Katso Väinö Airola ja Keksijän voitto

HUOM. LUONNOS !! Kovasti kesken....... Muokataan ja täydennetään kunhan ehditään

Kumpi keksittiin ensin, tietokone vai puhelin?

Väinö Airolan tieteisromaani KEKSIJÄN VOITTO julkaistiin Wsoy:n toimesta vuonna 1922. Voidaan olettaa, että käsikirjoitus on syntynyt tai saanut lopullisen muotonsa vuoden 1921 aikana tai viimeistään alkuvuodesta 1922. Kuinka uusia Airolan kuvaamat asiat olivat?

Etäisyyksien välisen puhelun esihistoria: lennättimestä

Ensimmäinen julkinen lennätinlaite otettiin käyttöön Lontoossa 1838. Laitteen vastaanottimessa oli useita johtimia, joiden ohjaamien mittarineulojen liikkeestä pystyttiin päättelemään lähetetyt kirjaimet. Laitteen syrjäytti Samuel Morsen ja Alfred Vailin Yhdysvalloissa kehittämä lennätin, joka piirsi Morsen kehittämiä, pisteiden ja viivojen vuorottelemisesta muodostuvia pulssijonoja. Kirjoitusjärjestelmää alettiin kutsua Morsen aakkosiksi. Ensimmäinen uutta järjestelmää käyttävä linja avattiin New Yorkin ja Baltimoren välille 24. toukokuuta 1844. Myöhemmin havaittiin, että Morsen aakkosten viiva ja piste olivat korvattavissa niiden kirjoittamisesta syntyvällä pitkällä ja lyhyellä äänellä. Magneetin piirtämien merkkien rinnalle tuli äänen perusteella tapahtuva "lukeminen".

Pian yhdistettiin mantereita toisiinsa. Amerikan ja Britannian välinen transatlantinen lennätinlinja valmistui useiden yritysten jälkeen 1858. Yhteys oli kaapelin laadusta johtuen hidas ja toimi huonosti. Ensimmäinen, kuningatar Viktorian presidentti James Buchananille lähettämä sähke sisälsi 99 sanaa ja sen perille meno 16. elokuuta 1858 kesti kuusitoista ja puoli tuntia. Kolmen kuukauden käytön jälkeen yhteys mykistyi kokonaan.

Pysyvä kaapeliyhteys Amerikan ja Britannian välille saatiin 1866 käyttämällä lordi Kelvinin ohjeiden mukaan rakennettuja kaapeleita. 1900-luvulle tultaessa Atlantin valtameren syvyyksissä kulki jo 15 kaapelia. 

Lennätinyhteys Intiasta Eurooppaan valmistui 1864. Linjaan kuului Persianlahteen vedetty merikaapeli.

USA:n kongressi piti lennätintä niin tärkeänä, että sääti lain mantereen halki kulkevasta lennätinlinjasta kesäkuussa 1860. Laki määritteli myös sanomien enimmäishinnat. Järjestelmän rakentamiseksi julistetun tarjouskilpailun voitti Western Union -yhtiö. Linja rakennettiin keskellä Yhdysvaltojen sisällissotaa, mutta suurempana huolenaiheena olivat intiaanit, joiden asuinaluiden kautta linja kulki. Linjapylväitä pystytettiin parhaimmillaan 200 päivässä. 1700 km:n pituinen linja valmistui 24. lokakuuta 1861, jolloin kalifornialainen tuomari lähetti sähkeen presidentti Lincolnille Washingtoniin. 

Suomen lennätinliikenne alkoi 1855 Pietarin ja Helsingin välille avatusta linjasta. Alun perin sotilaallisiin tarpeisiin tarkoitetun linjan rakensi saksalainen Siemens & Hanske.

Merikaapelin vetämistä Ruotsin ja Suomen välille harkittiin 1859, mutta hanketta pidettiin liian kalliina ja epävarmana. Kymmenen vuotta myöhemmin tanskalainen lennätinyhtiö veti Lontoossa valmistetun kaapelin Ruotsin Grisslehamnista Uuteenkaupunkiin. Merikaapeli päättyi Sundholmassa olevaan kaapelihuoneeseen, mistä linja jatkui Uudenkaupungin keskustassa olevaan lennätinkonttoriin. Tanskalainen lennätinyhtiö sai Venäjän hallitukselta aluksi 30 vuoden toimiluvan. Tanskalaisista lennätinvirkailijoista ja insinööreistä tuli pysyvä osa Uudenkaupungin seurapiiriä.

