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Quando foi a primeira menção documentada de eletricidade gerada mecanicamente?

Quando foi a primeira menção documentada de eletricidade gerada mecanicamente?


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A eletricidade parece ter se tornado conhecida e amplamente adaptada no início do século XIX. Com pessoas como Nikola Tesla e Thomas Alva Edison, acabou entrando em nossas vidas diárias como uma fonte de luz e calor.

Q: Quando / qual foi a primeira menção documentada de mecanicamente eletricidade gerada?

Por mecanicamente Quero dizer eletricidade gerada por ação mecânica (por exemplo, uma roda girando).


Esta pergunta se refere a casos em que a eletricidade gerada foi, além disso, usada para alimentar qualquer engenhoca com, pelo menos, um uso aparente, por exemplo:

  • alimentar um transmissor de centelha para tornar a eletricidade visível
    -> legal
  • criando uma carga que eventualmente se descarrega por meio do toque ou algo parecido
    -> não é legal

Se você quer dizer gerador eletromagnético, ele foi projetado primeiro por Faraday (veja Wikipedia, "Gerador elétrico") e é chamado de disco de Faraday.

Mas, estritamente falando, você pode "gerar eletricidade mecanicamente" de outra maneira: esfregando um pedaço de vidro ou outra substância. Isso é conhecido desde a antiguidade. Uma máquina com rodas, chamada de gerador de fricção, foi inventada por Otto von Guericke em 1663. Veja Wikipedia "Gerador eletrostático".


Quando foi a primeira menção documentada de eletricidade gerada mecanicamente? - História

Descubra como eletrocutar galinhas (1775), fazer assistentes de laboratório colocarem as mãos em baldes de soro fisiológico (1887), fazer o ECG de um cavalo e depois observar sua cirurgia cardíaca (1912), indução de ataques indiscriminados de angina (1931), e cães hipotérmicos (1953) ajudaram a melhorar nossa compreensão do ECG como uma ferramenta clínica. E por que o ECG é rotulado como PQRST (1895)?

Séculos 17 e 18 O aproveitamento da eletricidade, as observações dos seus efeitos nos tecidos animais e a descoberta da 'eletricidade animal'.
1600

William Gilbert
William Gilbert, médico da Rainha Elizabeth I, presidente do College of Physicians (antes de sua Carta Real) e criador da 'filosofia magnética' introduz o termo 'elétrica' para objetos (isoladores) que retêm eletricidade estática. Ele derivou a palavra do grego para âmbar (electra). Era sabido desde os tempos antigos que o âmbar, quando esfregado, podia levantar materiais leves. Gilbert acrescentou outros exemplos, como enxofre, e estava descrevendo o que mais tarde seria conhecido como "eletricidade estática" para distingui-la da força magnética mais nobre que ele via como parte de uma filosofia para destruir para sempre a visão aristotélica prevalecente da matéria. Gilbert W. De Magnete, magnetisique corporibus, et de magno magnete tellure. [No ímã, corpos magnéticos e o grande ímã da Terra] 1600
1646 Sir Thomas Browne, médico, ao escrever para dissipar a ignorância popular em muitos assuntos, é o primeiro a usar a palavra "eletricidade". Browne chama a força atrativa de "Eletricidade, isto é, um poder de atrair canudos ou corpos leves, e converter a agulha colocada livremente". (Ele também é o primeiro a usar a palavra 'computador' - referindo-se a pessoas que calculam calendários.) Browne, Sir Thomas. Pseudodoxia Epidemica: Ou, inquéritos sobre muitos inquilinos recebidos e verdades comumente presumidas. 1646: Bk II, Ch. 1. Londres 1660 Otto Von Guericke constrói o primeiro gerador de eletricidade estática. 1662

Reflexo de Descarte e cópiaBIU
A obra de René Descartes, filósofo francês, é publicada (após sua morte) e explica o movimento humano em termos da complexa interação mecânica de fios, poros, passagens e 'espíritos animais'. Ele havia trabalhado em suas idéias na década de 1630, mas abandonou a publicação por causa da perseguição de outros pensadores radicais como Galileu. William Harvey desenvolveu ideias semelhantes, mas elas nunca foram publicadas. Descartes R. De Homine (Tratado do Homem) 1662: Moyardum & leffen, Leiden.
1664 Jan Swammerdam, um holandês, refuta a teoria mecanicista de Descartes do movimento animal, removendo o coração de um sapo vivo e mostrando que ele ainda era capaz de nadar. Ao remover o cérebro, todos os movimentos pararam (o que estaria de acordo com a teoria de Descarte), mas então, quando a rã foi dissecada e uma extremidade nervosa cortada estimulada com um bisturi, os músculos se contraíram. Isso provou que o movimento de um músculo pode ocorrer sem qualquer conexão com o cérebro e, portanto, a transmissão de "espíritos animais" não era necessária.

As idéias de Swammerdam não eram amplamente conhecidas e seu trabalho só foi publicado depois de sua morte. No entanto, ele escreveu muitas cartas e seu amigo, Nicolaus Steno, atacou as idéias cartesianas em uma palestra em Paris em 1665. Boerhaave publicou o 'Livro da Natureza' de Swammerdam na década de 1730, que foi traduzido para o inglês em 1758.

No diagrama ao lado - a) tubo de vidro, b) músculo, c) fio de fita, d) fio de latão, e) gota d'água, f) mão do investigador.

Usando uma jarra de Leyden em 1746, Jean-Antoine Nollet, físico francês e tutor da família real da França, envia uma corrente elétrica por 180 guardas reais durante uma demonstração ao rei Luís XV.

Um Sr. Squires, de Wardour Street, Soho morava em frente à casa de onde uma menina de três anos, Catherine Sophia Greenhill, havia caído da janela do primeiro andar em 16 de julho de 1774. Depois que o boticário responsável declarou que nada poderia ser feito pela criança Sr. Squires, "com o consentimento dos pais, muito humanamente, tentou os efeitos da eletricidade. Pelo menos vinte minutos tinha passado antes de poder aplicar o choque, que deu em várias partes do corpo sem nenhum sucesso aparente, mas por fim, ao transmitir alguns choques pelo tórax, percebeu uma pequena pulsação: logo depois a criança começou a suspirar, e respirar, embora com grande dificuldade. Em cerca de dez minutos ela vomitou: uma espécie de estupor, ocasionado pela depressão do crânio, permaneceu por alguns dias, mas sendo usados ​​os meios adequados, a criança recuperou a saúde e o espírito perfeitos em cerca de uma semana.

"O Sr. Squires deu este caso surpreendente de recuperação aos senhores acima, a partir de nenhum outro motivo além do desejo de promover o bem da humanidade e esperanças para o futuro de que nenhuma pessoa será abandonada para morto, até que vários meios tenham sido usados ​​para sua recuperação. "

Em 20 de setembro de 1786, ele escreveu "Eu havia dissecado e preparado um sapo da maneira usual e, enquanto cuidava de outra coisa, coloquei-o sobre uma mesa sobre a qual estava uma máquina elétrica a alguma distância de seu condutor e separada dela por um espaço considerável. Agora, quando uma das pessoas presentes tocava acidentalmente e levemente os nervos crurais internos da rã com a ponta de um bisturi, todos os músculos das pernas pareciam se contrair repetidamente, como se tivessem sido afetados por fortes cãibras. "

Mais tarde, ele mostrou que o contato direto com o gerador elétrico ou com o solo por meio de um condutor elétrico levaria a uma contração muscular. Galvani também usava ganchos de latão presos à medula espinhal do sapo e suspensos em uma grade de ferro em uma parte de seu jardim. Ele percebeu que as pernas das rãs se contraíam durante as tempestades e também quando o tempo estava bom. Ele interpretou esses resultados em termos de "eletricidade animal" ou a preservação no animal de "fluido nervoelétrico" semelhante ao de uma enguia elétrica. Mais tarde, ele também mostrou que a estimulação elétrica do coração de uma rã leva à contração muscular cardíaca. Galvani. De viribus Electritatis in motu musculari Commentarius. 1791

O nome de Galvani é dado ao 'galvanômetro', que é um instrumento para medir (e registrar) eletricidade - isto é essencialmente o que um ECG é um galvanômetro sensível.

