Важные изобретения XX века. Отечественная военная техника XIX – начала XX века

Двадцатый век преобразил жизни людей. Безусловно, развитие человечества никогда не прекращалось, и в каждом веке бывали важные научные изобретения, но по-настоящему революционные перемены, да еще и в серьезных масштабах, произошли не так уж давно. Какие открытия двадцатого века оказались наиболее значимыми?

Авиация

Братья Орвил и Уилбур Райт вошли в историю человечества как первые пилоты. Не в последнюю очередь великие открытия 20 века - это и новые Орвилу Райту удалось совершить управляемый полет в 1903 году. Самолет, разработанный им вместе с братом, продержался в воздухе лишь 12 секунд, но это был настоящий прорыв для авиации тех времен. Дата полета считается днем рождения этого вида транспорта. Братья Райт первыми спроектировали систему, которая скручивала бы консоли крыла тросами, позволяя управлять машиной. В 1901 году была создана и аэродинамическая труба. Они же изобрели и пропеллер. Уже к 1904 году свет увидела новая модель самолета, более совершенная и способная не только на полет, но и на выполнение маневров. В 1905-м появился третий вариант, который мог оставаться в воздухе около тридцати минут. Через два года братья подписали контракт с армией США, а позже самолет купили и французы. Многие начали задумываться о перевозке пассажиров, и Райты внесли необходимые поправки в свою модель, установив дополнительное сиденье и сделав двигатель мощнее. Так начало 20 века открыло для человечества совершенно новые возможности.

Рентген

Как и многие великие открытия 20 века, это было отчасти сделано еще в 19-м, но тогда людям не удалось добиться успеха сразу же. Например, рентген был впервые использован в 1885 году. Тогда обнаружил, что фотопластинки затемняются под действием особенного спектра, а при облучении частей тела можно получить изображение скелета. Тем не менее ему пришлось работать 15 лет для того, чтобы исследования органов и тканей стали возможны. Именно поэтому с названием «рентген» связывают начало 20 века: ранее он не был известен широкой публике. К 1919 году такой методикой уже пользовались многие больницы. Появление рентгена изменило развитие медицины: в ней появились новые отрасли диагностики и анализа. На сегодняшний день устройство позволило спасти миллионы жизней. Так что в случаях, когда упоминаются выдающиеся ученые, стоит обязательно называть и Вильгельма Рентгена.

Телевизор

Научно-технические изобретения преобразили жизнь двадцатого века. Одним из ключевых событий стало появление нового способа распространения информации - телевидения. В 1907 году его запатентовал русский физик Борис Розинг. Он использовал для этого Для преобразования сигналов применялся фотоэлемент. К 1912 году он доработал свое изобретение, а уже в 1931-м впервые был предложен способ вещания в цвете. С 1939 года начал функционировать первый телеканал. В 1944-м был создан современный стандарт телевидения. Возможно, другие открытия ученых 20 века были более значимы в научном плане, но нельзя отрицать воздействие этой новинки на жизнь людей. Телевещание изменило способы коммуникации и преобразило мировосприятие людей.

Мобильный телефон

Сейчас представить жизнь без смартфона кажется почти невозможным. появились они совсем недавно. Научные изобретения позволяли людям общаться по телефону, но беспроводная связь была изобретена лишь в 1973 году. Мартин Купер, создатель сотового, смог позвонить в офис с улиц Манхеттена. Через десять лет мобильные телефоны стали доступны широкому кругу покупателей. Первая Motorola стоила почти четыре тысячи долларов, но идея настолько впечатлила американцев, что люди записывались в очередь на приобретение. Причем на современный смартфон устройство походило мало: трубка была просто огромной, весила почти килограмм, а на крошечном дисплее можно было увидеть лишь набираемый номер. Заряда хватало на полчаса разговора. Тем не менее вскоре начался массовый выпуск разнообразных моделей, и с каждым поколением телефонов людей ждали все новые интересные открытия. На сегодняшний день совершенно небольшое устройство представляет собой настоящий миниатюрный компьютер со множеством функций, о которых в 1973 году даже и не задумывались создатели сотового Motorola.

Интернет

Далеко не все открытия последнего столетия используются людьми каждый день. Но изобретение интернета преобразило жизнь даже в мелочах, сегодня им пользуются практически в каждой стране мира. Это средство для общения, поиска информации, обмена данными. Это универсальный источник коммуникации. Поэтому, перечисляя великие открытия 20 века, про интернет забывать никак нельзя. Есть мнение, что первые шаги в этом направлении сделал доктор Ликлидер, ученый, который возглавлял американский военный проект по обмену информацией. Так была создана сеть Arpanet, с помощью которой в 1969 году произошла передача данных от университета Лос-Анджелеса в лабораторию Юты. Начало было положено, и в 1972-м интернет был представлен публике. Появилось понятие электронной почты. Изобретение интернета стало известно во всем мире, и уже через несколько лет им пользовались тысячи людей. К концу двадцатого века их оказалось уже двадцать миллионов.