Grisselhamnin lennätinlinja ei yhdistänyt ainoastaan Ruotsia ja Suomea, se merkitsi Venäjän yhteyttä Eurooppaan. 

Lennätin oli mullistava keksintö, koska se teki tiedonvälityksestä erittäin nopeaa ja yhdisti käytännössä koko sivistyneen maailman. Kaukokirjoittimet toivat lennättimeen morsetuksen rinnalle kirjoitetun tekstin lähettämisen. 

radioon 

Radiotoiminnan teoreettiset perusteet syntyivät skotlantilaisen fyysikon James Clerk Maxwellin sähköisten ja magneettisten kenttien käyttäytymistä ja vuorovaikutusta koskevien tutkimusten myötä. Maxwell osoitti sähkömagneettisten aaltojen etenemisen. Hänen mukaansa etenemistä voitiin ennustaa tunnettujen vakioiden avulla. Maxwellin havaintoa, että koska sähkömagneettiset aallot kulkevat jokseenkin samalla nopeudella kuin valo, on valokin itse asiassa sähkömagneettista säteilyä, pidetään yhtenä tärkeimmistä fysiikan saavutuksista 1800-luvulla.

Maxwellin mukaan "valo muodostuu poikittaisista värähtelyistä samassa väliaineessa kuin missä sähköiset ja magneettiset ilmiöt syntyvät".

Koska Maxwellista tuntui käsittämättömältä, että ilma sellaisenaan olisi riittävä väliaine sähkömagneettisten aaltojen etenemiselle, hän päätteli erikoisen väliaineen, "luminiferous aether". Kaikkialla läsnäolevaa "valoeetteriä" tai "maailmaneetteriä" pidettiin yleisesti hyväksyttynä tieteellisenä faktana, vaikka sen olemassaolo tuntui mahdottomalta todistaa. Sitä yritettiin myös sovittaa selittävinä tekijänä asioihin, joita ei kunnolla ymmärretty. Esimerkiksi lordi Kelvin esitti, että aineen atomit ovat eetterin solmuisia pyörteitä. 

Tietämyksen lisääntyessä eetteriltä vaaditut ominaisuudet osoittautuivat yhä hankalammiksi. Eetterin olisi pitänyt olla toisaalta fluidi (kaasu tai neste) täyttääkseen avaruuden, mutta samalla terästäkin jäykempi ja kimmoisempi, jotta valo kulkisi siinä ilman energiahäviöitä. Sen olisi pitänyt olla massaton ja viskositeetiton, jottei se vaikuttaisi planeettojen kiertoratoihin, sekä täysin läpinäkyvä, täysin dispersiota aiheuttamaton (taitekerroin vakio), kokoonpuristumaton ja jatkuva hyvin pieneen mittakaavaan asti. (Wikipedia)

Pyrkiessään todentamaan Maxwellin sähkömagneettisten aaltojen teorian käytännössä, saksalainen fyysikko Heinrich Rudolf Hertz tuli rakentaneeksi laitteen, jota on sittemmin totuttu nimittämään radioksi. 

Wikipedian mukaan "Radioaallot ovat sähkömagneettisen spektrin osa, jonka taajuusalue ulottuu kolmesta hertsistä 300 gigahertsiin. Radioaallot koostuvat nopeasti värähtelevistä sähkö- ja magneettikentistä, joiden värähtelynopeutta kutsutaan säteilyn taajuudeksi."

o 18-vuotiaana Heinrich valmisteli parannuksia lennätinlaitteisiin.

Koulun jälkeen hän työskenteli harjoittelijana frankfurtilaisessa rakennusalan insinööritoimistossa, ja opiskeli samaan aikaan antropologiaa, arkkitehtuuria ja kansantaloustiedettä. Harjoitteluajan jälkeen hän siirtyi opiskelemaan Dresdenin tekniseen korkeakouluun. Jo opiskeluaikana hän tutustui sen ajan muihin suuriin fyysikoihin ja tiedemiehiin, kuten Hermann Helmholtziin ja Gustav Kirchhoffiin. Erityisesti Helmholtz oli hänen esikuvansa ja tukijansa.

