
- •1.Методологические и методические основы истории науки и техники
- •1.2.Социальные функции техники
- •1.3.Тенденции развития современной техники
- •1.4.Эволюция понятий «технология» и «техника»
- •1.5.Периоды развития понятий «техника» и «технология»
- •1.6.Контрольные вопросы:
- •2.Развитие техники в древнем мире (500- 4 тыс. Лет до н. Э.)
- •2.1.Возникновение и распространение простых орудий труда (см. Документы № № 2-4 хрестоматии).
- •2.2.Открытие огня и способы его добывания (см. Документ № 9 хрестоматии)
- •2.3.Накопление простых орудий труда (см. Документы №№ 5-7 хрестоматии)
- •2.4.Изобретение лука и стрел
- •2.5.Появление сложных орудий труда (см. Документ № 10)
- •2.6.Первое применение металла (см. Документ № 8)
- •2.7.Возникновение земледелия
- •2.8.Контрольные вопросы:
- •3.Античная наука и техника (4 тыс. До н.Э. – V в.)
- •3.1.Развитие и распространение сложных орудий труда
- •3.2.Орудия труда из меди и бронзы
- •3.3.Выплавка железа
- •3.4.Земледелие и оросительные сооружения
- •3.5.Обособление ремесла от земледелия
- •3.6.Строительная техника
- •3.7.Горное дело
- •3.8.Развитие военной техники
- •3.9.Улучшение способов передвижения
- •3.10.Возникновение отдельных отраслей естествознания в связи с потребностями производства
- •3.11.Периодизация античной науки (см. Документы №№ 12-13 хрестоматии)
- •3.12.Контрольные вопросы:
- •4.Средневековая наука и техника (V-XVI вв.)
- •4.1.Распространение сложных орудий труда, приводимых в действие человеком
- •4.2.Техника земледелия
- •4.3.Развитие ремесла
- •4.4.Выплавка металла
- •4.5.Горное дело
- •4.6.Крупнейшие изобретения
- •4.7.Состояние естествознания (см. Документы №№ 15-18 хрестоматии)
- •4.8.Контрольные вопросы:
- •5.Естественнонаучные и технические знания на Руси в X- первой половине XVII вв.
- •5.1.Складывание гуманитарных начал просвещения
- •5.2.Астрономия
- •5.3.Математика (см. Документ № 19 хрестоматии)
- •5.4.Физика
- •5.4.1.Применение физических законов в технике
- •5.4.2.Представления в области метеорологии
- •5.5.Механика
- •5.6.Химия
- •5.7.Геология
- •5.8.География
- •5.9.Биология
- •5.9.1.Представления о фауне и флоре
- •5.9.2.Медицина
- •5.10.Контрольные вопросы:
- •6.Мировые открытия и технические достижения в XVII – первой половине XVIII вв.
- •6.1.Создание мануфактур
- •6.2.Изменения в технике металлургии
- •6.3.Изменения в военной технике в связи с применением огнестрельного оружия
- •6.4.Техника текстильного производства
- •6.5.Часы и мельница как основа для создания машин. Первые машины и изобретательство
- •6.6.Состояние естествознания
- •6.7.Контрольные вопросы:
- •7.Вхождение России в мировое научное сообщество во второй половине XVII - XVIII вв.