Компьютер

Великие открытия 20 века чаще всего связаны с техническим прогрессом. Не исключение и компьютер. Если понимать под этим словом арифметическую машину, то подобные механизмы существовали с семнадцатого века. Но устройство в современном понимании появилось лишь в двадцатом. В 1927 году был создан его разработали в Америке. К середине века появилось и электронное устройство. Была создана машина Марк I - первый настоящий компьютер. После этого прогресс пошел рекордными темпами. Способ хранения данных сменился от перфокарт к дискетам, а затем к компактным дискам и накопителям. Изменялись и языки программирования. Первая ЭВМ подходила лишь для выполнения алгебраических операций, а современные устройства представляют собой многофункциональный аппарат, подходящий для разнообразных задач.

Лапша быстрого приготовления

Перечисляя великие открытия 20 века, нельзя забывать и о том, что кажется на первый взгляд мелочью. Лапша быстрого приготовления - привычный бытовой продукт, но ее появление изменило ситуацию с питанием в условиях отсутствия кухни или на рабочем месте и тоже было серьезным достижением. Макароны такого типа придумал японец Андо Момофуки. Послевоенная Япония нуждалась в продовольствии, и доступная еда без особых сложностей в приготовлении явно исправила бы ситуацию. Так Андо решил начать поиски специальной лапши. Он перепробовал множество способов приготовления, пока ему не попалось бездрожжевое жидкое тесто, которое прекрасно подходило для сушки. В 1958 году он начал производство своей лапши, а сегодня ежегодно употребляется более сорока миллиардов порций подобного продукта. Еще одним открытием Андо Момофуки стало использование особых пластиковых чашек, которые позволили бы приготовить быстрое блюдо без посуды.

Пенициллин

Многие выдающиеся ученые 20 века связаны с точными науками, но и в медицине произошел серьезный прорыв. Именно в это столетие появился пенициллин, лекарство, спасшее жизни миллионам. Изобрел его англичанин в 1928 году обнаруживший воздействие плесени на бактерии. Интересно, что великие открытия 20 века могли бы и не пополниться появлением антибиотиков. Все коллеги Флеминга считали, что главное - не борьба с микробами, а укрепление иммунитета. Антибиотики казались бессмысленными и оставались невостребованными пару лет после их создания. Лишь к 1943-му лекарство стали широко использовать в медицинских учреждениях. Флеминг не отказался от изучения микробов и не просто улучшил пенициллин, но и создал с помощью своего открытия нескольких картин, рисуя бактериями по специальному веществу.

Шариковая ручка

Изучая научно-технические изобретения, можно забыть о небольших бытовых улучшениях, имеющих серьезное значение. Например, привычная всем шариковая ручка появилась лишь в 1943 году. Ее изобрел который наблюдал за процессом печати газет и задумался, почему не наполнить резервуар ручки такими же быстросохнущими чернилами? Они должны быть густыми. Чтобы они не забили отверстие ручки, там должен быть размещен шарик. Обдумав все это, Биро создал опытный образец. Эмигрировав в Аргентину, он нашел спонсора и начал производство чернильных авторучек. Первыми покупателями стали летчики, которые могли пользоваться ими и на высоте: обычное перо протекало при отсутствии давления. В 1953 году француз Марсель Бик преобразовал форму чернильной ручки и смог создать дешевые варианты, которые стали доступны любому человеку и покорили весь мир.

Стиральная машина

Еще одно изобретение, заметно улучшившее быт, помогает большинству людей справляться с грязной одеждой. Стиральная машина появилась лишь в 1947 году, сменив прачек на посту. Впервые такое изобретение было предложено на американском рынке двумя фирмами - General Electric и Bendix Corporation. Машины были шумными и неудобными, значение имел лишь функционал. Изменить ситуацию решили разработчики Whirlpool, которые создали новую версию стиральной машины в середине двадцатого века. Ее укрыли пластиковые накладки, снижающие шумность, модели могли выполняться в разных цветах, и общее дизайнерское решение стало куда более элегантным. С тех пор стиральная машина превратилась во вполне эстетичный объект. первое такое устройство появилось в 1975 году и носило название «Волга-10», но самой удачной стала лишь «Вятка-автомат-12», которую стали производить в 1981-м. Современные машины могут быть встроенными и с функцией сушки, имеют разные способы загрузки, дисплеи, отложенный старт по таймеру и даже способны подключаться к сети интернет.

Компьютер

После войны Z3, также как и предшествующие разработки, был уничтожен. Однако уцелел его последователь Z4, с которого и начались продажи компьютеров.

Интернет

Первое удаленное подключение (на расстоянии 640 км) удалось выполнить Чарли Клайну и Билли Дювалли. Произошло это в 1969 году – именно этот день считается днем рождения интернета. После этой операции сфера стала развиваться с огромной скоростью. В 1971 году была разработана программа по отправке электронной , а в 1973 году сеть стала международной.

