Досягнення в техніці у XIX-на початку XX ст.

Міністерство освіти і науки України

Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля

Кафедра всесвітньої історії

Трофимов Ілля Володимирович

Курсова робота

Науковий керівник д. і. н.,

Кривуля О.А.

Луганськ - 2007

ЗМІСТ

Перелік умовних позначень або скорочень 3
ВСТУП 4

РОЗДІЛ 1. Джерела та історіографія. Джерельна база 5

1.2. Історіографичний огляд 6

РОЗДІЛ 2. Науковий напрямок у розвитку техніки 13

2.1. Механіка і термодинаміка 13
2.2. Електрика і магнетизм 20
2.3. Світлотехника 25

РОЗДІЛ 3. Розвиток техніки і побудова машин в XIX-на початку XX ст. 32

3.1. Металодобуваючи і гірничі машини 32
3.2. Машини на електричній енергії 37
3.3. Військові технології 43

Список літератури 51

Перелік умовних позначень або скорочень
1. НТП науково-технічний прогрес

2. НТР науково-технічна революція

ВСТУП
Актуальність теми. В час розвитку технологій і масової комп'ютеризації історія розвитку техніки є дуже актуальною. Особливо техніка XIX та XX сторіччя. Саме в ті часи було винайдено всі ті винаходи і відкриття якими ми користуємося. Якщо простежити цей шлях можна зрозуміти що треба робити надалі для досягнення Україною технічного рівня Європи.

Мета і завдання дослідження. Мною поставлена мета

Об'єкт дослідження. Об'єктом мого дослідження є наукові теорії, принципи, закони, експерименти, прилади, конструкції, машини, систем зв'язку і сполучення.

Предмет дослідження. Наука та її втілення в конкретному технічному приладі чи процесі в даний проміжок часу.

Методи дослідження. Загальнонаукові: логічний, історичний індукції історико-системний. Спеціально-історичні історико-генетичний

Наукова новизна одержаних результатів.

Практичне значення одержаних результатів. Отримані мною результати можна використати для подальшого дослідження, написання кандидатської дисертації, статті чи книги. На основі нових одержаних результатів можливо підготувати доповідь на наукову конференцію.

Структура і обсяг роботи. Курсова (випускна) робота складається зі вступу, розділів, підрозділів, висновків, списку використаних джерел та літератури, додатків. Список використаних джерел та літератури складається з …. найменувань на …. сторінках. Робота має …. додатків на …. сторінках. Загальний обсяг становить - …. сторінки, з них основного тексту …. сторінок.

РОЗДІЛ 1. Джерела та історіографія. Джерельна база
У радянський час було видано чимало фундаментальні монографії й навчальні посібники, присвячених історії науки й техніки, наприклад: А.А. Зворикін, Н.И. Осьмова, В.И. Чернишов, С.В. Шухардин. “История техники”; В.С. Виргинский, В.Ф. Хотсенков. “Очерки истории науки и техники с давних времен до середины XIX века”; С. Лилли. “Люди, машины и история”; Дж. Бернал. “Наука в истории общества”; В.И. Вернадский. “Избранные труды по истории науки”; П.П. Гайденко. “Эволюция понятия науки”; И.Д. Рожанский “Развитие природоведения“; В.А. Кирилін. “Страницы истории науки и техники” и др. У більшості з них методологічне основою служить формаційний, соціально-економічний підхід, однак у деяких з них простежується й доповнюючий його цивилізаційним, соціокультурний підхід, що дозволяє глибше й повніше розглянути феномени “наука” “техніка”.

У цей час загальноприйнятим стала взаємодоповнюваність цих підходів, причому більше уваги акцентується на соціокультурному. З тих пор не було, за рідкісним винятком, видано курсу лекцій по історії науки п техніки, настільки необхідного зараз. В 1996 році вийшло у видавництві Харківського державного політехнічного університету навчальний посібник Л.Н. Бесова "История науки и техники с древнейших времен до конца XX века", в основі якого лежить нова парадигма інженерного утворення - майбутній фахівець повинен бачити себе не просто творцем нових машин, пристроїв й технологій, але й адвокатом Природи, що вимагає захистити неї від непродуманої інноваційної діяльності.

