Kommunikations- und Informationstechnologie 19. 20. Jahrhundert. Die Entwicklung der russischen Wissenschaft und Technologie im 19. - frühen 20. Jahrhundert

Naturwissenschaften im späten 19. frühen 20. Jahrhundert. in eine qualitativ neue Stufe ihrer Entwicklung eingetreten, weil auf allen Wissensgebieten Entdeckungen gemacht wurden, die zu einem gewaltigen wissenschaftlichen und technologischen Fortschritt beitrugen. Die Revolution auf dem Gebiet der Physik, die im 20. Jahrhundert stattfand, führte zwangsläufig zur Integration von Wissenschaft und Technik mit der führenden Rolle der Naturwissenschaften. Obwohl die wichtigsten relativ neuen Produkte der Technik, sogar das Automobil und das Flugzeug, sowie die Methoden ihrer Konstruktion, insbesondere die Methode der Massenproduktion, zu Beginn noch eher auf der Wissenschaft des 19. als des 20. Jahrhunderts beruhen. Im Laufe der Zeit schreitet die Integration von Wissenschaft und Technik immer schneller voran, oder besser gesagt, sie umgeht die gesamte Palette industrieller Prozesse, da Techniken, die auf neuen physikalischen Erkenntnissen basieren - zuerst auf dem Gebiet der Elektronik und später in der Kernphysik - in alte eindringen Industrien und schaffen neue, wie die Produktion von Fernsehgeräten und Atomenergie. Im 20. Jahrhundert verändert sich „die Beziehung zwischen Wissenschaft und Technologie schnell“ (J. Bernal), da sich die Technologie zunehmend auf der Grundlage wissenschaftlicher Forschung entwickelt.

Die Maschine, die mehr als jede andere dazu bestimmt war, die Industrie und die Lebensbedingungen des 20. Jahrhunderts zu verändern, war der Verbrennungsmotor. Obwohl indirekter als die ursprüngliche Dampfmaschine, war sie das Ergebnis der Anwendung der Wissenschaft, in diesem Fall der Thermodynamik. Die Hauptidee der Explosion eines vorkomprimierten Gemisches aus Luft und brennbarem Gas zur Umsetzung des thermodynamischen Effekts gehörte dem französischen Ingenieur de Rochas (1815-1891), der sie bereits 1862 vorbrachte, aber es gab noch ein langer Weg von der Idee bis zu einer funktionsfähigen Maschine, und es war notwendig, viele weitere wichtige Details der Zündungsmethoden und der Betätigung von Ventilen zu entwickeln, die bei Dampfmaschinen nicht erforderlich waren.

Den Praxispionieren Lenoir (1822-1900) und Otto (1832-1891), die den immer noch fast universellen Viertakt erfanden, und Diesel (1858-1913), der ihn durch die Kompressorzündung ergänzte, gelang es, leistungsstarke Motoren zu schaffen, aber ihre Die Verwendung war im gesamten 19. Jahrhundert auf eine relativ kleine Anzahl stationärer Gas- und Ölmotoren beschränkt. Diese Motoren und Autos wurden hauptsächlich als Luxusartikel oder für sportliche Zwecke hergestellt.

Henry Ford (1863-1947) begann als Hobbydesigner in einer Hinterhofwerkstatt und wurde schnell zum erfolgreichsten Neuwagenhersteller, weil er erkannte, dass es wirklich um ein billiges Auto in großen Stückzahlen ging. Die Umsetzung dieser Idee erforderte ein gewisses Maß an Massenproduktion und gab gleichzeitig einen starken Impuls für ihre Weiterentwicklung. Von diesem Moment an mussten alle klassischen Methoden des Maschinenbaus umstrukturiert werden, um identische Teile in großen Stückzahlen herstellen zu können.

Fliegen wie ein Vogel war der ewige Traum der Menschheit, wie die weit verbreiteten Legenden von fliegenden Menschen oder fliegenden Maschinen sowie uralte Versuche in allen Ländern der Welt belegen, Vögel nachzuahmen. Die Flugprobleme sind so komplex, dass sie von der Wissenschaft des letzten Jahrhunderts nicht gelöst werden konnten; Bei der Durchführung eines langen Fluges hing alles vom Vorhandensein eines ausreichend leichten Motors ab, und eine solche Energiequelle konnte erst im 20. Jahrhundert durch Verbesserungen des Verbrennungsmotors gewonnen werden. Die Gebrüder Wright, Fahrradmechaniker von Beruf und Luftfahrer von Beruf, montierten einen selbstgebauten Motor in ein Flugzeug und arbeiteten daran, ihn zu verbessern, bis er 1903 zum ersten Mal flog. Nur der erste Schritt ist schwierig. Als Orville Wright sein Flugzeug in die Luft hob und es ein paar Meter fliegen ließ, war die Zukunft der Luftfahrt gesichert.

Im Grunde war es gerade im Zusammenhang mit seinem empirischen Ursprung, dass das Flugzeug in den ersten Jahrzehnten seines Bestehens der Wissenschaft mehr zu geben hatte, bemerkt J. Bernal, als ihr zu entziehen. Dieser Umstand war der Anlass für den Beginn eines ernsthaften Studiums der Aerodynamik, das im Maschinenbau und sogar in der Meteorologie und Astrophysik breite Resonanz finden sollte. Bemühungen aus früherer Zeit, wie die Arbeiten von Magnus (1802-1870), konzentrierten sich auf den Flug von Projektilen. Das Studium der stromlinienförmigen Bewegung und Turbulenz, das im Zusammenhang mit den Arbeiten an den ersten Flugzeugen durchgeführt wurde, fand unmittelbare Anwendung beim Bau von Schiffen und bei allen Problemen im Zusammenhang mit Luftströmungen, von Hochöfen bis zur Belüftung von Wohnungen. Die Forschungsergebnisse auf dem Gebiet der Aerodynamik fanden dann ihre wirkungsvolle Anwendung in der Luftfahrt des 20. Jahrhunderts und vor allem in der Militärfliegerei.