Guillaume Benjamin Amand Duchenne de Boulogne, neurofisiologista pioneiro, descreve a ressuscitação de uma menina afogada com eletricidade na terceira edição de seu livro sobre os usos médicos da eletricidade. Este episódio foi algumas vezes descrito como o primeiro 'marca-passo artificial', mas ele usou uma corrente elétrica para induzir estimulação eletrofrênica em vez de miocárdica. Duchenne GB. De l'electrisation localisee et de son application a la pathologie et la therapeutique par courants induits at par courants galvaniques interrompus et continus. [Eletricidade localizada e sua aplicação à patologia e terapia por meio de correntes induzidas e galvânicas, interrompidas e contínuas] 3ed. Paris. JB Bailliere et fils 1872

1901 Einthoven inventa um novo galvanômetro para a produção de eletrocardiogramas usando uma fina corda de quartzo revestida em prata com base nas idéias de Deprez e d'Arsonval (que usaram uma bobina de arame). Seu "galvanômetro de cordas" pesa 600 libras. Einthoven reconheceu o sistema semelhante de Ader, mas depois (1909) calculou que seu galvanômetro era de fato muitos milhares de vezes mais sensível. Einthoven W. Un nouveau galvanometre. Arch Neerl Sc Ex Nat 19016: 625-633 1902 Einthoven publica o primeiro eletrocardiograma registrado em um galvanômetro de corda. Einthoven W. Galvanometrische registratie van het menschilijk eletrocardiograma. In: Herinneringsbundel Professor S. S. Rosenstein. Leiden: Eduard Ijdo, 1902: 101-107 1903 Einthoven discute a produção comercial de um galvanômetro de corda com Max Edelmann de Munique e Horace Darwin da Cambridge Scientific Instruments Company de Londres. 1905 Einthoven começa a transmitir eletrocardiogramas do hospital para seu laboratório, a 1,5 km de distância, por meio de cabos telefônicos. Em 22 de março, o primeiro 'telecardiograma' é registrado de um homem saudável e vigoroso e as altas ondas R são atribuídas ao seu andar de bicicleta do laboratório para o hospital para a gravação. 1905 John Hay, de Liverpool, publica gravações de pressão de um homem de 65 anos mostrando bloqueio cardíaco no qual a condução AV não parecia estar prejudicada, uma vez que os intervalos a-c nas ondas venosas jugulares permaneceram inalterados nos batimentos conduzidos. Esta é a primeira demonstração do que hoje chamamos de bloqueio AV Mobitz tipo II. Hay J. Bradicardia e arritmias cardíacas produzidas pela depressão de certas funções do coração. Lancet 19061: 138-143. 1906 Einthoven publica a primeira apresentação organizada de eletrocardiogramas normais e anormais registrados com um galvanômetro de corda. São descritos hipertrofia ventricular esquerda e direita, hipertrofia atrial esquerda e direita, onda U (pela primeira vez), entalhe do QRS, batimentos ventriculares prematuros, bigeminia ventricular, flutter atrial e bloqueio cardíaco completo. Einthoven W. Le telecardiogramme. Arch Int de Physiol 19064: 132-164 (traduzido para o inglês. Am Heart J 195753: 602-615) 1906 Cremer registra o primeiro eletrocardiograma esofágico que ele realizou com a ajuda de um engolidor de espadas profissional. A eletrocardiografia esofágica foi desenvolvida posteriormente na década de 1970 para ajudar a diferenciar arritmias atriais. Ele também registra o primeiro eletrocardiograma fetal da superfície abdominal de uma mulher grávida. Cremer. Ueber die direkte Ableitung der Aktionstr me des menslichen Herzens vom Esophagus und ber das Elektrokardiogramm des F tus. Munch. Med. Wochenschr. 190653: 811 1907 Arthur Cushny, professor de farmacologia na University College London, publica o primeiro relato de caso de fibrilação atrial. Sua paciente estava 3 dias após a cirurgia em um "mioma ovariano", quando desenvolveu um pulso "muito irregular" a uma taxa de 120 - 160 bpm. Seu pulso foi registrado com um "esfigmocronógrafo Jacques", que mostra a pressão de pulso radial em relação ao tempo - muito parecido com os registros de pressão sanguínea da linha arterial usados ​​hoje em terapia intensiva. Cushny AR, Edmunds CW. Irregularidade paroxística do coração e fibrilação auricular. Am J Med Sci 1907133: 66-77. 1908 Edward Schafer, da Universidade de Edimburgo, é o primeiro a comprar um galvanômetro de corda para uso clínico. 1909 Thomas Lewis, do University College Hospital, em Londres, compra um galvanômetro de corda, assim como Alfred Cohn, do Mt Sinae Hospital, em Nova York. 1909 Nicolai e Simmons relatam as alterações no eletrocardiograma durante a angina de peito. Nicolai DF, Simons A. (1909) Zur klinik des elektrokardiogramms. Med Kiln 5160 1910 Walter James, Columbia University e Horatio Williams, Cornell University Medical College, Nova York publicam a primeira revisão americana da eletrocardiografia. Descreve hipertrofia ventricular, ectópica atrial e ventricular, fibrilação atrial e fibrilação ventricular. As gravações eram enviadas das enfermarias para a sala de eletrocardiograma por um sistema de cabos. Há uma grande foto de um paciente tendo um eletrocardiograma gravado com a legenda "Os eletrodos em uso".James WB, Williams HB. O eletrocardiograma em medicina clínica. Am J Med Sci 1910140: 408-421, 644-669 1911 Thomas Lewis publica um livro clássico. O mecanismo do batimento cardíaco. Londres: Shaw & amp Sons e o dedica a Willem Einthoven. 1912 Thomas Lewis publica um artigo no BMJ detalhando suas cuidadosas observações clínicas e eletrocardiográficas da fibrilação atrial. Lewis descreve como ele e um colega, o Dr. Woordruff, um veterinário, identificaram a condição em cavalos e, posteriormente, testemunharam o coração fibrilante de um cavalo em Bulford Plain. "O tórax foi aberto enquanto o coração ainda batia, e eu obtive, como aqueles comigo, uma visão clara de uma aurícula fibrilante, trazida a este estado, não por interferência experimental, mas por doença." Lewis T. Uma palestra SOBRE AS EVIDÊNCIAS DE FIBRILAÇÃO AURICULAR, TRATADA HISTORICAMENTE: Apresentada no University College Hospital. Br Med J 19121: 57-60. 1912 Einthoven dirige-se à Chelsea Clinical Society em Londres e descreve um triângulo equilátero formado por suas derivações padrão I, II e III, mais tarde denominado "triângulo de Einthoven". Esta é a primeira referência em um artigo inglês que vejo à abreviatura 'EKG'.Einthoven W. As diferentes formas do eletrocardiograma humano e seu significado. Lancet 1912 (1): 853-861 1918 Bousfield descreve as mudanças espontâneas no eletrocardiograma durante a angina. Bousfield G. Angina pectoris: alterações no eletrocardiograma durante o paroxismo. Lancet 19182: 475 1920 Hubert Mann, do Laboratório Cardiográfico, Hospital Mount Sinai, descreve a derivação de um 'monocardiograma' mais tarde denominado 'vetorcardiograma'. Mann H. Um método de análise do eletrocardiograma. Arch Int Med 192025: 283-294 1920 Harold Pardee, Nova York, publica o primeiro eletrocardiograma de um infarto agudo do miocárdio em um ser humano e descreve a onda T como sendo alta e "começa de um ponto bem acima na descida da onda R". Pardee HEB. Um sinal eletrocardiográfico de obstrução da artéria coronária. Arch Int Med 192026: 244-257 1924 Willem Einthoven ganha o prêmio Nobel pela invenção do eletrocardiógrafo. 1924 Woldemar Mobitz publica sua classificação de bloqueios cardíacos (Mobitz tipo I e tipo II) com base no eletrocardiograma e nos achados da onda de pulso venoso jugular em pacientes com bloqueio cardíaco de segundo grau. Mobitz W. Uber die unvollstandige Storung der Erregungsuberleitung zwischen Vorhof und Kammer des menschlichen Herzens. (A respeito do bloqueio parcial da condução entre os átrios e os ventrículos do coração humano). Z Ges Exp Med 192441: 180-237. 1926 Uma médica do Hospital Feminino de Crown Street em Sydney, que desejava permanecer anônima, ressuscita um bebê recém-nascido com um dispositivo elétrico mais tarde chamado de "marca-passo". O médico queria permanecer anônimo por causa da controvérsia em torno da pesquisa que prolongava artificialmente a vida humana. 1928 Ernstine e Levine relatam o uso de tubos a vácuo para amplificar o eletrocardiograma em vez da amplificação mecânica do galvanômetro de corda. Ernstine AC, Levine SA. Uma comparação de registros feitos com o galvanomter string Einthoven e o eletrocardiógrafo do tipo amplificador. Am Heart J 19284: 725-731 1928 A empresa de Frank Sanborn (fundada em 1917 e adquirida pela Hewlett-Packard em 1961 e desde 1999 pela Philips Medical Systems) converte sua máquina de eletrocardiograma modelo de mesa em sua primeira versão portátil pesando 50 libras e alimentada por uma bateria de automóvel de 6 volts. 1929 O médico de Sydney, Mark Lidwill, médico, e Edgar Booth, físico, relatam a ressuscitação elétrica do coração em uma reunião em Sydney. Seu dispositivo portátil usa um eletrodo na pele e um cateter transtorácico. O projeto de Edgar Booth podia fornecer uma voltagem e taxa variáveis ​​e foi empregado para fornecer 16 volts aos ventrículos de um bebê natimorto. Lidwell M C, "Cardiac Disease in Relation to Anesthesia" in Transactions of the Third Session, Australasian Medical Congress, Sydney, Australia, setembro 2-7 1929, p 160. 1930 Wolff, Parkinson e White relatam uma síndrome eletrocardiográfica de intervalo PR curto, QRS amplo e taquicardias paroxísticas. Wolff L, Parkinson J, White PD. Bloqueio de ramo com curto intervalo P-R em jovens saudáveis ​​com tendência a taquicardia paroxística. Am Heart J 19305: 685. Posteriormente, quando outros relatos de casos publicados foram examinados em busca de evidências de pré-excitação, foram identificados exemplos de síndrome de 'Wolff Parkinson White' que não haviam sido reconhecidos como entidade clínica na época. O primeiro exemplo foi publicado por Hoffmann em 1909. Von Knorre GH. O eletrocardiograma publicado mais cedo mostrando pré-excitação ventricular. Pacing Clin Electrophysiol. 28 de março de 2005 (3): 228-30 1930 Sanders descreve pela primeira vez o infarto do ventrículo direito. Sanders, A.O. Trombose coronária com bloqueio cardíaco completo e taquicardia ventricular relativa: relato de caso, American Heart Journal 19306: 820-823. 1931 Charles Wolferth e Francis Wood descrevem o uso de exercícios para provocar ataques de angina de peito. Eles investigaram as alterações no ECG em indivíduos normais e com angina, mas consideraram a técnica muito perigosa "para induzir ataques de angina indiscriminadamente". Wood FC, Wolferth CC, Livezey MM. Angina pectoris. Archives Internal Medicine 193147: 339 1931


