Научно-технический прогресс на рубеже 19-20 веков

ГБОУ СПО «ЛАТТ»

 

 

 

 

Реферат

На тему:

Научно-технический прогресс на рубеже 19-20 веков.

 

 

 

 

 

 

 

Преподаватель

Дисциплины история

Рябтяев В.В.

 

 

 

 

 

 

Лысково 2014

Содержание.

• Энергетика
• Физика
• Распространение информации
• Транспорт
• Естественные науки
• Связь науки и производства
• Изменение среды обитания.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Энергетика

Достижения научной мысли конца XIX-начала XX вв. послужили основой технической революции, происшедшей в этот период, она получила название второй научно-технической революции (НТР) .  
 
Выдающиеся изобретатели второй НТР: Э. В. Сименс (динамомашина) , Т. Эдисон (современный генератор) , Ч. Парсонс (паровая турбина) , Г. Даймлер и К. Бенц (двигатель внутреннего сгорания) , Р. Дизель (двигатель внутреннего сгорания с большим КПД) , А. Н. Лодыгин (лампа накаливания) , П. Н. Яблочков ("электрическая свеча"). Т. Эдисон и Д. Юз (микрофон) , А. Б. Строуджер (автоматическая телефонная станция) , А. С. Попов (радио) , Г. Маркони (передача электрических импульсов без проводов) , Дж. А. Флеминг (диод) , Г. Бессемер, П. Мартен, С. Томас (новые способы выплавки стали) , Г. Даймлер и К. Бенц (автомобили) , Дж. Дэнлоп (резиновые шины) , Д. И. Менделеев, К. Э. Циолковский, Н. Е. Жуковский - вопросы воздухоплавания, А. Ф. Можайский, К. Адер - самолетостроение с паровым двигателем, Дж. Хайетт (целлулоид) и многие другие.  
 
Сердцевиной второй НТР стала энергетика - изобретение электричества и двигателя внутреннего сгорания, что предопределило переход от пара и каменного угля к электричеству и жидкому топливу. Переворот в энергетике, изобретение способа передачи электричества на дальние расстояния обусловили рождение новых видов транспорта - автомобиля, самолета, электровоза, тепловоза, трамвая.  
 
Автомобиль и самолет не только революционизировали транспорт, но дали толчок к преобразованию всех смежных отраслей - металлургии, машиностроении, химии. Были изобретены новые способы выплавки стали, получило развитие производство разнообразных видов качественных сталей, двинулось вперед производство цветных металлов.  
 
Вторая НТР знаменовала быстрое развитие новых средств связи - телеграфа, телефона, радио, что сыграло огромную роль в распространении информации во всем мире.  
 
Массовое производство катализаторов, красителей, лекарств, минеральных удобрений было итогом прогресса в химической промышленности.  
 
Свершился технологический переворот в сельском хозяйстве, где широкое применение нашли химические удобрения, машины (тракторы и другие сельскохозяйственные машины) . В результате значительно выросла урожайность сельскохозяйственных культур, продуктивность скота, производительность труда, благодаря чему этот сектор экономики высвободил значительную массу рабочих рук, необходимых для индустрии. Ведущие страны мира перешли к промышленному (индустриальному) типу занятости.  
 
Достижения науки и техники стали основой очередной военно-технической революции. В конце XIX - начале ХХ вв. появились военная авиация и танки, были созданы мощные военно-морские суда (броненосцы, дредноуты) , автоматическое артиллерийское оружие, изобретены новые взрывчатые вещества, отравляющие газы, широко стала использоваться радиосвязь. Известно, что в этот период ведущие страны мира усилили гонку вооружения, подготовив материально-техническую базу для Первой, а затем и Второй мировой войн.  
 
На стадии завершения Второй мировой войны началась третья научно-техническая (научно-технологическая) революция . Она связана с кардинальными изменениями в области производительных сил в связи с развитием атомной энергетики, космонавтики, вычислительной техники, биотехнологии, производства новых конструкционных материалов.  
 
