akselin erillisjousitus joka yleensä on vinoheilurityyppinen. Unix-putki
Unix-putki (myös "anonyymi putki" tai "komentoriviputki") on komentoriviohjelmille suunniteltu prosessien välinen kommunikaatiotapa välittää yhden ohjelman palaute toisen ohjelman syötteeksi. Putkitus on esimerkki Unix-käyttöjärjestelmän työkaluohjelmien filosofiasta ja vaikutti sen muodostumiseen.
Ominaisuuden lisäämistä käyttöjärjestelmään ajoi Douglas McIlroy vuonna 1973. Ken Thompson toteutti ominaisuuden yhdessä illassa.