primeiro marcapasso patenteado
O Dr. Albert Hyman patenteia o primeiro 'marca-passo cardíaco artificial' que estimula o coração usando uma agulha transtorácica. Seu objetivo era produzir um dispositivo que fosse pequeno o suficiente para caber em uma bolsa de médico e estimular a área do átrio direito do coração com uma agulha devidamente isolada. Seus experimentos foram em animais. Sua máquina original era movida por um virabrequim (mais tarde foi prototipado por uma empresa alemã, mas nunca teve sucesso). "Em 1º de março de 1932, o marca-passo artificial foi usado cerca de 43 vezes, com resultado positivo em 14 casos." Não foi até 1942 que um relatório de seu uso de curto prazo bem-sucedido em ataques de Stokes-Adams foi apresentado. Hyman AS. Reanimação do coração parado por terapia intracardial. Arch Intern Med. 193250: 283
1932 Goldhammer e Scherf propõem o uso do eletrocardiograma após exercícios moderados como auxílio no diagnóstico da insuficiência coronariana. Goldhammer S, Scherf D. Elektrokardiographische untersuchungen bei kranken mit angina pectoris. Z Klin Med 1932122: 134 1932 Charles Wolferth e Francis Wood descrevem o uso clínico de eletrodos de tórax. Wolferth CC, Wood FC. O diagnóstico eletrocardiográfico de oclusão coronariana pelo uso de derivações torácicas. Am J Med Sci 1932183: 30-35 1934 Ao unir os fios do braço direito, braço esquerdo e pé esquerdo com resistores de 5000 Ohm, Frank Wilson define um 'eletrodo indiferente' mais tarde denominado 'Terminal Central Wilson'. O eletrodo combinado atua como um aterramento e é conectado ao terminal negativo do ECG. Um eletrodo ligado ao terminal positivo torna-se então 'unipolar' e pode ser colocado em qualquer parte do corpo. Wilson define as derivações do membro unipolar VR, VL e VF, onde 'V' representa a voltagem (a voltagem vista no local do eletrodo unipolar). Wilson NF, Johnston FE, Macleod AG, Barker PS. Eletrocardiogramas que representam as variações de potencial de um único eletrodo. Am Heart J. 19349: 447-458. 1935 McGinn e White descrevem as alterações no eletrocardiograma durante a embolia pulmonar aguda, incluindo o padrão S1 Q3 T3. McGinn S, White PD. Cor pulmonale agudo resultante de embolia pulmonar: seu reconhecimento clínico. JAMA 1935114: 1473. 1938 A American Heart Association e a Cardiac Society of Great Britain definem as posições e fiação padrão das derivações torácicas V1 - V6. O 'V' significa tensão. Barnes AR, Pardee HEB, White PD. et al. Padronização de eletrodos precordiais. Am Heart J 193815: 235-239 1938 Tomaszewski observa mudanças no eletrocardiograma em um homem que morreu de hipotermia. O eletrocardiograma de Tomaszewski W. Changements observa chez un homme mort de froid. Arch Mal Coeur 193831: 525.

