Vědecké a technické vynálezy 20. století. Domácí vojenská technika 19. - počátek 20. století
Vzestup průmyslové výroby, dopravy, komunikací, růst industrializace státu - to vše přispělo k úspěšnému rozvoji přírodních věd v Rusku. V tomto období došlo k řadě objevů v přírodních vědách (systém přírodních věd) a technice.
Z historie, ekonomie, sociologie, tzn. Humanitní doba vyžadovala nové přístupy a chápání, vysvětlování minulosti i současnosti.
Během tohoto časového období se ve vědě objevují taková jména jako:
1). Žukovskij Nikolaj Jegorovič († 1921) - otec ruského letectví a aerodynamiky. Podle jeho práce byl na Moskevské univerzitě vytvořen aerodynamický tunel a založen Aerodynamický institut.
2). Ciolkovskij Konstantin Eduardovič (narozen 1935) je ruský a sovětský samouk, vědec, výzkumník a učitel. Byl jedním z průkopníků kosmonautiky. Doložil závěry rovnice proudového pohonu. Dospěl k závěru o použití vícestupňových raket, tzv. vícestupňové rakety.
3). Vernadskij Vladimir Ivanovič († 1945) - akademik, přírodovědec. Tvůrce mnoha vědeckých škol. Jeden z představitelů ruského kosmismu; tvůrce vědy biogeochemie. Mezi jeho zájmy patřila geologie a krystalografie, mineralogie a geochemie, organizační činnost ve vědě a sociální aktivita, radiogeologie a biologie, biogeochemie a filozofie. Přezdívalo se mu Lomonosov 20. století. Předpověděl rozdělení Atomu a jaké nebezpečí toto rozdělení nese.
4). V roce 1904 byl oceněn akademik Pavlov Ivan Petrovič († 1936). Nobelova cena za výzkum fyziologie trávení a vyšší nervové činnosti.
5). V roce 1908 získal biolog Ilja Iljič Mečnikov († 1916) Nobelovu cenu za výzkum v oblasti fyziologie a medicíny, za objev fagocytózy a buněčného trávení.
Byla otevřena výzkumná centra a to nejen v centrálních oblastech Ruska: geografické, astronomické, antropologické, mineralogické, elektromechanické, aeronautické atd. Pořádaly se vědecké kongresy a konference. Ruští vědci pravidelně cestovali do zahraničí.
6) Ključevskij Vasilij Osipovič (d.
1911) byl „patriarchou“ všech ruských historiků, je autorem slavného 5svazkového „Kurz ruských dějin“.
Tehdejší díla S.F. Platoňová, N.A. Rožková, V.I. Semevsky, Yu.V. Gauthier. Byla rozpracována nová témata o dějinách rolnictva, vnitřních a zahraniční politika Rusko a sociální myšlení, hnutí Decembrist; byly nastoleny problémy feudalismu v Rusku.
Prosluli „náboženští filozofové“: Berďajev Nikolaj Alexandrovič (představitel existencialismu), Bulgakov Sergej Nikolajevič (náměstek 2. Státní dumy, teolog, představitel ruské náboženské filozofie), Florenskij Pavel Alexandrovič (teolog, vědec, básník, náboženský filozof).
Hlavní díla v oblasti filologie (soubor věd v literární kritice a slově) vytvořili: Šachmatov Alexej Alexandrovič, který prováděl výzkum ruského kronikářství a starověké ruské literatury, položil základy ruského literárního jazyka, redaktor akademický slovník "Slovník ruského jazyka", Baudouin de Courtenay Ivan Alexandrovič , profesor, lingvista ovlivnil vývoj obecné lingvistiky (lingvista), zasazoval se o zrovnoprávnění ruštiny a polština, zatčen královské úřady, prosazoval kulturní nezávislost Polska. Za jeho redakce vycházela v letech 1903-1914 doplněná vydání slovníku Vladimíra Ivanoviče Dahla.
Objevilo se mnoho publikací, které propagovaly úspěchy ruské vědy mezi široké kruhy populace, například časopisy: "Around the World", "Scientific Review", "Nature and People", stejně jako populární knihy N.A. Rubakin "Rusko v číslech", Ya.I. Perelman "Zábavná fyzika", A.A. Ignatiev "V říši vynalézavosti". Rychle rostl počet periodik a časopisů: 1900 - 125 titulů, 1913 - 1130 titulů.
Rostl počet vysokých škol a gymnázií vč. a nestátní, tzv. „lidové univerzity“ a v důsledku toho se zvýšil počet studentů a zvýšilo se celkové zázemí vzdělanosti obyvatel. Rozvíjely se tiskárny a knihovny (až 76 tis.). V celé říši došlo k rychlému růstu kulturních, vzdělávacích a vzdělávacích společností (za 20 let se zvýšily 8krát).
Zajímavé informace můžete najít také ve vědeckém vyhledávači Otvety.Online. Použijte vyhledávací formulář:
Více k tématu 37. Vývoj vědy a techniky na konci 19. a počátku 20. století:
- 19. Vývoj astronomie na přelomu XVI. a XVII. století. Tycho Brahe, Kepler.
- 22. Matematika na konci 16. - začátku 17. století Imaginární čísla. Logaritmy. Desetinná čísla. Vývoj algebry. Viet. Farma.
Téma 7. Vývoj techniky ve XX století
V pozdní XVI II - začátek XIX století. se formovala strojně-tovární výroba, jejímž základem a východiskem byl vývoj soustavy strojů. Mohutný impuls pro mechanizaci výroby dal vynález na konci 18. století. Parní motor. Pro vítězství strojírenského velkoprůmyslu však byl nutný přechod na strojní systém pro výrobu strojů. Ruční výroba strojů vedla k jejich vysoké ceně, k malým objemům vyráběných výrobků a samotný výrobní proces byl extrémně pomalý. Taková výroba navíc nebyla schopna zajistit řešení narůstajících technických problémů spojených s komplikací strojů, nárůstem jejich rozměrů, hmotnosti, výkonu, rychlosti a zvýšením spolehlivosti a přesnosti výrobních mechanismů. Pro vítězství strojírenského velkoprůmyslu byl samozřejmě nutný přechod na strojní systém pro výrobu strojů. Proto se výroba strojů postupně vyčleňuje do samostatného odvětví průmyslu, vzniká nové odvětví výroby - strojírenství.
Rozvinula se hromadná výroba různých strojů. Do konce 19. století vznikla strojní velkovýroba a tomu odpovídající strojní technologie. Zavedení strojů znamenalo začátek průmyslové revoluce. Po vytvoření univerzálního parního stroje J. Watt a rozhodujících posunů v oblasti hutnictví a kovoobrábění začíná éra „páry, železa a uhlí“. V prvních desetiletích 19. století se země Evropy a Severní Ameriky jedna po druhé vydaly cestou průmyslové revoluce.
Strojní tovární výroba vede k úbytku ruční práce, nahrazuje ji strojní, snižuje mzdové náklady, zvyšuje průmyslovou výrobu, obecně zavádění strojů do výroby znamenalo obrovský skok vpřed. Postupně stroje pronikly do všech nejdůležitějších odvětví výroby a způsobily kvalitativní změny v energetice, hutnictví, chemické technologii, stavební technice, vojenské technice, spojích a hromadných sdělovacích prostředcích. Pomocí strojů se vyráběly složité stroje, přístroje, přístroje, výrobky pro průmyslové a domácí účely. Zavádění strojů vede ke vzniku nových odvětví techniky a nových druhů dopravy. Enormní rozmach těchto výrobních sfér podnítil technický pokrok průmyslu obecně a zvláště pak strojírenství. Strojírenství se stalo základem veškeré strojírenské výroby. Takže před vypuknutím první světové války se objem výroby strojírenského průmyslu zvýšil 5,5krát. Asi 8 procent všech strojírenských výrobků bylo soustředěno v Anglii, USA a Německu.
Se zaváděním strojů se začíná intenzivně rozvíjet dopravní síť. Skutečnou revoluci v dopravě udělal vynález parní lokomotivy (1814) a stavba železnic, která začala v roce 1825. Jestliže v roce 1830 byla celková délka železničních tratí na světě pouhých 300 km, pak do roku 1917 dosáhla 1 milion 146 tisíc km Ve vodní dopravě dochází k velkým technickým změnám: zvětšuje se velikost a výtlak lodí, zvyšují se jejich rychlostní charakteristiky a spolehlivost. Železnice a parníky hrály důležitou roli v další industrializaci. Staly se hlavními tepnami průmyslu. Doručovali suroviny a hotové výrobky na místo určení. Významnou roli v rozvoji dopravy sehrála výstavba mostů, kanálů a vodních staveb. V roce 1869 byl otevřen Suezský průplav, který zkrátil cestu z Evropy do zemí jihovýchodní Asie o téměř 13 000 km. V roce 1914 byla dokončena stavba Panamského průplavu, spojujícího Atlantik s Tichým oceánem.