- •7.1.Гуманитарные начала просвещения
- •7.2.Становление отечественной науки и техники. Организационные основы научной деятельности. Создание Академии наук и художеств
- •7.2.1.Основные направления деятельности, структура и состав
- •7.2.2.Собирание естественнонаучных экспонатов, исторических памятников и книжной продукции, издательская работа
- •7.2.3.Педагогическая деятельность
- •7.3.Основные направления развития науки
- •7.3.1.Астрономия
- •7.3.2.Математика
- •7.3.3.Теоретическая механика
- •7.3.4.Физика
- •7.3.5.Химия
- •7.3.6.Геология
- •7.3.7.География
- •7.3.8.Биология
- •7.3.9.Медицина
- •7.4.Восприятие российским обществом естественнонаучных и технических знаний
- •7.5.Технические усовершенствования
- •7.6.Контрольные вопросы:
- •8.Техника эпохи промышленного переворота 1760-1870 гг. (см. Документ № 38 хрестоматии)
- •8.1.Последовательность возникновения машинного капитализма
- •8.1.1.Первые рабочие машины в текстильном производстве
- •8.1.2.Первые рабочие машины
- •8.1.3.Переход к механическому ткачеству как результат революционизирующего влияния рабочих прядильных машин
- •8.1.4.Создание фабричной системы. Борьба рабочих против машин
- •8.2.Создание универсального теплового двигателя
- •8.2.1.Технико-экономические предпосылки изобретения универсального теплового двигателя
- •8.2.2.Первый тепловой двигатель универсального назначения и.И. Ползунова
- •8.2.3.Изобретение практически пригодного универсального теплового двигателя. Работы Дж. Уатта
- •8.3.Создание рабочих машин в машиностроении
- •8.4.Развитие техники металлургии
- •8.4.1.Развитие способов передела чугуна в железо
- •8.4.2.Развитие техники получения стали. Завершение технического перевооружения металлургии в первой половине XIX в.
- •8.5.Развитие техники горного дела
- •8.5.1.Новые требования, предъявляемые к горному делу
- •8.5.2.Технические усовершенствования в области разведки полезных ископаемых
- •8.5.3.Усовершенствование техники проходки и крепления горных выработок
- •8.5.4.Механизация подземного транспорта, подъема и водоотлива
- •8.6.Развитие техники земледелия
- •8.6.1.Влияние крупной машинной индустрии на технику сельского хозяйства. Механизация обработки земли. Эволюция плуга
- •Механизация процесса сева
- •Механизация процесса уборки зерновых. Жатвенные машины
- •Применение машин для молотьбы
- •8.7.Развитие техники транспорта
- •8.7.1.Возникновение чугунно-конных дорог
- •8.7.2.Изобретение паровоза. Развитие железнодорожного транспорта
- •8.7.3.Возникновение и развитие парового водного транспорта
- •8.8.Изменения в технике связи
- •8.9.Новое в области светотехники. Прогресс в полиграфии. Создание фотографии
- •8.9.1.Технический прогресс в полиграфии
- •8.9.2.Создание фотографии
- •8.10.Изобретения в области военной техники
- •8.11.Изобретения и открытия, ставшие основой технического прогресса в последующий период развития техники
- •8.12.Состояние естествознания
- •8.12.1.Математика
- •8.12.2.Астрономия
- •8.12.3.Механика
- •8.12.4.Термодинамика
- •8.12.5.Электричество, магнетизм
- •8.12.6.Химия
- •8.12.7.Геология
- •8.12.8.Биология
- •8.13.Заключение
- •8.14.Контрольные вопросы:
- •9.Развитие науки и техники в период монополистического капитала (вторая половина XIX – начало XX вв.)
- •9.1.Развитие системы машин на базе электропровода
- •9.2.Требования, предъявляемые транспортом, строительством и военным делом к машинной индустрии Развитие транспорта
- •9.2.1.Железнодорожный транспорт
- •9.2.2.Водный транспорт
- •9.3.Строительное дело
- •9.3.1.Изменение конструктивных форм зданий
- •9.3.2.Развитие техники транспортного строительства
- •9.3.3.Механизация строительных работ
- •9.3.4.Военное дело
- •9.4.Развитие металлургии
- •9.4.1.Усовершенствование доменного производства
- •9.4.2.Изобретение бессемеровского способа получения стали
- •9.4.3.Разработка мартеновского способа получения стали
- •9.4.4.Создание томасовского способа получения стали
- •9.4.5.Новая техника проката
- •9.4.6.Возникновение науки о строении металлов
- •9.4.7.Развитие цветной металлургии
- •9.4.8.Общее состояние металлургии в конце XIX - начале XX вв.
