Komunikačné a informačné technológie 19. 20. storočie. Rozvoj ruskej vedy a techniky v 19. - začiatkom 20. storočia

Prírodné vedy koncom 19. začiatkom 20. storočia. vstúpili do kvalitatívne novej etapy svojho vývoja, pretože vo všetkých oblastiach poznania sa robili objavy, ktoré prispeli ku kolosálnemu vedecko-technickému pokroku. Revolúcia v oblasti fyziky, ktorá sa odohrala v 20. storočí, nevyhnutne spôsobila integráciu vedy a techniky s vedúcou úlohou prírodných vied. Aj keď hlavné relatívne nové produkty techniky, dokonca aj automobil a lietadlá, ako aj spôsoby ich konštrukcie, najmä metóda sériovej výroby, vychádzajú ešte zo začiatku skôr z vedy 19. ako 20. storočia. Postupom času integrácia vedy a techniky napreduje stále rýchlejšie, respektíve obchádza celý rad priemyselných procesov, keďže techniky založené na nových fyzikálnych poznatkoch - najskôr v oblasti elektroniky a neskôr v jadrovej fyzike - prenikajú do starých čias. a vytvárať nové, ako je výroba televíznych zariadení a atómová energia. Práve v 20. storočí sa „vzťah medzi vedou a technikou rýchlo mení“ (J. Bernal), keďže technika sa čoraz viac rozvíja na základe vedeckého výskumu.

Stroj, ktorý bol viac ako ktorýkoľvek iný predurčený na to, aby v 20. storočí zmenil priemysel aj životné podmienky, bol spaľovací motor. Ten, aj keď viac nepriamo ako pôvodný parný stroj, bol ovocím aplikácie vedy, v tomto prípade termodynamiky. Hlavná myšlienka výbuchu vopred stlačenej zmesi vzduchu a horľavého plynu na realizáciu termodynamického efektu patrila francúzskemu inžinierovi de Rochasovi (1815-1891), ktorý ju predložil už v roku 1862, ale stále existoval od nápadu k funkčnému stroju bola dlhá cesta a bolo potrebné vyvinúť mnoho výraznejších detailov spôsobov zapaľovania, činnosti ventilov - ktoré neboli potrebné v parných strojoch.

Praktickí priekopníci Lenoir (1822-1900) a Otto (1832-1891), ktorí vynašli dodnes takmer univerzálny štvortakt, a Diesel (1858-1913), ktorý ho doplnil o kompresorové zapaľovanie, dokázali vytvoriť výkonné motory, ale ich používanie bolo obmedzené počas 19. storočia relatívne malý počet stacionárnych plynových a olejových motorov. Tieto motory a autá sa vyrábali hlavne ako luxusný tovar alebo na športové účely.

Henry Ford (1863-1947) začínal ako amatérsky dizajnér v dielni na dvore a rýchlo sa stal najúspešnejším výrobcom nových áut, pretože si uvedomil, že skutočne treba lacné auto v obrovských množstvách. Realizácia tejto myšlienky si vyžiadala určitý stupeň masovej výroby a zároveň dala silný impulz pre jej ďalší rozvoj. Od tohto momentu bolo potrebné prebudovať všetky klasické metódy strojárstva tak, aby bolo schopné vyrábať identické diely vo veľkých množstvách.

Lietať ako vták bolo večným snom ľudstva, o čom svedčia rozšírené legendy o lietajúcich ľuďoch či lietajúcich strojoch, ako aj dávne pokusy napodobňovať vtáky vo všetkých krajinách sveta. Problémy letu sú také zložité, že ich nedokázala vyriešiť veda minulého storočia; pri realizácii dlhého letu všetko záviselo od prítomnosti dostatočne ľahkého motora a takýto zdroj energie bolo možné získať až v 20. storočí v dôsledku vylepšení spaľovacieho motora. Bratia Wrightovci, povolaním mechanici cyklistov a povolaním leteckí inžinieri, namontovali do lietadla vlastnoručne vyrobený motor a pracovali na jeho vylepšovaní, až kým v roku 1903 prvýkrát nevzlietol. Len prvý krok je ťažký. Akonáhle Orville Wright vzal svoje lietadlo do vzduchu a nechal ho preletieť niekoľko stôp, budúcnosť letectva bola zaistená.

V podstate práve v súvislosti so svojím empirickým pôvodom muselo lietadlo v prvých desaťročiach svojej existencie vede viac dávať, poznamenáva J. Bernal, ako z nej ťažiť. Táto okolnosť bola dôvodom na začatie seriózneho štúdia aerodynamiky, ktoré malo získať široký ohlas v strojárstve a dokonca aj v meteorológii a astrofyzike. Úsilie siahajúce do skoršieho obdobia, ako napríklad práca Magnusa (1802-1870), sa sústredila na let projektilov. Štúdium plynulého pohybu a turbulencie, uskutočnené v súvislosti s prácami na prvých lietadlách, našlo okamžité uplatnenie pri stavbe lodí a pri všetkých problémoch spojených s prúdením vzduchu, od vysokých pecí až po vetranie obydlí. Výsledky výskumu v oblasti aerodynamiky potom našli svoje efektívne uplatnenie v letectve 20. storočia a predovšetkým vo vojenskom letectve.