Doprava jako hlavní spotřebitel kovu a uhlí stimuluje růst těžebního a palivového průmyslu, hutnictví a zejména takových odvětví strojního průmyslu, jako je výroba parních lokomotiv, parníků, vagónů, speciálních železničních strojů a zařízení, mechanizačních zařízení pro sklady, přístavy atd.
Jedním z charakteristických rysů technického pokroku tohoto období je mohutný rozvoj vynálezecké činnosti. Vzhledem k tomu, že technické vynálezy byly úzce spjaty s vědeckými objevy, základem pro technické přezbrojení průmyslu bylo široké využití výdobytků přírodních věd. Zároveň se zintenzivnil vznik a rozvoj technických věd: někteří vědci rozvíjeli myšlenky v jakémkoli vědním oboru, jiní je testovali v laboratořích ústavů a univerzit. V průběhu takových experimentů byly odhaleny způsoby praktického použití toho či onoho vědeckého objevu, jak se to stalo například při studiu elektřiny.
Problém motoru v autě je stále aktuálnější. Parní stroje zůstaly hlavními hnacími stroji po celé 19. století. Parní stroje byly v rámci možností vylepšeny. Ukázalo se však, že zvýšení výkonu parních strojů je možné jen do určitých mezí. Parní stroj stále více omezoval další rozvoj strojní výroby. Parní pohon byl objemný, nepohyblivý a působil velké potíže pro přenos a rozvod energie k jednotlivým pracovním strojům. Kromě toho se zdroje paliva, jak byly vyčerpány, stále více vzdalovaly od míst spotřeby. Východisko ze situace bylo možné nalézt pouze ve vytvoření nové energetické základny pro strojní výrobu. Touto základnou byl energetický průmysl.
Věda o elektřině vedla k vytvoření elektrotechnického průmyslu, který začal sloužit člověku. V roce 1860 vznikl první spalovací motor, který se stal prototypem moderních motorů. Elektromotor učinil pohon strojů spolehlivým, pohodlným a ekonomickým. Nejcharakterističtějším rysem rozvoje strojírenství v tomto období se stalo zavedení elektrického pohonu. Parní stroj přestává být univerzálním motorem. Firma „Siemens“ v roce 1880 vyrobila první elektrický vlak. Objevilo se elektrické osvětlení městských ulic, obytných budov, veřejných a průmyslových areálů, koňská tramvaj se stala minulostí, tramvaje duněly v ulicích evropských měst a informovaly svět o začátku nové éry elektřiny.
Na přelomu XIX-XX století. začal prudký rozvoj elektrotechniky a elektroenergetiky. V důsledku toho se výrazně snížily náklady na elektřinu a znatelně se zvýšil počet hodin využití instalovaného výkonu elektráren. V 80. letech začala elektrická energie pronikat do průmyslu a dopravy jako hnací síla. Na přelomu XIX-XX století. elektrotechnika výrazně změnila energetickou základnu. Elektrický pohon, elektrická technologie a elektrické osvětlení zásadně mění technologii a revoluci v průmyslové výrobě. Byly uvedeny do provozu velké elektrotechnické závody. Elektrifikace se stala silným prostředkem pro zvýšení produktivity a kultury práce. Začal prudký rozvoj elektrotechniky a elektroenergetiky. V důsledku toho se výrazně snížily náklady na elektřinu a znatelně se zvýšil počet hodin využití instalovaného výkonu elektráren. Hlavním podnětem pro rozvoj a rozšiřování elektráren byl průnik elektrické energie do průmyslu. Vznikly tak reálné předpoklady pro masovou elektrifikaci průmyslu, dopravy i běžného života. Elektromotor radikálně změnil proces uvádění pracovních strojů do pohybu, učinil pohon strojů spolehlivým, pohodlným, ekonomickým 9 .
V národním hospodářství byl ústřední postavou výrobce a podniky se řídily kvantitativními ukazateli, podle „hřídele“. Ale na konci 19. století již technologie přestala existovat rozhodující, do popředí vystupují faktory řízení a organizace práce. Ústřední postavou národního hospodářství tedy není výrobce, ale spotřebitel.
Jednou z vyspělých průmyslových zemí té doby byly Spojené státy americké, ve kterých do počátku 20. stol. průmyslová produkce se dostal do čela technologického pokroku. Růst průmyslové výroby tam ale brzdilo zastaralé hospodaření. Rozpor mezi technologií a zaostalou organizací práce byl v té době ve Spojených státech hlubší než v jiných vyspělých průmyslových zemích. K vyřešení tohoto problému byl ve Spojených státech předložen konstruktivní program obnovy výroby. Jedním z těch, kteří si tuto potřebu uvědomili a navrhli nový přístup k organizaci práce, byl americký inženýr. UGH. Taylor(1856–1915), který je právem považován za zakladatele teorie moderního vědeckého řízení a systému vědeckého řízení. Taylor inicioval racionalizaci výroby. Spolu s racionálním využíváním technologií je podle Taylora stejně důležité i efektivní využívání lidských zdrojů. Taylorův systém myšlenek na organizaci práce a řízení výroby a pokračoval jeho následovníky byl tzv "Taylorismus".
Taylorismus je systém metod pro organizaci a přidělování práce a řízení výrobních procesů, stejně jako metody pro výběr, rozdělování a placení práce. Taylor definuje význam a účel svého konceptu jako „Maximální zisk pro podnikatele“. Růstu produktivity práce lze podle Taylora dosáhnout pouze nátlakem založeným na vědecké organizaci práce. Taylor věřil, že pracovníka lze řídit pouze na základě materiálních pobídek a systému pečlivé kontroly. Při nastavování míry výkonu si Taylor vybral fyzicky nejsilnějšího, nejšikovnějšího a nejšikovnějšího pracovníka, který byl dříve vyškolen v nejpokročilejších metodách práce. Ukazatele výkonu tohoto pracovníka, fixované prvek po prvku pomocí chronometrických pozorování, byly stanoveny jako norma, která je povinná pro všechny pracovníky. To umožnilo stanovit vysoké výrobní standardy, což vedlo k prudké intenzifikaci práce. Aby bylo možné materiálně zaujmout pracovníky na splnění a překročení tohoto vysokého standardu, Taylor vyvinul speciální systém mzdy, v souladu s nímž byli pracovníci, kteří normu plnili a překročili, odměňováni vyššími než obvyklými tarifními sazbami a sazbami a pracovníci, kteří normu nesplňovali, byli odměňováni sníženými sazbami. Taylor v podstatě viděl dělníka jako doplněk stroje. Koncept taylorismu vychází z přesvědčení, že růst produktivity práce je možný především při nuceném zavádění standardizace metod, nástrojů, pracovních metod, s čistě mechanickým prováděním nezbytných operací.
Hlavním principem Taylorova systému byla největší efektivita využití strojového času a zkrácení času na každou operaci, kterou měl pracovník provést. Takové inovace samozřejmě přispěly ke zvýšení produktivity práce. V automobilových podnicích G. Forda našel systém Taylor svůj další rozvoj. Navrhli nový technický systém založený na použití dopravníků, standardizaci strojních součástí a sestav a typizaci výrobních procesů.
Taylorova práce velmi ovlivnila rozvoj průmyslu ve Spojených státech. Zavedení taylorismu v amerických podnicích na počátku 20. století. vedlo k prudkému nárůstu pracovní náročnosti. Taylorův systém organizace práce byl poprvé plně aplikován na montážních linkách automobilek Ford v USA ve 20. letech 20. století. XX století Dělníci, kteří nevydrželi vysoké pracovní tempo, byli buď převedeni na hůře placená místa, nebo propuštěni. Taylorův systém se začal šířit do průmyslové podniky USA a následně další země.