Освоение космоса

Первым ученым, который выдвинул идею о создании ракеты, путешествующей меж планетами, был К. Циолковский. К 1903 году он ее сумел спроектировать. Главное, что было в его разработке, это созданная им скорости летательного аппарата, которая применяется по сей день в ракетостроении.

Первым аппаратом, побывавшим в , стала ракета V-2, запущенная летом 1944 года. Именно это событие и заложило основу в дальнейшее ускорившиеся развитие, продемонстрировав большие возможности ракет.

В XIX в. были достигнуты большие успехи в области образования, науки и техники. Научные открытия, сыпавшиеся как из рога изобилия, способствовали развитию современной промышленности. Под их влиянием менялись представления людей об окружающем мире и многовековой уклад их жизни. На протяжении одного столетия человек пересел из кареты в поезд, из поезда - в автомобиль, в 1903 г. поднялся в воздух на аэроплане.

Вплоть до XX в. население в мире в целом оставалось неграмотным. Большинство людей не умело даже читать и писать. Только в высокоразвитых странах Западной Европы, охваченных индустриализацией, наблюдался заметный прогресс. В XIX в., особенно во второй половине, началось широкое распространение образования. Это стало возможным благодаря тому, что общество стало богаче и возросло материальное благополучие людей. Кроме того, индустриальная цивилизация нуждалась в квалифицированных рабочих. Поэтому государство стало уделять больше внимания вопросам образования и начало переход ко всеобщему обязательному обучению. В Великобритании закон об обязательном образовании всех детей до 12 лет был принят в 1870 г., во Франции - в 1882 г.

В некоторых европейских странах переход ко всеобщему начальному образованию начался еще раньше. В лютеранской Швеции, например, в 1686 г. был принят закон, обязывавший главу семейства обучать грамоте своих детей и даже слуг. И закон этот выполнялся неукоснительно. Ведь важнейшей обязанностью лютеранина было самостоятельное чтение Библии. Даже жениться нельзя было до тех пор, пока молодые люди не овладевали чтением. Неудивительно, что к концу XVIII в. шведское население было самым грамотным в Европе. Однако закон об обязательном начальном обучении был принят лишь в 1880-х гг.

К концу XIX в. число грамотных среди мужчин в Западной Европе достигло 90 %. Во многих городах открывались университеты. Однако высшее образование было доступным не для всех. Оно по-прежнему оставалось элитарным. Для детей из богатых семей создавались средние школы, из которых открывалась прямая дорога в высшие учебные заведения.

Наука

XIX в. часто называют веком науки. Под влиянием ее бурного и стремительного развития менялись представления человека о строении материи, пространстве и времени, о путях развития растительного и животного мира, о происхождении человека и жизни на Земле.

В XIX в. ученые занимали важное место в обществе, пользовались большим влиянием. Их труд был окружен почетом и уважением. На них смотрели как на волшебников современности. Не то, что в предшествующие столетия, когда вести жизнь ученого было рискованно и опасно.

В XV - XVII вв. такая жизнь порой заканчивалась на костре инквизиции. Вспомните, как церковь подвергла сожжению Джордано Бруно. На костре едва не закончилась жизнь Галилео Галилея, утверждавшего, что Земля вращается вокруг Солнца. Столкновения науки с религией тогда были обычным явлением. Совершенно иной стала ситуация в XIX в. Ведь мир промышленности, машинного производства и транспорта зависел от науки. И от нее нельзя было отказаться. Наука наступала по всему фронту, меняя не только окружающую среду, но и внутренний мир человека.

Одно за другим следовали открытия в математике, химии, физике, биологии и общественных науках. Геометрическая теория Евклида, господствовавшая на протяжении двух тысячелетий, была дополнена неевклидовой геометрией Н. И. Лобачевского и немца Б. Римана. Закон сохранения энергии позволил обосновать единство материального мира и неуничтожаемость энергии. Открытие явления электромагнитной индукции проложило путь к превращению электрической энергии в механическую и наоборот. Дж. Максвелл установил электромагнитную природу света. А. Эйнштейн обнаружил, что при скоростях, близких к скорости света, не действуют законы ньютоновской механики.

Еще одно открытие гениального ученого - теория относительности - заставило по-новому взглянуть на время и пространство, признать существование тела в четырехмерном пространстве, координаты которого - длина, ширина, высота и время. Графически изобразить эту систему невозможно. Ее можно представить только с помощью воображения.

Одним из крупнейших открытий XIX в. было построение Д. И. Менделеевым периодической системы элементов. Она не только устанавливала зависимость между атомным весом и химическими свойствами элементов, но и позволяла предсказать открытие новых.

Французский ученый Луи Пастер основал науку о микробах, после чего началась успешная борьба с эпидемическими заболеваниями.

