4. Военное судостроение

Перед Первой мировой войной основными типами военных судов являлись крупнейшие морские корабли, сначала броненосцы, потом дредноуты. Первый дредноут был построен в Англии в 1906 г. Дредноут отличался от броненосца мощностью вооружения и брони.

Военные корабли превратились в инженерные сооружения: на них устанавливались двигательные механизмы, крупные электроустановки, мощное вооружение, радиостанции, сложнейшие приборы управления кораблем и боевыми средствами.

Во время войны были применены подводные лодки. Подводная лодка предназначалась для нанесения скрытых торпедных ударов по кораблям и транспортам противника, а также для ведения разведки и расстановки мин. Одним из главных недостатков лодок, применявшихся во время Первой мировой войны, была незначительная скорость в погруженном состоянии. Лодка могла только подкрадываться к судам, стоящим на якоре или медленно крейсирующим.

В России идея подводного судна была выдвинута Е. Никоновым, который в 1725 г. построил «потаенное огневое судно». В 1855 г. инженер Бауэр построил подводную лодку «Морской черт». В России в 1903-1915 гг. по проектам конструкторов И.Г. Бубнова и М.П. Налетова было создано несколько подводных лодок типа «Барс» водоизмещением в 650 т., вооруженных 12 торпедными аппаратами. Русская подводная лодка типа «Краб», сконструированная в это же время, была первым минным заградителем.

12. Состояние естествознания

В 1871-1917 гг. новые открытия подорвали основы старой, механической картины мира и расчистили путь для дальнейшего развития эволюционных идей в естествознании, астрономии, в науке о земле, в биологии. В области же физико-химических наук, в представлениях о материи, элементах времени и пространства доминировали механические идеи. Развитие науки и ломка механических представлений о мире приводят, с одной стороны, к идее о единстве мира, а с другой – к концепции относительности наших знаний о нем.

1. Математика

В 1899 г. Д. Гильберт впервые разрешил задачу построения геометрической системы. Теория множеств как математическая дисциплина была основана в 1874-1884 гг. немецким математиком Г. Кантором. Теория множеств явилась одной из основ развития теории функций действительного переменного, современной общей топологии и других дисциплин. Теория вероятностей занимается изучением случайных явлений, течение которых заранее нельзя точно предсказать и осуществление которых при одинаковых условиях может протекать совершенно различно в зависимости от случая. Теория вероятности находит применение в естествознании и технике, главным образом в теории наблюдений, развившейся в связи с потребностями геодезии и астрономии, а также в теории стрельбы.

Развитие математики в России с 60-х гг. XIX в. по 1917 г. характеризуется значительным расширением области изысканий, а также возникновением научных коллективов с отчетливо выраженными тематикой и принципом исследований. Первым таким коллективом по времени возникновения и по значению была петербургская математическая школа во главе с крупнейшим математиком П. Чебышевым. Сын помещика, он получил математическое образование в Московском университете, где на научное формирование ученого оказал заметное влияние профессор Н. Брашман. В 1847 г. ученый был приглашен на работу в Петербургский университет, где в звании профессора с 1850 г. и члена Императорской С.- Петербургской Академии наук - с 1853 г. он в течение трех десятилетий вел преподавание математики и осуществлял подготовку многочисленных учеников. В творчестве П. Чебышева получили развитие теория чисел, теория вероятностей, интегрирование алгебраических функций; в непосредственной связи с запросами техники он создал теорию наилучшего приближения функций.

Среди различных отделов теории чисел в XIX в. видное место заняли вопросы распределения простых чисел, которых, по утверждению еще древних греков бесконечно много среди чисел натурального ряда. Целью магистерской диссертации П. Чебышева явилось построение теории вероятностей на элементарной основе. А. Марков провел исследование закона больших чисел и центральной предельной теоремы и показал, что оба они сохраняют силу и при менее ограничительных условиях, чем предполагавшиеся первоначально.

Первое время существовал антагонизм между математиками петербургской школы, мало ценившими отвлеченные построения теории функций, представлявшиеся им бесполезными при решении важных конкретных задач математики и математического естествознания, и московскими математиками, далекими от традиционных классических проблем, стоявших в центре интересов последователей П. Чебышева. Однако последующее развитие вскоре показало, что этот антагонизм имел субъективный характер и что противоположные тенденции на самом деле обогащали друг друга. Абстрактные идеи и методы теории функций, как и многомерных геометрий, топологии, новейшей алгебры оказались эффективными и ценными при решении трудных конкретных задач, которые не удавалось решить с помощью прежних методов. С другой стороны, конкретные задачи математической физики, вариационного исчисления, теории вероятностей и других классических дисциплин оказались эффективным полем приложений отвлеченных теорий и требовали дальнейшего развития самих этих теорий. Убедительным примером научного сотрудничества явилась разработка функционального анализа и его применений в новой теоретической физике.