Vývoj vrtuľového lietadla sledoval priamu líniu od Wrightovho dvojplošníka k lietajúcej „superpevnosti“; požiadavka na stále vyššie rýchlosti pre vojenské účely však napokon prelomila typický konzervativizmus konštruktérov a dala vzniknúť plynovej turbíne, ktorá umožnila vytvoriť prúdové lietadlo. V druhej svetovej vojne sa toto lietadlo zdalo príliš neskoro na to, aby malo nejakú vojenskú hodnotu. Z rovnakých potrieb vojny vzišiel najstarší z projektilov s hasičským motorom – raketa. V súčasnosti sa rozdiel medzi lietadlom a raketou postupne stiera a očividne úplne zmizne, akonáhle bude možné prinútiť atómovú energiu, aby slúžila ako hnacia sila. Prúdové lietadlá a rakety sú prevádzkované iba vo vyšších vrstvách atmosféry; zatiaľ čo raketa je výhodná ako dopravný prostriedok len na medzikontinentálne cestovanie.

Vynález rozhlasu a televízie zohral významnú úlohu vo vývoji techniky v 20. storočí a tu treba mať na pamäti nasledujúce okolnosti. Ak si otvoríme encyklopedickú knihu „Vynálezy, ktoré zmenili svet“ (už bola diskutovaná vyššie) alebo chronologickú recenziu „Dejiny prírodných vied v dátumoch“ od slovenských vedcov J. Folgu a L. Novej, zistíme, že vynález rádia sa pripisuje talianskemu fyzikovi G. Marconimu a ani slovo sa nespomína o našom krajanovi A. Popovovi. Pred nami je typický západocentrizmus, keď sa o úspechoch ruských vedcov a technikov zámerne mlčí. V tejto prednáške nebudeme podrobne popisovať význam rádia, ale budeme sa podrobnejšie zaoberať otázkou vynálezu televízie.

Rozvoj ideí televízie od jej zrodu mal medzinárodný charakter. Ako uvádza V. Urvalov vo svojom článku „Tvorcovia modrej obrazovky“, v období od roku 1878 do konca 19. storočia bolo v jedenástich krajinách podaných na patentové úrady a redakcie viac ako 25 projektov prototypu televíznych zariadení. časopisov, z toho päť v Rusku. V roku 1880 náš krajan P.I. Bakhmetiev, zatiaľ čo študent na univerzite v Zürichu, vyvinul projekt zariadenia s názvom „telefotograf“, jedného z prvých predchodcov televízie. Farebný televízny systém so sériovým prenosom signálov troch farieb na konci roku 1899. A.A., procesný inžinier z Kazane, patenty Paul Mordvinov, ktorý sa čoskoro presťahoval do Petrohradu a zaujal miesto pomocného úradníka na telegrafnom oddelení. Prvýkrát uvádza do vedeckého obehu pojem „triáda farieb“, ktorej praktický význam sa zachoval aj v našej dobe. Niekoľko recenzií o elektrovízii v tých rokoch urobil vojenský inžinier K.D. perzský. Bol to on, kto prvýkrát uviedol do obehu pojem „televízia“ v revíznej správe, ktorú prečítal na medzinárodnom kongrese v Paríži (1900). V roku 1907 navrhol dvojfarebný televízny systém so súčasným prenosom bielej a červenej farby. syn obchodníka z Baku I.A. Adamyan, ktorý pracoval vo vlastnom laboratóriu neďaleko Berlína.

Na začiatku XX storočia. predpoklady pre vznik katódy, alebo – modernou terminológiou – elektronickej televízie. Ešte v roku 1858 Bonnský profesor J. Plücker objavil katódové lúče, v roku 1871 Angličan W. Crookes vyrobil špeciálne trubice na štúdium luminiscencie rôznych látok ožarovaných katódovým lúčom vo vákuu a v roku 1897 nemecký profesor K.F. Brown použil katódovú trubicu na pozorovanie rýchlych elektrických procesov. V roku 1907 učiteľ na St. Petersburg Institute of Technology B.L. Rosing žiada o patenty v Rusku, Anglicku a Nemecku na „Metódu elektrického prenosu obrazu“, ktorú vynašiel a ktorá sa vyznačuje použitím katódovej trubice na reprodukciu obrazu v prijímacom zariadení. Prvýkrát zavádza moduláciu hustoty katódového lúča a rovnomerné rozmietanie rýchlosti v dvoch súradniciach, aby sa vytvoril pravouhlý raster.

Vysielacie zariadenie Rosinga zostáva opto-mechanické, ale používa draslíkovú fotočlánku bez zotrvačnosti s vonkajším fotoelektrickým efektom.

O rok neskôr anglický inžinier A.A. Campbell-Swinton navrhuje nápad av roku 1911 navrhuje hrubú schému plne elektronického televízneho zariadenia vrátane prenosovej trubice. Jeho pokusy prakticky dokázať účinnosť navrhovanej schémy však nepriniesli úspech. Úspešnejšia bola práca ruského Rosinga, ktorý dokázal dokončiť stavbu laboratórnej vzorky svojho zariadenia zmiešaného typu. Vo svojom zápisníku B.L. Rosing zanechal nasledujúci záznam: "9. mája 1911 bol prvýkrát videný zreteľný obraz pozostávajúci zo štyroch svetlých pruhov." Bol to prvý televízny obraz na svete, prenášaný a okamžite prijímaný pomocou zariadení navrhnutých a vyrobených v Rusku. V nasledujúcich dňoch B.L. Rosing demonštroval prenos jednoduchých geometrických útvarov a pohyb ruky. Berúc na vedomie zásluhy B.L. Rosinga vo vývoji televíznych myšlienok, Ruská technická spoločnosť v roku 1912. mu udelil Zlatú medailu. A potom začal prudký rozvoj televízie v Nemecku, Anglicku, USA a Sovietskom zväze.