Переворот в естествознании произвели ученые, проникшие в тайны «странного мира» - мира элементарных частиц. В 1895 г. были открыты рентгеновские лучи (по имени немецкого ученого Вильгельма Рентгена). Это открытие сразу получило применение в медицине и технике. Затем последовали открытие радиоактивности и исследования в области атомного ядра, связанные с именами таких выдающихся физиков, как Мария Склодовская-Кюри (Польша), П. Кюри (Франция), Я. Бор (Дания) и Э. Резерфорд (Англия).

Ученые проникали не только в тайны атомного ядра, но и лучше узнавали Вселенную. Были открыты новые планеты Уран и Нептун.

Учение Дарвина и формирование новой картины мира

Важнейшим достижением науки XIX в. было создание теории эволюции видов путем естественного отбора. Свое завершенное воплощение она нашла в учении Чарльза Дарвина, оказавшего огромное влияние на формирование новой картины мира.

То, что нам кажется вполне очевидным, не было столь очевидным в середине XIX в. Большинство людей в Европе и Северной Америке в то время верили в библейские рассказы о сотворении мира за четыре тысячи лет до рождения Иисуса Христа. Верили в то, что Бог по отдельности создал каждое растение и животное, в том числе человека. Все это противоречило новейшим научным открытиям, было несовместимым с данными геологов, которые исчисляли возраст Земли миллионами лет. Рушилась привычная картина мира. Религия требовала, чтобы верили в одно, а разум подсказывал другое.

В 1859 г. в Англии вышла книга Чарльза Дарвина «Происхождение видов». Она довела конфликт между религиозным и научным взглядами на мир до точки кипения. Главная идея Дарвина заключалась в том, что растительный и животный мир постоянно изменяется путем естественного отбора. Выживает только тот вид растительного или животного мира, который наиболее приспособлен к условиям жизни, и, наоборот, отбрасываются в сторону, погибают неприспособленные организмы. Места для Бога в этом развитии не оставалось. Церковь выступала против Дарвина, видя в его учении основу для атеизма.

Нападки стали более ожесточенными после выхода новой книги ученого «Происхождение человека» (1871). В ней доказывалось, что человек произошел от общего с обезьяной существа.

Сам Дарвин назвал свои книги в шутку «евангелиями Сатаны». Вокруг «Происхождения человека» развернулась острая полемика. Многие ученые не приняли дарвиновскую теорию происхождения человека. Она не получила научного подтверждения до настоящего времени. Но ее общие идеи об эволюции и естественном отборе сохранили значение.

В этом нет ничего удивительного. Еще в VI в. до нашей эры один китайский философ и биолог пришел к тем же выводам, что и Дарвин. Его имя было Цзон Цзе. Он писал о том, что организмы приобретали различия путем постепенных изменений, поколение за поколением. Поразительно только то, что миру понадобилось две с половиной тысячи лет, чтобы прийти к такому же выводу.

Правящие классы исказили теорию Дарвина. Они увидели в ней еще одно доказательство своего превосходства. В результате «естественного отбора» они выжили в борьбе за существование и оказались наверху, стали правящими. Это был также довод в пользу империалистической политики и господства белой расы. В то же время К. Маркс и Ф. Энгельс видели в «Происхождении видов» естественнонаучную основу понимания исторической борьбы классов.

Переворот в технике

Создание крупного машинного производства и машинной техники составляет основное содержание второго периода Новой истории.

Мощный толчок для механизации производства дало изобретение в конце XVIII в. парового двигателя. С его помощью в движение могли приводиться рабочие машины любого типа. Почти одновременно был разработан процесс получения железа и стали из чугуна. Возникла новая отрасль производства - машиностроение. Развернулся массовый выпуск разнообразных машин. Паровые установки стали применяться в различных отраслях промышленности, сельского хозяйства, на сухопутном, речном и морском транспорте. Не случайно современники характеризовали XIX в. как «век пара и железа».

Развитие транспорта

Решающие изменения в жизни Европы, Северной Америки, да и всего мира, внесло создание парового транспорта. Первым пароходом было речное судно, построенное в США в 1807 г. Пароходы постепенно вытеснили парусные суда. С 1822 г. их начали строить из железа, а с 80-х гг.- из стали. В начале XX в. русские конструкторы спустили на воду первый теплоход.

Настоящую революцию в транспорте произвело изобретение паровоза (1814) и строительство железных дорог, начавшееся в 1825 г. В 1830 г. общая длина железнодорожных линий в мире составляла всего 300 км. К 1917 г. она достигла 1 млн 146 тыс. км.

"Железная лошадь" английского инженера Стефенсона развила скорость около 10 км в час, 1814

На рубеже XIX - XX вв., после создания двигателя внутреннего сгорания, возникли новые виды транспорта - автомобильный и воздушный. Вначале самолеты имели чисто спортивное значение, затем их стали использовать в военном деле.

Большую роль в развитии транспорта сыграло строительство мостов, каналов и гидротехнических сооружений. В 1869 г. был открыт Суэцкий канал, сокративший морской путь из Европы в страны Юго-Восточной Азии почти на 13 тыс. км. В 1914 г. завершилось строительство Панамского канала, связавшего Атлантику с Тихим океаном.