Jeho myšlenky byly široce uznávány v Německu, Anglii, Francii a na počátku 20. let 20. století s podporou V.I. Lenin a dovnitř Sovětské Rusko. Před rokem 1920 Lenin ostře kritizoval taylorismus a nazval Taylorův systém „vědeckým“ systémem ždímání potu 10 , „systémem zotročení člověka strojem“ 11 . Se zavedením NEP však Lenin vyzval ke studiu a propagaci Taylorových principů a metod. Proto se v období NEP provádělo budování a studium vědecké organizace práce, jejíž principy a metody vycházely z teoretického základu taylorismu. Ale po smrti Lenina, koncem 30. let, výzkumná centra pro vědeckou organizaci práce přestala existovat.
Nejčastěji je Taylorovi vyčítáno, že pro něj dělník není nic jiného než bezduché prodloužení stroje. Taylorismus se vyznačuje technokratickým přístupem a podceňováním role psychologického faktoru ve výrobním procesu, což velmi brzy vedlo k poklesu prestiže této teorie jak v Americe, tak v Evropě. U zaměstnanců podniků, kde byl tento systém aktivně využíván, se začaly stále častěji objevovat jevy jako apatie, deprese, ztráta jakéhokoli zájmu o práci, zvýšená podrážděnost a další rušivé jevy.
Stoupenci Taylorových progresivních, ale protichůdných názorů začali rozvíjet myšlenku teoretika a inovátora, že kapitalismus je schopen se rozvíjet nikoli intenzifikací, zhoršováním práce, ale úsporou potřebné práce. Protože je nerentabilní používat dělníky jako jednoduchou náhražku strojů, levnou svalovou sílu, věřili, je třeba vycházet ze skutečnosti, že obrovského nárůstu výroby nelze dosáhnout snížením mezd a nikoli zintenzivněním práce, ale nahrazením živé práce. s technickými systémy a v budoucnu roboty.
Rozvoj moderních technologií v národní historie technologie se nazývá vědeckotechnická revoluce (NTR). Vědeckotechnická revoluce do značné míry určila povahu společenského pokroku na přelomu druhého a třetího tisíciletí.
Jednou ze základních charakteristik vědeckotechnické revoluce je prudké zrychlení rozvoje vědy a techniky. Vědecká a technologická revoluce (STR) učinila své první kroky v 50. letech minulého století. Věda stále více začíná určovat cesty dalšího rozvoje techniky a technika se zase začíná rozvíjet pod rozhodujícím vlivem vědeckého poznání. Přírodovědná a technická revoluce se nikdy předtím neshodovaly. Nejenže se časově neshodovaly, ale ani spolu nesouvisely. V druhé polovině 20. století začíná věda stále více určovat cesty dalšího rozvoje techniky.
Významnou roli v přípravě vědeckotechnické revoluce sehrály úspěchy přírodních věd, ke kterým došlo na přelomu 19.–20. Toto období bylo obdobím převratných objevů v různých oblastech přírodních věd a boření starých představ o světě. Jádrem revoluce v přírodních vědách byla fyzika, která ovlivnila zbytek přírodních věd. Velkými teoretickými úspěchy tohoto období jsou kvantová teorie M. Planck(1900) speciální a obecná teorie relativity od A. Einsteina (1905-1916), Rutherford-Bohrova atomová teorie(1913), Rutherfordova kvantová teorie(1925). Věda dosáhla úrovně poznání mikroprocesů, úrovně atomu a elementárních částic.
Jaderná fyzika ovlivnila rozvoj chemie, astronomie, biologie, medicíny atd. Velký význam měly úspěchy chemické vědy v oblasti vytváření umělých materiálů (umělý kaučuk, polymerní materiály, umělá vlákna atd.). V 50. letech 20. století byla objevena struktura DNA. Tento objev určil vývoj biologie ve 20. století. Začalo pronikání do mechanismu dědičnosti, vyvíjí se genetika, tvoří se chromozomová teorie. Věda dosáhla nové úrovně chápání přírody a zlepšení technické a metodologické stránky poznání.
Na základě úspěchů v základních oblastech vědy vzkvétá mnoho aplikovaného výzkumu a technického rozvoje. Vzniká stabilní systém „věda-technika-výroba“. Na základě vědy vznikají kvalitativně nová výrobní odvětví, která nemohla vzniknout výrobní praxí (jaderná energetika, radioelektronika, výpočetní technika atd.) Rozhodující vliv vědy na rozvoj techniky zase vede k kvalitativní změny ve výrobních prostředcích, až po vznik odvětví špičkových technologií.
První etapa vědeckotechnické revoluce začíná v polovině 20. století a pokračuje až do poloviny 70. let 20. století. Nejdůležitějším rysem první etapy byla automatizace výrobních procesů, stroj začal vykonávat přímou kontrolu nad svou prací. V XVIII století. člověk přechází do stroje, nejprve vykonává funkce, poté motor a energii a následně logické a výpočetní. Automatizace výroby zvyšuje efektivitu a produktivitu práce, zlepšuje kvalitu výrobků, vytváří podmínky pro optimální využití všech výrobních zdrojů. Objeví se nová třída stroje - řídicí stroje, které dokážou plnit nejrůznější a často velmi složité úkoly řízení výrobních procesů, dopravy apod., což umožňuje přejít od automatizace jednotlivých strojů a celků k integrované automatizaci dopravníků, dílen, celých továren. Výpočetní technika se dnes využívá nejen k řízení technologických procesů, ale také v oblasti ekonomického řízení, ekonomiky a plánování.
Oblast duševní činnosti se donedávna zdála mechanizaci zcela nedostupná. První elektronické počítače (počítače) se objevily v první polovině 20. století. První generace počítačů vznikla na lampách, které se používaly v předválečných rádiích. První počítač byl navržen v roce 1941 americkým inženýrem D.P. Eckart a fyzik D.W. Mauglí, který měl řešit problémy balistiky. Tento počítač měl 18 000 lamp a 15 090 relé. Pro umístění stroje byla potřeba hala o ploše 150-200 m 2 . Počítače druhé generace začaly vznikat po vynálezu v letech 1947-1948. v USA je tranzistor malý polovodič, který nahradil lampu v počítači. První sériové počítače založené na tranzistorech se objevily v roce 1958 současně v USA, Německu a Japonsku. S příchodem polovodičů se zmenšila velikost počítačů a náklady na jejich vytvoření. Třetí generace počítačů vzniká a rychle se zdokonaluje na bázi tzv. integrovaných obvodů: 60. léta - malé obvody, druhá polovina 60. let - středně velké obvody, 70. léta - velké obvody ( od několika tisíc do milionu součástek). V roce 1975 již stroj prováděl 100 milionů operací za sekundu. Čtvrtá generace počítačů přišla s vynálezem mikroprocesoru – jakéhosi integrovaného obvodu, což je „čip“ z křemíkového krystalu o velikosti asi 1 cm 2 . Pomocí laseru je na „čip“ upevněno mnoho tisíc polovodičů. Počítačový mikroprocesor na „mikročipech“ byl poprvé vytvořen v roce 1971 a skládal se z 2250 polovodičů a paměťového zařízení. Krystal o ploše 1 cm 2 si pomocí magnetických vln dokáže „zapamatovat“ asi 5 milionů bitů informací. Od roku 1970 se objevují počítače. Od roku 1980 do roku 1995 se kapacita paměti standardního osobního počítače zvýšila více než 250krát. A konečně, počítače páté generace vnímají nečíselné informace (hlas). Slovní zásobu tvoří asi 10 tisíc slov.
První počítače byly neekonomické, velmi nespolehlivé a jen málo se podobaly moderním mikropočítačům. A přesto jejich vzhled znamenal obrovský průlom do nového oboru. V nové technologii se skrýval obrovský potenciál, který měl obrovský dopad na rozvoj společnosti. Počítače změnily postavení a roli člověka ve výrobním procesu, počítače se staly symbolem vědecké a technologické revoluce. Jejich vzhled znamenal počátek postupného přechodu na stroj výkonu lidských logických funkcí. Vzhled a další pokrok ve vývoji počítačů vedl ke složité automatizaci výroby. Po vynálezu počítače, který umožňuje ukládat, zpracovávat a vydávat informace, roste role informací v životě člověka. Počítače poskytly zcela nové možnosti pro vyhledávání, příjem, shromažďování, přenos a zpracování informací. Rostoucí význam informací v životě společnosti je nyní základem hlubokých změn v ekonomických a sociálních strukturách. A v tomto ohledu se dá mluvit informační revoluce.