Vedci Sovietskeho zväzu tiež významne prispeli k vytvoreniu laserov ("zosilňovače svetla ako výsledok stimulovanej emisie", skratka týchto slov v angličtine dáva slovo laser). Lasery majú široké využitie v technike (pri spracovaní kovov, najmä pri ich zváraní, rezaní, vŕtaní), v medicíne (v chirurgii, oftalmológii) av rôznych vedeckých výskumoch. Vyššie uvedená aplikácia laserov je samozrejme len začiatok. Slávni sovietski vedci N.G. Basov a A.M. Prokhorov je jedným zo zakladateľov teórie a tvorby kvantových generátorov.

„Vytvorenie kvantových generátorov bolo začiatkom vývoja nového smeru v elektronike, poznamenáva V.A. Kirillin, veda o kvantovej elektronike, ktorá sa zaoberá teóriou a technológiou rôznych zariadení, ktorých činnosť je založená na stimulovanom žiarení a na nelineárnej interakcii žiarenia s hmotou. Medzi takéto zariadenia patria okrem kvantových generátorov (vrátane laserov) zosilňovače a frekvenčné meniče elektromagnetického žiarenia, ako aj mikrovlnné (supervysokofrekvenčné) kvantové zosilňovače, kvantové magnetometre a frekvenčné štandardy, laserové gyroskopy (laserové zariadenia, ktorých vlastnosť je nemenné zachovanie osi rotácie v priestore umožňuje ich použitie na ovládanie lietadiel, rakiet, lodí atď.) a niektorých ďalších.

Elektronické prístroje a zariadenia našli široké uplatnenie a stali sa nenahraditeľnými v komunikačných zariadeniach, automatizácii, meracích zariadeniach, elektronických počítačoch a v mnohých ďalších veľmi dôležitých oblastiach. Rádioelektronika, široko zahrnutá vo výrobe, vede, živote ľudí, je jednou z najdôležitejších oblastí technologického pokroku, silným nástrojom na zvyšovanie produktivity práce. Duchovným dieťaťom rádiovej elektroniky sú elektronické počítače (počítače), ktorých vývoj viedol k počítačovej revolúcii.

Práve počítače (počítače) umožňujú ukladať, rýchlo vyhľadávať a prenášať informácie, čo znamená revolúciu v systémoch akumulácie a prístupu k osvojeným poznatkom. Nastáva veľmi dôležitá etapa v živote ľudstva „bezpapierovej informatiky“: informácie sa dostávajú k odborníkom priamo na pracovisko na príslušné zobrazovacie zariadenia (displeje) umiestnené na pohodlných a pre spotrebiteľa ľahko dostupných miestach. Nemenej a možno ešte dôležitejšie je stále širšie zavádzanie takýchto prostriedkov do každodenného života, ktoré sa teraz pozoruje.

Informačná infraštruktúra, založená na spojení počítačov, komunikačných systémov (vrátane vesmíru) a znalostných báz, sa navyše stáva dôležitým faktorom ďalšieho rozvoja elektronickej a výpočtovej techniky a informačných technológií.

Americký vynálezca filmu Thomas Edison, ktorý bol schopný urobiť túto formu zábavy technicky realizovateľnou

V rámci súťaže sponzorovanej Scientific American v roku 1913 museli účastníci napísať esej o 10 najväčších vynálezoch „našej doby“ (od roku 1888 do roku 1913), pričom vynálezy musia byť patentovateľné a datované od okamihu ich „priemyselného uvedenia“. "

V skutočnosti táto úloha vychádzala z historického vnímania. Inovácie sa nám zdajú pozoruhodnejšie, keď vidíme zmeny, ktoré prinášajú. V roku 2016 možno nepripisujeme veľký význam zásluhám Nikolu Teslu (Nicola Tesla) či Thomasa Edisona (Thomas Edison), keďže sme zvyknutí využívať elektrinu vo všetkých jej prejavoch, no zároveň nám imponujú sociálne mení, že popularizácia internetu. Pred 100 rokmi by ľudia zrejme nechápali, o čo ide.

Nižšie sú uvedené úryvky z esejí o prvej a druhej cene spolu so štatistickým počtom všetkých príspevkov. Prvé miesto získal William I. Wyman, ktorý pôsobil na americkom patentovom úrade vo Washingtone, vďaka čomu dobre poznal vedecko-technický pokrok.

Esej Williama Wymana

1. Elektrická pec v roku 1889 bola „jediným prostriedkom na výrobu karborunda“ (v tom čase najtvrdší umelý materiál). Taktiež zmenil hliník z „len cenného na veľmi užitočný kov“ (zníženie jeho nákladov o 98 %) a „dramaticky zmenil oceliarsky priemysel“.

2. Parná turbína, vynájdená Charlesom Parsonsom (Charles Parsons), ktorá sa začala masovo vyrábať v priebehu nasledujúcich 10 rokov. Turbína výrazne zlepšila napájací systém na lodiach a neskôr bola použitá na udržanie chodu generátorov, ktoré vyrábajú elektrickú energiu.

Turbína, ktorú vynašiel Charles Parsons, poháňala lode. Pri správnom množstve uviedli do pohybu generátory a vyrobili energiu.

3. Benzínové auto. V 19. storočí veľa vynálezcov pracovalo na vytvorení „samohybného“ auta. Wyman vo svojej eseji spomenul motor Gottlieba Daimlera z roku 1889: „Storočie vytrvalého, ale neúspešného úsilia o prakticky samohybný stroj dokazuje, že každý vynález, ktorý ako prvý zapadne do uvedených požiadaviek, sa okamžite stane úspechom. Takýto úspech prišiel s motorom Daimler.“

4. Filmy. Zábava bude vždy nanajvýš dôležitá a „pohyblivý obraz zmenil spôsob, akým mnohí ľudia trávia čas“. Uvedeným technickým priekopníkom Wymana bol Thomas Edison.

