19. storočie položilo základy rozvoja vedy 20. storočia a pripravilo pôdu pre mnohé budúce vynálezy a technologické inovácie, z ktorých sa dnes tešíme. Vedecké objavy 19. storočia sa uskutočnili v mnohých oblastiach a mali veľký vplyv na ďalší vývoj. Technologický pokrok napredoval nekontrolovateľne. Komu sme vďační za pohodlné podmienky, v ktorých dnes žije moderné ľudstvo?
Vedecké objavy 19. storočia: Fyzika a elektrotechnika
James Clark Maxwell
Kľúčovou črtou rozvoja vedy tohto obdobia je široké využitie elektriny vo všetkých výrobných odvetviach. A ľudia už nemohli odmietnuť používanie elektriny, cítiac jej významné výhody. V tejto oblasti fyziky bolo urobených veľa vedeckých objavov 19. storočia. V tom čase vedci začali podrobne skúmať elektromagnetické vlny a ich vplyv na rôzne materiály. Začalo sa zavádzanie elektriny do medicíny.
V 19. storočí pracovali v oblasti elektrotechniky takí slávni vedci ako Francúz Andre-Marie Ampère, dvaja Angličania Michael Faraday a James Clark Maxwell, Američania Joseph Henry a Thomas Edison.
V roku 1831 si Michael Faraday všimol, že ak sa medený drôt pohybuje v magnetickom poli a križuje siločiary, vzniká v ňom elektrický prúd. Takto sa objavil koncept elektromagnetickej indukcie. Tento objav otvoril cestu pre vynález elektromotorov.
V roku 1865 James Clark Maxwell vyvinul elektromagnetickú teóriu svetla. Navrhol existenciu elektromagnetických vĺn, cez ktoré sa vo vesmíre prenáša elektrická energia. V roku 1883 Heinrich Hertz dokázal existenciu týchto vĺn. Tiež určil, že ich rýchlosť šírenia bola 300 000 km/s. Na základe tohto objavu Guglielmo Marconi a A. S. Popov vytvorili bezdrôtový telegraf – rádio. Tento vynález sa stal základom pre moderné technológie bezdrôtového prenosu informácií, rozhlasu a televízie, vrátane všetkých druhov mobilnej komunikácie, ktoré sú založené na princípe prenosu dát pomocou elektromagnetických vĺn.
Chémia
DI. Mendelev - vedec, ktorý urobil veľa vedeckých objavov 19. storočia
V oblasti chémie v 19. storočí bol najvýznamnejším objavom D.I. Mendelejevov periodický zákon. Na základe tohto objavu bola vyvinutá tabuľka chemických prvkov, ktoré Mendelejev videl vo sne. V súlade s touto tabuľkou navrhol, že stále existujú neznáme chemické prvky. Predpokladané chemické prvky skandium, gálium a germánium boli následne objavené v rokoch 1875 až 1886.
Astronómia
XIX čl. bolo storočím formovania a prudkého rozvoja ďalšieho vedného odboru – astrofyziky. Astrofyzika je oblasť astronómie, ktorá študuje vlastnosti nebeských telies. Tento termín sa objavil v polovici 60. rokov 19. storočia. Pri jeho zrode stál Johann Carl Friedrich Zöllner, nemecký profesor na univerzite v Lipsku. Hlavnými výskumnými metódami používanými v astrofyzike sú fotometria, fotografia a spektrálna analýza. Jedným z vynálezcov spektrálnej analýzy je Kirchhoff. Uskutočnil prvé štúdie spektra Slnka. V dôsledku týchto štúdií sa mu v roku 1859 podarilo získať nákres slnečného spektra a presnejšie určiť chemické zloženie Slnka.
Medicína a biológia
S príchodom 19. storočia sa veda začína rozvíjať nevídanou rýchlosťou. Existuje toľko vedeckých objavov, že je ťažké ich podrobne sledovať. Medicína a biológia nezaostávajú. Najvýraznejšie v tejto oblasti prispeli nemecký mikrobiológ Robert Koch, francúzsky lekár Claude Bernard a mikrobiologický chemik Louis Pasteur.
Bernard položil základy endokrinológie – vedy o funkciách a stavbe žliaz s vnútornou sekréciou. Louis Pasteur sa stal jedným zo zakladateľov imunológie a mikrobiológie. Technológia pasterizácie je pomenovaná po tomto vedcovi je spôsob tepelného spracovania prevažne tekutých produktov. Táto technológia sa používa na ničenie vegetatívnych foriem mikroorganizmov, aby sa predĺžila trvanlivosť potravinárskych výrobkov, ako je pivo a mlieko.
Robert Koch objavil pôvodcu tuberkulózy, antraxový bacil a vibrio cholerae. Za objav tuberkulózneho bacila mu bola udelená Nobelova cena.
Počítače
Hoci sa predpokladá, že prvý počítač sa objavil v 20. storočí, prvé prototypy moderných obrábacích strojov s numerickým riadením boli postavené už v 19. storočí. Joseph Marie Jacquard, francúzsky vynálezca, prišiel v roku 1804 na spôsob, ako naprogramovať tkáčsky stav. Podstatou vynálezu bolo, že niť bolo možné ovládať pomocou diernych štítkov s otvormi na určitých miestach, kde mala byť niť nanesená na látku.
Strojárstvo a priemysel
Už začiatkom 19. storočia sa začala postupná revolúcia v strojárstve. Oliver Evans bol jedným z prvých, ktorí v roku 1804 vo Philadelphii (USA) predvádzali auto s parným strojom.