Obecně se uznává, že v historii lidstva existovaly tři informační revoluce. První byl způsoben vynálezem psaní; druhý - typografie. Třetí informační revoluce je spojena se vznikem globální informační počítačové sítě Internet. Internet je považován za jeden z nejpůsobivějších výtvorů moderní technologie a vznik a rozšíření internetu vyvolává otázku, že v příštích letech se počítačová síť stane pro člověka hlavním zdrojem informací. Uvolnění různých informačních technologií se stalo jedním z nejnovějších high-tech odvětví.
Vědecká a technologická revoluce se vyvíjí v mnoha směrech najednou. Mezi hlavní směry vědeckotechnické revoluce první etapy patřily elektronické výpočty a raketová a kosmická technika, jaderná energetika. Nové objevy a vynálezy 70. a 80. let 20. století daly vzniknout druhé etapě vědeckotechnické revoluce.
Druhá fáze začíná v druhé polovině 70. let a trvá dodnes. Spolu s mechanizací a chemizací se intenzivně rozvíjí saturace všech sfér činnosti elektronickými počítači; komplexní automatizace; restrukturalizace energetického hospodářství založená na úsporách energie, zlepšení struktury palivové a energetické bilance, využití nových zdrojů energie; výroba zásadně nových materiálů; vznik a rozvoj kosmonautiky. V této fázi se objevují nové technologie: technologie výroby nových materiálů, laserová technologie, biotechnologie, mikroelektronika, genetické inženýrství, nanotechnologie atd. Tyto oblasti předurčují image moderní výroby. To vše nás nutí ne bezdůvodně nazývat 20. století stoletím technologie. V důsledku vědeckotechnické revoluce dochází k transformaci průmyslový společnosti v postindustriální.
Otázky k samovyšetření
Hlavním problémem počítačové etiky je otázka správného a nesprávného využívání informací v informační společnosti. Jak byste odůvodnil tuto otázku?
Jaký je vztah mezi svobodou informací a kontrolou nad nimi?
Plutarchos o Archimédovi napsal: „Sám Archimédes považoval stavbu strojů za zaměstnání, které si nezasloužilo ani práci, ani pozornost; většina z nich přišla na svět jakoby mimochodem v podobě geometrických zábav... Archimédes, zvažující konstrukci strojů a obecně jakékoli umění zapojené do každodenních potřeb, prosté i hrubé, obrátil všechnu svou horlivost k takové činnosti, ve kterých krása a dokonalost zůstávají nemíchané s potřebami života...“. Jaký byl stav technických znalostí a praxe ve starověké kultuře? Jaké jsou důvody tohoto postoje? Jaké technické výdobytky starověku znáte?
V zákoně městské rady v Kolíně nad Rýnem z roku 1412 se píše: „Nechte vědět, že k nám přišel Walter Kösinger s nabídkou, že postaví kolo na předení a předení hedvábí. Rada však po poradě a přemýšlení se svými přáteli zjistila, že mnoho lidí v našem městě, kteří se živí tímto řemeslem, zahyne. Proto bylo rozhodnuto, že není nutné kolo stavět a instalovat, ať už nyní, ani později. Jak bude v budoucnu překonána tato překážka technologického pokroku? Nastaly podobné situace i v budoucnu? Co víte o stavu techniky ve středověku?
Historik vědy M.A. Gukovsky ve své knize „Mechanika Leonarda da Vinci“ píše o renesanci: „Technologie dosahuje stavu, ve kterém není další pokrok možný, aniž by ji nasytil vědou. Všude začíná být pociťována potřeba vytvořit novou technickou teorii, kodifikovat technické poznatky a začlenit je pod nějaký obecný teoretický základ. Technologie vyžaduje zapojení vědy." V čem má autor pravdu, jaké podněty k rozvoji vědeckotechnického poznání vznikají v renesanci? Jaká fakta z historie technické vědy, vývoj technologií je v rozporu s názorem autora?
Akademik N.A. Moiseev v knize "Matematika uvádí experiment" v roce 1979 napsal: "Dva objevy lze postavit na roveň počítači - to je oheň a parní stroj." Jaké další vynálezy prohlašují, že jsou lídrem technologického pokroku?
Co je důvodem nástupu éry „páry, železa a uhlí“?
Jaké jsou hlavní technologické výdobytky přelomu 19.–20. století?
Kdy a proč přestal být parní stroj univerzálním motorem
Co způsobilo radikální přezbrojení celého hospodářství na konci 19. a 20. století?
Proč se strojírenství stalo základem veškeré strojní výroby?
Jak hodnotíte Taylorův systém organizace práce?
Co je vědecká a technologická revoluce?
Zbraň
V předmonopolním období kapitalismu se zbraně stále skládaly z hladkého vývrtu (s poloviny devatenáctého PROTI. puškové) děla, relativně malý počet dělostřelectva s omezenou rychlostí palby a dosahem palby a ostří zbraně. Éra imperialismu ve vojensko-technické oblasti přinesla skutečnou revoluci spojenou s motorizací a mechanizací mnohamilionových armád, využitím strojní techniky a zvýšením síly a úderné síly zbraní.V poslední čtvrtině XIX století. armády vyspělých zemí nahradily ruční palné zbraně. Již v roce 1860 byly navrženy a poprvé použity v průběhu občanská válka v USA pušky Spencer se sedmiranným zásobníkem a pušky Henry s 15ranným zásobníkem. Ale tyto pušky, kvůli nízké síle nábojnice, byly v podstatě lovecké zbraně, nikoli vojenské. Vývojový trend tohoto typu zbraní byl však stanoven správně a v 80. - 90. letech. zásobníkové pušky obdržely Francie (konstruktér Lebel), Německo (Mauser), Rakousko-Uhersko (Mannlicher), Rusko (Mosin), armády jiných zemí. Výrazná vlastnost z těchto pušek spočívala v jednoduchosti a spolehlivosti konstrukcí, snížení ráže se zvýšením letality střely, zvýšením dosahu střelby na 2,5-3 km a rychlostí střelby až 15 ran za minutu, nebo třikrát.
Konec 19. století poznamenané vznikem automatických zbraní. V roce 1883 vytvořil americký vynálezce Hiram Maxim stojanový kulomet, pojmenovaný po návrháři. Poprvé byl tento typ zbraně použit v anglo-búrské válce v letech 1899-1902. V dalších válkách, které následovaly, Maximovy kulomety naplno odhalily své bojové schopnosti. Jeho modifikace byly přijaty armádami mnoha zemí, včetně Anglie, Německa, Ruska. Na frontách první světové války byly široce používány lehké kulomety, které prudce zvýšily palebnou sílu pěchoty: francouzské systémy Hotchkiss a Shosh, anglické systémy Lewis.
Rozvoj dělostřelectva na počátku 20. století
Ve srovnání s obdobím francouzsko-pruské války se technické vlastnosti dělostřelectva výrazně zlepšily. Jeho dosah se zdvojnásobil (z 3,8 na 7-8,5 km) a rychlost střelby (z 3-5 na 5-11 ran za minutu). V armádách evropských zemí se používaly lehké polní zbraně ráže od 75 do 77 mm a těžké 100-150 mm. Houfnice ráže 100-200 mm byly určeny k ničení uzavřených cílů lafetovanou palbou. Obléhací dělostřelectvo sloužilo k operacím proti pevnostem a polním opevněním. Německo mělo nejsilnější obléhací zbraně. V roce 1918 byl do bojové pozice instalován kanón Colossal, navržený Kruppem. Měl ráži 203 mm, délku hlavně 33,5 m, dostřel 120 km a hmotnost střely 123 kg. Od 23. března toto dělo vypálilo 303 granátů na Paříž po dobu 44 dní, z nichž 183 dopadlo na město.První světová válka znamenala pro dělostřelectvo řadu nových úkolů. S rozšiřováním schopností a aktivací letectví se urychloval vývoj protiletadlových děl, který započal ještě před válkou: buď upravená lehká polní děla, nebo speciálně konstruovaná protiletadlová děla. Objevení se tanků na bitevním poli vyvolalo protiopatření: prostředky k boji s nimi zahrnovaly malorážné dělostřelectvo 20-37 mm, protitankové pušky a těžké kulomety. Pro palebnou podporu vojsk působily v železniční zóně dělostřelecké kulometné obrněné vlaky.