Die Entwicklung des Propellerflugzeugs verlief geradlinig vom Wright-Doppeldecker zur fliegenden „Superfestung“; Die Forderung nach immer höheren Geschwindigkeiten für militärische Zwecke durchbrach jedoch endgültig den typischen Konservatismus der Konstrukteure und führte zur Entstehung der Gasturbine, die es ermöglichte, ein Düsenflugzeug zu bauen. Im Zweiten Weltkrieg erschien dieses Flugzeug zu spät, um von militärischem Wert zu sein. Aus den gleichen Bedürfnissen des Krieges entstand das älteste der Projektile mit einem Feuerwehrauto - einer Rakete. Mittlerweile verschwimmt die Grenze zwischen Flugzeug und Rakete allmählich und wird offenbar ganz verschwinden, sobald die Atomenergie als treibende Kraft genutzt werden kann. Das Düsenflugzeug und die Rakete werden nur in der oberen Atmosphäre betrieben; während die Rakete als Fahrzeug nur für interkontinentale Reisen von Vorteil ist.

Die Erfindung von Radio und Fernsehen spielte eine bedeutende Rolle bei der Entwicklung der Technik im 20. Jahrhundert, und hier sollten die folgenden Umstände berücksichtigt werden. Wenn wir das enzyklopädische Buch "Erfindungen, die die Welt veränderten" (es wurde bereits oben besprochen) oder die chronologische Übersicht "Die Geschichte der Naturwissenschaft in Daten" der slowakischen Wissenschaftler J. Folga und L. Nova öffnen, werden wir feststellen, dass die Die Erfindung des Radios wird dem italienischen Physiker G. Marconi zugeschrieben und unser Landsmann A. Popov wird mit keinem Wort erwähnt. Vor uns liegt der typische westliche Zentrismus, wenn die Errungenschaften russischer Wissenschaftler und Techniker bewusst verschwiegen werden. In diesem Vortrag gehen wir nicht näher auf die Bedeutung des Radios ein, sondern gehen näher auf die Frage der Erfindung des Fernsehens ein.

Die Entwicklung der Ideen des Fernsehens war von Anfang an internationaler Natur. Wie V. Urvalov in seinem Artikel „Creators of the Blue Screen“ feststellt, wurden in der Zeit von 1878 bis zum Ende des 19. Jahrhunderts in elf Ländern mehr als 25 Projekte des Prototyps von Fernsehgeräten bei Patentämtern und Redaktionen eingereicht Zeitschriften, fünf davon in Russland. 1880 wurde unser Landsmann P.I. Bakhmetiev entwickelte während seines Studiums an der Universität Zürich ein Projekt für ein Gerät namens "Telefotograf", einen der ersten Vorläufer des Fernsehens. Ein Farbfernsehsystem mit serieller Übertragung von dreifarbigen Signalen Ende 1899. A.A., Verfahrenstechniker aus Kazan, Patente Paul Mordvinov, der bald nach St. Petersburg zog und die Stelle des Hilfsbeamten in der Telegrafenabteilung einnahm. Zum ersten Mal führt er in die wissenschaftliche Zirkulation das Konzept der „Farbtriade“ ein, dessen praktische Bedeutung bis in unsere Zeit erhalten geblieben ist. Mehrere Übersichten über Elektrovision in jenen Jahren wurden vom Militäringenieur K.D. Persisch. Er war es, der den Begriff "Fernsehen" erstmals in Umlauf brachte, in einem Rezensionsbericht, den er auf dem Internationalen Kongress in Paris (1900) verlas. Er schlug 1907 ein Zweifarben-Fernsehsystem mit gleichzeitiger Übertragung von Weiß und Rot vor. Sohn des Baku-Kaufmanns I.A. Adamyan, der in seinem eigenen Labor in der Nähe von Berlin arbeitete.

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts. Voraussetzungen für die Entstehung des Kathoden- oder - in moderner Terminologie - des elektronischen Fernsehens. Zurück im Jahr 1858 Der Bonner Professor J. Plücker entdeckte die Kathodenstrahlen, der Engländer W. Crookes baute 1871 spezielle Röhren zur Untersuchung der Lumineszenz verschiedener Substanzen, die von einem Kathodenstrahl im Vakuum bestrahlt wurden, und 1897 der deutsche Professor K.F. Brown benutzte die Kathodenröhre, um schnelle elektrische Prozesse zu beobachten. 1907 wurde ein Lehrer am St. Petersburg Institute of Technology B.L. Rosing meldet in Russland, England und Deutschland Patente für das von ihm erfundene „Verfahren der elektrischen Bildübertragung“ an, das sich durch die Verwendung einer Kathodenröhre zur Wiedergabe eines Bildes in einem Empfangsgerät auszeichnet. Er führt erstmals die Dichtemodulation des Kathodenstrahls und den Gleichgeschwindigkeits-Sweep in zwei Koordinaten ein, um ein rechteckiges Raster zu bilden.

Die Übertragungsvorrichtung von Rosing bleibt optomechanisch, verwendet jedoch eine trägheitsfreie Kalium-Fotozelle mit einem externen fotoelektrischen Effekt.

Ein Jahr später stellte der englische Ingenieur A.A. Campbell-Swinton schlägt eine Idee vor und schlägt 1911 ein grobes Diagramm eines vollelektronischen Fernsehgeräts einschließlich einer Übertragungsröhre vor. Seine Versuche, die Effizienz des vorgeschlagenen Systems praktisch zu beweisen, brachten jedoch keinen Erfolg. Erfolgreicher war die Arbeit des Russen Rosing, der den Bau eines Labormusters seines Mischtypgeräts abschließen konnte. In seinem Notizbuch B.L. Rosing hinterließ den folgenden Eintrag: "Am 9. Mai 1911 wurde zum ersten Mal ein deutliches Bild gesehen, das aus vier hellen Streifen bestand." Es war das erste Fernsehbild der Welt, das mit Hilfe von in Russland entwickelter und hergestellter Ausrüstung übertragen und sofort empfangen wurde. In den folgenden Tagen, B.L. Rosing demonstrierte die Übertragung einfacher geometrischer Figuren und die Bewegung der Hand. In Anbetracht der Verdienste von B.L. Rosinga bei der Entwicklung von Fernsehideen, Russische Technische Gesellschaft 1912. verlieh ihm die Goldmedaille. Und dann begann die rasante Entwicklung des Fernsehens in Deutschland, England, den USA und der Sowjetunion.