- •9.5.Развитие химической технологии
- •9.5.1.Новые методы производства соды
- •9.5.2.Создание нефтеперерабатывающей промышленности
- •9.5.3.Проникновение химии в основные отрасли техники
- •9.6.Развитие техники горного дела
- •9.6.1.Развитие техники разведки полезных ископаемых
- •9.6.2.Изменение техники проходки горных выработок
- •9.6.3.Механизация процессов разрушения горных пород
- •9.6.4.Технический прогресс в механическом комплексе горных предприятий
- •9.7.Развитие техники машиностроения
- •9.7.1.Особенности его развития
- •9.7.2.Развитие станкостроения
- •9.7.3.Внедрение электропривода в машиностроение
- •9.8.Развитие науки о металлообработке
- •9.8.1.Изобретение электрической сварки металлов
- •9.9.Технический прогресс в энергетике и электротехнике. Особенности развития энергетики
- •9.9.1.Создание электрического освещения
- •9.9.2.Разрешение проблемы передачи электроэнергии на расстояние
- •9.9.3.Технический прогресс в теплоэнергетике
- •9.9.4.Повышение экономичности электростанций
- •9.10.Изобретение новых отраслей техники
- •9.10.1.Изобретение двигателя внутреннего сгорания. Создание самолета
- •9.10.2.Изобретение телефона, фонографа, кинематографа
- •9.10.3.Изобретение радио
- •9.11.Развитие военной техники
- •9.11.1.Артиллерийское и пехотное вооружение
- •9.11.2.Взрывчатые вещества
- •9.11.3.Новые типы боевых машин
- •9.11.4.Военное судостроение
- •9.12.Состояние естествознания
- •9.12.1.Математика
- •9.12.2.Астрономия
- •9.12.3.Механика
- •9.12.4.Физика
- •9.12.5.Биология
- •9.13.Общественные аспекты эволюции естествознания
- •9.14.Контрольные вопросы:
- •10.Создание физических основ электроники. Развитие элементной базы в конце хiх в.-1960-е гг. (см. Документы №№ 64-102 хрестоматии)
- •10.1.История открытий, опыты по электричеству и магнетизму, создание теории электромагнитного поля, квантовая механика, электротехника, полупроводники,
- •10.1.1.Создание электромагнитной теории
- •10.1.2.Квантовая теория света
- •10.1.3.Исследования полупроводников
- •10.1.4.Первые электронные приборы
- •10.1.5.Предыстория телевидения
- •10.1.6.Предыстория оптической связи
- •10.1.7.Предыстория компьютеров
- •10.2.Полупроводниковые приборы - элементная база электроники и вычислительной техники (1940 - 1960 гг.)
- •10.2.1.Роль Второй мировой войны в развитии электроники
- •10.2.2.Послевоенная электроника
- •10.2.3.Изобретение транзистора
- •10.2.4.Интегральные схемы
- •10.2.5.Изобретение лазера
- •10.2.6.Компьютеры
- •10.2.7.Становление волоконной оптики
- •10.3.Контрольные вопросы:
- •11.История развития микроэлектроники и оптоэлектроники (1960 - 2000 гг.) (см. Документы №№ 103-116 хрестоматии)
- •11.1.Становление микроэлектроники и оптоэлектроники (1960-1980 гг.)
- •11.1.1.Интегральные и сверхбольшие интегральные схемы
- •11.1.2.Компьютеры на микроэлектронной элементной базе
- •11.1.3.Оптоэлектроника
- •Создание гетеролазера
- •Разновидности оптоэлектронных приборов
- •11.1.4.Становление волоконно-оптических линий связи волс
- •11.1.5.Электронная промышленность в ссср
- •11.2.Современная микроэлектроника и оптоэлектроника (1980- 2004 гг.)
- •11.2.1.Новейшие микроэлектронные технологии
- •11.2.2.Современные компьютеры и супер-эвм
- •11.2.3.Системы технического зрения
- •11.2.4.Волоконно-оптические линии связи
- •11.3.Контрольные вопросы:
- •12.Становление современной атомной и ядерной фи-зики. Создание ядерных технологий (см. Документы №№ 117-128).