Следует отметить, что пока нет общепризнанной периодизации этой НТР. Мы выделяем в развитии третьей НТР два этапа: 1) с середины 40-х гг до середины 60-х гг. ; 2) с середины 60-х гг. до настоящего времени. Границей между этими этапами принято создание и внедрение в систему хозяйства ведущих стран ЭВМ четвертого поколения.

Физика

Конец XIX — начало XX в. — это время важнейших открытий в науке, которые расширили представления о природе и человеке, изменили сложившуюся до этого научную картину мира. Особенно значительными были открытия в физике, современники назвали их переворотом, революцией в науке. Вспомним важнейшие из них. В конце XIX в. немецкий физик Г. Герц открыл электромагнитные волны, В. К. Рентген — икс-лучи, проникающие в материальные предметы (на основе этого был создан аппарат, позволявший видеть внутреннее строение предметов и получивший название рентгеновского). Голландец Г. А. Лоренц разработал электронную теорию строения вещества. В 1896—1898 гг. французские учёные А. Беккерель, М. Склодовская-Кюри и П. Кюри положили начало изучению радиоактивности. Эти исследования опровергли утвердившиеся в XVIII в. каноны механистической физики, традиционные представления об энергии, о неделимости атома.

В начале XX в. английский физик Э. Резерфорд обосновал новую модель строения атома и теорию радиоактивности. Немецкий физик М. Планк и датчанин Н. Бор развили квантовую теорию, которая объясняла природу передачи энергии в излучениях. Немецкий физик А. Эйнштейн разработал теорию относительности. В ней, в отличие от закона всемирного тяготения И. Ньютона, механизмы взаимного притяжения материальных объектов связывались с изменением свойств пространства и времени. Эти открытия означали настоящий переворот в физике. Считавшийся неделимым атом «распался». Это вызывало неоднозначную оценку в научном мире. Одни считали, что открытия свидетельствовали о несостоятельности материалистической картины мира, другие увидели в них новые возможности научного познания природы и человека.

Мария Склодовская-Кюри (1867—1934). Полька по происхождению, высшее образование получила в Варшаве. Затем переехала в Париж, где вместе с мужем Пьером Кюри занялась исследованием радиоактивности. В 1903 г. и 1911 г. удостоена Нобелевских премий в области физики и химии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Распространение информации.

Могущество инженерии подготавливает и ее кризис. Сегодня обозначились по меньшей мере четыре области такого кризиса: поглощение инженерии нетрадиционным проектированием, поглощение инженерии технологией, осознание отрицательных последствий инженерной деятельности, кризис традиционной научно-инженерной картины мира. 
 
Если инженерное (техническое) проектирование имеет дело с разработкой процессов, описанных в естественных или технических науках, то другие виды проектирования (архитектурное, градоcтроительное, дизайнерское, организационное и т.д.) разрабатывают помимо таких процессов и другие – описанные в опыте или даже априорно задаваемые (желаемые). Впрочем, и в инженерном проектировании не все процессы задаются и рассчитываются на основе знаний естественных наук. Например, при проектировании автомашин, самолетов, ракет до последнего времени не учитывались и не рассчитывались: загрязнение воздушной среды, тепловые выбросы, уровень шума, изменение инфраструктур (требования к коммуникациям, экономике, технологии изготовления, образованию и т.п.), влияние на людей и ряд других, как сегодня выясняется, важных моментов. Экспансия проектного мышления в инженерии заставляет инженеров не только организовывать инженерное дело по образу проектирования (как инженерные проекты), но и, что более существенно, мыслить проектно. 
 
Инженер все чаще берется за разработку процессов, не описанных в естественных и технических науках и, следовательно, не подлежащих расчету.  
 