Щодо періоду розвитку науки й техніки розглянутого мною написане не багато книг: Гудожник Г.С. “Научно-технический прогресс: Сущность. Основные тенденции”; Копилов И.П. “Электрические машины”; Прокопович А.Е. “Технический прогресс в станкостроении”.

Слід зазначити ряд нових видань: Полікарпов В.С. “Історія науки і техніки” і спільне видання Аптекаря М.Д. Рамазанова і Фрегера Г.Е. - викладачів СНУ ім. Даля “История инженерной деятельности”. У ній є присутнім новий підхід до питання генезису техніки. У курсі лекцій викладаються принципові, вузлові моменти історії науки й техніки на основі сполучення соціально-економічного й соціально-культурного підходів. У ньому використається все позитивне, накопичене у вітчизняні й закордонних історико-наукових і історико-технічних дослідженнях, у філософії й методології науки й техніки, а також результати авторських досліджень, викладених у ряді монографій "Людина як космопланетарний феномен", "Сучасна культура й генна інженерія", "Интегральная природа человека: естественно научный поход, гуманитарные аспекты", "Час і культура". "Феномен людини - учора і завтра", "Багатомірний мир сучасної людини". Автора прагнуть, по ходу викладу приводити різні точки зору на ті або інші проблеми історії науки й техніки, щоб читач міг чітко уявити собі суть розглянутого питання.

Особливий інтерес представляє книга Лернера Р. Е й Мичама “Western Civilszation. ”

1.2. Історіографичний огляд
Навіть якщо розглядати науку як виробництво знань, то вона й щодо цього являє собою щось досить багатоскладове й різнорідне. У своєму навчальному посібнику "Філософія науки й техніки" В.С. Стеши.В.Г. Горохів і М.А. Рожевий характеризують даний аспект науки в такий спосіб: "Це не експериментальні засоби, необхідні для вивчення явищ, прилади й установки, за допомогою яких ці явища фіксуються й відтворюються. Це - методи, за допомогою яких виділяються й пізнаються предмети дослідження. З'ясуємо зміст іншого основного поняття - поняття "техніка", що аж ніяк не є простим. Необхідно мати у виді та немаловажна обставина, що техніка в XX сторіччі перебуває у фокусі вивчення всіляких дисциплін як технічних, так природних і суспільних, як загальних, так і часток. У науковій літературі техніку відносять до сфери матеріальної культури: вона обстановка нашого домашнього й громадського життя, засобу спілкування, захисти й напади, всі знаряддя дії на всіляких поприщах. Так визначає техніку на рубежі XIX XX сторіччі вітчизняний дослідник П.К. Энгельмайер: "своїми пристосуваннями вона підсилила наш слух, зір, силу й спритність, вона скорочує відстань і час і взагалі збільшує продуктивність праці. Нарешті, полегшуючи задоволення потреб, вона тим самим сприяє народженню нових. . період у розвитку технічного знання генезис технічних наук охоплює проміжок часу, починаючи із другої половини XV в. до початку XIX в. Це гот етап в історії науки й виробництва, коли для рішення практичних завдань починають використати наукове знання. На стику виробництва й природознавства виникає наукове технічне знання, що покликане безпосередньо обслуговувати виробництво. Формуються принципи одержання й побудови наукового технічного знання, коло розв'язуваних ними завдань, методи. Одночасно триває становлення природознавства, що пов'язане з виробництвом опосередковано, через технічні павуки й техніку. Дякуючи цьому взаємозв'язку складаються всі ті особливості, які обумовили надалі особу класичної науки. Третій період "класичний" в історії природознавства й технічних наук - за часом охоплює XIX в. I триває аж до середини XX в. Технічні науки являють собою що сформувалася й розвинуту область наукових знань, що має свій предмет, засоби, методи й чітко обкреслену сферу дослідження (мова йде про технічні науки в цілому, деякі з них виникають і формуються й зараз). Саме в даний період зложилися досить стійкі форми взаємозв'язку природознавства й технічних наук.