 Vuonna 1880 hän teki tohtorinväitöskirjansa sähköopin alueelta. Huomattavimmat tutkimustuloksensa fysiikan, magnetismin, sähkömagneettisten aaltojen ja termodynamiikan alueelta hän julkisti vuoden 1888 paikkeilla Karlsruhessa. Hän oli muutaman vuoden Bonnin yliopistossa fysiikan professorina. Tuona aikana hän täydensi englantilaisen fyysikon James Clark Maxwellin 1848 kehittämää valon elektromagneettista teoriaa ja selvitteli, että sähkömagneettiset aallot liikkuvat valonnopeudella. Tutkimukset toivat hänelle paljon maailmanmainetta, ja niistä alkoi langattoman lennättimen kehitteleminen.

Vuoden 1892 aikana hän sairasteli paljon, ja syyksi osoittautui ikenissä ollut itsepäinen ajos. Heinrich Hertz kuoli vuonna 1894 verenmyrkytykseen. Hänen hautansa löytyy Hampurin Olsdorfin hautausmaalta. Hampurin tv-torni on saanut nimensä Heinrich Hertzin mukaan. Hertsin jälkeen Albert Einstein oli seuraava fyysikko, joka toi mullistuksia käsitykseemme mekaniikasta ja elektromagnetismista.

Wikipedian mukaan "Tiettävästi ensimmäisen sähköllä kulkevan auton rakensi Skotlannin Aberdeenissa asunut Robert Davidson vuonna 1837. Hänen autonsa sai käyttövoimansa rautasinkkiparistosta, jota ei voinut ladata."

Sähköautojen ensimmäisenä kultakautena pidetään 1910- ja 20-lukuja. 1910-luvun alussa Yhdysvalloissa oli noin sata sähköautoja rakentavaa tehdasta. Enimmillään autoja oli Yhdysvalloissa rekisterissä 1910-luvulla 30 000 kappaletta. Euroopassa sähköautot olivat suosittuja etenkin Saksassa, missä sikäläisillä linja-auto- ja taksi-yrityksillä oli käytössä satoja autoja. Tavarankuljetuksissa sähköautoja käyttivät muun muassa panimot ja postilaitos sekä kaupungin laitokset, joiden käytössä oli 1920-luvun alussa 20 000 sähköautoa. Saksassa on arvioitu olleen 1900-luvun alkuvuosikymmenillä yli 500 sähköautojen valmistajaa.

Muutamia sähköautoja tuli Suomeenkin 1910-luvulla. Helsingin palolaitoksella ollut sähköauto oli käytössä 1920-luvulle saakka. Korpivaara & Halla Oy:n tiedetään tuoneen joitain autoja 1910- ja 1920-lukujen vaihteessa.

Airola kuvailee romaanissaan sähköautolla ajamisen helppoutta, mutta sähköautojen käyttö oli helppoa todellisuudessakin. Siksi niitä suosivat etenkin naiset. Wikipedian artikkelin mukaan Disneyn sarjakuvahahmon Mummo Ankan ajokki oli sähköauto. 

Sähköautojen syrjäytyminen aiheutui monista syistä. Suurin syy oli polttomoottoriautojen tekniikan ja itse moottoreiden tehon kehittyminen, jonka myötä ajo-ominaisuudet ja nopeus paranivat. Polttomoottoriautojen tärkeimpiä parannuksia olivat jäähdytin ja starttimoottori. Myös teiden kunnossa alettiin yhä enemmän kiinnittää huomiota autojen vaatimuksiin. 


1900- ja 1910-lukujen sähköautojen keskimääräinen toimintamatka yhdellä latauksella oli 50–100 kilometriä ja keskimääräinen matkanopeus 15–25 kilometriä tunnissa. Suorituskyvyltään silloiset sähköautot vastasivat polttomoottoriautoja, mutta niiden käyttö oli polttomoottoriautoja helpompaa, koska niitä ei tarvinnut käynnistää kammella. Myös toimintavarmuudeltaan sähköautot olivat polttomoottoriautoja parempia. Niinpä sähköautoja suosivat varsinkin naiset, joille nämä ominaisuudet hyvin sopivat, ja useat heistä olivatkin hankintaansa niin tyytyväisiä, että he ajoivat sähköautoilla vanhuudenpäiviinsä saakka. Siten ei ole sattuma, että Walt Disneyn sarjakuvahahmon Mummo Ankan ajokkina on sähköauto.