5. Lietadlo. Wyman poctil vynález bratov Wrightovcov za „splnenie stáročného sna“, no zároveň zdôraznil jeho využitie na vojenské účely a spochybnil všeobecnú užitočnosť lietajúcej techniky: „Obchodne je lietadlo najmenej výnosným vynálezom spomedzi všetkých zvážiť."

Orville Wright vykonáva demonštračný let vo Fort Mer v roku 1908 a spĺňa požiadavky americkej armády

Wilbur Wright

6. Bezdrôtová telegrafia. Na prenos informácií medzi ľuďmi sa po stáročia, možno aj tisícročia, používali rôzne systémy. V USA sa telegrafné signály stali oveľa rýchlejšími vďaka Samuelovi Morseovi a Alfredovi Vailovi. Bezdrôtová telegrafia, ktorú vynašiel Guglielmo Marconi, sa neskôr vyvinula do rádia, a tým oslobodila informácie od káblov.

7. Kyanidový proces. Znie to toxicky, však? Tento proces sa objavil na tomto zozname len z jedného dôvodu: bol vykonaný na extrakciu zlata z rudy. „Zlato je miazgou obchodu“, v roku 1913 na ňom boli založené medzinárodné obchodné vzťahy a národné meny.

8. Asynchrónny motor Nikolu Teslu. „Tento prelomový vynález je do značnej miery zodpovedný za všadeprítomné využívanie elektriny v modernom priemysle,“ píše Wyman. Predtým, ako bola elektrina v obytných budovách, AC stroj navrhnutý Teslou vyrábal 90% elektriny spotrebovanej v továrňach.

9. Linotypia. Tento stroj umožnil vydavateľom – hlavne novinám – skladať a odlievať text oveľa rýchlejšie a lacnejšie. Táto technológia bola taká pokročilá, ako sa považoval tlačiarenský stroj vo vzťahu k ručne písaným zvitkom, ktoré jej predchádzali. Je možné, že čoskoro prestaneme používať papier na písanie a čítanie a na históriu tlače sa zabudne.

10. Proces elektrického zvárania od Elihu Thomson (Elihu Thomson). Počas éry industrializácie umožnilo elektrické zváranie zrýchliť tempo výroby a vytvoriť lepšie a zložitejšie stroje pre výrobný proces.

Elektrické zváranie, ktoré vytvoril Elihu Thomson, výrazne znížilo náklady na výrobu zložitých zváracích zariadení.

Esej Georga Doea

Druhá najlepšia esej od Georgea M. Dowea, tiež z Washingtonu, bola viac filozofická. Všetky vynálezy rozdelil do troch podsektorov: výroba, doprava a komunikácia:

1. Elektrická fixácia atmosférického dusíka. Keďže v 19. storočí sa prírodné zdroje hnojív zmenšovali, umelé hnojenie zabezpečilo ďalší rozmach poľnohospodárstva.

2. Konzervovanie rastlín obsahujúcich cukor. George W. McMullen z Chicaga sa pripisuje objaveniu spôsobu sušenia cukrovej trstiny a cukrovej repy na prepravu. Výroba cukru sa zefektívnila a veľmi skoro sa výrazne zvýšila jeho ponuka.

3. Zliatiny rýchloreznej ocele. Pridaním volfrámu do ocele „nástroje vyrobené týmto spôsobom mohli rezať ohromnými rýchlosťami bez toho, aby to ohrozilo kalenie alebo ostrie“. Zvýšenie účinnosti rezacích strojov prinieslo „nič menej ako revolúciu“

4. Lampa s volfrámovým vláknom. Ďalší úspech chémie: potom, čo volfrám nahradil uhlík vo vlákne, žiarovka sa považuje za „vylepšenú“. Od roku 2016 sa na celom svete postupne vyraďuje v prospech kompaktných žiariviek, ktoré sú 4-krát účinnejšie.

5. Lietadlo. Hoci v roku 1913 ešte nebol tak široko používaný na prepravu, „Samuel Langley a bratia Wrightovci by mali dostať veľké vyznamenanie za ich prínos k vývoju motorového letu.“

6. Parná turbína. Rovnako ako v predchádzajúcom zozname, turbína si zaslúži uznanie nielen za „využitie pary ako hlavného hnacieho motora“, ale aj za jej využitie pri „výrobe elektriny“.

7. Spaľovací motor. Čo sa týka dopravy, Dow si najviac zo všetkého pripisuje "Daimler, Ford a Dury". Gottlieb Daimler je známym priekopníkom motorových vozidiel. Henry Ford začal vyrábať Model T v roku 1908, ktorý zostal veľmi populárny až do roku 1913. Charles Duryea vytvoril po roku 1896 jedno z prvých komerčne úspešných benzínových vozidiel.

8. Pneumatika, ktorú pôvodne vynašiel Robert William Thomson, železničný inžinier. "To, čo urobila trať pre lokomotívu, urobila pneumatika pre vozidlá, ktoré nie sú viazané na železničné koľaje." Esej však uvádza Johna Dunlopa a Williama C. Bartleta, z ktorých obaja významne prispeli k vývoju automobilových a bicyklových pneumatík.