1939 Langendorf relata um caso de infarto atrial descoberto na autópsia que, em retrospecto, poderia ter sido diagnosticado por alterações no ECG. Langendorf R. Elektrokardiogramm bei Vorhof-Infarkt. Acta Med Scand. 1939100: 136. 1942 Emanuel Goldberger aumenta a voltagem das derivações unipolares de Wilson em 50% e cria as derivações de membro aumentado aVR, aVL e aVF. Quando adicionados às três derivações de membro de Einthoven e às seis derivações de tórax, chegamos ao eletrocardiograma de 12 derivações que é usado hoje. 1942 Arthur Master, padroniza o teste de exercício de duas etapas (agora conhecido como Master two-step) para a função cardíaca. Master AM, Friedman R, Dack S. O eletrocardiograma após o exercício padrão como um teste funcional do coração. Am Heart J. 194224: 777 1944 Young e Koenig relatam desvio do segmento P-R em uma série de pacientes com infarto atrial. Jovem EW, Koenig BS. Infarto auricular. Am Heart J. 194428: 287. 1947 Gouaux e Ashman descrevem uma observação que ajuda a diferenciar a condução aberrante da taquicardia ventricular. O 'fenômeno Ashman' ocorre quando um estímulo cai durante o período refratário absoluto ou relativo dos ventrículos e a aberrância é mais pronunciada. Na fibrilação atrial com condução aberrante, isso é demonstrado quando os complexos mais amplos são vistos encerrando um ciclo relativamente curto que se segue a um ciclo relativamente longo. O QRS que encerra o ciclo mais curto é conduzido de forma "mais aberrante" porque cai no período refratário. A aberrância é geralmente de um padrão RBBB. Gouaux JL, Ashman R. Fibrilação auricular com aberração simulando taquicardia paroxística ventricular. Am Heart J 194734: 366-73. 1947 Claude Beck, um cirurgião cardiovascular pioneiro em Cleveland, desfibrila com sucesso um coração humano durante uma cirurgia cardíaca. O paciente é um menino de 14 anos - 6 outros pacientes não responderam ao desfibrilador. Seu protótipo de desfibrilador seguiu experimentos de desfibrilação em animais realizados por Carl J. Wiggers, Professor de Fisiologia da Western Reserve University. Beck CS, Pritchard WH, Feil SA: Fibrilação ventricular de longa duração abolida por choque elétrico. JAMA 1947 135: 985-989.
Wiggers CJ, Wegria R. Fibrilação ventricular devido à indução localizada única no choque do condensador fornecido durante a fase vulnerável da sístole ventricular. Am J Physiol 1939128: 500 1948 Rune Elmqvist, engenheiro sueco que se formou como médico, mas nunca praticou, apresenta a primeira impressora jato de tinta para a transcrição de sinais fisiológicos analógicos. Ele demonstra seu uso na gravação de ECGs no Primeiro Congresso Internacional de Cardiologia de Paris em 1950. A máquina (o mingógrafo) foi desenvolvida por ele na empresa que mais tarde se tornou a Siemens. (Luderitz, 2002) 1949


Monitor 'Holter' moderno
O médico de Montana, Norman Jeff Holter, desenvolve uma mochila de 75 libras que pode registrar o ECG do usuário e transmitir o sinal. Seu sistema, o Holter Monitor, é mais tarde bastante reduzido em tamanho, combinado com gravação em fita / digital e usado para registrar ECGs ambulatoriais. Holter NJ, Generelli JA. Gravação remota de dados fisiológicos por rádio. Rocky Mountain Med J. 1949747-751.
1949 Sokolow e Lyon propõem critérios diagnósticos para hipertrofia ventricular esquerda, ou seja, HVE está presente se a soma do tamanho da onda S em V1 mais a onda R em V6 exceder 35 mm. Sokolow M, Lyon TP. Complexo ventricular na hipertrofia ventricular esquerda, obtido por derivações precordiais unipolares e de membros. Am Heart J 194937: 161 1950 John Hopps, um engenheiro elétrico canadense e pesquisador do National Research Council, junto com dois médicos (Wilfred Bigelow, MD da University of Toronto e seu estagiário, John C. Callaghan, MD) mostram que uma contração coordenada do músculo cardíaco pode ser estimulado por um impulso elétrico entregue ao nó sinoatrial. O aparelho, o primeiro marcapasso cardíaco, mede 30 cm, funciona com tubos a vácuo e é alimentado por corrente elétrica doméstica de 60Hz. Bigelow WG, Callaghan JC, Hopps JA. "Hipotermia geral para cirurgia intracardíaca experimental." Ann Surg 1950 1132: 531-539. 1953 Osborn, enquanto fazia experiências com cães hipotérmicos, descreve a proeminente onda J (juncional) que muitas vezes é conhecida como a "onda de Osborn". Ele descobriu que os cães tinham mais chance de sobreviver se recebessem uma infusão de bicarbonato e supôs que a onda J era devida a uma corrente de lesão causada por acidose. Osborn JJ. Hipotermia experimental: alterações do pH respiratório e do sangue em relação à função cardíaca. Am J Physiol 1953175: 389. 1955 Richard Langendorf publica a "regra do bigeminismo", segundo a qual o bigeminismo ventricular tende a se perpetuar. Langendorf R, Pick A, Winternitz M. Mechanisms of intermittent ventricular bigeminy. I. O aparecimento de batimentos ectópicos depende da duração do ciclo ventricular, a "regra do bigeminismo". circulação 195511: 442. 1956 Paul Zoll, um cardiologista, usa um desfibrilador mais potente e realiza a desfibrilação torácica fechada em um ser humano. Zoll PM, Linenthal AJ, Gibson P: Termination of Ventricular Fibrillation in Man by Externally Applied Counterhock. NEJM 1956 254: 727-729 1957

síndrome do QT longo
Anton Jervell e Fred Lange-Nielsen, de Oslo, descrevem uma síndrome autossômica recessiva de intervalo QT longo, surdez e morte súbita, mais tarde conhecida como síndrome de Jervell-Lange-Nielsen. Jervell A, Lange-Nielsen F. Mutismo surdo congênito, doença cardíaca funcional com prolongamento do intervalo QT e morte súbita. Am Heart J 195754: 59.
1958 O professor Ake Senning, da Suécia, coloca o primeiro marca-passo cardíaco implantável projetado por Rune Elmqvist em um paciente de 43 anos com bloqueio cardíaco completo e síncope (Arne Larsson). 1959 Myron Prinzmetal descreve uma forma variante de angina na qual o segmento ST está elevado em vez de deprimido. Prinzmetal M, Kennamer R, Merliss R, Wada T., Bor N. Angina pectoris. I. Uma forma variante de angina de peito. Am J Med 195927: 374. 1960 Smirk e Palmer destacam o risco de morte súbita por fibrilação ventricular, particularmente quando os batimentos ventriculares prematuros ocorrem ao mesmo tempo que a onda T. O fenômeno 'R em T'. Smirk FH, Palmer DG. Síndrome do miocárdio, com referência particular à ocorrência de morte súbita e de sístoles prematuras interrompendo ondas T anteriores. Am J Cardiol 19606: 620. 1962 Bernard Lown - desfibrilador DC portátil -> 1963 O pediatra italiano C. Romano e o pediatra irlandês O. Conor Ward (no ano seguinte) relatam independentemente uma síndrome autossômica dominante de intervalo QT longo, mais tarde conhecida como síndrome de Romano-Ward. Romano C, Gemme G, Pongiglione R. Aritmie cardiache rara dell'eta pediatrica. Clin Pediatr. 196345: 656-83.
Ward OC. Nova síndrome cardíaca familiar em crianças. J Irish Med Assoc. 196454: 103-6
1963