Puhelimesta langattomaan puhelimeen

Ensimmäisenä puhelimen toi markkinoille sen keksijäksi väitetty Graham Bell vuonna 1876. Tosin nykyään puhelimen keksijänä pidetään italialaista Antonio Meuccia, joka rakensi ensimmäisen puhelimen 1854. Pahaksi onnekseen Meuccilla ei ollut rahaa keksinnön patentoimiseen.

Tutkittuaan tarkkaan markkinoille tulleet ensimmäiset puhelimet ruotsalainen Lars Magnus Ericsson teki oman mallinsa ja aloitti puhelinten tuotannon pienessä pajassaan Tukholmassa 1876. Samana vuonna perusti lennätinmekanikko Daniel Wadén Helsingissä työpajan, jossa hän valmisti lennättimen komponentteja. Kaksi vuotta myöhemmin Wadén ryhtyi valmistamaan puhelimia. 

Helsinkiläinen metallitehtailija Johan Nissinen aloitti puhelinten myynnin Annan- ja Erikinkadun kulmassa sijainneessa patentti- ja agentuuritoimistossaan sekä rakensi Suomen ensimmäisen puhelinlinjan 1877. Linja yhdisti pihan vastakkaisilla puolilla sijaitsevat konttori- ja myyntirakennuksen. Myös Wadén alkoi myymään puhelimia ja rakensi puhelinlinjan omaan käyttöönsä 1877. 

Suomessa myydyt puhelimet olivat bellejä, ericssoneja, siemensejä ja vuodesta 1878 alkaen myös wadéneita. Ennen puhelinverkkoja puhelinten omistajat joutuivat luonnollisesti itse rakentamaan linjansa.

Suomen ensimmäinen puhelinlaitos perustettiin Turussa 1881. Seuraavana vuonna perustettiin Helsingin ja Oulun puhelinlaitokset. Helsingin puhelinlaitoksen perusti Wadén tammikuussa 1882. Helsingin puhelinverkon ensimmäinen linja kulki Kaivopuiston ravintolan ja oopperakellarin välillä. Etelä-Suomen kaupunkien välistä puhelinliikennettä varten Wadén perusti kaupunkien välisen puhelinyhtiön, jonka toimitusjohtaja hän oli 1893-1918. Wadénin ansiona pidetään, että Helsinki 1890-luvulla oli suhteellisesti laskettuna maailman johtavia kaupunkeja puhelinten määrässä (useita puhelimia sataa asukasta kohden). Wadénia pidetäänkin Suomen puhelintoiminnan isänä.

Lars Magnus Ericssonin perustama ruotsalainen yritys laajensi toimintaansa Suomeen vuonna 1918 ja osti Wadénin yrityksen, minkä jälkeen Wadénin puhelimet hävisivät markkinoilta.

- -

1920-30 -lukujen vaihteessa Saksa kehitti kaukokirjoittimille oman verkon, joka sai nimen Telex. Siitä tuli osa Saksan postipalveluja vuonna 1933. Palvelu levisi nopeasti Eurooppaan ja myöhemmin toisen maailmansodan jälkeen ympäri maailman. 

Telex-järjestelmässä teksti kirjoitettiin koneelle samaan tapaan kuin kirjoituskonetta käytettäessä, kirjoitin muunsi tekstin reikäsymboleiksi paperinauhalle ja se lähetettiin viestin valmistuttua. Vastaanottava laite muunsi reikäsymbolit jälleen kirjoitukseksi. Järjestelmä teki käytön edulliseksi, koska laskutus tapahtui lähetetykseen kuluneen ajan mukaan. Systeemi pystyi lähettämään keskimäärin 66 sanaa minuutissa. Palvelua voitiin käyttää ilman nauhaakin, jolloin kirjoitettava teksti tulostui suoraan. Koska kaukokirjoittimet toimivat sekä lähettävinä että vastaanottavina laitteina, suoraan kirjoittaessa henkilöt olivat reaaliaikaisessa yhteydessä.