Wissenschaftler der Sowjetunion leisteten auch einen wesentlichen Beitrag zur Entwicklung von Lasern („Lichtverstärker infolge stimulierter Emission“, die Abkürzung dieser Wörter auf Englisch ergibt das Wort Laser). Laser werden häufig in der Technik (in der Metallbearbeitung, insbesondere beim Schweißen, Schneiden, Bohren), in der Medizin (in der Chirurgie, Augenheilkunde) und in verschiedenen wissenschaftlichen Forschungen eingesetzt. Die obige Anwendung von Lasern ist natürlich nur der Anfang. Berühmte sowjetische Wissenschaftler N.G. Basov und A.M. Prokhorov sind einer der Begründer der Theorie und Entwicklung von Quantengeneratoren.

„Die Entwicklung von Quantengeneratoren war der Beginn der Entwicklung einer neuen Richtung in der Elektronik“, stellt V.A. Kirillin, eine Wissenschaft der Quantenelektronik, die sich mit der Theorie und Technologie verschiedener Geräte befasst, deren Betrieb auf stimulierter Strahlung und auf der nichtlinearen Wechselwirkung von Strahlung mit Materie basiert. Zu diesen Geräten gehören neben Quantengeneratoren (einschließlich Lasern) Verstärker und Frequenzwandler für elektromagnetische Strahlung sowie Mikrowellen-(Superhochfrequenz-)Quantenverstärker, Quantenmagnetometer und Frequenznormale, Lasergyroskope (Lasergeräte, deren Eigentum ist die unveränderliche Erhaltung der Rotationsachse im Weltraum, die es Ihnen ermöglicht, sie zur Steuerung von Flugzeugen, Raketen, Schiffen usw.) und einigen anderen zu verwenden.

Elektronische Instrumente und Vorrichtungen haben breite Anwendung gefunden und sind in Kommunikationsausrüstung, Automatisierung, Messausrüstung, elektronischen Computern und in vielen anderen sehr wichtigen Bereichen unverzichtbar geworden. Funkelektronik, weit verbreitet in der Produktion, Wissenschaft und im Leben der Menschen, ist einer der wichtigsten Bereiche des technologischen Fortschritts, ein mächtiges Werkzeug zur Steigerung der Arbeitsproduktivität. Die Idee der Funkelektronik sind elektronische Rechner (Rechner), deren Entwicklung zur Computerrevolution führte.

Es sind Computer (Computer), die es ermöglichen, Informationen zu speichern, schnell zu suchen und zu übertragen, was eine Revolution in den Systemen der Akkumulation und des Zugriffs auf gemeistertes Wissen bedeutet. Es kommt eine sehr wichtige Etappe im Leben der Menschheit der „papierlosen Informatik“: Informationen gelangen zu Spezialisten direkt an den Arbeitsplatz auf den entsprechenden Anzeigegeräten (Displays), die sich an für den Verbraucher bequem und leicht zugänglichen Orten befinden. Nicht weniger und vielleicht sogar noch wichtiger ist die jetzt zu beobachtende immer breitere Einführung solcher Mittel in den Alltag.

Darüber hinaus wird die Informationsinfrastruktur, basierend auf der Verschmelzung von Computern, Kommunikationssystemen (einschließlich Weltraum) und Wissensbasen, zu einem wichtigen Faktor in der Weiterentwicklung der Elektronik- und Computertechnologie und der Informationstechnologie.

Der amerikanische Erfinder des Kinofilms, Thomas Edison, dem es gelang, diese Form der Unterhaltung technisch machbar zu machen

Für einen von Scientific American gesponserten Wettbewerb im Jahr 1913 mussten die Teilnehmer einen Aufsatz über die 10 größten Erfindungen „unserer Zeit“ (von 1888 bis 1913) schreiben, wobei die Erfindungen patentierbar und vom Moment ihrer „industriellen Einführung“ an datiert sein mussten ."

Tatsächlich basierte diese Aufgabe auf historischen Erkenntnissen. Innovationen erscheinen uns bemerkenswerter, wenn wir die Veränderungen sehen, die sie bewirken. Im Jahr 2016 mögen wir den Verdiensten von Nikola Tesla (Nicola Tesla) oder Thomas Edison (Thomas Edison) keine große Bedeutung beimessen, da wir es gewohnt sind, Elektrizität in all ihren Erscheinungsformen zu nutzen, aber gleichzeitig sind wir beeindruckt von den soziale Veränderungen, die Popularisierung des Internets. Vor 100 Jahren hätten die Menschen wahrscheinlich nicht verstanden, worum es geht.

Nachfolgend finden Sie Auszüge aus den Essays des ersten und zweiten Preises sowie eine statistische Zählung aller Einsendungen. Der erste Platz wurde William I. Wyman zuerkannt, der beim US-Patentamt in Washington arbeitete, wodurch er den wissenschaftlichen und technologischen Fortschritt gut kannte.

Essay von William Wyman

1. Ein Elektroofen war 1889 „das einzige Mittel zur Herstellung von Carborundum“ (damals das härteste künstliche Material). Es hat auch Aluminium von "nur wertvoll zu einem sehr nützlichen Metall" gemacht (und seine Kosten um 98% gesenkt) und "die Stahlindustrie dramatisch verändert".

2. Dampfturbine, erfunden von Charles Parsons (Charles Parsons), die in den nächsten 10 Jahren mit der Massenproduktion begann. Die Turbine verbesserte das Stromversorgungssystem auf Schiffen erheblich und wurde später zur Aufrechterhaltung des Betriebs von Generatoren zur Stromerzeugung eingesetzt.

Die von Charles Parsons erfundene Turbine trieb die Schiffe an. Mit der richtigen Menge setzen sie die Generatoren in Gang und erzeugen Energie.

3. Benzinauto. Im 19. Jahrhundert arbeiteten viele Erfinder an der Schaffung eines „selbstfahrenden“ Autos. Wyman erwähnte in seinem Aufsatz den Motor von Gottlieb Daimler aus dem Jahr 1889: „Ein Jahrhundert hartnäckiger, aber erfolgloser Suche nach einer praktisch selbstfahrenden Maschine beweist, dass jede Erfindung, die zuerst in die angegebenen Anforderungen passt, ein sofortiger Erfolg wird. Dieser Erfolg kam dem Daimler-Motor zugute.“

4. Filme. Unterhaltung wird immer von größter Bedeutung sein, und "das bewegte Bild hat die Art und Weise verändert, wie viele Menschen ihre Zeit verbringen." Der von Wyman zitierte technische Pionier war Thomas Edison.