Проектный фетишизм ("все, что задумано в проекте, можно реализовать") разделяется сегодня не только проектировщиками, но и многими инженерами. Проектный подход в инженерии привел к резкому расширению области процессов и изменений, не подлежащих расчету, не описанных в естественной или технической науке. Эта область содержит процессы трех видов: влияние на природные процессы (например, загрязнение воздушной среды, изменение почвы, разрушение озонного слоя, тепловые выбросы и т.п.), трансформация деятельности и других искусственных компонент и систем (например, инфраструктурные изменения) и воздействие на человека и общество в целом (например, влияние транспорта или ЭВМ на образ жизни, сознание, поведение человека). 
 
В рамках современной технологии сложились и основные демиургические комплексы, включая и "планетарный", т.е. воздействующий на природу нашей планеты. Важно обратить внимание на то, что, развиваясь в рамках технологии, инженерия все больше становится стихийной, неконтролируемой и во многом деструктивной силой и фактором. Постановка инженерных задач определяется теперь не столько необходимостью удовлетворить ближайшие человеческие желания и потребности (в энергии, механизмах, машинах, сооружениях), сколько имманентными возможностями становления техносферы и технологии, которые через социальные механизмы формируют соответствующие этим возможностям потребности, а затем и "техногенные" качества и ценности самих людей. В связи с этим можно говорить и о более сложном процессе формирования особого типа современного человека с научно-технической ориентацией. Это вопрос об известной теории двух культур – технической и гуманитарной. 
 
Последствия инженерной деятельности вносят свой "вклад" в три основные виды кризиса: разрушение и изменение природы (экологический кризис), изменение и разрушение человека (антропологический кризис) и неконтролируемые изменения второй и третьей природы: деятельности, организаций, социальных инфраструктур (кризис развития). "Георг Питг, – пишет Фредерико Майор, – задается вопросом: не сводится ли защита окружающей среды на деле к простому сомнению – можно ли обеспечить выживание человека как вида или же слишком поздно? Пока продолжается нынешняя техническая экспансия и столь безответственная, беспощадная эксплуатация природы, утверждает он, экономический рост будет означать ущерб нашей биосфере и даже ее разрушение". 
 
Влияние технического развития на человека и его образ жизни менее заметно, чем на природу. Тем не менее оно существенно. Здесь и полная зависимость человека от технических систем обеспечения (начиная от квартиры), и технические ритмы, которым должен подчиняться человек (производственные, транспортные, коммуникационные – начало и окончание программ, скорости процессов, кульминации), и потребности, которые исподволь или явно (реклама) формируют технические новации. 
 
Неконтролируемые изменения второй и третьей природы стали предметом изучения в самое последнее время, когда выяснилось, что человек и природа не успевают адаптироваться к стремительному развитию технической цивилизации. И раньше одни технические новшества и изменения влекли за собой другие. Например, развитие металлургии повлекло за собой создание шахт и рудников, новых заводов и дорог и т.п., сделало необходимым новые научные исследования и инженерные разработки. Однако до середины XIX столетия эти трансформации и цепи изменений разворачивались с такой скоростью, что человек и отчасти природа успевали адаптироваться к ним (привыкнуть, создать компенсаторные механизмы и другие условия). В XX же столетии темп изменений резко возрос, цепи изменений почти мгновенно (с исторической точки зрения) распространяются на все стороны жизни. В результате отрицательные последствия научно-технического прогресса явно проступили на поверхности и стали проблемой. 
 
Следующая настоятельная культурная проблема нашего времени – учесть влияния на первую природу самой человеческой культурной активности. Действительно, традиционное понимание природы исходит из убеждения, что человеческая деятельность (познавательная, инженерная, производственная) не изменяет параметры и характеристики природы, поскольку исходит как раз из ее законов. Фрэнсис Бэкон говорил, что природу мы побеждаем, подчиняясь ей, ее законам. Но в XX столетии выяснилось, что человеческая культурная деятельность достигла таких масштабов, что стала влиять на саму окружающую человека природу, менять ее характеристики и законы. 

