אאוריקה: המצאות ביתיות

המצאת הַבֶּטוֹן

בֶּטוֹן הוא ללא ספק החומר החשוב ביותר בַּבְּנִיָּה הַמּוֹדֶרְנִית. הוא מְשַׁמֵּשׁ, בין השאר, בִּבְנִיַּת הַיְּסוֹדוֹת וְהַשֶּׁלֶד שעליהם נשענים הבניינים. ללא בֶּטוֹן, העולם היה נראה אחרת - ללא בניינים גבוהים, גשרים גדולים ועוד מבנים רבים שֶׁמְּאַפְיְנִים אֶת הָעוֹלָם הַמּוֹדֶרְנִי.

בֶּטוֹן הוא תערובת שמורכבת בדרך כלל מִמֶּלֶט, חָצָץ, חוֹל וּמַיִם. כאשר הַתַּעֲרֹבֶת מִתְיַבֶּשֶׁת היא הופכת לחומר קשה כסלע. הָאַשּׁוּרִים וְהַבָּבְלִים השתמשו כבר לפני אלפי שנים בסוג קדום של בֶּטוֹן, שבו חֹמֶר (חַרְסִית) היה החומר שֶׁמְּאַגֵּד את כל המרכיבים, כפי שהמֶּלֶט עושה זאת כיום. לאורך ההיסטוריה שימשו כִּמְאַגְּדִים חומרים שונים, בהם אֵפֶר ווּלְקָנִי (אשר נפלט מֵהָרֵי גַּעַשׁ) וְגֶבֶס.

את הבֶּטוֹן הראשון, שניתן היה לָצֶקֶת אותו, יצר בשנת 1756 הַמְּהַנְדֵּס הַבְּרִיטִי ג'וֹן סמִיטוֹן. בשנת 1824 המציא בְּרִיטִי אחר, בשם ג'וֹזף אַספְדִין, את הבֶּטוֹן שבו אנו משתמשים עד היום, שנקרא בֶּטוֹן פוֹרְטְלָנְד. הַמֶּלֶט שבבֶּטוֹן זה עשוי מֵאֶבֶן גִּיר טְחוּנָה ו חֹמֶר שנשרפים בחום של 900 מַעֲלוֹת צֶלְזְיוּס. השריפה משנה את הַמִּבְנֶה הַכִימִי של החומרים וּמְאַפְשֶׁרֶת ייצור של בֶּטוֹן חזק ביותר.

להתפתחות החשובה הבאה בהיסטוריה של הבֶּטוֹן היה אַחְרַאי גַּנָּן צָרְפָתִי בשם ג'וֹזף מוֹניִיה, שהמציא את הבֶּטוֹן המזוין. בסוג זה של בֶּטוֹן משולבים בִּיצִיקָה מוֹטוֹת פְּלָדָה, הַמַּקְנִים לו גמישות. בזכות הבֶּטוֹן המזוין ניתן להקים מבנים ארוכים וגבוהים, כגון גּוֹרְדֵי שְׁחָקִים וּגְשָׁרִים. אם הם היו בנויים מבֶּטוֹן רגיל, הם פשוט היו נשברים. בתחילה השתמש מוֹניִיה בהמצאתו לשם יִצּוּר אֲדָנִיּוֹת וַעֲצִיצִים, אך מהר מאוד הוא הבין את הַפּוֹטֶנְצְיָאל שגלום בה, וְהֵחֵל לְקַדֵּם הקמה של מבנים באמצעותה. 

המצאת הזכוכית השטוחה

בחלונות של כל בַּיִת מוֹדֶרְנִי מותְקָנוֹת זְגוּגִיּוֹת, שֶׁמְּאַפְשְׁרוֹת לאור להיכנס אך משאירות בחוץ את הרוח והרעש. ואולם, עד לפני כמאתיים שנה היו הזְגוּגִיּוֹת מוצר יקר שממנו נהנו רק העשירים. רוב האנשים נאלצו לְהִסְתַּפֵּק בחלונות עם תריסי עץ או ברזל בלבד.

בעבר יוצרו זכוכיות שטוחות בְּטֶכְנִיקוֹת ידָנִיּוֹת שונות. באחת מהשיטות משכו חומר מתוך כלי ובו זכוכית מותֶּכֶת עד שנוצר מִשְׁטָח – כפי שניתן לעשות, למשל, גם עם בצק. כשהמִשְׁטָח התקרר התקבלה זכוכית שטוחה למדי, אך כדי להפוך אותה לִזְגוּגִית היה צורך להשקיע עוד עבודה רבה בְּחִתּוּךְ וְלִטּוּשׁ – דבר שהפך אותה ליקרה מאוד. בנוסף, לזְגוּגִיּוֹת האלה היה גודל מוגבל מאוד.

השינוי הגיע בתחילת המאה ה-19, עם הַמַּהְפֵּכָה הַתַּעֲשִׂיָּתִית. כעת נשפכה הזכוכית המותכת על משטח ברזל גדול.אמנם תהליך הליטוש והחיתוך של הזכוכית שהתקררה נעשה בעזרת מכונות, אך הוא היה עדיין יקר למדי.

המצאות נוספות הפכו את ייצור הזכוכית ליותר פשוט, מדויק וזול – אך הַמַּהְפֵּכָה האמיתית התרחשה בשנת 1959. מְהַנְדֵּס בְּרִיטִי בְּשֵׁם אַלַסְטִיר פִּילְקִינְגטוֹן המציא תהליך חדש שבו נמזגת הזכוכית המותֶּכֶת לתוך אמבט ענק של בְּדִיל מותָּךְ. הזכוכית צפה על פני הבְּדִיל, מתפזרת וְנֶהֱפֶכֶת מֵעַצְמָהּ למִּשְׁטָח חלק ובעל עובי שווה. משום שֶׁטֶּמְפֶּרָטוּרַת הַהַתָּכָה שֶׁל הַבְּדִיל נמוכה מזו של הזכוכית, משטח הזכוכית שומר על עובי קטן ועל פני שטח חלקים בזמן שהוא מתקרר וּמִתְקַשֶּׁה.