5. Flugzeug. Wyman würdigte die Erfindung der Gebrüder Wright für die „Erfüllung eines jahrhundertealten Traums“, betonte aber gleichzeitig die Nutzung für militärische Zwecke und stellte die generelle Nützlichkeit der Flugtechnik in Frage: „Kommerziell gesehen ist das Flugzeug die am wenigsten rentable Erfindung von allen betrachtet."

Orville Wright führt 1908 einen Demonstrationsflug in Fort Mer durch und erfüllt die Anforderungen der amerikanischen Armee

Wilbur Wright

6. Drahtlose Telegrafie. Seit Jahrhunderten, vielleicht sogar Jahrtausenden, werden verschiedene Systeme verwendet, um Informationen zwischen Menschen zu übertragen. In den USA sind die Telegrafensignale dank Samuel Morse und Alfred Vail viel schneller geworden. Die von Guglielmo Marconi erfundene drahtlose Telegrafie entwickelte sich später zum Radio und befreite dadurch Informationen von Kabeln.

7. Cyanidprozess. Klingt giftig, oder? Dieser Prozess erschien nur aus einem Grund auf dieser Liste: Er wurde durchgeführt, um Gold aus Erz zu extrahieren. „Gold ist das Lebenselixier des Handels“, darauf basierten 1913 die internationalen Handelsbeziehungen und die nationalen Währungen.

8. Asynchronmotor von Nikola Tesla. „Diese bahnbrechende Erfindung ist maßgeblich für die allgegenwärtige Nutzung von Elektrizität in der modernen Industrie verantwortlich“, schreibt Wyman. Bevor es Strom in Wohngebäuden gab, erzeugte die von Tesla entworfene Wechselstrommaschine 90 % des in Fabriken verbrauchten Stroms.

9. Linotype. Diese Maschine ermöglichte es den Verlegern – hauptsächlich Zeitungen –, den Text viel schneller und billiger zu verfassen und zu gießen. Diese Technologie war so fortschrittlich, wie die Druckpresse im Vergleich zu den ihr vorausgehenden handgeschriebenen Schriftrollen galt. Es ist möglich, dass wir bald aufhören, Papier zum Schreiben und Lesen zu verwenden, und die Geschichte des Druckens in Vergessenheit gerät.

10. Elektroschweißverfahren von Elihu Thomson (Elihu Thomson). Im Zeitalter der Industrialisierung ermöglichte das Elektroschweißen, das Produktionstempo zu beschleunigen und bessere, komplexere Maschinen für den Herstellungsprozess zu schaffen.

Das von Elihu Thomson entwickelte elektrische Schweißen reduzierte die Kosten für die Herstellung komplexer Schweißgeräte erheblich.

Essay von George Doe

Der zweitbeste Aufsatz von George M. Dowe, ebenfalls aus Washington, war philosophischer. Er teilte alle Erfindungen in drei Teilbereiche ein: Fertigung, Transport und Kommunikation:

1. Elektrische Fixierung von Luftstickstoff. Als im 19. Jahrhundert die natürlichen Düngemittel zur Neige gingen, sorgte die künstliche Düngung für eine weitere Expansion der Landwirtschaft.

2. Konservierung von zuckerhaltigen Pflanzen. George W. McMullen aus Chicago wird die Entdeckung einer Möglichkeit zugeschrieben, Zuckerrohr und Zuckerrüben für den Versand zu trocknen. Die Zuckerproduktion wurde effizienter und schon bald nahm das Angebot erheblich zu.

3. Hochgeschwindigkeitsstahllegierungen. Durch das Hinzufügen von Wolfram zu Stahl könnten "auf diese Weise hergestellte Werkzeuge mit enormen Geschwindigkeiten schneiden, ohne die Härtung oder Schneidkante zu beeinträchtigen". Die Effizienzsteigerung von Schneidemaschinen hat „nichts weniger als eine Revolution“ hervorgebracht

4. Lampe mit Wolframfaden. Eine weitere Errungenschaft der Chemie: Nachdem Wolfram den Kohlenstoff im Glühfaden ersetzt hat, gilt die Glühbirne als „verbessert“. Ab 2016 werden sie weltweit zugunsten der viermal effizienteren Kompaktleuchtstofflampen abgeschafft.

5. Flugzeug. Obwohl es 1913 noch nicht so weit verbreitet für Transportzwecke verwendet wurde, "sollten Samuel Langley und den Gebrüdern Wright große Ehren für ihren Beitrag zur Entwicklung des Motorflugs zuteil werden."

6. Dampfturbine. Wie in der vorherigen Liste ist die Turbine nicht nur für die „Nutzung von Dampf als Antriebsmaschine“, sondern auch für ihre Verwendung in der „Stromerzeugung“ zu empfehlen.

7. Verbrennungsmotor. In Sachen Transport schreibt Dow vor allem „Daimler, Ford und Dury“ zu. Gottlieb Daimler ist ein bekannter Pionier des Automobils. Henry Ford begann 1908 mit der Produktion des Modells T, das bis 1913 sehr beliebt war. Charles Duryea schuf nach 1896 eines der frühesten kommerziell erfolgreichen Benzinfahrzeuge.

8. Der Luftreifen, der ursprünglich von Robert William Thomson, einem Eisenbahningenieur, erfunden wurde. „Was das Gleis für die Lokomotive, das tat der Luftreifen für Fahrzeuge, die nicht an die Gleise gebunden waren.“ Der Aufsatz würdigt jedoch John Dunlop und William C. Bartlet, die beide große Beiträge zur Entwicklung von Auto- und Fahrradreifen geleistet haben.

9. Kabellos. Doe lobte Marconi dafür, dass er Wireless „kommerziell rentabel“ gemacht habe. Der Autor des Essays hinterließ auch einen Kommentar, der der Entwicklung des World Wide Web zugeschrieben werden kann, indem er feststellte, dass die drahtlose Kommunikation „in erster Linie entwickelt wurde, um die Bedürfnisse des Handels zu erfüllen, aber nebenbei auch zur sozialen Interaktion beitrug“.