Letectví na počátku 20. století
Letadla jako prostředek ozbrojeného boje byla poprvé vyzkoušena v roce 1910, kdy se ve Francii účastnily vojenských manévrů 4 vzducholodě a 12 letadel. Vojenské letectví získalo své první bojové zkušenosti v letech 1911-1912. během války mezi Itálií a Tureckem: 9 italských letadel bylo zapojeno do průzkumu a bombardování. V balkánské válce v letech 1912-1913. v rámci bulharské armády působil ruský dobrovolnický letecký oddíl a celé země Balkánského svazu měly asi 40 letadel. Zabývali se leteckým snímkováním, úpravou dělostřelecké palby a bombardováním nepřátelských jednotek. První světová válka urychlila vývoj letectví: konstrukce letadel se zlepšila, jejich výkonnostní ukazatele se zvýšily, rychlost se zvýšila na 130-220 km za hodinu, strop - až 4-7 km, doba letu - až 2-7 hod. Podle bojového využití se letectví začalo dělit na stíhací, průzkumné, útočné, lehké a těžké bombardéry. Hydroplány sloužily k průzkumu na moři, bombardování námořních základen, hladinových lodí a nepřátelských ponorek a ochraně vlastní flotily a pobřeží. Touha najít způsoby, jak zlepšit interakci letectví s loděmi flotily, vedla k vytvoření lodí letadlových lodí. V Anglii byl do konce první světové války křižník Furious přeměněn na letadlovou loď se dvěma přistávacími palubami. V červenci 1918 z něj vstalo 7 stíhaček Camel a udělalo seúspěšný nálet na základnu německých zeppelinů. Tak začala éra letectví letadlových lodí.
Výzbroj zesílila a začala se rozlišovat podle typu letadel. K zasažení cílů podél kurzu letadla dostali bojovníci kulomety, které střílely přes vrtuli pomocí speciálních zařízení. Poprvé byl tento způsob instalace kulometu použit v roce 1915 na francouzském letounu Moran-Saulnier. Jiné typy stíhaček byly vybaveny podobnými kulomety. Průzkumné a bombardovací letouny byly vyzbrojeny obrannými mobilními kulomety. Nálož bomby se zvýšila. Maximum byla na ruském "Ilya Muromets" - 490 kg. Efektivitu bombardérů zvyšovaly nástavce pro zavěšení bomb uvnitř letadla, mechanické a elektrické pumy a pumové zaměřovače.
Na frontách bojovaly i německé vzducholodě. Měly velkou nosnost a dolet, pronikly hluboko za nepřátelské linie, bombardovaly Paříž a Londýn a další cíle na souši i na moři. Vzducholodě ale byly snadno zasaženy palbou dělostřelectva a kulometů protivzdušné obrany a stíhaček a nemohly obstát v konkurenci letadel. To vedlo k tomu, že i Německo postavilo za celou válku pouze 109 vzducholodí.
Tanky na počátku 20. století
První projekty vojenské techniky, které později dostaly název tank (z anglického tank - tank, nádrž, tank), byly vyvinuty v letech 1911-1915. téměř současně v Anglii, Rakousku-Uhersku a Rusku. Nový typ zbraně se ujal boje 15. září 1916 v bitvě na řece Sommě. Jednalo se o britské tanky Mk-1, vyzbrojené dvěma kanóny a čtyřmi kulomety, v jiné verzi - pouze šesti kulomety. Tyto tanky zdaleka nebyly dokonalé, vyznačovaly se svými objemnými rozměry a pomalostí. Délka trupu byla 9,8 m, šířka - 4,1 m, výška - 2,5 m. Tloušťka pancíře byla 6-10 mm a nechránila posádku ani před kulkami prorážejícími pancíř. Výkonová rezerva nepřesáhla 30 km a rychlost v terénu byla 2 km za hodinu. Výhled byl špatný, teplota uvnitř vozu stoupla na 70°C, takže posádka 7 lidí nemohla v nádrži dlouho zůstat.Tanková technika se rychle zdokonalovala a vylepšené modely tanků Mk-1 se účastnily závěrečné fáze nepřátelských akcí na západní frontě první světové války. V březnu 1918 začala být britská armáda vybavována středními kulometnými tanky Mk-A, které vyvinuly rychlost 14 km za hodinu, což dalo důvod nazývat je Whipet, tzn. chrt. Velkým úspěchem francouzských stavitelů tanků bylo zároveň vytvoření lehkého tanku Renault FT-17, který se ukázal být nejmasivnějším tankem první světové války, byl používán v armádách 20 států a první sovětský tank, a ve Francii tvořila základ tankové flotily až do poloviny 30. let. Tento levně vyrobitelný, snadno ovladatelný a spolehlivý 7tunový tank se dvěma členy posádky měl 16mm pancíř, byl vyzbrojen kanónem nebo kulometem, měl dobrou manévrovatelnost a dojezd 35 km.
Obrněná auta hrála menší roli než tanky. Poprvé byly navrženy v Anglii v letech 1900-1902 a byly testovány v boji v závěrečné fázi anglo-búrské války. V Německu v letech 1902-1905. objevil se kanónový obrněný vůz, který se stal prototypem následujících modelů. Poziční charakter první světové války však masovému rozšíření obrněných vozidel nepřispěl. Zároveň byli efektivní při palebné podpoře kavalérie.
Bitevní lodě a křižníky koncem 19. a začátkem 20. století
Ve druhé polovině XIX století. parní plachetnice ustoupily železným plášťům: celokovovým, čistě na parní pohon, s dělostřelectvem hlavní ráže v otočných věžích. Bitevní loď Monitor, postavená seveřany během americké občanské války, byla první válečnou lodí nového typu. Měl výtlak 1200 tun, byl pokryt 100mm pásem a 25mm palubním pancířem. Dvě 280 mm děla byla umístěna v otočné věži s 200 mm pancířem. V bitvě s lodí jižanů "Merrimack", která měla 10 děl, "Monitor" odolal a to bylo příslibem jeho designu.Bitevní lodě typu monitor, které byly stavěny nejen ve Spojených státech, ale také v jiných zemích, především v Anglii, způsobily revoluci ve stavbě lodí, což znamenalo vznik zásadně nové třídy nejvýkonnějších válečných lodí. Ale monitory, kvůli jejich nízké bočnici, nebyly úplně plavby schopné lodě, což omezovalo jejich bojové použití.
Východisko se našlo v konstrukci lodí s vysokými boky, u nichž se pancéřování omezovalo na tzv. citadelu, která chránila dělostřelectvo a mechanismy umístěné ve střední části, ale konce přídě a zádi ponechávala bez pancéřové ochrany. Úroveň technologie a možnosti průmyslu umožnily vytvořit bitevní lodě citadely, ve kterých ráže děl dosahovala 452 mm (Duillo, Itálie, 1876), a boční pancíř - až 600 mm (Inflexible, Anglie, 1881). Ale již nebylo možné dále zvyšovat kvantitativní parametry prostředků ochrany a útoku lodí a vědecké a designérské myšlení se vydalo jinou, efektivnější cestou. Problém zvýšení síly pancíře byl vyřešen zlepšením jeho kvalitativních charakteristik a síly dělostřelecké palby - zvýšením průbojné a ničivé schopnosti granátů stejných a ještě menších ráží.
Od počátku 80. let. K pokovování lodí se používalo pancéřování z oceli a železa, jehož vnější povrch byl pevný a vnitřní povrch byl viskózní. Jeho odolnost oproti železnému brnění vzrostla o 20-25%. V první polovině 90. let. aplikována niklová cementovaná ocel, která zvýšila odolnost pancíře proti oceli o 30 %. Na začátku XX století. zvládla jednostranně tvrzenou chrom-nikl-molybdenovou ocel s tvrdou přední vrstvou a měkkou, viskózní zadní stranou, což jí dalo dalších 16% trvanlivost. Svými vlastnostmi tento pancíř předčil všechny dříve používané. Zlepšení ochranných vlastností pancíře umožnilo u každé nové řady bitevních lodí snížit tloušťku bočního pancíře a tím zvětšit celkovou plochu trupu lodi chráněnou pancéřováním, čímž se např. do ruského Borodina na 48 % a do japonského Mikazu na 69 %.
Od roku 1867 se námořní dělostřelectvo začalo znovu vybavovat kulovnicemi s nabíjením závěru, které vystřelovaly podlouhlé projektily. Dřívější lafety ustoupily rotačním mechanickým lafetám. Zvýšení ráže zbraní vedlo ke snížení jejich počtu. Do konce XIX století. byl zřízen typ eskadronové bitevní lodi se čtyřmi, obvykle 305 mm, děly ve dvou věžích chráněných silným pancířem a také děly menších ráží. Účinnost dělostřelecké palby se zvýšila díky řadě technických vylepšení, včetně zavedení elektroautomatické centralizovaný systémřízení palby, přijetí nových pancéřových střel s hroty z tvárné oceli.