Exercício de ECG
Robert Bruce e seus colegas descrevem seu teste de exercício em esteira com vários estágios, mais tarde conhecido como Protocolo de Bruce. "Você nunca compraria um carro usado sem levá-lo para passear e ver como o motor funcionava enquanto estava funcionando", diz Bruce, "e o mesmo vale para avaliar a função do coração." Bruce RA, Blackman JR, Jones JW, Srait G. Teste de esforço em indivíduos adultos normais e pacientes cardíacos. Pediatrics 196332: 742
Bruce RA, McDonough JR. Teste de estresse no rastreamento de doenças cardiovasculares. Touro. N.Y. Acad Med. 196945: 1288
1963 Baule e McFee são os primeiros a detectar o magnetocardiograma, que é o campo eletromagnético produzido pela atividade elétrica do coração. É um método que pode detectar o ECG sem o uso de eletrodos na pele. Embora seja uma técnica potencialmente útil, ela nunca obteve aceitação clínica, em parte devido ao seu custo maior. Baule GM, McFee R. Detecção do campo magnético do coração. Am Heart J. 196366: 95-96. 1966 Mason e Likar modificam o sistema de ECG de 12 derivações para uso durante o teste de esforço. O eletrodo do braço direito é colocado em um ponto na fossa infraclavicular medial à borda do músculo deltóide, 2 cm abaixo da borda inferior da clavícula. O eletrodo do braço esquerdo é colocado de forma semelhante no lado esquerdo. O eletrodo da perna esquerda é colocado na crista ilíaca esquerda. Embora esse sistema reduza a variabilidade no registro de ECG durante o exercício, ele não é exatamente equivalente às posições de derivação padrão. O sistema de derivações Mason-Likar tende a distorcer o ECG com um deslocamento do eixo QRS para a direita, uma redução na amplitude da onda R na derivação I e aVL e um aumento significativo na amplitude da onda R nas derivações II, III e aVF. Eur Heart J. 1987 Jul8 (7): 725-33 1966

Torsade de Pointes
François Dessertenne, de Paris, publica o primeiro caso de taquicardia ventricular 'Torsade de pointes'. Dessertenne F. La tachycardie ventriculaire a deux foyers opõe variáveis. Arch des Mal du Coeur 1966 59: 263
1968 Journal of Electrocardiography, o Jornal Oficial da Sociedade Internacional de Eletrocardiologia Computadorizada e da Sociedade Internacional de Eletrocardiologia, é fundado por Zao e Lepeschkin. 1968 Henry Marriott apresenta a derivação torácica modificada 1 (MCL1) para monitorar pacientes em tratamento coronário. 1969 Rosenbaum revê a classificação dos batimentos ventriculares prematuros e adiciona uma forma benigna que surge do ventrículo direito e não está associada a doenças cardíacas. Isso se torna conhecido como 'extrassístole ventricular Rosenbaum'. Rosenbaum MB. Classificação das extrassístoles ventriculares de acordo com a forma. J Electrocardiol 19692: 289. 1974 Jay Cohn, da University of Minnesota Medical School, descreve a 'síndrome de disfunção ventricular direita no cenário de infarto agudo do miocárdio da parede inferior'. Cohn JN, Guiha NH, Broder MI. Infarto do ventrículo direito. Am J Cardiol 1974: 33: 209-214 1974 Gozensky e Thorne introduzem o termo 'orelhas de coelho' na eletrocardiografia. As orelhas de coelho descrevem o aparecimento do complexo QRS na derivação V1 com um padrão rSR '(coelho bom) sendo típico de bloqueio de ramo direito e um RSr' (coelho mau) sugerindo uma origem ventricular, isto é, ectopia / taquicardia ventricular. Gozensky C, Thorne D. Orelhas de coelho: um auxílio na distinção entre ectopia ventricular e aberração. Heart Lung 19743: 634. 1976 Erhardt e colegas descrevem o uso de um eletrodo precordial do lado direito no diagnóstico de infarto do ventrículo direito, que antes era considerado eletrocardiograficamente silencioso. Erhardt LR, Sjogrn A, Wahlberg I. Single right-sided precordial lead in the diagnosis of right ventricular involvement in inferior myocardial infarction. Am Heart J 197691:571-6 1978 Dr Mieczyslaw (Michael) Mirowski and others file a US Patent "Circuit for monitoring a heart and for effecting cardioversion of a needy heart" (#4184493) which employs a transistor circuit that analyses the ECG signal using a probability density function. This allows an implantable defibrillator to detect when heart rhythm changes from normal (with steep QRS slopes) to abnormal ventriclar fibrillation. This development of machine-interpretation of the ECG is essential for the safe deployment of an automated defibrillator system and is reported in Circulation. Mirowski M, Mower MM, Langer A, Heilman MS, Schreibman J. A chronically implanted system for automatic defibrillation in active conscious dogs. Experimental model for treatment of sudden death from ventricular fibrillation. Circulation 197858:90-94. 1988 Professor John Pope Boineau of Washington University School of Medicine publishes a 30-year percpective on the modern history of electrocardiography. Boineau JP. Electrocardiology: A 30-year Perspective. Ah Serendipity, My Fulsome Friend. Journal of Electrocardiology 21. Suppl (1988): S1-9 1992

Brugada syndrome
Pedro Brugada and Josep brugada of Barcelona publish a series of 8 cases of sudden death, Right Bundle Branch Block pattern and ST elevation in V1 - V3 in apparently healthy individuals. This 'Brugada Syndrome' may account for 4-12% of unexpected sudden deaths and is the commonest cause of sudden cardiac death in individuals aged under 50 years in South Asia. The technology of the electrocardiogam, which is over 100 years old, can still be used to discover new clinical entities in cardiology. Brugada P, Brugada J. Right Bundle Branch Block, Persistent ST Segment Elevation and Sudden Cardiac Death: A Distinct Clinical and Electrocardiographic Syndrome. J Am Coll Cardiol 199220:1391-6
1992 Cohen and He describe a new non-invasive approach to accurately map cardiac electrical activity by using the surface Laplacian map of the body surface electrical potentials. He B, Cohen RJ. Body surface Laplacian ECG mapping. IEEE Trans Biomed Eng 199239(11):1179-91 1993

Mac 5000, 15-lead ECG
Robert Zalenski, Professor of Emergency Medicine, Wayne State University Detroit, and colleagues publish an influential article on the clinical use of the 15-lead ECG which routinely uses V4R, V8 and V9 in the diagnosis of acute coronary syndromes. Like the addition of the 6 standardised unipolar chest leads in 1938 these additional leads increase the sensitivity of the electrocardiogram in detecting myocardial infarction. Zalenski RJ, Cook D, Rydman R. Assessing the diagnostic value of an ECG containing leads V4R, V8, and V9: The 15-lead ECG. Ann Emerg Med 199322:786-793
1999 Researchers from Texas show that 12-lead ECGs transmitted via wireless technology to hand-held computers is feasible and can be interpreted reliably by cardiologists. Pettis KS, Savona MR, Leibrandt PN et al. Evaluation of the efficacy of hand-held computer screens for cardiologists' interpretations of 12-lead electrocardiograms. Am Heart J. 1999 Oct138(4 Pt 1):765-70 2000 Physicians from the Mayo Clinic describe a new hereditary form of Short QT syndrome associated with syncope and sudden death that they discovered in 1999. Several genes have since been implicated. Gussak I, Brugada P, Brugada J, et al. Idiopathic short QT interval: a new clinical syndrome? Cardiology. 200094(2):99-102 2005 Danish cardiologists report the successful reduction in the time between onset of chest pain and primary angioplasty when the ECG of patients is transmitted wirelessly from ambulance to the cardiologist's handheld PDA (Personal Digital Assistant). The clinician can make an immediate decision to redirect patients to the catheter lab saving time in transfers between hospital departments. Clemmensen P, Sejersten M, Sillesen M et al. Diversion of ST-elevation myocardial infarction patients for primary angioplasty based on wireless prehospital 12-lead electrocardiographic transmission directly to the cardiologist's handheld computer: a progress report. J Electrocardiol. 2005 Oct38(4 Suppl):194-8

Fontes

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  • Nobel Institute. Presentation speech by Professor JE Johansson. The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1924. .
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  • Snellen HA. Willem Einthoven (1860-1927) Father of electrocardiography. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht: 1995. with thanks to Kees Swenne
  • Titomir LI. The remote past and near future of electrocardiography: Viewpoint of a biomedical engineer. Bratisl Lek Listy 2000101(5):272-279.