10. Schreibmaschinen. Die riesige Rotationsdruckmaschine konnte riesige Mengen an gedrucktem Material produzieren. Das schwache Glied in der Produktionskette war die Montage von Druckplatten. Linotype und Monotype halfen, dieses Manko zu beseitigen.

Alle eingereichten Essays wurden gesammelt und analysiert, um eine Liste der Erfindungen zusammenzustellen, die als die bedeutendsten angesehen wurden. Drahtlose Telegrafie war in fast jedem Text enthalten. „Flugzeug“ kam auf den zweiten Platz, obwohl es nur wegen des Potenzials der Flugtechnik als wichtig erachtet wurde. Hier die restlichen Ergebnisse:

Technischer Fortschritt des 20. Jahrhunderts und eine neue Stufe der industriellen Entwicklung. Technischer Fortschritt ist ein Prozess, der untrennbar mit der Nutzung und Umsetzung wissenschaftlicher und technischer Entwicklungen im Leben der Menschheit verbunden ist. Bereits zu Beginn des 20. Jahrhunderts war die Verbreitung qualitativ neuer Fahrzeuge ein enormer Impuls für den Beginn des technologischen Fortschritts, dies wurde zu einem Anreiz für die Entwicklung von Handel und Militär.

Verkehrsentwicklung

Anfang 1908 gab es weltweit mehr als 200 Unternehmen, die sich auf die Produktion von Personenkraftwagen spezialisierten. Im gleichen Zeitraum wurde in den Vereinigten Staaten erstmals ein Traktor hergestellt; eine solche Innovation erleichterte den Prozess der Bodenbearbeitung um ein Vielfaches und erhöhte das Volumen der hergestellten Produkte erheblich.

Im Jahr 1909 wurde im Unternehmen des großen Industriellen G. Ford eine Reihe von Automobilen für den Massenmarkt auf den Markt gebracht. Das Auto wurde zum Symbolobjekt des 20. Jahrhunderts.

Zusammen mit der Popularisierung des Straßenverkehrs hat die Eisenbahn, der Vorgänger des Beginns der weltweiten industriellen Entwicklung, erheblich an Popularität verloren.

Doch Innovationen berührten auch den Bereich des Schienenverkehrs: 1912 entstand erstmals eine Diesellokomotive, die im Gegensatz zu den bisher existierenden Modellen elektrisch angetrieben wurde.

Anfang des Jahrhunderts vollzog sich in der Schifffahrt eine regelrechte Revolution: Ineffiziente Segelboote wurden durch Neubauten mit Dampfturbinen ersetzt. Dank des Verbrennungsmotors könnten solche Schiffe den Atlantik in zwei Wochen überqueren.

Das neue Vehikel im 20. Jahrhundert war die Luftfahrt, die zuvor ausschließlich Unterhaltungszwecken diente. Flugzeuge mit Benzinmotor erfüllten die Funktionen des Personentransports und militärischer strategischer Einrichtungen.

So wurde bereits 1914 der weltweit erste Bomber "Ilya Muromets" erfolgreich getestet - ein Flugzeug, das Tonnen von Munition tragen und auf eine Höhe von 4 km steigen konnte. Ein großer Impuls für die Entwicklung der Luftfahrt war der Erste Weltkrieg. Ende der 1930er Jahre verbanden Fluggesellschaften fast alle Ecken der Welt.

Neue Materialien

Die Verbesserung des Verkehrs erforderte neue Baumaterialien. Bereits Ende des 19. Jahrhunderts hat der englische Erfinder S.J. Thomas entwickelte eine neue Methode, Eisen zu Stahl zu schmelzen, ohne die Zugabe von Schwefel und Phosphor, wodurch das Metall haltbarer wurde.

Diese Innovation wurde im Flugzeug- und Maschinenbau weit verbreitet. Doch bereits in den 20er Jahren verlor Stahl an Bedeutung, für die Herstellung von Personenkraftwagen wurde ein leichteres, aber nicht weniger haltbares Metall benötigt. Stahl in der Pkw-Industrie begann, fortschrittliches Aluminium zu verdrängen.

Mit der Entwicklung der chemischen Industrie sah die Welt solche künstlich hergestellten Materialien wie Perlon, Nylon, Nylon und Kunstharze. Die Massenproduktion und die allgemeine Verwendung dieser Materialien nahmen erst nach dem Ende des Zweiten Weltkriegs zu.

Anfang des 20. Jahrhunderts wurde erstmals Stahlbeton erfunden, die Menschheit begann Wolkenkratzer zu bauen, die es so noch nie gegeben hatte. Der erste Wolkenkratzer war Woolworth in New York, die Höhe des Gebäudes erreichte 242 m.

Branchenentwicklung

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts tauchten in der Weltindustrie die ersten Giganten der Industrie auf, Monopolunternehmen, die oft Entwicklungen und Innovationen besaßen, die in einem bestimmten Produktionsvektor eingeführt wurden. An solchen Unternehmen waren etwa 15.000 Mitarbeiter beteiligt.

Sehr oft bündelten Großunternehmer ihre Konzerne und Bankkapital, wodurch die ersten Aktiengesellschaften entstanden. Ab 1914 gab es fünf größte Aktiengesellschaften der Welt, von denen die meisten im Besitz von Amerikanern waren.

Industriegiganten wählten einen besonderen Weg, um das Produktionsvolumen zu steigern, oft verlängerten sie die Arbeitszeiten der Angestellten und senkten ihre Löhne.

Dieses Entwicklungsmodell brach in den frühen 1930er Jahren zusammen. In Zukunft stieg die Rentabilität von Unternehmen aufgrund der Analyse des Nachfragemarktes sowie der Einführung des wissenschaftlichen und technischen Fortschritts in die Produktion.

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Fast jeder, der sich für die Entwicklungsgeschichte von Naturwissenschaften, Technik und Technik interessiert, hat sich mindestens einmal in seinem Leben Gedanken darüber gemacht, wie die Entwicklung der Menschheit ohne mathematische Kenntnisse verlaufen könnte oder beispielsweise, wenn wir eine solche nicht hätten notwendiger Gegenstand wie ein Rad, das fast zur Grundlage der menschlichen Entwicklung wurde. Allerdings werden oft nur Schlüsselentdeckungen betrachtet und beachtet, während weniger bekannte und weitverbreitete Entdeckungen manchmal einfach nicht erwähnt werden, was sie jedoch nicht unbedeutend macht, denn jedes neue Wissen gibt der Menschheit die Möglichkeit, in ihrem Wesen eine Stufe höher zu steigen Entwicklung.