Od 60. let. 19. století začíná vývoj další třídy lodí – křižníků. Oproti bitevním lodím s menším výtlakem, slabým pancéřováním, dělostřelectvem střední a malé ráže, ale větší rychlostí byly určeny pro operace v rámci letky, průzkum, narušování nepřátelské komunikace a ochranu vlastních. V závislosti na funkcích se lodě tohoto typu různě lišily. Technické specifikace a byly rozděleny na malé a střední obrněné a silnější ve výzbroji a lépe chráněné pancéřové křižníky.
Torpédové zbraně a torpédoborce
Velký význam pro posílení úderné síly flotily měl vynález samohybné miny – torpéda. Vysoká účinnost torpédových zbraní dala vzniknout nové třídě lodí – torpédoborcům. Zpočátku byly malé, na 20-30 tun výtlaku, s jedním nebo dvěma torpédy, ale časem Rusko-japonská válka stabilizoval typ 350tunových torpédoborců se dvěma dvoutrubkovými nebo třemi jednotrubkovými torpédomety na horní palubě, jedním 75 mm a pěti 47 mm děly,rychlost až 29 uzlů. Samotné torpédo se také stalo impozantní zbraní. Její bojový náboj dosáhl 150 kg, maximální dosah se zvýšil na 7 km a rychlost - až 45 uzlů. Potřeba vyřešit řadu bojových misí v rámci perutě podnítila další rozvoj třídy torpédoborců a vytvoření ničitelé, neboli torpédoborce – lodě se zvýšenou výzbrojí, rychlostí a doletem. Torpédové čluny jsou také pevně zakotveny v námořních silách. Aktivně se osvědčily a dodnes neztratily svůj význam.
Rusko-japonská válka a přezbrojení námořnictva
Námořní bitvy rusko-japonské války umožnily otestovat taktické a technické koncepce začleněné do lodí různých tříd. Námořní mocnosti naléhavě provedly úpravy konstrukcí lodí ve výstavbě a snažily se odstranit chybné výpočty a nedostatky,odhalené během války a zejména bitvy u Tsushimy. Jako první uspěla Anglie. V říjnu 1905 byla položena bitevní loď „Dreadnought“ a přesně o rok později dokončeny námořní zkoušky (tak byly překlasifikovány bývalé bitevní lodě eskadry). Toto jméno se stalo pojmem, označujícím novou podtřídu bitevních lodí, ve všech ohledech lepší než bitevní lodě před dreadnoughty.
Dělostřelectvo hlavní ráže bitevní lodi "Dreadnought" bylo umístěno v pěti dvoudělových věžích, čtyři věže se mohly současně účastnit boční salvy. Každé oddělení trupu bylo odděleno vodotěsnými přepážkami bez dveří, komunikace mezi odděleními probíhala přes horní palubu pomocí šachet: tím bylo dosaženo větší nepotopitelnosti; loď měla plně pancéřovanou stranu. Poprvé byly instalovány čtyři parní turbíny.
S příchodem Dreadnoughtu se všechny dříve postavené bitevní lodě eskadry okamžitě ukázaly jako zastaralé a ve světě začala intenzivnější stavba nového typu bitevních lodí. Na konci první světové války vedl vývoj lodí této třídy k vytvoření ještě výkonnějších bitevních lodí než Dreadnought. Měli 8-12 děl ráže 305-406 mm, protiminové dělostřelectvo 102-152 mm, pancíř zesílený na 356 mm, rychlost zvýšena na 25-28 uzlů.
Ve vývoji křižníků došlo k velkým změnám. Zkušenosti Tsushimy ukázaly, že do boje s bitevními loděmi lze zatáhnout obrněné křižníky. Ale aby jim úspěšně odolali, potřebovali zbraně stejné ráže, i když v menším počtu, téměř stejné pancéřování, ale podstatně větší rychlost. Tyto nové požadavky byly implementovány ve třídě bitevních křižníků. Poprvé se objevily v Anglii v roce 1907 a poslední zástupce této třídy lodí, anglický bitevní křižník Hood, byl postaven v roce 1918. Měla osm 381 mm děl, 305 mm pancíř v nejvíce zesílené části a rychlost asi 32 uzly.. Následně vývoj bitevních křižníků ustal a ty se spojily s bitevními loděmi do jedné společné třídy.
Ponorky koncem 19. a začátkem 20. století
Pokusy o stavbu ponorek pro vojenské účely byly činěny jak v 18., tak v průběhu 19. století. V roce 1864 potopila železná loď Konfederace otrokářských států, která se potopila do vody a na hladině zůstala jen plochá paluba, severní dřevěnou loď s kůlovým dolem. Ve stejném roce byla ve Francii postavena velká (450 tun) železná ponorka s pneumatickým motorem na stlačený vzduch a torpédometem. Neměla žádnou praktickou bojovou hodnotu.V budoucnu se pokusili dát na ponorky parní stroj, elektrický motor, benzínový1 motor a spojit je do jiná kombinace k zajištění pohybu na hladině i pod vodou. V Rusku začala stavba ponorek v roce 1902. První britské čluny vstoupily do služby v roce 1904, ale návrh nebyl úspěšný a šest z nich se potopilo. Německo začalo stavět ponorky až v roce 1906.
Zlomem v historii podmořského loďařství byl rok 1908, kdy v Rusku vznikla Minoga, první ponorka s dieselovým motorem pro plavbu na hladině. Vyšší výkon a účinnost dieselových motorů umožnily přejít ke konstrukci člunů s větší plavební způsobilostí a autonomií, silnou torpédovou výzbrojí a palubním dělostřelectvem pro případ boje na hladině. Během první světové války byly jejich typy definitivně určeny v souvislosti s řešenými úkoly: malé, střední a velké (cestovní) ponorky byly určeny pro operace v pobřežních vodách, na otevřeném moři a dálkových oceánských komunikacích. Jejich výtlak se pohyboval od 200 do 2500 tun, cestovní dosah těch největších dosahoval 4-5 tisíc km. Hojně se používaly ponorky – minonosky.
Ponorky prokázaly vysokou účinnost v průběhu nepřátelských akcí. Jeden z nich, Němec, 22. září 1914 potopil tři anglické obrněné křižníky. Další 7. května 1915 torpédoval anglický transatlantický parník Lusitania, který plul z USA do Anglie. Během první světové války činily ztráty na válečných lodích z ponorkových torpéd a min, které položily ve všech operacích a ve všech flotilách, 105 lodí, včetně 12 bitevních lodí a 23 křižníků. Staly se hlavním prostředkem bojových operací na námořních cestách. V letech 1914-1918. pouze Německo s pomocí ponorkových sil potopilo nepřátelské obchodní lodě a lodě neutrálních zemí o celkovém výtlaku přes 18,7 milionů tun.
Hledání protiopatření vedlo ke vzniku protiponorkové obrany. Od roku 1915 se začaly používat klamné lodě: obyčejné parníky vyzbrojené pečlivě maskovanými děly. V boji proti ponorkám byly použity torpédoborce a hlídková plavidla, nejprve upravení a poté speciálně vytvoření lovci ponorek - malé lodě o výtlaku 60-80 tun, které měly jedno nebo dvě děla, hlubinné nálože a akustická zařízení pro detekci pohybu cíl na 15-20 mil.
Výsledek.
V XIX - začátek XX století. role vědy v transformaci strojírenství a výrobní technologie prudce vzrostla. Mnoho průmyslových odvětví bylo zcela vytvořeno na základě vědeckých objevů a vynikajících vynálezů. Na druhé straně pokrok technických prostředků, který se projevil ve vývoji technologie hromadné výroby, rozvoji elektrotechniky, elektrifikaci výroby a dopravy, zavádění nových typů komunikací, vynálezu spalovacího motoru, automobilový a letecký průmysl, zásadní obnova mnoha dalších průmyslových odvětví a vývoj nových typů zbraní, byl základem pro formování průmyslové civilizace. Během poslední třetiny 18. – poloviny 19. století. prošel fázemi formování a rychlého šíření. Poté se průmyslová společnost dostala do fáze stabilního rozvoje, který trval až do první světové války. Jinými slovy, průmyslová civilizace zahrnuje rozkvět kapitalismu. S koncem první světové války začal úpadek průmyslové civilizace. V poslední čtvrtině XX století. znamenalo začátek přechodného období v procesu jeho přeměny v postindustriální civilizaci.