9. Bezdrôtové. Doe pochválil Marconiho za to, že bezdrôtové pripojenie je „komerčne životaschopné“. Autor eseje tiež zanechal komentár, ktorý možno pripísať rozvoju World Wide Web, keď uviedol, že bezdrôtová komunikácia bola „navrhnutá predovšetkým tak, aby vyhovovala potrebám obchodu, ale zároveň prispela aj k sociálnej interakcii“.

10. Písacie stroje. Obrovská rotačka mohla chrliť obrovské objemy tlačeného materiálu. Slabým článkom výrobného reťazca bola montáž tlačených platní. Linotypia a monotypia pomohli zbaviť sa tohto nedostatku.

Všetky zaslané eseje boli zozbierané a analyzované, aby sa vytvoril zoznam vynálezov, ktoré boli vnímané ako najvýznamnejšie. Bezdrôtový telegraf bol takmer v každom texte. Na druhom mieste sa umiestnilo „lietadlo“, hoci sa považovalo za dôležité len kvôli potenciálu technológie lietania. Tu sú ostatné výsledky:

Technický pokrok 20. storočia a nová etapa priemyselného rozvoja. Technologický pokrok je proces, ktorý je neoddeliteľne spojený s využívaním a implementáciou vedeckého a technického rozvoja v živote ľudstva. Už začiatkom 20. storočia bolo obrovským impulzom k začiatku technologického pokroku šírenie kvalitatívne nových vozidiel, čo sa stalo podnetom pre rozvoj obchodu a vojenských záležitostí.

Rozvoj dopravy

Začiatkom roku 1908 bolo na svete viac ako 200 spoločností, ktoré sa špecializovali na výrobu osobných automobilov. V tom istom období bol v Spojených štátoch prvýkrát vyrobený traktor, takáto inovácia niekoľkonásobne uľahčila proces obrábania pôdy a výrazne zvýšila objem vyrobených produktov.

V roku 1909 bola v podniku veľkého priemyselníka G. Forda uvedená na trh séria automobilov pre masový trh. Práve auto sa stalo objektom symbolizujúcim 20. storočie.

Spolu s popularizáciou cestnej dopravy výrazne stratila na obľube aj železnica, predchodkyňa začiatku svetového priemyselného rozvoja.

Inovácie sa však dotkli aj sféry železničnej dopravy: v roku 1912 bola prvýkrát vytvorená dieselová lokomotíva, ktorá bola na rozdiel od existujúcich modelov poháňaná elektrinou.

Začiatkom storočia nastala v lodnom biznise skutočná revolúcia: neefektívne plachetnice nahradili nové lode s parnými turbínami. Vďaka spaľovaciemu motoru by takéto lode mohli preplávať Atlantický oceán za dva týždne.

Novým vozidlom 20. storočia bolo letectvo, ktoré malo predtým výlučne zábavný účel. Lietadlá s benzínovým motorom vykonávali funkcie osobnej dopravy a vojenských strategických zariadení.

Takže už v roku 1914 bol úspešne testovaný prvý bombardér na svete "Ilya Muromets" - lietadlo, ktoré dokázalo niesť tony munície a vyšplhať sa do výšky 4 km. Obrovským stimulom pre rozvoj letectva bola prvá svetová vojna. Koncom 30. rokov 20. storočia spájali letecké spoločnosti takmer všetky kúty zemegule.

Nové materiály

Zlepšenie dopravy si vyžiadalo nové konštrukčné materiály. Už koncom 19. storočia anglický vynálezca S.J. Thomas prišiel s novým spôsobom roztavenia železa na oceľ, bez pridania síry a fosforu, vďaka čomu bol kov odolnejší.

Táto novinka sa začala vo veľkom využívať v lietadle a strojárstve. Už v 20. rokoch však oceľ stratila svoj význam, na výrobu osobných automobilov bol potrebný ľahší, ale nemenej odolný kov. Oceľ v priemysle osobných automobilov začala vytláčať pokročilý hliník.

S rozvojom chemického priemyslu svet videl také umelo vytvorené materiály ako perlon, nylon, nylon a syntetické živice. Masová výroba a populárne používanie týchto materiálov vzrástli až po skončení 2. svetovej vojny.

Začiatkom 20. storočia bol prvýkrát vynájdený železobetón, ľudstvo začalo stavať mrakodrapy, ktoré dovtedy nikto nevidel. Prvým mrakodrapom bol Woolworth v New Yorku, výška budovy dosahovala 242m.

Rozvoj priemyslu

Na začiatku 20. storočia sa vo svetovom priemysle objavili prví giganti tohto odvetvia, monopolné podniky, ktoré často vlastnili vývoj a inovácie, ktoré boli zavedené v určitom výrobnom vektore. V takýchto podnikoch bolo zapojených asi 15 tisíc zamestnancov.

Veľmi často veľkí podnikatelia spájali svoje obavy a bankový kapitál, čo spôsobilo vznik prvých akciových spoločností. V roku 1914 existovalo päť najväčších akciových spoločností na svete, z ktorých väčšinu vlastnili Američania.

Priemyselní giganti zvolili svojrázny spôsob zvyšovania objemu výroby, často zamestnancom predlžovali pracovný čas a znižovali mzdy.

Tento model vývoja praskol začiatkom 30. rokov 20. storočia. V budúcnosti sa ziskovosť podnikov zvýšila v dôsledku analýzy trhu dopytu, ako aj zavedenia vedeckého a technického pokroku do výroby.

Potrebujete pomôcť so štúdiom?