Das 20. Jahrhundert und seine wissenschaftlichen Entdeckungen haben sich zu einem wahren Rubikon entwickelt, dessen Überquerung den Fortschritt mehrmals beschleunigt hat und sich mit einem Sportwagen identifiziert hat, mit dem man nicht Schritt halten kann. Um jetzt auf dem Gipfel der wissenschaftlichen und technologischen Welle zu bleiben, sind keine gewaltigen Fähigkeiten erforderlich. Natürlich können Sie wissenschaftliche Zeitschriften, verschiedene Arten von Artikeln und Arbeiten von Wissenschaftlern lesen, die um die Lösung eines bestimmten Problems kämpfen, aber selbst in diesem Fall wird es nicht möglich sein, mit dem Fortschritt Schritt zu halten, und daher bleibt aufzuholen und beobachten.

Wie Sie wissen, müssen Sie die Vergangenheit kennen, um in die Zukunft zu blicken. Deshalb werden wir heute über das 20. Jahrhundert sprechen, das Jahrhundert der Entdeckungen, die die Lebensweise und die Welt um uns herum verändert haben. Es sollte gleich darauf hingewiesen werden, dass dies keine Liste der besten Entdeckungen des Jahrhunderts oder irgendeiner anderen Spitze sein wird, sondern ein kurzer Überblick über einige jener Entdeckungen, die sich verändert haben und möglicherweise die Welt verändern.

Um über Entdeckungen sprechen zu können, ist es notwendig, das Konzept selbst zu charakterisieren. Dabei legen wir folgende Definition zugrunde:

Entdeckung - eine neue Errungenschaft im Prozess der wissenschaftlichen Erkenntnis von Natur und Gesellschaft; die Etablierung bisher unbekannter, objektiv vorhandener Muster, Eigenschaften und Phänomene der materiellen Welt.

Die 25 größten wissenschaftlichen Entdeckungen des 20. Jahrhunderts

  1. Plancks Quantentheorie. Er leitete eine Formel ab, die die Form der spektralen Strahlungskurve und die universelle Konstante bestimmt. Er entdeckte die kleinsten Teilchen - Quanten und Photonen, mit deren Hilfe Einstein die Natur des Lichts erklärte. In den 1920er Jahren entwickelte sich die Quantentheorie zur Quantenmechanik.
  2. Entdeckung von Röntgenstrahlen - elektromagnetische Strahlung mit einem breiten Wellenlängenbereich. Die Entdeckung der Röntgenstrahlen durch Wilhelm Röntgen hat das Leben der Menschen stark beeinflusst und ist heute aus der modernen Medizin nicht mehr wegzudenken.
  3. Einsteins Relativitätstheorie. 1915 führte Einstein das Konzept der Relativität ein und leitete eine wichtige Formel ab, die Energie und Masse in Beziehung setzt. Die Relativitätstheorie erklärte das Wesen der Schwerkraft - sie entsteht durch die Krümmung des vierdimensionalen Raums und nicht durch die Wechselwirkung von Körpern im Raum.
  4. Entdeckung des Penicillins. Der Pilz Penicillium notatum, der in die Bakterienkultur gelangt, verursacht deren vollständigen Tod - dies wurde von Alexander Flemming bewiesen. In den 40er Jahren wurde eine Produktion entwickelt, die später im industriellen Maßstab produziert wurde.
  5. De Broglie winkt. 1924 wurde festgestellt, dass der Welle-Teilchen-Dualismus allen Teilchen innewohnt, nicht nur Photonen. Broglie präsentierte ihre Welleneigenschaften in mathematischer Form. Die Theorie ermöglichte es, das Konzept der Quantenmechanik zu entwickeln, erklärte die Beugung von Elektronen und Neutronen.
  6. Entdeckung der Struktur der neuen DNA-Helix. 1953 wurde ein neues Modell der Struktur des Moleküls erhalten, indem die Röntgenbeugungsinformationen von Rosalyn Franklin und Maurice Wilkins mit den theoretischen Entwicklungen von Chargaff kombiniert wurden. Sie wurde von Francis Crick und James Watson herausgebracht.
  7. Rutherfords Planetenmodell des Atoms. Er leitete eine Hypothese über die Struktur des Atoms ab und extrahierte Energie aus Atomkernen. Das Modell erklärt die Grundlagen der Gesetze geladener Teilchen.
  8. Ziegler-Nath-Katalysatoren. 1953 führten sie die Polarisierung von Ethylen und Propylen durch.
  9. Entdeckung von Transistoren. Ein Gerät, das aus 2 p-n-Übergängen besteht, die aufeinander gerichtet sind. Dank seiner Erfindung von Julius Lilienfeld begann die Technik zu schrumpfen. Der erste funktionierende Bipolartransistor wurde 1947 von John Bardeen, William Shockley und Walter Brattain eingeführt.
  10. Erstellung eines Funktelegrafen. Die Erfindung von Alexander Popov, die Morsezeichen und Funksignale nutzte, rettete erstmals um die Wende vom 19. zum 20. Jahrhundert ein Schiff. Aber der erste, der eine ähnliche Erfindung patentieren ließ, war Gulielmo Marcone.
  11. Entdeckung von Neutronen. Diese ungeladenen Teilchen mit einer etwas größeren Masse als Protonen ermöglichten es, ungehindert in den Kern einzudringen und ihn zu destabilisieren. Später wurde bewiesen, dass unter dem Einfluss dieser Teilchen die Kerne geteilt werden, aber noch mehr Neutronen produziert werden. Also wurde das künstliche entdeckt.
  12. Methode der In-vitro-Fertilisation (IVF). Edwards und Steptoe fanden heraus, wie man einer Frau ein intaktes Ei entnimmt, schufen optimale Bedingungen für ihr Leben und Wachstum in einem Reagenzglas, fanden heraus, wie man sie befruchtet und wann sie wieder in den Körper ihrer Mutter zurückkehrt.
  13. Der erste bemannte Flug ins All. 1961 war es Yuri Gagarin, der als erster dies erkannte, was zur wahren Verkörperung des Traums der Sterne wurde. Die Menschheit hat gelernt, dass der Raum zwischen den Planeten überwindbar ist und Bakterien, Tiere und sogar Menschen problemlos im Weltraum leben können.
  14. Entdeckung von Fulleren. 1985 entdeckten Wissenschaftler eine neue Art von Kohlenstoff - Fulleren. Heute wird es aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften in vielen Geräten verwendet. Basierend auf dieser Technik wurden Kohlenstoffnanoröhren hergestellt - verdrillte und vernetzte Schichten aus Graphit. Sie weisen die unterschiedlichsten Eigenschaften auf: von metallisch bis halbleitend.
  15. Klonen. 1996 gelang es Wissenschaftlern, den ersten Klon eines Schafs namens Dolly zu erhalten. Das Ei wurde ausgenommen, der Kern eines erwachsenen Schafes wurde hineingesteckt und in die Gebärmutter gepflanzt. Dolly war das erste Tier, das überlebte, der Rest der Embryonen verschiedener Tiere starb.
  16. Entdeckung von Schwarzen Löchern. 1915 stellte Karl Schwarzschild eine Hypothese über die Existenz eines Schwarzen Lochs auf, dessen Schwerkraft so groß ist, dass selbst sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegende Objekte – Schwarze Löcher – es nicht verlassen können.
  17. Theorie. Dies ist ein allgemein akzeptiertes kosmologisches Modell, das zuvor die Entwicklung des Universums beschrieb, das sich in einem einzigartigen Zustand befand, der durch unendliche Temperatur und Materiedichte gekennzeichnet war. Das Modell wurde 1916 von Einstein entwickelt.
  18. Entdeckung der Reliktstrahlung. Das ist die kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung, die sich seit Beginn der Entstehung des Universums erhalten hat und dieses gleichmäßig ausfüllt. 1965 wurde seine Existenz experimentell bestätigt und dient als eine der wichtigsten Bestätigungen der Urknalltheorie.
  19. Annäherung an die Schaffung künstlicher Intelligenz. Es ist eine Technologie zum Bau intelligenter Maschinen, die erstmals 1956 von John McCarthy definiert wurde. Ihm zufolge können Forscher zur Lösung spezifischer Probleme Methoden zum Verständnis einer Person verwenden, die möglicherweise nicht biologisch beim Menschen beobachtet werden.
  20. Die Erfindung der Holographie. Dieses spezielle fotografische Verfahren wurde 1947 von Dennis Gabor vorgeschlagen, bei dem mit Hilfe eines Lasers realitätsnahe dreidimensionale Bilder von Objekten aufgenommen und wiederhergestellt werden.
  21. Entdeckung des Insulins. 1922 wurde das Pankreashormon von Frederick Banting erhalten, und Diabetes mellitus war keine tödliche Krankheit mehr.
  22. Blutgruppen. Diese Entdeckung in den Jahren 1900-1901 teilte das Blut in 4 Gruppen ein: O, A, B und AB. Es wurde möglich, einer Person Blut zu übertragen, was nicht tragisch enden würde.
  23. Mathematische Informationstheorie. Die Theorie von Claude Shannon ermöglichte es, die Kapazität eines Kommunikationskanals zu bestimmen.
  24. Erfindung von Nylon. Der Chemiker Wallace Carothers entdeckte 1935 ein Verfahren zur Gewinnung dieses Polymermaterials. Er entdeckte einige seiner Sorten mit hoher Viskosität auch bei hohen Temperaturen.
  25. Entdeckung von Stammzellen. Sie sind die Vorläufer aller im menschlichen Körper existierenden Zellen und besitzen die Fähigkeit zur Selbsterneuerung. Ihre Möglichkeiten sind groß und werden gerade erst von der Wissenschaft erforscht.