Přírodní vědy na konci 19. počátku 20. století. vstoupily do kvalitativně nové etapy svého vývoje, protože byly učiněny objevy ve všech oblastech poznání, které přispěly ke kolosálnímu vědeckému a technologickému pokroku. Revoluce na poli fyziky, ke které došlo ve 20. století, nevyhnutelně způsobila integraci vědy a techniky s vedoucí rolí přírodních věd. I když hlavní relativně nové produkty techniky, i automobil a letadla, stejně jako způsoby jejich konstrukce, zejména metoda hromadné výroby, vycházejí z počátku stále spíše z vědy 19. než 20. století. Postupem času postupuje integrace vědy a techniky rychleji a rychleji, nebo spíše obchází celou řadu průmyslových procesů, protože techniky založené na nových fyzikálních poznatcích - nejprve v oblasti elektroniky a později v jaderné fyzice - pronikají do starých průmyslová odvětví a vytvářet nová, jako je výroba televizních zařízení a atomová energie. Právě ve 20. století se „vztah mezi vědou a technikou rychle mění“ (J. Bernal), protože technologie se stále více rozvíjí na základě vědeckého výzkumu.
Stroj, který byl více než kterýkoli jiný předurčen k přeměně průmyslu i životních podmínek ve 20. století, byl spalovací motor. Ten, ač nepřímo než původní parní stroj, byl plodem aplikace vědy, v tento případ termodynamika. Hlavní myšlenku výbuchu předem stlačené směsi vzduchu a hořlavého plynu pro realizaci termodynamického efektu měl francouzský inženýr de Rochas (1815-1891), který ji předložil již v roce 1862, ale tam bylo od nápadu k provozuschopnému stroji ještě daleko a bylo potřeba vyvinout mnoho výraznějších detailů způsobů zapalování, fungování ventilů - které nebyly u parních strojů vyžadovány.
Praktičtí průkopníci Lenoir (1822-1900) a Otto (1832-1891), kteří vynalezli dodnes téměř univerzální čtyřdobý cyklus, a Diesel (1858-1913), který jej doplnil o kompresorové zapalování, dokázali vytvořit výkonné motory, ale jejich použití bylo omezeno skrz 19. století relativně malý počet stacionárních plynových a olejových motorů. Tyto motory a vozy byly vyráběny především jako luxusní zboží nebo pro sportovní účely.
Henry Ford (1863-1947) začínal jako amatérský konstruktér v dílně na dvorku a rychle se stal nejúspěšnějším výrobcem nových automobilů, protože si uvědomil, že to, co je skutečně potřeba, je levné auto v obrovské množství. Realizace této myšlenky si vyžádala určitý stupeň masové výroby a zároveň dala silný impuls jejímu dalšímu rozvoji. Od tohoto okamžiku musely být všechny klasické metody strojírenství restrukturalizovány tak, aby bylo schopno vyrábět identické díly ve velkém množství.
Létat jako pták byl věčným snem lidstva, o čemž svědčí rozšířené legendy o létajících lidech nebo létajících strojích, stejně jako starověké pokusy napodobovat ptáky ve všech zemích světa. Problémy letu jsou tak složité, že je nedokázala vyřešit věda minulého století; při realizaci dlouhého letu vše záviselo na přítomnosti dostatečně lehkého motoru a takový zdroj energie bylo možné získat až ve 20. století v důsledku vylepšení spalovacího motoru. Bratři Wrightové, povoláním mechanici cyklistů a povoláním aeronauti, namontovali do letadla vlastnoručně vyrobený motor a pracovali na jeho vylepšení, dokud v roce 1903 poprvé vzlétl. Jen první krok je těžký. Jakmile Orville Wright vynesl své letadlo do vzduchu a nechal jej létat několik stop, byla budoucnost letectví zajištěna.
V podstatě právě v souvislosti se svým empirickým původem musel letoun v prvních desetiletích své existence vědě více dávat, poznamenává J. Bernal, než z ní vytěžovat. Tato okolnost byla důvodem k zahájení seriózního studia aerodynamiky, které mělo získat široký ohlas ve strojírenství a dokonce i v meteorologii a astrofyzice. Úsilí související s více rané období, jako je dílo Magnuse (1802-1870), zaměřené na let projektilů. Studium proudnicového pohybu a turbulence, prováděné v souvislosti s pracemi na prvních letounech, našlo přímé uplatnění při stavbě lodí a ve všech problémech spojených s prouděním vzduchu, od vysokých pecí až po větrání obydlí. Výsledky výzkumu v oblasti aerodynamiky pak našly své efektivní uplatnění v letectví 20. století a především ve vojenském letectví.
Vývoj vrtulového letounu sledoval přímku od Wrightova dvouplošníku k létající „super pevnosti“; poptávka po stále vyšších rychlostech pro vojenské účely však nakonec prolomila typický konzervatismus konstruktérů a dala vzniknout plynové turbíně, která umožnila vytvořit proudový letoun. Ve druhé světové válce se tento letoun zdál příliš pozdě na to, aby měl nějakou vojenskou hodnotu. Ze stejných potřeb války vzešel nejstarší z projektilů s hasičským motorem - raketa. Nyní se rozdíl mezi letadlem a raketou postupně stírá a zřejmě úplně zmizí, jakmile bude možné využít atomovou energii jako hnací silou. Proudové letouny a rakety jsou provozovány pouze v horních vrstvách atmosféry; zatímco raketa je výhodná jako vozidlo pouze pro mezikontinentální cestování.
Vynález rozhlasu a televize sehrál významnou roli ve vývoji techniky ve 20. století a zde je třeba mít na paměti následující okolnosti. Otevřeme-li encyklopedickou knihu „Vynálezy, které zmenili svět“ (už byla řeč výše) nebo chronologickou recenzi „Historie přírodních věd v datech“ od slovenských vědců J. Folgy a L. Novy, zjistíme, že vynález rádia je připisován italskému fyzikovi G. Marconimu a o našem krajanovi A. Popovovi není ani slovo. Před námi je typický západocentrismus, kdy se o úspěších ruských vědců a techniků záměrně mlčí. V této přednášce nebudeme podrobně popisovat význam rádia, ale zamyslíme se nad otázkou vynálezu televize poněkud podrobněji.
Vývoj myšlenek televize od samého zrodu byl mezinárodní povahy. Jak je uvedeno ve svém článku „Tvůrci modrá obrazovka» V. Urvalov, v době od 1878 do konec XIX století bylo v jedenácti zemích předloženo patentovým úřadům a redakcím časopisů více než 25 projektů prototypu televizních zařízení, z toho pět v Rusku. V roce 1880 náš krajan P.I. Bakhmetiev, zatímco student na univerzitě v Curychu, vyvinul projekt pro zařízení zvané „telefotograf“, jeden z prvních předchůdců televize. Barevný televizní systém se sériovým přenosem signálů tří barev na konci roku 1899. A.A., procesní inženýr z Kazaně, patentuje Paul Mordvinov, který se brzy přestěhoval do Petrohradu a zaujal místo pomocného úředníka v telegrafním oddělení. Poprvé zavádí do vědeckého oběhu pojem „triáda barev“, jehož praktický význam se zachoval i v naší době. Několik recenzí na elektrovizi v těchto letech provedl vojenský inženýr K.D. Peršan. Byl to on, kdo poprvé uvedl do oběhu termín „televize“ v revizní zprávě, kterou četl na mezinárodním kongresu v Paříži (1900). V roce 1907 navrhl dvoubarevný televizní systém se současným přenosem bílé a červené barvy. syn obchodníka z Baku I.A. Adamyan, který pracoval ve své vlastní laboratoři poblíž Berlína.
Na začátku XX století. předpoklady pro vznik katody, neboli – moderní terminologií – elektronické televize. Ještě v roce 1858. V roce 1871 objevil bonnský profesor J. Plücker katodové paprsky; Brown použil katodovou trubici k pozorování rychlých elektrických procesů. V roce 1907 učitel na St. Petersburg Institute of Technology B.L. Rosing žádá o patenty v Rusku, Anglii a Německu na „Metodu elektrického přenosu obrazu“, kterou vynalezl a která se vyznačuje použitím katodové trubice k reprodukci obrazu v přijímacím zařízení. Poprvé zavádí modulaci hustoty katodového paprsku a rozmítání stejné rychlosti ve dvou souřadnicích za účelem vytvoření pravoúhlého rastru.