Із закономірностей розвитку науки й техніки, а також з напрямків, що намітилися, науково-технічного прогресу треба, що зараз складається - посткласична наука, тобто йде становлення єдиної системи наукового знання, коли "природознавство включить у себе павуку про людину в такій же мері, у який наука про людину включить у себе природознавство: це буде одна наука" (К. Маркс). .

"Аналіз динаміки всіх цих структурних елементів техносфери показує, підкреслює А. Литвинцева, - що в цілому відбуваються істотні зміни місця й ролі техносфери в цілісній соціокультурної системі. Вона починає займати не тільки пріоритетне місце, чим, і породжений техногенний характер сучасної цивілізації, але й поневолює людини, підкоряючи його законам своє! "] еволюції". Дане положення загальноприйняте у світовій філософії науки й техніки. Нею використають у своїх купах великі мислителі й дослідники (Г. Маркузс, М. Сколнмовский, И. Лазенька й ін) при розгляді проблеми екзистенції людини.

У своїх "Міркуваннях натураліста" наш геніальний дослідник В.И. Вернадский писав про загальний характер наукового знання наступне: "Наука є створення життя. З навколишнього життя наукова думка бере приводить нею у формі наукової істини матеріал. Наука є прояв дії в людському суспільстві сукупної людської думки". Пізнати наукову істину, затверджував він далі, "не можна логікою, можна лише життям. Дія характерна риса наукової думки. Наукова думка, наукова творчість, наукове знання йдуть у гущавині життя, з якої вони нерозривно зв'язані, і самим існуванням своїм вони

Загальним характером володіють і технічні павуки як що історично сформувався область наукового знання й типу наукової діяльності. Більше того, технічні науки подібні до дволикого Януса вони найтіснішим образом пов'язані із природознавством і з інженерним досвідом. У свій час академік И.И. Артоболевский говорив, що "ланками, що пов'язують науку й інженерну практику, є ті галузі науки, які ми називаємо технічними науками, а проф. Бернал найчастіше їх називає прикладними науками. Дійсно, технічні науки народжуються як би на стику точних наук й інженерного досвіду, притім вони проникають як у точні науки, так й в інженерну практику. Тому так важко часто буває встановити, де кінчається наука й починається інженерна практика". Тим більше підсилюємося й розширюється зв'язок технічних наук з інженерним досвідом в умовах наб1фающе1 об темпи науково-технічного прогресу, що припускає з'ясування проблеми співвідношення, що змінюється, науки й техніки.

Західний дослідник С. Тулмин, наприклад, переносить вироблену їм дисциплінарну модель еволюції науки на опис історичного розвитку техніки. Тільки в цьому випадку мова ідо вже не про фактори зміни популяції теорій або понять, а про еволюції інструкцій, проектів, практичних методів, прийомів виготовлення й т.д. Аналогічно розвитку науки нова ідея в техніку часто веде до появи зовсім нової технічної дисципліни. Техніка розвивається за рахунок відбору інновації із запасу можливих технічних варіантів.

В.С. Степин, В.Г. Горохів і М.А. Рожевий прийшли до висновку, що найбільш реалістичною й історично обґрунтованою моделлю є та, відповідно до якої аж до кінця XIX сторіччя регулярного застосування наукових знань у технічній практиці не було, як це характерно для технічних наук сьогодні. Вони пишуть: "Протягом XIX століття відносини науки й техніки частково перевертаються у зв'язку з "ідентифікацією" техніки. Цей перехід до наукової техніки не був, однак, односпрямованою трансформацією техніки наукою, а їхньою взаємозалежною модифікацією. Інакше кажучи, "спеціалізація техніки" супроводжувалася "технізацією науки". У той же час природознавство до XIX століття вирішувало в основному свої власні завдання, хоча часто відштовхувалося від техніки. Інженери, проголошуючи орієнтацію ні науку, у своє безпосередній практичній діяльності керувалися нею незначно. Після багатьох століть такої "автономії" павука й техніка з'єдналися в XVII столітті, на початку наукової революції. Однак лише до XIX століття ця єдність приносить свої перші плоди, і тільки в XX столітті наука стає головним джерелом нових видів техніки й технології". На користь даної моделі свідчить історія науки й техніки з найдавніших часів до кінця нашого сторіччя.