Es besteht kein Zweifel, dass all diese Entdeckungen nur ein kleiner Teil dessen sind, was das 20. Jahrhundert der Gesellschaft gezeigt hat, und man kann nicht sagen, dass nur diese Entdeckungen von Bedeutung waren und der ganze Rest nur ein Hintergrund wurde, das ist überhaupt nicht der Fall .

Es war das letzte Jahrhundert, das uns die neuen Grenzen des Universums zeigte, das Licht erblickte, Quasare (übermächtige Strahlungsquellen in unserer Galaxie) entdeckte, die ersten Kohlenstoff-Nanoröhrchen mit einzigartiger Supraleitfähigkeit und Stärke entdeckt und geschaffen wurden.

Alle diese Entdeckungen sind auf die eine oder andere Weise nur die Spitze des Eisbergs, der mehr als hundert bedeutende Entdeckungen im vergangenen Jahrhundert umfasst. Natürlich sind sie alle zu einem Katalysator für Veränderungen in der Welt geworden, in der wir jetzt leben, und die Tatsache bleibt unbestreitbar, dass die Veränderungen dort nicht enden.

Das 20. Jahrhundert kann getrost als „goldenes“, wenn nicht „goldenes“ Zeitalter der Entdeckungen bezeichnet werden, aber wenn wir zurückblicken und neue Errungenschaften mit der Vergangenheit vergleichen, scheint es, dass wir in Zukunft einige interessante Große haben werden Entdeckungen, in der Tat, der Nachfolger des letzten Jahrhunderts, das aktuelle XXI bestätigt nur diese Ansichten.

Zu wichtige Erfindungen Das 20. Jahrhundert kann auf jene Errungenschaften zurückgeführt werden, die die Welt nicht auf den Kopf gestellt haben, sondern einen gewissen Beitrag zum Leben und Leben der Menschen geleistet haben.

Staubsauger, 1901

Der englische Erfinder Cecil Booth entwickelte ein Gerät, das Staub in Eisenbahnwaggons saugte. Dieses benzinbetriebene Gerät wurde von einem vierköpfigen Team auf einem Pferdewagen durch die Straßen gefahren.

Am 30. August 1901 erhielt der Vertreter des südwestlichen Teils Englands, Herbert Cecil Booth, ein Patent für sein Gerät, das die Funktionen eines Staubsaugers erfüllt.