Viestien nopeuttamiseksi keksittiin joukko lyhenteitä, joista osa on jäänyt elämään nykyaikaan, mm. CU L8R (see you later). Telexiä voidaankin pitää paitsi tietokoneverkon esiasteena myös sähköpostin ja tekstiviestien edeltäjänä. 

Telex-verkossa viestit kulkivat langattomasti radioaaltojen kautta, mutta puhelimen yleistyessä alettiin yhä enemmän hyödyntää puhelinverkkoa. Puhelinverkon käyttö vaati kaukokirjoittimen ja puhelinpistokkeen väliin asennettavaa laitetta. Näin tekniikka oli jo valmiina tietokoneita varten.

- -

Ensimmäinen puhelinverkkoon liitetty telefax otettiin käyttöön Yhdysvalloissa 1964, mistä se levisi lähes räjähdysmaisesti ympäri maailmaa. Faksin kulta-aikaa oli 1980-luku.

Nykyään tavallinen käyttäjäkunta pitää tietokonetta ja internettiä vaistonvaraisesti samana asiana, koska tietokonetta käytetään internettiin pääsemiseksi. Tietokone on kuitenkin vanha keksintö, internet suhteellisen uusi.

Tietokoneen esiasteet kehitettiin jo 1800-luvulla ja nykymuotoisen tietokoneen ensimmäinen malli 1940-luvulla. 1950-luvulla IBM julkisti ensimmäisen sarjavalmisteisen tietokoneen. Tiedon tallentamiseen ja käsittelyyn ohjelmoidut koneet olivat 1960-luvulla ja suurelta osaaltaan vielä 1970-luvullakin yritysten, virastojen ja ylipoistojen käytössä.

1960-luvulla USA:n puolustusministeriö kehitti tietoverkon, johon liittymällä yksittäiset koneet pääsivät yhteisiin tietosisältöihin, pystyivät tarvittaessa lisäämään sekä muokkaamaan niitä ja olemaan verkon välityksellä yhteydessä keskenään. 1970-luvulla tietokoverkko luovutettiin USA:n yliopistojen käyttöön, jolloin se lähti nopeasti kasvamaan ja kehittymään. Tällöin tietoverkosta alettiin käyttää nimeä "internet". 

  Ensimmäinen telex-verkko 1960-luvun lopulla yleistymään lähtenyt telefax eli faksi toimi niin ikään puhelinverkon kautta. 

Grisselhamnin ja Uudenkaupungin lennätinyhteys oli käytössä vuoteen 1954 saakka. 

jotka ohjasivat useaa johdinta käyttänyt lennätin rakennettiin 

Ensimmäisen yleiseen käyttöön soveltuvan sähkölamppun keksi Thomas Alva Edison, jonka hiilikuitusydämisen hehkulampun luomaa keinovaloa ihasteltiin julkisessa näytöksessä 31. joulukuuta 1879. Tammikuussa hehkulampulle patentin saanut Edison osti nopeasti keksijä Henry Woodwardin kolme vuotta aiemmin saaman patentin hehkulampulle, jossa hiililanka oli typpinesteessä. George Westinghouse puolestaan osti Edisonin hehkulampun kanssa kilpailevan Philip Diehlin induktiolampun patentin 1882.

Vuonna 1883 alkoi yksi suurista kamppailuista sähköistämisen alalla, kun patenttivirasto totesi Edisonin hehkulampun perustuvan William Sawyerin työhön. Kuusi vuotta kestäneessä oikeudenkäynnissä Edison sai lopulta osoitetuksi, että oli ratkaisevasti parantanut Sawyerin työtä.

Edison julisti tekevänsä sähkölampun käytöstä niin halpaa, että vain rikkailla olisi varaa polttaa kynttilöitä. Lamppu on kuitenkin hyödytön ilman virtaa: että ihmiset ostaisivat lamppuja, piti olla sähköä. Edison patentoi tasavirtaan perustuvan sähkönjakelujärjestelmän ja perusti joulukuussa 1880 maailman ensimmäisen sähköä myyvän yhtiön. Sen ensimmäinen voimalaitos valmistui New Yorkiin syyskuussa 1882 ja riitti sähköistämään Manhattanin eteläisen osan. Edison oli jo tammikuussa avannut pienen sähkövoimalan Lontooseen, höyrykäyttöinen voimala tuotti sähköä alueen katulamppuihin ja muutamiin lähellä voimalaa sijaitseviin asuntoihin. Englannissa Edison kumppanina toimi kemisti ja keksijä Joseph Swan, joka oli esitellyt oman hehkulamppunsa yleisölle Newcastlessa puoli vuotta ennen Edisonin patenttia. Välttääkseen oikeudenkäyntiä toistensa kanssa kilpailijat perustivat yhteisen Ediswan-yhtiön markkinoimaan hehkulamppuja Britanniassa.  