Predchádzajúca téma: Počiatky akcelerácie vedy: revolúcia v prírodných vedách v 20. storočí
Nasledujúca téma:   Krajiny západnej Európy, Rusko a Japonsko: skúsenosti s modernizáciou a rozvojom

Takmer každý, kto sa zaujíma o históriu vývoja vedy, techniky a techniky, sa aspoň raz v živote zamyslel nad tým, ako by mohol ísť vývoj ľudstva bez znalostí matematiky alebo ak by sme napríklad nemali napr. nevyhnutný predmet ako koleso, ktoré sa stalo takmer základom ľudského rozvoja. Často sa však uvažuje a venuje pozornosť len kľúčovým objavom, kým menej známe a rozšírené objavy sa niekedy jednoducho nespomínajú, čo ich však nerobí bezvýznamnými, pretože každý nový poznatok dáva ľudstvu možnosť vyšplhať sa o stupienok vyššie vo svojom rozvoj.

20. storočie a jeho vedecké objavy sa zmenili na skutočný Rubikon, ktorý pokrok niekoľkokrát zrýchlil a stotožnil sa so športovým autom, s ktorým sa nedá držať krok. Na to, aby sme teraz zostali na vrchole vedeckej a technologickej vlny, nie sú potrebné veľké zručnosti. Samozrejme, môžete čítať vedecké časopisy, rôzne druhy článkov a prác vedcov, ktorí sa snažia vyriešiť konkrétny problém, ale ani v tomto prípade nebude možné držať krok s pokrokom, a preto zostáva dohnať zameškané. a pozorovať.

Ako viete, ak sa chcete pozrieť do budúcnosti, musíte poznať minulosť. Preto si dnes povieme niečo o 20. storočí, storočí objavov, ktoré zmenili spôsob života a svet okolo nás. Hneď je potrebné poznamenať, že toto nebude zoznam najlepších objavov storočia ani žiadny iný vrchol, toto bude stručný prehľad niektorých objavov, ktoré sa zmenili a možno aj menia svet.

Aby sme mohli hovoriť o objavoch, je potrebné charakterizovať samotný pojem. Ako základ berieme nasledujúcu definíciu:

Objav - nový úspech dosiahnutý v procese vedeckého poznania prírody a spoločnosti; ustanovenie predtým neznámych, objektívne existujúcich vzorcov, vlastností a javov hmotného sveta.

