
- •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
8.7.1.Возникновение чугунно-конных дорог
В этот период шло возникновение и распространение рельсовых путей, происходило изменение способа тяги, а также развитие специально приспособленных для рельсового пути вагонов. В XVI в. на рудниках применялись примитивные деревянные рельсы. Первые чугунные рельсы появляются в Англии на горных предприятиях в конце 60-х гг. XVIII в. После изобретения метода пудлингования стали распространяться железные рельсы. К началу XIX в. вагонетки применялись в горной промышленности повсеместно. Применение лошадей стало выгодно при использовании составов вагонеток.
В России конно-чугунные дороги стали создаваться в начале XIX в. Построенная в 1810 г. сыном К.Д. Фролова Змеино-горская дорога на Алтае протяженностью в 2 км заменяла гужевую повинность более 500 приписных крестьян.
8.7.2.Изобретение паровоза. Развитие железнодорожного транспорта
В 1763 г. французский инженер Коньо построил первую паровую повозку. Эта машина работала всего 12-15 минут. В 1803 г. Тревитик сконструировал паровоз для рельсового пути, а в феврале 1804 г. провел первое его испытание. Машина была употреблена для перевозки 10 т полосового железа на расстояние свыше 9 миль, тяжесть груза быстро возросла с 10 до 15 т благодаря не менее 70 человекам, взобравшимся на повозки.
Впоследствии паровоз тащил целый поезд из 5 вагонеток, общим весом около 25 т. Движение поршня передавалось ведущим колесом паровоза при помощи шатуна, кривошипа и системы зубчатых колес. Чтобы облегчить прохождение шатуна через мертвые точки, Тревитик применил маховое колесо. Весил паровоз 6 т. Его котел имел цилиндрическую форму и обратную жаровую трубу, причем топка была устроена в передней части паровоза.
В 1814 г. Дж. Стефенсон сконструировал и испытал свой первый паровоз. До 1825 г. паровозы использовались главным образом на маленьких частных дорогах. В 1818 г. была построена железнодорожная линия протяженностью в 61 км между городами Стоктоном и Дарлингтоном. В 1829 г. Стефенсон представил знаменитую «Ракету» мощностью в 13 л. с. Она свободно тянула поезд весом в 17 т со скоростью до 21 км в час. Скорость паровоза с одним пассажирским вагоном и 36 пассажирами составила 38 км в час.
Первый паровоз в России был построен на Нижне-Тагильском заводе на Урале в августе 1834 г. русскими механиками Е. и М. Черепановыми. Паровоз Черепановых возил состав весом в 3,3 т со скоростью от 13 до 16 км в час. Второй паровоз Черепановых мог возить за собой до 1000 пуд. груза.
8.7.3.Возникновение и развитие парового водного транспорта
«Пар, - указывал Ф. Энгельс, - не только произвел революцию в средствах сообщения на суше, он придал им новый облик и на воде». В начале XVIII в. Д. Папен построил лодку, приводимую в движение паром. Паровая лодка француза Жоффруа (1781 г.) могла целый час плыть против течения.
В 1785 г. американец Фитч построил пароход, в котором паровой двигатель приводил в движение весла. Свой первый пароход Фультон построил и испытал на р. Сене в Париже в 1803 г. Судно в течение 1,5 час. плавало по Сене, развивая скорость 5 км в час.
В 1807 г. Фультон построил колесный пароход «Клермонт», на котором установил паровую машину двойного действия Уатта. Длина парохода равнялась 43 м, мощность двигателя – 20 л. с., тоннаж – 15 т. В 1807 г. «Клермонт» совершил свой первый рейс по реке Гудзон из Нью-Йорка в Альбани протяжением 150 миль (270 км). Происходивший против течения и при встречном ветре рейс занял 32 час.
В 1815 г. в России на Ижевском металлургическом и механическом заводе были построены первые два парохода. Мощность паровых машин пароходов достигала 30 л.с. Первый пароход в Петербурге совершал регулярные рейсы между Петербургом и Кронштадтом.
В 1819 г. на трансатлантической линии между Америкой и Европой появился пароход «Саванна», доставивший груз хлопка из США в Англию. В 1819 г. «Саванна» пришла в Петербургский порт. Первое парусное судно с железной обивкой появилось в Англии в 1787 г. До конца 30-х гг. XIX в. пароходы строились с гребными колесами, которые быстро ломались морскими волнами.
В 1826 г. Рессел впервые изготовил небольшой гребной винт и установил его на маленькой лодке грузоподъемностью в 5 т. Лодка Рессела развивала скорость большую, чем двухвесельная лодка. Рессел решил вопрос о месте расположения гребного винта: между кормой и рулем. В 1827 г. Рессел получил на свой гребной винт патент сроком на два года. Был построен двухмачтовый пароход «Сова», имевший водоизмещение 48 т и грузоподъемность 33 т. В 1828 г. французская фирма Маляр получила патент на гребной винт. В патенте вместо винта фигурировала спираль, которая была точной копией винта Рессела. В 1829 г. получил патент на гребной винт К. Гуммер.
Претерпели изменения пароходные двигатели. Мощность паровых двигателей на первых пароходах составляла не более 10-20 л.с. В конце 50-х гг. XIX в. Брюнелль построил пароход «Великий восточный» с двумя двигателями мощностью по 8300 л.с. каждый.