Puhelin oli  Ensimmäinen julkinen radiolähetys lähetettiin Langaton radioviestintä syntyi ensimmäisen maailmansodan aikana lentäjien tarpeeseen kommunikoida toistensa kanssa. Tällöin ryhdyttiin Virtaa radiopuhelimet saivat esimerkiksi koneen runkoon kiinnitetyn erillisen pienen potkurin kautta, joka toimi generaattorina. 

Sähköä ilmassa

Sähkön vanha nimi elektrisiteetti tulee kreikan meripihkaa tarkoittavasta sanasta. Sanan sähkö keksi 1840-luvulla suomen kielen kehittäjä, lääketieteen ja kirurgian tohtori Samuel Roos. Hän sanoi, että kyseessä on "sähähtämällä säkenöiminen." 

(Wikipedia)

Sähkön olemassaolo tunnettiin ja sitä yritettiin tuottaa ja hyödyntää paljon ennen kuin tiedettiin mitä se oikeastaan on. Sana sähkö tulee meripihkaa tarkoittavasta sanasta (elektron), koska ensimmäisiä sähköön liittyviä havaintoja oli havainto meripihkan hankaamisen tuottamasta sähköistymisestä.

Hankaussähkön mainitsi muun muassa Thales (noin 634 - 547 ennen Kristusta). Thales on antiikin filosofiaan kuuluvan joonialaisen luonnonfilosofian ensimmäinen edustaja, joten häntä voidaan pitää ensimmäisenä filosofina. Kreikan ystävää "filos" ja viisautta "sofia" tarkoittavista sanoista muodostettua yhdistelmää käytti ensimmäisenä mahdollisesti Pythagoras (582 - 496 eKr) ja sen vakiinnutti Sokrates (470 - 399 eKr).

Thales on ensimmäinen tieteellisessä mielessä vakavasti otettava luonnon havainnoitsija ja selittäjä kahdesta syystä: 1) aikalaisistaan poiketen hän ei selittänyt luonnonilmiötä uskonnon kautta, ja 2) koska ei ole tietoa häntä varhaisemmista tutkijoista, joita voitaisiin pitää samalla tavalla tieteellisinä.

Tieteellisyytenä pidetään rationaalista ajattelua, joka havaintoja tehden ja yhdistellen selittää luonnon tapahtumia luonnolla itsellään vetoamatta yliluonnolliseen, uskontoon tai mytologiaan. Näin ajateltuna tieteestä tulee helposti hengellisen, yliluonnolliseen uskomisen vastakohta ja vastustaja. Näin ei tarvitse olla. Eihän se, että kuunpimennys selitetään planeettojen kiertoradoilla, tee mahdottomaksi uskoa Jumalaan, jonka luomistekoja planeetat ovat - ei sittenkään, kun pyritään tutkimaan miten planeetat tai niiden kiertoradat ovat syntyneet ja mistä ne koostuvat. Tiede ei itse asiassa ota kantaa Jumalaan. Jo se, että tieteen nimissä väitetään ettei Jumalaa ole, on epätieteellistä, koska silloin tiede ulotetaan asioihin, joihin se ei ota kantaa. Näin tehdessään ihminen itse osoittaa omaavansa epätieteellisiä uskomuksia. Uskomus ettei Jumalaa ole, on yhtä epätieteellinen kuin uskomus, että Jumala on. Kumpikaan uskomus ei näet kuulu tieteen piiriin sellaisenaan. 

Tieteellisen ajattelun alullepanijana pidetty Thales ei myöskään kieltänyt Jumalan olemassaoloa. Hän uskoi asioiden olevan pohjimmiltaan henkisiä ja jumalan tai jumaluuksien vaikuttavan kaikessa. Thaleelle magneettiset ilmiöt olivat osoitus jumalallisen ilmenemisestä. 