Связь науки с практикой

Научные открытия и технические изобретения были тесно связаны между собой. Одни ученые разрабатывали идеи в какой-либо отрасли науки. Другие проверяли их в лабораториях при институтах и университетах. В ходе таких экспериментов выявлялись пути практического применения того или иного научного открытия. Так, например, произошло с изучением электричества.

Итальянский физик Алессандро Вольта - создатель первого химического источника света - вольтова столба, 1800.
Демонстрация батареи перед Наполеоном Бонапартом

Электрические и магнитные явления были известны еще до XIX в., но они рассматривались изолированно друг от друга. В 1831 г. английский ученый Майкл Фарадей (1791-1867) провел важные опыты, демонстрируя законы электричества. Оказалось, что в медной проволоке, пересекающей магнитные силовые линии, возникает электрический ток. Это открытие известно как явление электромагнитной индукции. От своих современников Фарадей получил шутливый титул «повелитель молний». Его идеи подтвердил и развил шотландский ученый Джеймс Максвелл, доказавший в 1873 г. связь между электричеством и магнетизмом.

Люди XIX в. полагали, что уже изобрели все, когда появились первые паровозы и автомобили, двигавшиеся со скоростью двадцать километров в час. Но как сильно ошибались они! Сколько всего еще предстояло открыть! Наука об электричестве привела к созданию электротехнической промышленности, которая стала служить человеку. Сначала был изобретен электродвигатель, а в 1880 г. фирма «Сименс» произвела первый электропоезд. Заработали первые в мире электростанции, на фабриках и заводах все шире начали применяться электромоторы. Появилось электрическое освещение городских улиц, жилых домов, общественных и производственных помещений. В прошлое уходила конка. На улицах европейских городов загрохотали трамваи, оповестившие мир о начале эпохи электричества.

Электрическая лампочка, изобретенная Томасом Эдисоном в 1879 г. Более дешевая и практичная, она заменила газовый рожок. Эдисон - автор свыше 1000 изобретений. Он усовершенствовал телеграф и телефон, изобрел фонограф (1882), построил первую в мире электростанцию общественного пользования (1882)

Новый вид энергии открывал новые горизонты перед европейскими странами. Но и она, подобно многим другим изобретениям, вскоре была использована в военных целях.

Средства связи

Во второй половине XIX в. произошла революция в средствах связи. На протяжении многих столетий люди связывались друг с другом с помощью писем. На флоте и в сухопутной армии - с помощью сигнальных флажков, световых или каких-либо других условных знаков. Развитие промышленности и торговли требовало более совершенных средств передачи информации. Научные открытия в области электричества и магнетизма сполна удовлетворили эту потребность.

В 1836 г. американец по имени Сэмюэл Морзе изобрел принципиально новый вид связи - телеграф. Электрический аппарат Морзе передавал сообщения закодированными точками и тире по проводам. К концу столетия главные города мира были соединены телеграфной связью. Ученым понадобилось сорок лет для того, чтобы перейти от кодированных сообщений к передаче по проводам живого голоса. В 1876 г. был изобретен телефон, завоевавший всеобщее признание. На рубеже XX в. родилось третье важное открытие в области передачи информации - беспроволочная связь по воздуху с помощью радиоволн. С этого времени радио стало основным источником информации для всего мира.

В конце XIX в. благодаря техническому прогрессу появился кинематограф. Братья Люмьер изобрели в 1895 г. первый кинопроектор и основали в Париже первый в мире кинотеатр для демонстрации фильмов. Кино очень быстро превратилось в вид искусства и развлечений XX в.

Триумфальное шествие науки сильно изменило жизнь людей. Телеграф, телефон, железные дороги и пароходы, автомобили, а позднее и самолеты сократили расстояния, сделали мир внезапно тесным. Но человек дурно воспользовался дарами науки. Блестящие открытия ослепили его. С помощью науки разрабатывались самые совершенные методы уничтожения. Власть над природой вела к постепенному уничтожению окружающей среды. Правда, человек в то время еще не осознавал этого.

Использованная литература:
В. С. Кошелев, И.В.Оржеховский, В.И.Синица / Всемирная история Нового времени XIX - нач. XX в., 1998.

Естественные науки в конце XIX начале XX в. вступили в качественно новый этап своего развития, ибо во всех областях знания были сделаны открытия, способствовавшие колоссальному научному и техническому прогрессу. Происшедшая в XX веке революция в области физики неизбежно вызвала интеграцию науки и техники при ведущей роли естествознания. Хотя основные сравнительно новые продукты техники, даже автомобиль и самолет, а также методы их строительства, в частности метод массового производства, вначале все еще базируются на науке скорее XIX, чем XX столетия. С течением времени интеграция науки и техники происходит все быстрее и быстрее, или, вернее, она обходит весь круг промышленных процессов по мере того, как технические приемы, основанные на новых физических знаниях - сначала в области электроники, а позднее ядерной физики, - проникают в старые отрасли промышленности и создают новые, такие, как производство телевизионного оборудования и атомной энергии. Именно в XX веке «отношения между наукой и техникой быстро меняются местами» (Дж. Бернал), так как техника все больше развивается на основе научных исследований.