Відомий фізик й історик науки Дж. Борнал (1901-1971 р) нарахував їх три, завдяки тому, що помістив історію в центр свого аналізу науки. "Щоб пізнати функцію павуки в цілому, - писав він, - необхідно глянути на неї на максимально широкому історичному тлі". Це, зокрема, дозволило йому вичленувати ті основні зміни, які пережило людство після свого порівняно пізньої появи на Землі. Перше й друга - формування людського суспільства й цивілізації - і відбулися до початку письмової історії. Третю зміну він охарактеризував як "наукову трансформацію суспільства, що відбувається зараз і для якої поки немає назви".

Відбувається четверта фундаментальна зміна в історії людства трансформація капіталістичного (індустріального) суспільства в постіндустріальне під впливом цілого ряду факторів, у тому числі й науково-технічному прогресі. Вище вже відзначалося, що саме винаходи й відкриття, особливо в науці, техніку й технології, змінюють соціальний мир людини з усіма його вимірами.

Нарешті, наприкінці XX сторіччя природознавство, що формується, з необхідністю вимагає не тільки обґрунтування принципової цілісності всього природознавства, але й відповідь на питання: чому саме фізика, хімія й біологія стали основними і як би самостійними розділами науки про природу. "Тому природознавство як дійсно єдина наука про Природу, - роблять висновок В.И. Кузнєцов і Г.М. Идлис - народжується фактично тільки тепер. "Наукове" й "технічне" ставилися в дійсності до різних областей соціокультурної діяльності.

Спочатку наука багато чого взяла в майстрів-інженерів епохи Відродження, потім в XIX - XX століттях професійна організація інженерної діяльності стала будуватися по зразках дії наукового співтовариства. Спеціалізація й професіоналізація науки й техніки з одночасною технізацією науки й специфікацією техніки мали як результат поява безлічі наукових і технічних дисциплін, що зложилися в XIX XX століттях у більше або менш стрункий будинок дисциплінарно організовані науки й техніки" (В.С. Стспин, В.Г. Горохів, М.А. Рожева). І нарешті, наприкінці XX сторіччя починається процес гуманітаризації й гуманізації науки й техніки, обумовлений зміною цивілізаційної парадигми Заходу. В історичній ретроспективі можна зафіксувати чотири стадії розвитку техніки, що має кореляції з фундаментальними змінами в розвитку людства й етапами розвитку природознавства.

Вся історія людства показує, що розвиток науки й техніки носить закономірний характер і має свої протиріччя. Зрозуміло, що в остаточному підсумку всі знання виникають під впливом практичних потреб й. у першу чергу, потреб виробництва. "Однак потреби виробництва, - цілком справедливо відзначає проф. М.М. Коропів, не визначаю) всієї складної динаміки формування знанні, створення нових ідей, теорії й висновків. Специфіку виникнення й розвитку наукових теорій дуже часто не можна пояснити безпосередньо потребами виробництва. Було б більшим спрощенством представляти

Історію науки й техніки, писав А.М. Горький, треба зображувати не як склад готових відкриттів і винаходів, а як арену боротьби, де конкретна жива людина переборює опір матеріалу й традиції.