Comments, corrections or additions are very welcome.

This page was first written on 4th December 1996, last updated 11th May 2009 and the links were working when I last tried them. From here you can go back to the ECG library contents or email me, Dean Jenkins.


1740s

The first form of artificial refrigeration was invented by William Cullen, a Scottish scientist. Cullen showed how the rapid heating of liquid to a gas can result in cooling. This is the principle behind refrigeration that still remains today. Cullen never turned his theory into practice, but many were inspired to try to realize his idea.

Thomas Moore, an American businessman, created an icebox to cool dairy products for transport. He called it a “refrigiratory” until he patented “refrigerator” in 1803.

In the early 1800s, more and more Americans moved into cities, expanding the distance between the consumer and the source of the food. The need for refrigeration was growing day by day.


The Electric Telegraph

In the early 19th century, two developments in the field of electricity opened the door to the production of the electric telegraph. First, in 1800, the Italian physicist Alessandro Volta (1745-1827) invented the battery, which reliably stored an electric current and allowed the current to be used in a controlled environment. Second, in 1820, the Danish physicist Hans Christian Oersted (1777-1851) demonstrated the connection between electricity and magnetism by deflecting a magnetic needle with an electric current. While scientists and inventors across the world began experimenting with batteries and the principles of electromagnetism to develop some kind of communication system, the credit for inventing the telegraph generally falls to two sets of researchers: Sir William Cooke (1806-79) and Sir Charles Wheatstone (1802-75) in England, and Samuel Morse, Leonard Gale (1800-83) and Alfred Vail (1807-59) in the U.S.

In the 1830s, the British team of Cooke and Wheatstone developed a telegraph system with five magnetic needles that could be pointed around a panel of letters and numbers by using an electric current. Their system was soon being used for railroad signaling in Britain. During this time period, the Massachusetts-born, Yale-educated Morse (who began his career as a painter), worked to develop an electric telegraph of his own. He reportedly had become intrigued with the idea after hearing a conversation about electromagnetism while sailing from Europe to America in the early 1830s, and later learned more about the topic from American physicist Joseph Henry (1797-1878). In collaboration with Gale and Vail, Morse eventually produced a single-circuit telegraph that worked by pushing the operator key down to complete the electric circuit of the battery. This action sent the electric signal across a wire to a receiver at the other end. All the system needed was a key, a battery, wire and a line of poles between stations for the wire and a receiver.


History of Refrigerator – First Domestic Refrigerators

From the ancient times, we tried to preserve food by keeping it cold. At first we used ice harvested from rivers and lakes but then appeared refrigerators. They are household appliances that have a thermally insulated compartment and a heat pump which transfers heat from the inside of the fridge to the outside which makes the inside of the fridge colder.

Basis for refrigerator appeared in 1755 when Scottish professor William Cullen designed a small refrigerating machine. This machine had a pump and a container of diethyl ether. Pump made vacuum in the container which lowered the boiling point of the ether. Boiling ether absorbed the heat from the surrounding air. Next step in 1805 when American inventor Oliver Evans invented a closed vapor-compression refrigeration cycle again based on ether which had its boiling point lowered by vacuum. This ideas and prototypes were not practical until Jacob Perkins built the first working vapor-compression refrigeration system in the world in 1834. His system had closed cycle and could operate without waste. Although practical, it did not succeed commercially. American physician John Gorrie built a working prototype in 1842 and planned to use it for cooling the air in the tropical homes, but this one was also a commercial failure. James Harrison, a British journalist who had immigrated to Australia, built a mechanical ice-making machine in 1851 and made the first commercial ice-making machine in 1854. He patented it in 1856. This machine used ether, alcohol or ammonia while later models used ammonia dissolved in water, sulfur dioxide, and methyl chloride. These refrigerators were also used in breweries and meat packing houses.

Fred W. Wolf of Fort Wayne, Indiana invented in 1913 refrigerators for home and domestic use, that were generally a unit that was mounted on top of an ice box, and many other worked to improve the idea. Nathaniel B. Wales of Detroit, Michigan, introduced an idea for a refrigeration unit that worked on electric power in 1914. Alfred Mellowes made his variant of refrigerator with a compressor that was placed at the bottom of the cabinet in 1916. His idea was bought in 1918 by Frigidaire Company which started mass-producing refrigerators. In the same year, Kelvinator Company started producing their refrigerators, which were based on the Nathaniel B. Wales’ refrigerators, and were the first to have an automatic control of temperature. By 1923, they held 80 percent of the market for electric refrigerators.

In 1922, Baltzar von Platen and Carl Munters from Sweden invented a so-called absorption refrigerator which uses a heat source to provide the energy needed to drive the cooling system. These early refrigerators often had mechanical parts, motor and compressor, in the basement or an adjacent room while the cold box was located in the kitchen. The first self-contained unit that didn’t have this kind of concept but had all its parts in one enclosure was introduced in 1923 by Frigidaire.

The first more popular refrigerator that saw wider use was General Electric "Monitor-Top" refrigerator from 1927. Its name comes from the resemblance to the gun turret on the ironclad warship USS Monitor of the 1860s. They used sulfur dioxide or methyl formate as the refrigerating medium but these can be very dangerous and toxic if leaked so a safer solution was sought. In the late 1920s a research team was formed by Charles Franklin Kettering in General Motors to find a replacement. They found that Freon is much safer although not entirely risk-free.

More efficient refrigerators were developed in the 1970s and 1980s. Today it is known that Freon can cause ozone depletion in atmosphere.


1954: First All-Transistor Calculator

Device Name: IBM 608

Inventor: IBM

A Brief History: The IBM 608 was the first calculating machine to use solid-state transistors instead of vacuum tubes. The machine was housed in several large cabinets. According to the company’s website, customers could purchase the machine for $83, 210 (or rent it for $1,760 a month). The machine’s main memory could store 40 nine-digit numbers and could perform 4,500 additions per second, among other operations.

Interesting Fact: The IBM 608 contained more than 3,000 germanium transistors.


Beginnings: The Mechanical Age


The Abacus: Bean counter's friend

In the very beginning, of course was the abacus, a sort of hand operated mechanical calculator using beads on rods, first used by Sumerians and Egyptians around 2000 BC.

The principle was simple, a frame holding a series of rods, with ten sliding beads on each. When all the beads had been slid across the first rod, it was time to move one across on the next, showing the number of tens, and thence to the next rod, showing hundreds, and so on (with the ten beads on the initial row returned to the original position).

It made addition and subtraction faster and less error-prone and may have led to the term 'bean counters' for accountants.

But that was where the technology more or less stuck for the next 3,600 years, until the beginning of the 17th century AD, when the first mechanical calculators began to appear in Europe. Most notably, the development of logarithms by John Napier allowed Edward Gunter, William Oughtred and others to develop the slide rule.