25 najlepších vedeckých objavov 20. storočia

  1. Planckova kvantová teória. Odvodil vzorec, ktorý určuje tvar krivky spektrálneho žiarenia a univerzálnu konštantu. Objavil najmenšie častice – kvantá a fotóny, pomocou ktorých Einstein vysvetlil podstatu svetla. V 20. rokoch 20. storočia sa kvantová teória rozvinula na kvantovú mechaniku.
  2. Objav röntgenového žiarenia – elektromagnetického žiarenia so širokým rozsahom vlnových dĺžok. Objav röntgenových lúčov Wilhelmom Roentgenom výrazne ovplyvnil ľudský život a dnes si už modernú medicínu bez nich nemožno predstaviť.
  3. Einsteinova teória relativity. V roku 1915 Einstein predstavil koncept relativity a odvodil dôležitý vzorec týkajúci sa energie a hmotnosti. Teória relativity vysvetlila podstatu gravitácie – vzniká v dôsledku zakrivenia štvorrozmerného priestoru, a nie ako výsledok interakcie telies v priestore.
  4. Objav penicilínu. Huba Penicillium notatum, ktorá sa dostala do kultúry baktérií, spôsobuje ich úplnú smrť - to dokázal Alexander Flemming. V 40. rokoch sa rozvinula výroba, ktorá sa neskôr začala vyrábať aj v priemyselnom meradle.
  5. De Broglie máva. V roku 1924 sa zistilo, že dualita vlna-častica je vlastná všetkým časticiam, nielen fotónom. Broglie prezentoval ich vlnové vlastnosti v matematickej forme. Teória umožnila vyvinúť koncept kvantovej mechaniky, vysvetlila difrakciu elektrónov a neutrónov.
  6. Objav štruktúry novej špirály DNA. V roku 1953 bol získaný nový model štruktúry molekuly kombináciou informácií o röntgenovej difrakcii Rosalyn Franklinovej a Mauricea Wilkinsa a teoretického vývoja Chargaffa. Vyviedli ju Francis Crick a James Watson.
  7. Rutherfordov planetárny model atómu. Vyvodil hypotézu o štruktúre atómu a extrahoval energiu z atómových jadier. Model vysvetľuje základy zákonov nabitých častíc.
  8. Ziegler-Nath katalyzátory. V roku 1953 uskutočnili polarizáciu etylénu a propylénu.
  9. Objav tranzistorov. Zariadenie pozostávajúce z 2 p-n križovatiek, ktoré sú nasmerované k sebe. Vďaka jeho vynálezu Juliusa Lilienfelda sa technika začala zmenšovať. Prvý funkčný bipolárny tranzistor predstavili v roku 1947 John Bardeen, William Shockley a Walter Brattain.
  10. Vytvorenie rádiotelegrafu. Vynález Alexandra Popova, využívajúci morzeovku a rádiové signály, prvýkrát zachránil loď na prelome 19. a 20. storočia. Ale prvý, kto patentoval podobný vynález, bol Gulielmo Marcone.
  11. Objav neutrónov. Tieto nenabité častice s hmotnosťou o niečo väčšou ako majú protóny umožnili bez prekážok preniknúť do jadra a destabilizovať ho. Neskôr sa dokázalo, že pod vplyvom týchto častíc sa jadrá rozdelia, no ešte viac neutrónov vzniká. Tak bol objavený ten umelý.
  12. Metóda oplodnenia in vitro (IVF). Edwards a Steptoe prišli na to, ako zo ženy vytiahnuť neporušené vajíčko, vytvorili jej optimálne podmienky pre život a rast v skúmavke, prišli na to, ako ju oplodniť a v akom čase ju vrátiť späť do matkinho tela.
  13. Prvý pilotovaný let do vesmíru. V roku 1961 si to ako prvý uvedomil Jurij Gagarin, ktorý sa stal skutočným stelesnením sna hviezd. Ľudstvo sa naučilo, že priestor medzi planétami je prekonateľný a baktérie, zvieratá a dokonca aj ľudia môžu ľahko žiť vo vesmíre.
  14. Objav fullerénu. V roku 1985 vedci objavili nový druh uhlíka – fullerén. Teraz sa vďaka svojim jedinečným vlastnostiam používa v mnohých zariadeniach. Na základe tejto techniky boli vytvorené uhlíkové nanorúrky – skrútené a zosieťované vrstvy grafitu. Vykazujú širokú škálu vlastností: od kovových po polovodičové.
  15. Klonovanie. V roku 1996 sa vedcom podarilo získať prvý klon ovce s názvom Dolly. Vajíčko sa vypitvalo, vložilo sa doň jadro dospelej ovce a zasadilo sa do maternice. Dolly bola prvým zvieraťom, ktorému sa podarilo prežiť, zvyšok embryí rôznych zvierat zomrel.
  16. Objav čiernych dier. V roku 1915 predložil Karl Schwarzschild hypotézu o existencii čiernej diery, ktorej gravitácia je taká veľká, že ju nedokážu opustiť ani objekty pohybujúce sa rýchlosťou svetla – čierne diery.
  17. teória. Toto je všeobecne akceptovaný kozmologický model, ktorý predtým popisoval vývoj vesmíru, ktorý bol v singulárnom stave, charakterizovaný nekonečnou teplotou a hustotou hmoty. Model začal Einstein v roku 1916.
  18. Objav reliktného žiarenia. Ide o kozmické mikrovlnné žiarenie pozadia, ktoré sa zachovalo od začiatku formovania Vesmíru a vypĺňa ho rovnomerne. V roku 1965 bola jeho existencia experimentálne potvrdená a slúži ako jedno z hlavných potvrdení teórie veľkého tresku.
  19. Približovanie sa k vytvoreniu umelej inteligencie. Ide o technológiu na stavbu inteligentných strojov, ktorú prvýkrát definoval v roku 1956 John McCarthy. Podľa neho môžu výskumníci na riešenie konkrétnych problémov použiť metódy pochopenia človeka, ktoré nemusia byť u ľudí biologicky pozorovateľné.
  20. Vynález holografie. Túto špeciálnu fotografickú metódu navrhol v roku 1947 Dennis Gabor, pri ktorej sa pomocou laseru zaznamenávajú a obnovujú trojrozmerné obrazy objektov blízkych skutočnosti.
  21. Objav inzulínu. V roku 1922 získal hormón pankreasu Frederick Banting a diabetes mellitus prestal byť smrteľným ochorením.
  22. Krvné skupiny. Tento objav v rokoch 1900-1901 rozdelil krv do 4 skupín: O, A, B a AB. Stalo sa možné správne transfúzovať krv človeku, čo by sa neskončilo tragicky.
  23. Teória matematickej informácie. Teória Clauda Shannona umožnila určiť kapacitu komunikačného kanála.
  24. Vynález nylonu. Chemik Wallace Carothers v roku 1935 objavil metódu na získanie tohto polymérneho materiálu. Objavil niektoré jeho odrody s vysokou viskozitou aj pri vysokých teplotách.
  25. Objav kmeňových buniek. Sú predchodcami všetkých existujúcich buniek v ľudskom tele a majú schopnosť samoobnovy. Ich možnosti sú veľké a veda ich ešte len začína skúmať.

Niet pochýb o tom, že všetky tieto objavy sú len malou časťou toho, čo 20. storočie ukázalo spoločnosti, a nedá sa povedať, že iba tieto objavy boli významné a všetko ostatné sa stalo len pozadím, vôbec to tak nie je. .

Bolo to minulé storočie, ktoré nám ukázalo nové hranice Vesmíru, videlo svetlo, objavili sa kvazary (supervýkonné zdroje žiarenia v našej Galaxii), objavili a vytvorili prvé uhlíkové nanorúrky s jedinečnou supravodivosťou a silou.

Všetky tieto objavy, tak či onak, sú len špičkou ľadovca, ktorý zahŕňa viac ako sto významných objavov za posledné storočie. Prirodzene, všetky sa stali katalyzátorom zmien vo svete, v ktorom teraz žijeme, a faktom zostáva, že zmeny sa tým nekončia.

20. storočie možno pokojne nazvať, ak nie „zlatým“, tak určite „strieborným“ vekom objavov, no pri pohľade späť a porovnaní nových výdobytkov s minulosťou sa zdá, že v budúcnosti nás čaká pomerne veľa zaujímavých objavov, vlastne nástupca minulého storočia, súčasný XXI tieto názory len potvrdzuje.

Komu dôležité vynálezy 20. storočie možno pripísať tým výdobytkom, ktoré neprevrátili svet hore nohami, ale určitým spôsobom prispeli k životu a životu ľudí.

Vysávač, 1901

Anglický vynálezca Cecil Booth prišiel so zariadením, ktoré vysávalo prach vo vlakových vozňoch. Toto zariadenie na benzínový pohon vozilo po uliciach na vozíku ťahanom koňmi štvorčlenný tím.

30. augusta 1901 dostal zástupca juhozápadnej časti Anglicka Herbert Cecil Booth patent na svoje zariadenie, ktoré plní funkcie vysávača.