Thales 

Thaleen väitettä, että vesi on kaiken olevaisen perusta, alkuaine, josta kaikki muu on johdettavissa, pidetään ensimmäisenä järjellisenä eli uskonnon/myyttien ulkopuolisena yrityksenä selittää maailman synty. Toisen joonialaista luonnonfilosofiaa/luonnontiedettä edustavan ajattelijan, vähän Thaleen jälkeen tai ehkä samaankin aikaan eläneen Anaksimeneen mukaan kaikki oli johdettavissa ilmasta, kaikki olevainen oli ilmaa vaihtelevalla tiheydellä. Planeettojen liikettä tarkkaillut Anaksimenes uskoi auringon, maan ja kuun syntyneen ilman tihentyessä. Anaksimes uskoi myös jumaliin ja jumalalliseen, mutta hänen ei kerrota uskoneen, että ilma on syntyisin jumalista. Anaksimeneen uskotaan uskoneen, että jumalat ovat syntyisin ilmasta.

Thaleen ja Anaksimeneen ajattelua, jonka mukaan todellisuuden perusta on jossakin sen aineellisista elementeistä, pidetään tieteellisen maailmankatsomuksen alkuna.

Varhaisen luonnonfilosofian (ja sen jälkeen luonnontieteen) keskeisimpiä aloja oli oppi planeettojen liikkeistä. Ymmärrettiin että maa, josta käsin avaruutta tarkastelemme, on myös planeetta, ja havaittiin, että muiden planeettojen tavalla sekin liikkuu avaruudessa; että taivaankappaleisiin liittyvät ilmiöt ovat pääsääntöisesti säännöllisiä ja että niitä sen vuoksi voidaan ennustaa. Noin sata vuotta Thaleen jälkeen elänyt historioitsija Herodotos kertoo, että Thales oli laskelmiensa perusteella ennustanut toukokuussa 585 eKr. tapahtuneen auringonpimennyksen. Tätä pidetään yhtenä merkittävimmistä Thaleen saavutuksista.

Thaleeta on sanottu myös geometrian isäksi. Hänen ensimmäisenä kerrotaan piirtäneen ympyrän sisään suorakulmaisen kolmion, ja todenneen, että puoliympyrän sisään piirretty kehäkulma on suora. Nykyään ajatus saattaa tuntua naurettavalta itsestäänselvyydessään, mutta Thaleen todistelu (joka on muotoiltu ns. Thaleen lauseeksi) oli geometrian kannalta merkittävä. Thaleen kerrotaan uhranneen härän havaintonsa kunniaksi.

Runsas 900 vuotta Thaleen jälkeen eläneen uusplatonisen koulukunnan johtajan Prokloksen mukaan (412 - 487) Thales oli tuonut geometrian Egyptistä. 

On vaikea päätellä mitä Thales tai Anaksimenes oikeasti ajattelivat, mitkä heidän uskomuksistaan ovat todellisesti heidän uskomuksiaan, mitkä muiden heille kirjoittamia. Thaleen näkemys vedestä kaiken olevan alkuperänä on lähtöisin yli kaksi sataa vuotta myöhemmin eläneen Aristoteleen kirjoituksista, joka käytti lähteenään muiden kirjoituksia. Kenenkään ei tiedetä viitanneen Thaleen kirjoituksiin ja nykyään pidetään mahdollisena, ettei Thales itse kirjoittanut mitään. 

Hippasos ja Herakleitos puolestaan selittivät maailman tulen kautta. Empedokles lisäsi peruselementteihin maan ja piti kaikkia näitä neljää yhdessä maailman peruselementteinä. Anaksagoras sanoi ensimmäisiä prinsiippejä olevan äärettömästi ja esitti, että ne ainoastaan muuttuvat toisikseen yhdistymisen ja eroamisen kautta.

Hesiodos ja Parmenides puolestaan selittivät maailman synnyn rakkauden ja riidan kautta. Atomisteille Leukippos ja Demokritos peruselementit olivat täysi ja tyhjä eli oleva ja ei-oleva. Pythagoralaiset taas pitivät numeroita eli lukujen elementtejä maailmankaikkeuden peruselementteinä ja sanoivat, että koko maailmankaikkeus on luvuilla ilmaistavissa olevaa harmoniaa ja luku itsekin.