The Slide Rule: good enough for Dr. Strangelove

o slide rule is basically a sliding stick (or discs) that uses logarithmic scales to allow rapid multiplication and division. Slide rules evolved to allow advanced trigonometry and logarithms, exponentials and square roots.

Even up to the 1980s, knowing how to operate a slide rule was a basic part of mathematics education for millions of schoolchildren, even though by that time, mechanical and electric calculating machines were well established. The problem was that these weren't portable while the slide rule fitted into the breast pocket of your button-down shirt.

Real Rocket Scientists used slide rules to send Man to the Moon - a Pickett model N600-ES was taken on the Apollo 13 moon mission in 1970.

Gears, Wheels and Buttons

The first mechanical calculator appeared in 1642, the creation of French intellectual and mathematics whizz kid Blaise Pascal as "a device that will eventually perform all four arithmetic operations without relying on human intelligence."

Pascal's machine used geared wheels and could add and subtract two numbers directly and multiply and divide by repetition. Gottfried Leibniz then spent the best part of his life designing a four-operation mechanical calculator, based on his ingenious slotted 'Leibniz wheel,' but ultimately failing to produce a fully operational machine.


The Arithmometer: Soldiered on till 1915

That had to wait until 1820 and the patenting in France of Thomas de Colmar's four function Arithmometer.

This first commercially viable counting machine was manufactured from 1851 to 1915 and copied by around 20 companies across Europe.

By then, the main tide of innovation had moved across the Atlantic, with the development of hand cranked adding machines like the Grant Mechanical Calculating Machine of 1877 and, more famously the P100 Burroughs Adding Machine developed by William Seward Burroughs in 1886.

This was the first in a line of office calculating machines that made the Burroughs family fortune and enabled the son, William S. Burroughs, to pursue a career consuming hallucinogenic drugs and writing subversive novels like 'The Naked Lunch'.


The Comptometer: Press key calculating at last

A further step forward occurred in 1887 when Dorr. E. Felt's US-patented key driven 'Comptometer' took calculating into the push button age. This machine, too, spurred a host of imitators.

o Curta calculator, which first appeared in 1948, was perhaps the ultimate expression of the mechanical calculator, so compact that it could, somewhat lumpily, fit into a pocket and was capable of addition, subtraction, multiplication and division.

Machines like this ensured that mechanical calculators dominated 20th century office life all the way through to the late 1960s. By then, electronics were beginning to take over, as we shall see in the next part of this series.


Curta calculator: mechanical could be compact

Dialed In

The invention of the sundial actually goes back before recorded history. That means we've been measuring time for longer than we've been recording it. So it could be possible that the telling of time existed before language. All speculation aside, by around 3,500 BCE, the sundial was commonplace in both China and Egypt - two of the oldest documented civilizations. Around 600 BCE, an inventor by the name of Anaximander had created the first Greek metal sundial.

For reference, the Merriam-Webster Dictionary defines a sundial as, "a device that is used to show the time of day by the position of the sun and that consists of a plate with markings like a clock and an object with a straight edge that casts a shadow onto the plate." In laymen's terms, a sundial is a clock that uses the movement of a shadow to indicate the time.

The sundial, however, has some very crucial drawbacks. For example, different longitudinal locations elicit different shadow lengths and, as a result, different speeds at which the dial's shadow hand moves. So, in order to consistently display the correct time, a sundial and its markings must remain stationary at all times. On an even more obvious note, sundials - by definition - don't work at night.

Jack Mason Aviator 3-Hand

Who invented the induction motor

The induction motor is one of the most important inventions in modern history. It turned the wheels of progress at a new speed and officially kicked off the second industrial revolution by drastically improving energy generation efficiency and making the long-distance distribution of electricity possible. Today, not only do the machines turn on the lights in your home but also power many mechanical gadgets people take for granted, from vacuum cleaners and electric toothbrushes to that classy Tesla Motors Model S.

One of the original Tesla Electric Motors from 1888. To this day, this design is the main power generator for industry and household appliances. Crédito: Wikimedia Commons

The first induction motor was invented by the famed Nikola Tesla in 1887 at his workshop on 89 Liberty Street, New York. This gifted inventor is said to have had a vision of his A-C motor one sunny day in Budapest, 1882, while reciting stanzas from Goethe’s Faust.

“At that age, I knew entire books by heart, word for word. One of these was Goethe’s ‘Faust’. The sun was just setting and reminded me of the glorious passage, ‘Sie ruckt und weicht, der Tag ist uberlebt, Dort eilt sie hin und fordert neues Leben. Oh, da kein Flugel mich vom Boden hebt Ihr nach und immer nach zu streben! Ein schöner Traum indessen sie entweicht, Ach, au des Geistes Flügeln wird so leicht Kein körperlicher Flügel sich gesellen!’ As I uttered these inspiring words the idea came like a flash of lightening and in an instant the truth was revealed. I drew with a stick on the sand, the diagram shown six years later in my address before the American Institute of Electrical Engineers, and my companion understood them perfectly.

The images I saw were wonderfully sharp and clear and had the solidity of metal and stone, so much so that I told him, ‘See my motor here watch me reverse it.’ I cannot begin to describe my emotions. Pygmalion seeing his statue come to life could not have been more deeply moved. A thousand secrets of nature which I might have stumbled upon accidentally, I would have given for that one which I had wrested from her against all odds and at the peril of my existence…”

In the summer of 1883, while in Paris, Tesla built his first actual induction motor and saw it run. Tesla sailed for America in 1884, arriving in New York, with four cents in his pocket, a few of his own poems, and calculations for a flying machine. After a few odd jobs, he got employed by Thomas Edison who tasked him with improving the dynamo for his DC motor. Neither Edison nor Edison’s investors were interested in Tesla’s plans for alternating current.

How a DC motor works

In a direct current motor, a magnet that supplies a magnetic field is fixed in place and forms the outside, static part of the motor. This is called the stator. A coil of wire is suspended between the poles of the magnet and hooked to a direct current power source, like a battery. The current running through the wire produces a temporary magnetic field (it’s an electromagnet), which repels the field from the permanent magnet causing the wire to flip over.

Normally, the wire would stop after one turn and flip back again, however, a key component called a commutator reverses the current every time the wire flips. This way, the wire can keep rotating in the same direction for as long as the current keeps flowing.

The DC engine was conceived by Michael Faraday in the 1820s and was turned into a practical invention a decade later by William Sturgeon.

After a fight with the American inventor, Tesla left Edison’s lab and partnered with George Westinghouse in 1888 to whom he sold the patent for Tesla’s polyphase alternating current technology. Their partnership became very lucrative, winning numerous contracts, including one that supplied the Chicago World’s Fair of 1893 with electricity.

However, the AC motor’s first big break came when Tesla’s polyphase alternating current design was chosen to harness the power of Niagara Falls that same year.

Since his childhood, Tesla himself had dreamed of harnessing the power of the great natural wonder. In his autobiography “My inventions” he told:

“In the schoolroom there were a few mechanical models which interested me and turned my attention to water turbines”.

After hearing a description of the great Niagara Falls:

“I pictured in my imagination a big wheel run by the Falls.”

He proclaimed to his uncle that one day “he would go to America and carry out this scheme.”

US patent 382,279 for an Electro magnetic motor granted to Nikola Tesla in 1888.