Машиной, которой больше чем какой-либо иной суждено было преобразовать как промышленность, так и условия жизни в XX веке, явился двигатель внутреннего сгорания. Он, хотя и более косвенно, чем первоначальная паровая машина, явился плодом применения науки, в данном случае термодинамики. Основная идея взрыва предварительно сжатой смеси воздуха и горючего газа для осуществления термодинамического эффекта принадлежала французскому инженеру де Роша (1815 -1891), который выдвинул ее еще в 1862 году, однако от идеи до работоспособной машины был еще далекий путь и необходимо было разработать еще много существенных деталей методы зажигания, функционирования клапанов, - которые не требовались в паровых машинах.

Пионеры-практики Ленуар (1822-1900) и Отто (1832-1891), изобретшие все еще почти универсальный четырехтактный цикл, и Дизель (1858 1913), дополнивший его компрессорным зажиганием, сумели создать мощные двигатели, однако применение их ограничивалось на протяжении XIX века сравнительно небольшим числом стационарных газовых и нефтяных двигателей. Эти двигатели и автомобили производились главным образом как предмет роскоши или для спортивных целей.

Генри Форд (1863-1947) начал как конструктор-любитель в мастерской на заднем дворе и быстро превратился в самого преуспевающего фабриканта нового автомобиля, потому что он понимал, что то, что было действительно нужно, это дешевый автомобиль в огромных количествах. Осуществление этой идеи потребовало в некоторой степени массовости производства и в то же самое время дало мощный толчок его дальнейшему развитию. Начиная с этого момента все классические методы машиностроения должны были подвергнуться перестройке с тем, чтобы оно было способно производить идентичные детали в большом количестве.

Летать как птица было извечной мечтой человечества, как об этом свидетельствуют широко распространенные легенды о летающих людях или летающих машинах, а также издревле делавшиеся во всех странах мира попытки подражать птицам. Проблемы полета столь сложны, что не могли быть разрешены наукой прошлого века; в осуществлении длительного полета все зависело от наличия достаточно легкого двигателя, а такой источник энергии мог быть получен только в XX веке в результате усовершенствования двигателя внутреннего сгорания. Братья Райт, механики-велосипедисты по профессии и аэронавты по призванию, смонтировали ими самими сделанный двигатель на самолет и работали над его усовершенствованием до тех пор, пока он в первый раз не полетел в 1903 году. Труден только первый шаг. Стоило Орвилю Райту поднять свой аэроплан в воздух и заставить его пролететь несколько футов, как будущее авиации было обеспечено.

В основном именно в связи со своим эмпирическим происхождением аэроплан должен был в первые десятилетия своего существования больше давать науке, замечает Дж. Бернал, чем извлекать из нее. Это обстоятельство послужило причиной для начала серьезного изучения аэродинамики, что должно было получить широкий отклик в машиностроении и даже в метеорологии и астрофизике. Усилия, относящиеся к более раннему периоду, такие, как работа Магнуса (1802 1870), сосредоточивались на полете снарядов. Изучение обтекаемого движения и турбулентности, предпринятое в связи с работой над первыми аэропланами, нашло себе непосредственное применение в конструкции судов и во всех проблемах, связанных с воздушным течением, начиная с доменных печей и кончая вентиляцией жилищ. Результаты исследований в области аэродинамики затем нашли свое эффективное применение в авиации XX века и, прежде всего в военной авиации.

Эволюция аэроплана с пропеллерным двигателем шла по прямой линии от биплана Райтов до летающей «сверхкрепости»; однако требование все больших скоростей для военных целей пробило, наконец, типичный консерватизм конструкторов и породило газовую турбину, обусловившую возможность создания реактивного самолета. Во второй мировой войне самолет этот появился слишком поздно, чтобы иметь какую-либо ценность в военном отношении. Из тех же потребностей войны возник и самый старый из снарядов с огневым двигателем - ракета. К настоящему времени различие между самолетом и ракетой постепенно стирается и, по-видимому, исчезнет совсем, как только удастся заставить атомную энергию служить в качестве движущей силы. Реактивный самолет и ракета эксплуатируются только в верхних слоях атмосферы; при этом ракета выгодна как транспортное средство только для межконтинентальных путешествий.

Немалую роль в развитии техники XX столетия сыграло изобретение радио и телевидения, причем здесь следует иметь в виду следующие обстоятельства. Если мы раскроем энциклопедическую книгу «Изобретения, которые изменили мир» (о ней уже шла речь выше) или хронологический обзор «История естествознания в датах» словацких ученых Я. Фолгы и Л. Новы, то обнаружим, что изобретение радио приписывается итальянскому физику Г. Маркони и ни слова не упоминается о нашем соотечественнике А. Попове. Перед нами типичный западоцентризм, когда сознательно умалчивается о достижениях российских ученых и техников. В данной лекции мы не будем подробно описывать значимость радио, несколько подробнее рассмотрим вопрос об изобретении телевидения.