Jednorazové čepele, 1909

Jednorazové čepieľky vynašiel americký vynálezca King Camp Gillette, zakladateľ spoločnosti The Gillette Company, ako lacnú alternatívu k používaniu holiaceho strojčeka. Toto sú dôležité vynálezy pre mužov.

Motorové lietadlo, 1903

Americkí vynálezcovia Orville a Wilber Wrightovci vynašli prvé motorové lietadlo. Cez množstvo pokusov a omylov, testovanie konštrukcie krídla, bolo lietadlo dokončené a dokázali vyšplhať 37 metrov za 12 sekúnd. Dizajn, ďalšie zlepšenia v oblasti bezpečnosti a ovládania viedli k trvalému letu zo zeme s pilotom. Ide o dôležitý vynález, a preto dnes vidíme vplyv lietadiel a leteckej techniky vo vojenskom a dopravnom priemysle.

Padák, 1913

S vynálezom lietadla bolo celkom prirodzené vynájsť padák. Myšlienka padáka je síce známa už od 15. storočia od čias Leonarda da Vinciho, no v praxi sa neuplatnila. Americký vynálezca Stefan Banich dal vynález začiatkom 20. storočia armáde. Daroval americký patent americkej armáde a získal si rešpekt vynálezcu.

Existuje aj patent na vynález ruského vynálezcu batohového padáka Gleba Kotelnikova, ktorý si zaregistroval vo Francúzsku 20. marca 1912. Cárska vláda nemala záujem o personálne obsadenie pilotov. Po tragédiách aeronautov sa však vývoj tohto prostriedku spásy obnovil. Bolo vyrobených niekoľko typov od RK-1 až po RK-4 (RK-Rus. Kotelnikova).

Padák bol široko používaný už počas 2. svetovej vojny. Dnes sa padáky stále používajú vo vojenských a civilných lietadlách.

Kvapalné raketové palivo, 1914

Prvý let rakety poháňanej kvapalným kyslíkom a benzínom sa uskutočnil 16. marca 1926. Americký profesor Robert H. Godart vypustil raketu na kvapalné palivo do výšky 12,5 metra za 2,5 sekundy. Ukázala, že je možné používať kvapalné palivá. Nakoniec s pomocou tohto paliva teraz štartujú kozmické lode.

Elektronická televízia, 1923

Ruský emigrant Americký vynálezca Vladimir Zworykin sa zaslúžil o vynález prvého plne elektronického televízora (na rozdiel od elektromechanického televízora). Vladimir Zworykin vynašiel konečný dizajn vysielacieho trubicového ikonoskopu, ktorý sa stal základom budúceho elektronického televízneho systému.

Krájaný chlieb, 1928

Otto Frederick Rowwedder Davenport vynašiel prvý stroj na krájanie jedného bochníka chleba naraz. Ďalší vynálezcovia stáli na okraji tohto vynálezu a odrezávali sendvič z kôrky pre lenivých.

Antibiotiká, 1928

Hoci starí Číňania používali antibiotiká už pred 2500 rokmi, nepoužívali ich až do 20. storočia. Škótsky biológ a farmakológ Alexander Fleming, ktorý náhodou objavil unikátne vlastnosti známeho antibiotika, penicilínu. Po prepracovaní niektorých zárodočných kultúr si v niektorých kultúrach všimol oblasti, kde baktérie nerástli, a ukázalo sa, že tieto oblasti ovplyvňujú huby. Po oddelení extraktu ich identifikoval ako súčasť rodu penicilínov. Teraz sa penicilín používa na liečbu celulitídy, kvapavky, meningitídy, zápalu pľúc a syfilisu. Takže áno, penicilín je dobré antibiotikum.

Guľôčkové pero, 1938

Maďarský vynálezca Lazio Biro vytvoril túto možnú náhradu plniaceho pera. Guľôčkové pero je lacné, spoľahlivé a použiteľné. Atrament schne takmer okamžite po kontakte s papierom. Tieto dôležité vynálezy guľôčkových pier pomáhajú v mnohých smeroch.

Špirálka, 1945

Elegantná a dômyselná vo svojej jednoduchosti, špirála je jednou z najväčších hračiek vôbec. Nikto neodolá kúzlu hračky, ktorá sa pohybuje dolu schodmi alebo sa len kolíše dopredu a dozadu. V roku 1943, po spozorovaní pohybu torznej pružiny, inžinier Richard James povedal svojej žene Betty možnosť vyrobiť túto hračku. Po rôznych testoch a materiáloch vymysleli hračku, ktorú dnes poznáme a milujeme.

Mikrovlnná rúra, 1945

Tento bežný kuchynský spotrebič bol objavený náhodou. Keď pracoval ako inžinier, Percy Spencer si všimol, že čokoláda vo vrecku sa začala topiť, keď pracoval na aktívnom radarovom súprave. Bol to mikrovlnný radar, ktorý spôsobil lepkavý neporiadok. Potom schválne uvaril pukance, potom vajíčko. Spencer potom izoloval mikrovlny do kovovej škatule a presunul jedlo do škatule. Potom, čo Percy Spencer podal americký patent, kde bola v roku 1947 postavená prvá mikrovlnná rúra. Bola to 1,8 m rúra, vážila 340 kg a stála asi 5 000 dolárov, spotrebovala 3 000 wattov (v porovnaní s dnešným štandardom 1 000 wattov). Dnes sú mikrovlnné rúry o niečo menšie a ekonomickejšie.

Tieto jednoduché a dôležité vynálezy viedli k.