- •12.1.Начало формирования атомарных представлений о строении материи
- •12.2.Первые попытки классификации атомов вещества и определения их размеров
- •12.3.Броуновское движение. Его роль в развитии представлений молекулярно-кинетической теории строения вещества
- •12.4.Механистическая картина Мира и новые научные от-крытия на рубеже XIX и XX вв.: рентгеновские лучи, естественная и искусственная радиоактивность
- •12.4.1.Механистическая картина мира
- •12.4.2.Открытие рентгеновских лучей, естественной и искусственной радиоактивности
- •12.5.Создание модели и первой теории строения атома. Планетарная модель атома э. Резерфорда. Теория атома водорода н. Бора
- •12.6.Ядерные реакции. Теоретическое обоснование ядерных реакций
- •Цепная реакция. Эксперимент
- •Добыча урана в промышленных масштабах
- •Критическая масса
- •Создание циклотрона
- •Начало работ по разработке атомного оружия
- •12.7.Формирование современной естественно-научной картины мира. Корпускулярно-волновой дуализм материи
- •12.7.1.Формирование современной естественнонаучной картины Мира
- •12.7.2.Эксперимент как критерий истины
- •12.7.3.Прикладное значение методологии познания
- •12.7.4.Диалектическое единство противоположностей
- •12.7.5.Философские проблемы
- •12.7.6.Классическое философское наследие
- •12.7.7.От метафизики к динамике
- •12.7.8.Вклад философии в формирование квантовой физики
- •12.7.9.Вопросы детерминизма в квантовой физике
- •12.8.Контрольные вопросы:
- •13.Использование современных ядерных технологий (см. Документы №№ 129-142 хрестоматии)
- •13.1.Использование рентгеновских лучей
- •13.2.Ионизирующие излучения. Дозиметрия.
- •13.3.Санитарные нормы. Гигиенические нормативы нрб-96.
- •13.4.Радиоуглеродная диагностика (радиоуглеродное датирование)
- •13.5.Атомные реакторы
- •13.6.Политические аспекты создания и распространения атомного оружия
- •13.7.Использование ядерных реакций для создания новых источников энергии
- •13.8.Космические корабли с ядерными двигателями
- •13.9.Контрольные вопросы:
- •14.Глава 14. Транспортная система в XX в.
- •14.1.Значение и краткая характеристика двигателей внутреннего сгорания
- •14.2.Развитие автомобильной и других областей техники на базе двигателей внутреннего сгорания
- •14.3.Трамвай, троллейбус
- •14.4.Железнодорожный транспорт
- •14.5.Суда и корабли
- •14.6.Газовые турбины и их применение
- •14.7.Развитие авиационной техники
- •14.8.Контрольные вопросы:
- •14.9.Заключение
- •Оглавление
8.Техника эпохи промышленного переворота 1760-1870 гг. (см. Документ № 38 хрестоматии)
Рабочая машина является главной частью развитой совокупности машины, которая непосредственно воздействует на предмет труда и целесообразно изменяет его форму. Машина-двигатель действует как движущая сила всего механизма. Передаточный механизм передает силу, развиваемую двигателем, рабочей машине.
К. Маркс различал два вида кооперации машин: простую кооперацию однородных машин и кооперацию разнородных машин, т.е. систему машин. Примером простой кооперации машин может служить ткацкая или швейная фабрика. Она состоит из множества однородных машин – механических ткацких станков или швейных машин. Система машин представляет собой кооперацию разнородных машин, при которой совокупность рабочих машин последовательно обрабатывает предмет труда.
8.1.Последовательность возникновения машинного капитализма
Процесс перехода мануфактурного производства на рельсы машинной техники и мануфактурной организации труда к фабричной системе называется промышленным переворотом, или промышленной революцией. Первый этап промышленной революции был связан с появлением рабочих машин в текстильном производстве. Второй этап промышленной революции начался с изобретения универсального теплового двигателя, т.е. паровой машины. Третий этап промышленной революции был связан с созданием рабочих машин в машиностроении, т.е. с изобретением суппорта, или резцедержателя.
8.1.1.Первые рабочие машины в текстильном производстве
В конце XVII - начале XVIII вв. в Англии наряду со старой шерстяной промышленностью начинает интенсивно расти сравнительно новая отрасль текстильного производства – хлопчатобумажная. В хлопчатобумажной промышленности Англии в середине XVIII в. господствовала свободная конкуренция. В прядении использовалась самопрялка конца XVII в., в ткачестве – еще более древний ручной станок.