Транспорт

Неизмеримо возросла роль науки в развитии производства. Наука превращается в непосредственную производительную силу, становится составным специфическим элементом производительных сил общества.

Основа современной научно-технической революции — электрификация и электронизация всех звеньев производственного процесса. Следовательно, важнейшие изменения в развитии производства непосредственно связаны с развитием энергетики, электротехники, электроники. Создание крупного автоматизированного машинного производства, сложных автоматизированных систем управления, внедрение электронных вычислительных машин на производстве, транспорте, в строительстве, в научно-исследовательских, конструкторских, плановых организациях невозможно осуществить без огромных затрат электроэнергии, без создания новых электротехнических и электронных устройств.

Самым общим качественным показателем уровня развития техники служит производительность труда. Этот показатель непосредственно связан с другими — производительностью машины, выражающейся в количестве вырабатываемого ею продукта в единицу времени.

Производительность машин, а вместе с ней и производительность техники в целом постоянно растут. Качество машины можно оценить ее производительностью. Но производительность, в свою очередь, является следствием ряда факторов, наиболее существенные из которых — интенсивность, напряженность работы. Интенсивность работы машин достигается увеличением скорости движения, концентрации и интенсификации механических, физических и химических процессов. В качестве примера интенсификации процессов в электротехническом устройстве можно сослаться на значительные повышения напряжения в линиях электропередач — от десятков и сотен до сотен тысяч вольт.

Другим качественным показателем развития техники является коэффициент полезного действия, позволяющий оценить совершенство машин. Можно сказать, что кпд машин имеет тенденцию роста. Как правило, после достижения 95% рост кпд замедляется, хотя могут происходить отдельные скачки.

Однако в современных условиях развития научно-технического прогресса качественный прогресс техники ни в коем случае нельзя оценивать только по значениям кпд и другим экономическим показателям.

Все более проникая в тайны природы, человек, как уже отмечалось, научился создавать такие могучие технические объекты, что развиваемые ими мощности оказываются соизмеримыми с геофизическими и космическими.

При разработке таких объектов требуется комплексный системный подход с учетом не только технико-экономических, но и социальных, экологических последствий их деятельности. Современный специалист всегда должен помнить, что наше общество должно быть ориентировано прежде всего на человека, на создание условий для его здоровой, творческой жизни, для его всестороннего развития.

В творческой деятельности инженера или ученого большое значение имеет не только умение видеть ростки нового, но и правильно оценивать старое. В процессе развития техники происходят постоянные замены одного вида технических объектов другими, более соответствующими новым потребностям. В период своего возникновения эти объекты ускоряли промышленный прогресс, но с течением времени они стали тормозить его дальнейшее развитие, несмотря на то, что постоянно совершенствовались. Например, паровозы, широко применявшиеся еще в первой половине нашего века, были во много раз мощнее, быстроходное и экономичнее паровозов Стефенсона или Черепановых. Но если первые паровозы являлись новым шагом в развитии транспортной техники, то сен-чес они уже давно выглядят анахронизмом.

Следовательно, в отличие от живых существ технические объекты уступают место более современным в период своего наивысшего расцвета. Это тоже одна из закономерностей техники. Понимание этого процесса позволяет легче преодолевать старые традиции в отношении технических объектов, которым иногда отданы многие годы творческой деятельности, помогает легче отказаться от них, если они не имеют перспектив развития в будущем.

И оценивая вклад того или иного деятеля науки и техники, нужно прежде всего иметь в виду, что им сделано нового по сравнению со своими предшественниками.

Важной особенностью развития техники является возврат к старым идеям на основе достижений научно-технического прогресса. Так, первые трехфазные трансформаторы М. О. Доливо-Добровольского имели пространственный магнит провод, но вследствие сложности технологии их изготовления они не получили применения. Прошло более 75 лет. Технический уровень трансформатор строения значительно повысился, освоение производства рулонной холоднокатаной стали и использование для обмоток алюминиевой фольги и ленты позволили наладить серийное производство мощных трансформаторов с пространственным магнит проводом.