Боротьба думці в науці існує з моменту її виникнення. Історія науки є історія зміни різні теорії й, отже, боротьби теорії. Ця боротьба випливає із самого характеру процесу наукового пізнання. Неповнота, недосконалість знань неминуче приводить до того, що той самий ряд спостережуваних фактів одержує різне пояснення в різних учених

Процес відбруньковування наук, перетворення окремих галузей науки в самостійні наукові дисципліни, що зв'язують роз'єднані раніше галузі природознавства в єдине ціле, почався ще на рубежі XIX й XX ст. У наступний період процес диференціації павук про природу продовжував підсилюватися. Він викликався як потребами суспільного виробництва, так і внутрішніми потребами розвинена наукового знання. Разом з тим він сполучений із процесом інтеграції, у результаті спостерігається виникнення й бурхливий розвиток прикордонних, стикових наук: генної інженерії, молекулярної теології, біогеохімії й ін.

У свою чергу, перша половина XX в. дала науці в кілька разів більше, ніж весь XIX в. "... У продовження нашого життя, писав фізик Р. Мплликсн, - ми знайти набагато більше нових фізичних відношенні, чим в усі попередні століття, разом узяті". Це прискорення темпів розвитку ми спостерігаємо й в інших науках. Так, наприклад, характеризуючи розвиток біології, Альбин М. Веппберг (США) відзначав, що "за останнє десятиліття ми довідалися про основні процеси життєдіяльності - росту, синтезі білків, розмноженні більше, ніж це було зроблено за всю попередню історію". У другій половині XX століття в силу що відбулася НТР і розвитку, що пришвидчується, НТП людство одержало ще більше знань, ніж за весь попередній час.

Вітчизняний учений проф. А.И. Половникін у своїй книзі "Закони будови й розвитку техніки" почав спробу системного викладу й узагальнення у вигляді законів техніки, накопичених і розрізнених у різних науках численних відомості й фактів. При цьому закони техніки вивчаються й формулюються за аналогією із законами природи й з обліком існуючих у природознавстві вимог.

РОЗДІЛ 2. Науковий напрямок у розвитку техніки
2.1. Механіка і термодинаміка
Якщо механіка кінця XVII - почасти XVIII в. займалася в основному завданнями руху матеріальної крапки й системи крапок, що мали особливо важливе значення для проблем небесної механіки, то до XIX в. центр уваги був перенесений на розробку питань фізичної й технічної механіки.

Старі подання про машини як пристосуваннях для підйому й пересування більших вантажів малою силою л ті елементарні прийоми для розрахунку машин, які були завершені в попередній період, уже не могли задовольняти швидко, що розвивалося виробництво.

Розвиток механіки йде в цю епоху у двох напрямках; розробляються й удосконалюються аналітичні методи механіки й заставляються основи так називаної прикладної механіки. Центром розвитку механіки в цей період стає Франція. Роботи французького вченого Ж. Лаграпжа (1736-1813), особливо його "Аналітична механіка" (1813 р). визначили аналітичний напрямок у цій науці. Одночасно у Франції формується й прикладна механіка (цей термін одержав загальне поширення в 30-х роках XIX в). У початковий період головну роль у розвитку прикладної механіки грали вчені, що групувалися навколо паризької Політехнічної школи. Насамперед це Г. Мопж (1746-1819), Л. Карло (1796-1832), Ж. Попселі (1788-1867) і ін.

Пізніше свій внесок внесли англійські вчені (Р. Виллис й ін). потім (у другій половині XIX в) росіяни вчені (П.Л. Чебишев) і, нарешті, німецькі (Ф. Рело).

Основним у прикладній механіці є поняття механічної роботи й рівняння руху машин. Важливим завданням було визначення коефіцієнта корисної дії машин, проблема забезпечення рівномірного руху машин, у зв'язку із чим досить важливої стала проблема стійкості руху й машинах (Навье, Попселе, Морен, Вишнеградський).

На перших етапах прикладна механіка включала й виклад почав гідравліки, теорії гідравлічних двигунів, теорії парових машин і парових казанів. Надалі ці розділи виділяються в самостійні науки. Уже в 30-х роках XIX в. у самостійну наукову дисципліну оформилися теорія пружності й опір матеріалів. Після появи водяних турбін виділяється в окрему науку гідравліка й теорія гідравлічних двигунів.

Страницы: 1, 2, 3, 4

В соцсетях