Развитие идей телевидения с самого своего рождения носило интернациональный характер. Как отмечает в своей статье «Творцы голубого экрана» В. Урвалов, в период с 1878 г. до конца XIX века в одиннадцати странах в патентные бюро и редакции журналов было представлено более 25 проектов прообраза телевизионных устройств, из них пять - в России. В 1880 г. наш соотечественник П.И. Бахметьев, будучи студентом Цюрихского университета, разработал проект устройства под названием «телефотограф», одного из первых предшественников телевизора. Цветную телевизионную систему с последовательной передачей сигналов трех цветов в конце 1899г. патентует инженер-технолог из Казани А.А. Полу мордвинов, вскоре переехавший в Петербург и занявший место помощника столоначальника в телеграфном департаменте. Он впервые вводит в научный оборот понятие «триада цветов», практическое значение которого сохранилось и в наше время. Несколько обзоров по электровидению в те годы сделал военный инженер К.Д. Перский. Именно он впервые ввел в оборот термин «телевидение» в обзорном докладе, прочитанном им на Международном конгрессе в Париже (1900г.). Двухцветную телевизионную систему с одновременной передачей белого и красного цветов предложил в 1907г. сын бакинского купца И.А. Адамян, работавший в собственной лаборатории под Берлином.

К началу XX в. сложились предпосылки для зарождения катодного, или - по современной терминологии - электронного телевидения. Еще в 1858г. боннский профессор Ю. Плюккер открыл катодные лучи, в 1871 г. англичанин У. Крукс изготовил специальные трубки ^ля исследования свечения различных веществ, облучаемых катодным пучком в вакууме, а в 1897 г. немецкий профессор К.Ф. Браун применил катодную трубку для наблюдения быстропротекающих электрических процессов. В 1907 г. преподаватель петербургского Технологического института Б.Л. Розинг запрашивает патенты в России, Англии и Германии на изобретенный им «Способ электрической передачи изображений», отличающийся применением катодной трубки для воспроизведения изображения в приемном устройстве. Он впервые вводит модуляцию плотности катодного пучка и равноскоростную развертку по двум координатам для образования прямоугольного растра.

Передающее устройство у Розинга остается оптико-механическим, но в нем применен безынерционный калиевый фотоэлемент с внешним фотоэффектом.

Через год английский инженер А.А. Кемпбелл-Суинтон выдвигает идею, а в 1911 г. предлагает грубую схему полностью электронного телевизионного устройства, включая передающую трубку. Однако его попытки практически доказать работоспособность предложенной схемы успеха не принесли. Более успешно шла работа у россиянина Розинга, который смог завершить постройку лабораторного образца своей аппаратуры смешанного типа. В своей записной книжке Б.Л. Розинг оставил такую запись: «9 мая 1911 г. в первый раз было видно отчетливое изображение, состоящее из четырех светлых полос». Это было первое в мире телевизионное изображение, переданное и в тот же миг принятое с помощью аппаратуры, разработанной и изготовленной в России. В последующие дни Б.Л. Розинг демонстрировал передачу простых геометрических фигур и движение кисти руки. Отмечая заслуги Б.Л. Розинга в развитии идей телевидения, Русское техническое общество в 1912г. присудило ему Золотую медаль. И затем началось бурное развитие телевидения в Германии, Англии, США и Советском Союзе.

Ученые Советского Союза внесли существенный вклад и в создание лазеров («усилителей света в результате вынужденного излучения», аббревиатура этих слов на английском языке и дает слово лазер). Лазеры получили широкое применение в техника (в обработке металлов, в частности в их сварке, резке, сверлении), в медицине (в хирургии, офтальмологии), в различных научных исследованиях. Перечисленное применение лазеров является, несомненно, только началом. Известные советские ученые Н.Г. Басов и А.М. Прохоров являются одними из основоположников теории и создания квантовых генераторов.

«Создание квантовых генераторов стало началом развития нового направления электроники, отмечает В.А. Кириллин, квантовой электроники науки, которая занимается теорией и техникой различных устройств, действие которых основано на вынужденном излучении и на нелинейном взаимодействии излучения с веществом». К числу таких устройств, кроме квантовых генераторов (в том числе лазеров), относятся усилители и преобразователи частоты электромагнитного излучения, а также квантовые усилители СВЧ (сверхвысокой частоты), квантовые магнитометры и стандарты частоты, лазерные гироскопы (лазерные приборы, свойство которых - неизменное сохранение оси вращения в пространстве позволяет использовать их для управления самолетами, ракетами, морскими судами и т.д.) и некоторые другие.