Следует иметь в виду еще одну характерную особенность развития техники: новое часто создается в старых конструктивных формах, которые кажутся ученым и изобретателям наиболее совершенными. Например, один из первых электродвигателей XIX в. (двигатель Бурбуза) по своим внешним формам почти в точности повторял паровую машину: возвратно-поступательное движение поршней заменялось аналогичным движением магнитов в соленоидах, переключение осуществлялось изменением полярности, вращательное движение вала достигалось с помощью кривошипно-шатунного механизма. О возможности использования линейного двигателя в то время еще и не помышляли.

При разработке новых устройств всегда приходится сталкиваться и с собственно техническими противоречивыми требованиями к объекту, например, требованиями к надежности и интенсивности работы, быстродействию и прочности.

Естественные науки.

Возраставший в течение всего 19 века интерес к естественным наукам и образованию стал давать свои результаты. Общая доля грамотных людей в России 1910-х годуов составляла уже около 30%. С каждым годом среди учеников школ и ги Возраставший в течение всего 19 века интерес к естественным наукам и образованию стал давать свои результаты. Общая доля грамотных людей в России 1910-х годов составляла уже около 30%. С каждым годом среди учеников школ и гимназий росло количество выходцев из крестьян, рабочих, бедных слоев. Всё более демократическим становился состав студенческих аудиторий, где дети дворян и духовенства составляли уже только 1/3. В стране действовало 10 университетов и десятки других высших учебных заведений, число представителей интеллектуальных профессий превысило 1 млн человек. Конечно, для 165-миллионов России этого было мало. Достижения Российских ученых тоже сыграли свою роль в развитии государства.

В 1904 году русскому физиологу, осново Возраставший в течение всего 19 века интерес к естественным наукам и образованию стал давать свои результаты. Общая доля грамотных людей в России 1910-х годов составляла уже около 30%. С каждым годом среди учеников школ и гимназий росло количество выходцев из крестьян, рабочих, бедных слоев. Всё более демократическим становился состав студенческих аудиторий, где дети дворян и духовенства составляли уже только 1/3. В стране действовало 10 университетов и десятки других высших учебных заведений, число представителей интеллектуальных профессий превысило 1 млн человек. Конечно, для 165-миллионов России этого было мало. Достижения Российских ученых тоже сыграли свою роль в развитии государства.

В 1904 го Возраставший в течение всего 19 века интерес к естественным наукам и образованию стал давать свои результаты. Общая доля грамотных людей в России 1910-х годов составляла уже около 30%. С каждым годом среди учеников школ и гимназий росло количество выходцев из крестьян, рабочих, бедных слоев. Всё более демократическим становился состав студенческих аудиторий, где дети дворян и духовенства составляли уже только 1/3. В стране действовало 10 университетов и десятки других высших учебных заведений, число представителей интеллектуальных профессий превысило 1 млн человек. Конечно, для 165-миллионов России этого было мало. Достижения Российских ученых тоже сыграли свою роль в развитии государства.

В 1904 году русскому физиологу, основоположнику теорий высшей нервной деятельности Ивану Петровичу Павлову (1849—1936) была присуждена Нобелевская премия, а в 1908 году э Возраставший в течение всего 19 века интерес к естественным наукам и образованию стал давать свои результаты. Общая доля грамотных людей в России 1910-х годов составляла уже около 30%. С каждым годом среди учеников школ и гимназий росло количество выходцев из крестьян, рабочих, бедных слоев. Всё более демократическим становился состав студенческих аудиторий, где дети дворян и духовенства составляли уже только 1/3. В стране действовало 10 университетов и десятки других высших учебных заведений, число представителей интеллектуальных профессий превысило 1 млн человек. Конечно, для 165-миллионов России этого было мало. Достижения Российских ученых тоже сыграли свою роль в развитии государства.