Einwegklingen, 1909

Einwegklingen wurden vom amerikanischen Erfinder King Camp Gillette, dem Gründer von The Gillette Company, als kostengünstige Alternative zur Verwendung eines Rasierers erfunden. Dies sind wichtige Erfindungen für Männer.

Motorflugzeug, 1903

Die amerikanischen Erfinder Orville und Wilber Wright erfanden das erste Motorflugzeug. Durch viel Ausprobieren und Testen des Flügeldesigns wurde das Flugzeug fertiggestellt und sie konnten 37 Meter in 12 Sekunden steigen. Das Design, weitere Verbesserungen in Sicherheit und Handhabung haben zu einem anhaltenden Flug vom Boden mit einem Piloten geführt. Dies ist eine wichtige Erfindung, weshalb wir heute die Auswirkungen von Flugzeugen und Luftfahrttechnologie in der Militär- und Transportindustrie sehen.

Fallschirm, 1913

Mit der Erfindung des Flugzeugs war es ganz natürlich, den Fallschirm zu erfinden. Die Idee eines Fallschirms gibt es zwar schon seit dem 15. Jahrhundert seit der Zeit von Leonardo da Vinci, aber sie wurde nicht in die Praxis umgesetzt. Der amerikanische Erfinder Stefan Banich übergab die Erfindung Anfang des 20. Jahrhunderts dem Militär. Er spendete der US-Armee ein US-Patent und verdiente sich den Respekt des Erfinders.

Es gibt auch ein Patent für die Erfindung des russischen Erfinders des Rucksack-Fallschirms Gleb Kotelnikov, das er am 20. März 1912 in Frankreich anmeldete. Die zaristische Regierung war nicht daran interessiert, Piloten einzustellen. Nach den Tragödien der Aeronauten wurde die Entwicklung dieses Heilsmittels jedoch wieder aufgenommen. Es wurden mehrere Typen von RK-1 bis RK-4 (RK-Russisch Kotelnikova) hergestellt.

Der Fallschirm war bereits im Zweiten Weltkrieg weit verbreitet. Auch heute noch werden Fallschirme in Militär- und Zivilflugzeugen eingesetzt.

Flüssiger Raketentreibstoff, 1914

Angetrieben von flüssigem Sauerstoff und Benzin fand der Erstflug der Rakete am 16. März 1926 statt. Der amerikanische Professor Robert H. Godart startete eine Flüssigtreibstoffrakete in 2,5 Sekunden auf eine Höhe von 12,5 Metern. Sie zeigte, dass es möglich ist, flüssige Brennstoffe zu verwenden. Letztendlich werden mit Hilfe dieses Treibstoffs nun Raumfahrzeuge gestartet.

Elektronisches Fernsehen, 1923

Dem russischen Emigranten und amerikanischen Erfinder Vladimir Zworykin wird die Erfindung des ersten vollelektronischen Fernsehers (im Gegensatz zu einem elektromechanischen Fernseher) zugeschrieben. Vladimir Zworykin erfand das endgültige Design des Ikonoskops mit Senderöhre, das zur Grundlage des zukünftigen elektronischen Fernsehsystems wurde.

Geschnittenes Brot, 1928

Otto Frederick Rouvedder Davenport erfand die erste Maschine, mit der jeweils ein Brotlaib geschnitten werden konnte. Andere Erfinder standen an der Seitenlinie dieser Erfindung und schnitten das Sandwich für die Faulen von der Kruste.

Antibiotika, 1928

Obwohl die alten Chinesen bereits vor 2.500 Jahren Antibiotika verwendeten, setzten sie diese bis weit ins 20. Jahrhundert hinein nicht ein. Schottischer Biologe und Pharmakologe Alexander Fleming, der zufällig die einzigartigen Eigenschaften des bekannten Antibiotikums Penicillin entdeckte. Nachdem er einige Keimkulturen durchgearbeitet hatte, bemerkte er Bereiche in einigen Kulturen, in denen Bakterien nicht wuchsen, und es stellte sich heraus, dass Pilze diese Bereiche befallen hatten. Nach der Trennung des Extrakts identifizierte er sie als Teil der Penicillin-Gattung. Jetzt wird Penicillin zur Behandlung von Cellulitis, Tripper, Meningitis, Lungenentzündung und Syphilis eingesetzt. Also ja, Penicillin ist ein gutes Antibiotikum.

Kugelschreiber, 1938

Der ungarische Erfinder Lazio Biro hat diesen möglichen Ersatz für einen Füllfederhalter geschaffen. Der Kugelschreiber ist billig, zuverlässig und wartungsfreundlich. Die Tinte trocknet fast unmittelbar nach dem Kontakt mit dem Papier. Diese wichtigen Erfindungen von Kugelschreibern helfen in vielerlei Hinsicht.

Spiralka, 1945

Elegant und genial in ihrer Einfachheit ist die Spirale eines der tollsten Spielzeuge überhaupt. Niemand kann dem Charme eines Spielzeugs widerstehen, das sich die Treppe hinunterbewegt oder einfach hin und her schaukelt. Nachdem er 1943 die Bewegung einer Torsionsfeder beobachtet hatte, bot der Ingenieur Richard James seiner Frau Betty die Möglichkeit, dieses Spielzeug herzustellen. Nach verschiedenen Tests und Materialien erfanden sie das Spielzeug, das wir heute kennen und lieben.

Mikrowellenherd, 1945

Dieses gängige Küchengerät wurde zufällig entdeckt. Während seiner Arbeit als Ingenieur bemerkte Percy Spencer, dass die Schokolade in seiner Tasche zu schmelzen begann, während er an einem aktiven Radargerät arbeitete. Es war ein Mikrowellenradar, das eine klebrige Sauerei verursachte. Dann kochte er absichtlich Popcorn, dann ein Ei. Spencer isolierte dann die Mikrowellen in einer Metallbox und bewegte das Essen in die Box. Nachdem Percy Spencer ein US-Patent angemeldet hatte, in dem 1947 der erste Mikrowellenherd gebaut wurde. Es war ein 1,8 m langer Ofen, der 340 kg wog und etwa 5.000 US-Dollar kostete und 3.000 Watt verbrauchte (im Vergleich zum heutigen Standard von 1.000 Watt). Heute sind Mikrowellenöfen etwas kleiner und sparsamer.

Diese einfachen und wichtigen Erfindungen führten zu.