Rosingovo vysílací zařízení zůstává optomechanické, ale využívá draslíkovou fotočlánek bez setrvačnosti s vnějším fotoelektrickým efektem.
O rok později anglický inženýr A.A. Campbell-Swinton přichází s nápadem a v roce 1911 navrhuje hrubé schéma plně elektronického televizního zařízení včetně vysílací elektronky. Jeho pokusy prakticky prokázat účinnost navrhovaného schématu však nepřinesly úspěch. Úspěšnější byla práce ruského Rosinga, který dokázal dokončit stavbu laboratorního vzorku svého zařízení smíšeného typu. Ve svém zápisníku B.L. Rosing zanechal následující záznam: "9. května 1911 byl poprvé spatřen zřetelný obraz sestávající ze čtyř světlých pruhů." Byl to první televizní obraz na světě, přenášený a okamžitě přijatý pomocí zařízení navrženého a vyrobeného v Rusku. V následujících dnech B.L. Rosing předvedl přenos prostého geometrické tvary a pohyb rukou. Berouc na vědomí zásluhy B.L. Rosinga ve vývoji televizních nápadů, Ruská technická společnost v roce 1912. mu udělil Zlatou medaili. A pak začal prudký rozvoj televize v Německu, Anglii, USA a Sovětském svazu.
Vědci Sovětského svazu významně přispěli k vytvoření laserů („zesilovače světla v důsledku stimulované emise“, zkratka těchto slov v anglický jazyk a dává slovo laser). Lasery jsou široce používány v technice (při zpracování kovů, zejména při jejich svařování, řezání, vrtání), v lékařství (v chirurgii, oftalmologii) a v různých vědeckých výzkumech. Výše uvedená aplikace laserů je samozřejmě pouze začátek. Slavní sovětští vědci N.G. Basov a A.M. Prochorov je jedním ze zakladatelů teorie a tvorby kvantových generátorů.
"Vytvoření kvantových generátorů bylo začátkem vývoje nového směru v elektronice," poznamenává V.A. Kirillin, věda o kvantové elektronice, která se zabývá teorií a technologií různých zařízení, jejichž činnost je založena na stimulovaném záření a na nelineární interakci záření s hmotou. Mezi taková zařízení patří kromě kvantových generátorů (včetně laserů) zesilovače a frekvenční měniče elektromagnetického záření, dále mikrovlnné (supervysokofrekvenční) kvantové zesilovače, kvantové magnetometry a frekvenční etalony, laserové gyroskopy (laserová zařízení, jejichž vlastnost je neměnné zachování osy rotace v prostoru umožňuje jejich použití k řízení letadel, raket, lodí atd.) a některých dalších.
Elektronické přístroje a zařízení našly široké uplatnění a staly se nepostradatelnými v komunikačních zařízeních, automatizaci, měřicích zařízeních, elektronických počítačích a v mnoha dalších velmi důležitých oblastech. Radioelektronika, široce zahrnutá do výroby, vědy, života lidí, je jednou z nejdůležitějších oblastí technologického pokroku, mocným nástrojem zvyšování produktivity práce. Duchovním dítětem radioelektroniky jsou elektronické počítače (počítače), jejichž vývoj vedl k počítačové revoluci.
Právě počítače (počítače) umožňují ukládat, rychle vyhledávat a přenášet informace, což znamená revoluci v systémech akumulace a přístupu k osvojeným znalostem. V životě lidstva přichází velmi důležitá etapa „bezpapírové informatiky“: informace se ke specialistům dostávají přímo na pracoviště na příslušných zobrazovacích zařízeních (displích) umístěných na pohodlných a pro spotřebitele snadno dostupných místech. Ne méně, možná ještě více důležitost se stává stále rozšířenějším používání těchto prostředků v každodenním životě, což je nyní pozorováno.
Informační infrastruktura založená na spojení počítačů, komunikačních systémů (včetně vesmíru) a znalostních bází se navíc stává významným faktorem dalšího rozvoje elektronické a výpočetní techniky a informačních technologií.
Technický pokrok 20. století a nová etapa průmyslového rozvoje. Technologický pokrok je proces, který je neoddělitelně spjat s využíváním a zaváděním vědeckého a technického rozvoje do života lidstva. Již na počátku 20. století bylo obrovským impulsem pro začátek technologického pokroku šíření kvalitativně nových vozidel, to se stalo podnětem pro rozvoj obchodu a vojenských záležitostí.
Rozvoj dopravy
Počátkem roku 1908 bylo na světě více než 200 firem, které se specializovaly na výrobu osobních automobilů. Ve stejném období byl v USA poprvé vyroben traktor, tato inovace několikanásobně usnadnila proces obdělávání půdy a výrazně zvýšila objem vyráběných produktů.
V roce 1909 byla v podniku velkého průmyslníka G. Forda uvedena na trh řada automobilů pro masový trh. Právě auto se stalo objektem symbolizujícím 20. století.
Spolu s popularizací autodopravy výrazně ztratil na oblibě. Železnice předzvěst zahájení světového průmyslového rozvoje.
Inovace se ale přesto dotkly i sféry železniční dopravy: v roce 1912 byla poprvé vytvořena dieselová lokomotiva, která byla na rozdíl od dříve existujících modelů poháněna elektřinou.
Začátkem století došlo v lodní dopravě ke skutečné revoluci: neefektivní plachetnice byly nahrazeny novými loděmi s parními turbínami. Díky spalovacímu motoru by takové lodě mohly překonat Atlantický oceán za dva týdny.
Novým vozidlem ve 20. století bylo letectví, které mělo dříve výhradně zábavní účel. Funkce plnila letadla s benzínovým motorem osobní doprava a vojenská strategická zařízení.
Takže již v roce 1914 byl úspěšně testován první bombardér na světě "Ilya Muromets" - letoun, který mohl nést tuny munice a stoupat do výšky 4 km. Obrovským podnětem pro rozvoj letectví byl První Světová válka. Koncem 30. let spojovaly aerolinky téměř všechny kouty světa.
Nové materiály
Zlepšení dopravy si vyžádalo nové konstrukční materiály. Již na konci 19. století anglický vynálezce S.J. Thomas přišel s nová cesta roztavení železa na ocel, bez přídavku síry a fosforu, díky čemuž byl kov odolnější.
Tato novinka se začala široce využívat v letectví a strojírenství. Již ve 20. letech však ocel ztratila svůj význam, k výrobě osobních automobilů byl vyžadován lehčí, ale neméně odolný kov. Ocel v průmyslu osobních automobilů začala vytlačovat pokročilý hliník.
S rozvojem chemického průmyslu svět viděl takové uměle vytvořené materiály jako perlon, nylon, nylon a syntetické pryskyřice. Masová výroba a populární používání těchto materiálů vzrostlo až po skončení druhé světové války.
Na začátku 20. století byl poprvé vynalezen železobeton, lidstvo začalo stavět mrakodrapy, jaké tu ještě nebyly. Prvním mrakodrapem byl Woolworth v New Yorku, výška budovy dosáhla 242m.
Rozvoj průmyslu
Na počátku 20. století se ve světovém průmyslu objevili první giganti tohoto odvětví, monopolní podniky, které často vlastnily vývoj a inovace zaváděné v určitém výrobním vektoru. V těchto podnicích bylo zapojeno asi 15 tisíc zaměstnanců.
Velcí podnikatelé velmi často spojovali své obavy a bankovní kapitál, což způsobilo vznik prvního akciové společnosti. Od roku 1914 existovalo pět největších akciových společností na světě, z nichž většinu vlastnili Američané.
Průmysloví giganti zvolili svérázný způsob zvyšování objemu výroby, často prodlužovali zaměstnancům pracovní dobu a snižovali mzdy.
Tento model vývoje praskl na počátku 30. let 20. století. V budoucnu se ziskovost podniků zvýšila díky analýze trhu poptávky a zavedení vědeckého a technického pokroku do výroby.
Potřebujete pomoci se studiem?
Předchozí téma: Počátky akcelerace vědy: revoluce v přírodních vědách ve 20. stoletíDalší téma: Země západní Evropy, Rusko a Japonsko: zkušenosti s modernizací a rozvojem