В 1733 г. английский рабочий-суконщик Дж. Кей изобрел механический (самолетный) челнок. Дж. Кей предложил челнок-самолет для выработки широких тканей на ткацком станке, обслуживавшемся одним человеком. Предложение Дж. Кея дало возможность усовершенствовать ручную прокидку челнока. Челнок-самолет применялся до 60-х гг. XVIII в. В хлопчатобумажной промышленности челнок Дж. Кея стал вводиться лишь к концу 60-х гг. XVIII в.
8.1.2.Первые рабочие машины
В 1773 г. Уайатт построил модель прядильной машины, на которой была выпрядена первая «хлопчатобумажная нить без помощи человеческих пальцев». Конец расчесанной ленты хлопка помещают «между двумя валиками или цилиндрами, которые вследствие своего вращательного движения и пропорциональной скорости этого движения увлекают подвергаемый прядению хлопок или шерсть. В то время как этот хлопок или шерсть правильно проходят между обоими цилиндрами, последовательный ряд других цилиндров, вращающихся со все большей скоростью, вытягивает их в нить какой угодно толщины». Машина Уайатта состояла из трех основных частей: вытяжного, крутильного и наматывающего механизмов.
В 1740 г. Пауль и Уайатт организовали небольшую прядильню в Бирмингеме, которая имела одну прядильную машину. Первая рабочая машина медленно внедрялась в производство. Она требовала уже механического двигателя, тогда как мелкие мануфактурные и кустарные мастерские, занимавшиеся прядением, не были приспособлены для громоздкой двигательной установки.
Одним из первых задачу машинного прядения в 60-х гг. XVIII в. решил ткач Дж. Харгривс, который создал в 1764 г. вторую рабочую прядильную машину, назвав ее в честь дочери «дженни». Машина Дж. Харгривса была ручной самопрялкой, но она имела рабочую часть – вытяжной аппарат. На своем станке Дж. Харгривс расположил ряд катушек с намотанными на них расчесанными лентами хлопка и соединил их с рядом веретен, приводимых в действие от общего ручного привода. Между катушками с волокнами (ровницами) и веретенами он поместил зажим. При помощи зажима вытягивалась ровница. Затем она скручивалась вращающимися веретенами. Число оборотов веретен было меньше, чем число оборотов катушек. В результате нить не только скручивалась, но и наматывалась на катушки. Руку прядильщика Дж. Харгривс в своей машине заменил зажимом, или прессом, в котором одновременно можно было зажать не одну, а несколько ровничных нитей. «Дженни» имела существенные недостатки, причем главный из них заключался в том, что на машине Дж. Харгривса можно было производить только тонкое прядение, т.е. вырабатываемая на «дженни» пряжа не обладала большой крепостью. Механик Вуд перенес зажимный пресс с каретки на неподвижную раму и установил веретена на двигающуюся каретку. Лента (предмет труда) заняла пассивное положение, а роль веретена (рабочего инструмента) в машине была активизирована.
В 1769 г. на прядильную машину особой конструкции взял свой первый патент Р. Аркрайт. Изобретение Хайса-Аркрайта явилось лишь удачным сочетанием вытяжного механизма машины Пауля-Уайатта с крутильно-наматывающим аппаратом обыкновенной самопрялки. Именно возрождение забытого метода вытяжки пряжи при помощи вращающихся цилиндров, приводимых в движение механической силой, обеспечило машине в 60-х гг. XVIII в. ведущую роль в хлопчатобумажном производстве.
В период с 1774 по 1779 гг. Кромптон сконструировал станок, в котором соединил вытягивающие валики машины Р. Аркрайта и веретенную каретку машины «билли». Свою машину Кромптон назвал «мюль-машиной».
Завершающим моментом развития рабочих прядильных машин в эпоху промышленного переворота является изобретение английским механиком Р. Робертсом в 1825-1830 гг. сельфактора или автоматической мюль-машины. Р. Робертс снабдил машину Кромптона самодействующим прибором-квадрантом, который автоматически регулировал скорость вращения веретена при намотке спряденной нити. Сельфактор заменил труд высококвалифицированных прядильщиков.
Проблема очистки хлопка-сырца от семян была разрешена американцем Э. Уитни, который изобрел в 1793 г. специальную хлопкоочистительную машину.