Электронные приборы и устройства нашли широкое применение, стали незаменимыми в аппаратуре связи, автоматике, измерительной технике, электронных вычислительных машинах и во многих других очень важных областях. Радиоэлектроника, широко вошедшая в производство, науку, быт людей, является одним из самых главных направлений технического прогресса, мощным средством повышения производительности труда. Детищем радиоэлектроники являются и электронно-вычислительные машины (ЭВМ), чье развитие привело к компьютерной революции.

Именно ЭВМ (компьютеры) дают возможность хранения, быстрого поиска и передачи информации, что означает революцию в системах накопления и доступа к освоенным знаниям. Наступает очень важный в жизни человечества этап «безбумажной информатики»: информация поступает к специалистам прямо на рабочее место на соответствующие устройства отображения (дисплеи), расположенные в удобных и легкодоступных для потребителя местах. Не менее, а, может быть, даже более важное значение приобретает все более широкое внедрение такого рода средств и в быт, что и наблюдается сейчас.

Более того, информационная инфраструктура, основанная на слиянии ЭВМ, систем связи (в том числе космической) и баз знаний, становится важнейшим фактором в дальнейшем развитии электронной и вычислительной техники и информационных технологий.

Технический прогресс 20 века и новый этап индустриального развития. Технический прогресс это процесс, который неразрывно связан с использованием и внедрением научно- технических разработок в жизнь человечества. Еще в начале 20 века огромным толчком к началу технического прогресса стало распространение качественно новых транспортных средств, это стало стимулом для развития торговли и военного дела.

Развитие транспорта

К началу 1908 года в мире насчитывалась более 200 компаний, которые специализировались на производстве легковых автомобилей. В этот же период в США был впервые выпущен трактор такое новшество в несколько раз облегчало процесс обработки земли и значительно повышало объемы изготавливаемой продукции.

В 1909 году на предприятии крупного промышленника Г. Форда была запущена серия автомобилей массового потребления. Именно автомобиль стал предметом, символизирующим 20 век.

Наряду с популяризацией автомобильного транспорта, значительно утратила свою популярность железная дорога предшественник начала мирового индустриального развития.

Но все же новаторства коснулись и сферы железнодорожного транспорта: в 1912 году был впервые создан дизельный локомотив, который в отличие от же существующих ранее моделей осуществлял движение за счет электроэнергии.

В начале века произошла настоящая революция в судоходном деле: на смену неэффективным парусникам пришли новые суда с паровыми турбинами. Благодаря двигателю внутреннего сгорания, такие корабли могли за две недели преодолеть Атлантический океан.

Новым транспортным средством в 20 веке стала авиация, ранее имевшая исключительно развлекательное назначение. Самолеты с бензиновым двигателем исполняли функции пассажирских перевозок и военных стратегических объектов.

Так уже в 1914 году был успешно прошел испытание первый в мире бомбардировщик «Илья Муромец» - самолет, который имел возможность перевозить коло тонны боевых припасов и подниматься на высоту 4 км. Огромным стимулом для развития авиации стала Первая Мировая война. К концу 30-х годов авиалинии связывали практически все уголки земного шара.

Новые материалы

Совершенствование транспорта требовало новых конструктивных материалов. Еще в конце 19 века английский изобретатель С.Дж. Томас придумал новый способ переплавки чугуна в сталь, без добавления серы и фосфора, что делало металл более прочным.

Такое нововведение начало широко применяться в авиа - и машиностроении. Однако, уже в 20 х годах, сталь потеряла свою актуальность, для создания легковых автомобилей требовался более легкий, но не менее прочный металл. Сталь в легковом машиностроении начал вытеснять усовершенствованный алюминий.

С развитием химической промышленность, мир увидели такие искусственно созданные материалы как перлон, нейлон, капрон и синтетические смолы. Массовое производство и народное употребление этих материалов увеличилось только после окончания Второй Мировой войны.

В начале 20 века был впервые изобретен железобетон человечество начало возводить невиданные до тех пор сооружения небоскребы. Первым небоскребом стал Вулворт в Нью-Йорке высота здания достигала 242м.

Развитие индустрии

В начале 20 века в мировой промышленности появляются первые гиганты индустрии предприятия монополисты, которым зачастую принадлежали разработки и новшества, которые внедрялись в определенном векторе производства. На таких предприятиях было задействовано около 15 тыс.служащих.

Очень часто крупные предприниматели объединяли свои концерны и банковские капиталы, что послужило причиной возникновения первых акционерных обществ. Состоянием на 1914 года в мире существовало пять крупнейших акционерных предприятий, большинство из которых принадлежало американцам.

Индустриальные гиганты выбирали своеобразный путь повышения объемов производства зачастую они продлевали рабочий день наемных служащих и снижали им заработную плату.

Такая модель развития дала трещину уже в начале 30-х годов. В дальнейшем рентабельность предприятий повышалась за счет анализа рынка спроса, а также внедрение НТП в производство.

Нужна помощь в учебе?