Despite Edison’s propaganda aimed at discrediting Tesla as an inventor and alternative current as a viable tech — things like public demonstrations in which animals were brutally electrocuted with AC — Tesla’s designs followed the natural course of progress. As DC current travels through transmission lines, the accumulated resistance in the wires greatly reduces the electrical power supplied to the consumer. AC, on the other hand, does not suffer the same loss and is able to travel great distances with far less loss of potential. Alternative current can also have its voltage increased or decreased by transformers, so electricity can be produced at high power at generating stations then reduced right at the point of local distribution.

How an AC motor works

Alternative current reverses its direction about 50 times a second (

50 Hz), so an electric motor needs a radically different design from the DC motor.

In an AC motor, the stator is comprised of a ring of electromagnet pairs which produce a rotating magnetic field. Unlike a DC motor where the power is sent to the inner rotor, in an AC motor the power is coupled to these electromagnets to induce the field. The brilliant trick lies in energizing the electromagnets at a time, in pairs. When one pair is fully active, the other is completely shut down.

When the coils are energized, they produce a magnetic field that induces an electric current in the rotor, which is an electrical conductor, per Faraday’s law. The new current produces its own magnetic field which tries to oppose the field that produced it in the first place, per Lenz’s law. This game of catch between the two magnetic fields is what ultimately turns the rotor.

In the 20th century, electrical power distribution witnessed a massive expansion all over the world. In the first decade of the century, for instance, a generating unit with a capacity of 25,000 kilowatts was considered large. But by 1930, the largest unit in the United States had a capacity of 208,000 kilowatts, with pressures exceeding 1,200 pounds per square inch. Driven by the economy of scale, the price per kilowatt-hour of electricity dramatically plunged which eventually helped electrify the whole nation. And with so much energy at our disposal all of a sudden, the world was ready to bloom technologically.


A Brief History Of The Sports Bra

Jogging was sweeping the nation in the 1970s, and Title IX's passage was ushering even more women into athletics. These may have been boom times for American fitness, but they were bad ones for American breasts. Undergarment technology hadn't kept up with the brisk pace of exercise fads and social justice, leaving the nation's brassieres woefully unequipped to handle the demands of a new era. We were a sore and unsupported country, chafing beneath the seams, forever adjusting our straps, bouncing uncomfortably into a more equal day. Obviously, there was a demand for something better.

The Early Ancestor

In 1975, Glamorise Foundations Inc. introduced the "Free Swing Tennis Bra," the first commercially available sports bra, which offered more support than regular bras, reducing breast movement and discomfort. While Glamorise is to be commended for using irony in product-naming before it was the cool thing to do, the Free Swing still wasn't close to what weɽ consider a sports bra today. I couldn't obtain a picture of it, but this 1978 newspaper ad should give you a sense of how useless this bra would be for jogging:

In case the thin straps—which could fall down, dig into the shoulders, or do some combination of both—didn't give it away, "jogging" and "running" are conspicuously absent from the list of activities undertaken by active women. The ad really only addresses the freedom of movement provided by the "Bra-Net action sides" and ignores the issue of support. Maybe this wasn't a problem for Twiggy here, but it was for real women.

The First Real Sports Bra

Fortunately, a group of non-cartoon-model women in Vermont were coming up with a better solution. Lisa Lindahl had tried jogging in her regular bra and found it wanting. After speaking with her sister, another jogger, Lisa came up with the requirements for what she and her sister jokingly (at first) called a "jockstrap for women." "The straps shouldn’t fall down," Lindahl would say. "There should be no poky hardware. And it should eliminate breast bounce." From this list came an invention process that can best be described as "weird":

[Lindahl] enlisted the help of costume designer Polly Smith, and together they tried out a few prototypes. But it wasn’t until Lisa’s husband paraded around wearing a jockstrap on his chest that the pair saw their solution. “Here’s your jockbra, ladies,” he clowned and for a while the name stuck, especially after Polly stitched two supporters together and found that a jockstrap for women was the way to go.

So, to recap: regular bras were so poorly suited for athletic activity that cramming one's breasts into two non-breast-shaped athletic crotch cups was reckoned an improvement to comfort. Alas, there are no pictures of Lindahl's husband's contribution to this process. However, unlike when you or I put a jockstrap on our chest and show it off and simply get banned from our local Arby's, the moment helped sustain a revolution in women's sports. That famous picture of a jubilant Brandi Chastain in her sports bra at the 1999 World Cup? It's more or less traceable to the day some guy in Vermont decided to wear his jock on his chest in the late 1970s. The ❰s were weird.

Feds Seize Brandi Chastain's Bra, Demand Ransom

If you want to see the bra alive again, leave $250 in unmarked bills at the enclosed location. No…

So what, exactly, did the Vermont trio of Lindahl, Smith, and Smith's assistant, Hinda Schreiber, come up with and patent? Let's have a look.

Athletic Brassiere— U.S. Patent 4,174,717

Tragically, they did not attempt to patent the original "jockbra." Instead, their representative figure looks a lot like a sports bra weɽ see today.

Please note the name of the Athletic Brassiere's primary examiner. Doris L. Troutman is not the name of a woman who approves of young ladies jogging. Doris L. Troutman is the name of a headmistress from an early-1980s teen-sex raunch-comedy who, in the (cinematically) climactic scene, faints upon seeing a bra run up a flagpole. Kudos to her for seeing past these (totally made-up) biases and rewarding Lindahl, et al, for their hard work.

Troutman undoubtedly was swayed by the recitation of problems this sports bra was intended to solve:

Another object is to provide for improved breast support during rigorous activity.
It is another object of the present invention to provide a new and improved type of brassiere for athletic women which holds the breasts firmly against the body and limits the movement of the breasts.
It is yet another object of the present invention to provide a brassiere with adequate support and comfort for women athletes.

It is still another object of the present invention to provide an athletic brassiere without hardware or internal seams and with straps designed to avoid slipping off of the shoulders, and made of a perspiration resistant material or fabric which eliminates irritation.

It is still another object of the present invention to provide a brassiere that will help avoid the cutting, chafing, bouncing and pain that plague women runners wearing conventional undergarments.

It reads like a sort of manifesto—the Port Huron Statement of underwear. Looking at the various elements of the bra in claim 1—remembering, as always, that a patent only protects what is claimed, not what's in the drawings, or description—we can see exactly how these goals were achieved:

at least one front panel disposed to cover the front of both breasts when worn, without seams in the vicinity of the nipples, said panel being substantially flat and not shaped to uplift the individual breasts when worn

This front panel reduces breast motion by compressing them against the body. The other, more modern kind of sports bra reduces breast motion by "encapsulating" the breast (we'll look at one of these later). The panel's design also addresses the chafing caused by seams rubbing against the nipples.

at least one side panel sewn to each side of said front panel such that the stitches of the seams are on the exterior surface of the panel away from the wearer when worn

Don't let the seams rub against the skin, in other words. Sounds reasonable enough. Our trio admits in the patent that this element wasn't novel: A seamless bra was patented in 1967 and might have existed earlier. The combination of this element with other elements era novel, however, which is the important part when seeking a patent.

a wide elastic rib band connected to the bottom of said front and side panels and extending continuously around the body when worn, the front portion of said band being on the front of the wearer when worn and the back portion being on the back of the wearer when worn

This is what provided comfort and mobility, much like our old friend, the Free Swing Tennis Bra.

two elastic straps, one of said straps being connected at one end thereof to said front panel on the right side of the wearer when worn and connected at the other end thereof to the back portion of said rib band on the left side of the wearer when worn, and the other of said straps being connected at one end thereof to said left front panel on the left side of the wearer when worn and connected at the other end thereof to the back portion of said rib band on the right side of the wearer when worn such that said straps cross in the back when worn.


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