Koncom 18. storočia sa objavili prvé sústruhy. Vyvinul ich anglický mechanik Henry Maudsley.
Pomocou takýchto strojov bolo možné nahradiť ručnú prácu, keď bolo potrebné spracovať kov s veľkou presnosťou.
V 19. storočí bol objavený princíp činnosti tepelného motora a bol vynájdený spaľovací motor, ktorý slúžil ako impulz pre vývoj rýchlejších vozidiel: parných lokomotív, parníkov a samohybných vozidiel, ktoré dnes nazývame autá .
Začali sa rozvíjať aj železnice. V roku 1825 postavil George Stephenson prvú železnicu v Anglicku. Poskytovala železničné spojenie do miest Stockton a Darlington. V roku 1829 bola položená odbočka, ktorá spájala Liverpool a Manchester. Ak v roku 1840 bola celková dĺžka železníc 7 700 km, tak koncom 19. storočia to bolo už 1 080 000 km.
19. storočie je vekom priemyselnej revolúcie, veku elektriny, veku železníc. Mal významný vplyv na kultúru a svetonázor ľudstva, radikálne zmenil systém ľudských hodnôt. Vzhľad prvých elektromotorov, vynález telefónu a telegrafu, rádia a vykurovacích zariadení, ako aj žiaroviek - všetky tieto vedecké objavy 19. storočia obrátili život ľudí tej doby hore nohami.
Otázka 01. Vysvetlite dôvody prudkého rozvoja fyziky a iných prírodných vied v 19. storočí.
Odpoveď. Objavy v oblasti prírodných vied okamžite našli praktické uplatnenie v nových vynálezoch, ktoré okamžite priniesli slávu (aj peniaze), čo podnietilo vedcov k novým objavom a mladých ľudí k vedeckej práci. Výskum si začal vyžadovať investície, no vďaka objavom prejavil záujem o sponzorovanie prírodných vied tak biznis, ako aj štát.
Otázka 02. Vyplňte tabuľku do zošita "Najdôležitejšie vedecké objavy XIX - začiatok XX storočia." Stĺpce tabuľky: vedný odbor, rok objavu, meno vedca, obsah a význam objavu.
Otázka 03. Pripravte správu o objave. Použite aj text dokumentu. Aké vlastnosti by podľa vás mal mať vedec?
Odpoveď. Charles Darwin chodil k svojmu objavu mnoho rokov. Cestoval na lodi anglického námorníctva, na ktorej ako prírodovedec precestoval kus sveta a urobil mnoho pozorovaní, pretože plavba trvala päť rokov. Napríklad na Galapágskych ostrovoch (v Tichom oceáne) študoval pinky. Všimol si, že pri približne rovnakom tvare tela majú mnohé druhy labiek rôzne tvary a veľkosti zobákov. Naznačil, že pochádzajú od rovnakého predka, no postupom času ich vývoj rozdelil na rôzne druhy. Po návrate začal študovať výber domácich zvierat, na základe ktorých sa objavujú nové plemená. Zaujímal sa najmä o holuby. Ľudia dostali rôzne farby týchto vtákov tak, že si z potomstva vybrali iba jedincov s vlastnosťami, ktoré potrebovali. Darwin navrhol, že príroda robí to isté: vyberá vlastnosti, ktoré potrebuje, a umožňuje organizmom s iba týmito vlastnosťami zanechať potomstvo. Svoje závery zafixoval na príklade rastlín. Tak sa zrodila Darwinova evolučná teória, ktorú publikoval v roku 1859. To však nebol koniec príbehu. Okrem toho musel Darwin až do konca svojho života znášať najťažšie polemiky s odporcami svojej teórie.
Charles Darwin vedel zbierať materiál, vyvodzovať z neho závery, ktoré iných nenapadli, vedel tieto závery potvrdiť. Mal pracovitosť rozvíjať svoju teóriu, odhodlanie ju publikovať, vytrvalosť ju obhajovať a dostatočnú životnosť na to, aby prejavil vyššie uvedené kvality. To je presne to, čo podľa mňa objavitelia potrebujú (hoci verím, že neexistuje univerzálny súbor vlastností, ktoré by boli charakteristické pre všetkých).
Otázka 04. Opíšte pokroky v medicíne na prelome XIX-XX storočia. Zamyslite sa nad dôvodmi týchto úspechov.
Odpoveď. Medicína v 19. storočí vyvinula vakcíny proti mnohým chorobám, zistila súvislosť medzi verejnou hygienou a epidémiami. To všetko umožnilo oveľa lepšie bojovať proti mnohým masovým chorobám, položilo základy úplného alebo takmer úplného víťazstva nad nimi v 20. storočí. V chirurgii bola objavená anestézia, objavil sa röntgenový prístroj. Vďaka týmto a mnohým ďalším objavom boli rany, ktoré boli predtým považované za smrteľné, teraz liečiteľné. V mnohých ohľadoch dôvody týchto úspechov spočívajú v interakcii s inými prírodnými vedami. Vznik mikrobiológie a vakcíny proti besnote by nebol možný bez vývoja mikroskopov (resp. optiky), röntgenový prístroj bol pomenovaný po fyzikovi, pretože bez jeho objavu by to nebolo možné, práca chemikov vyrobila je možné vytvárať nové lieky atď.
Devätnáste storočie bolo obdobím ľudských prelomov vo vede. Toto storočie vytvorilo základ pre vedecké objavy dvadsiateho storočia.
Prelomy devätnásteho storočia sa uskutočnili v mnohých oblastiach vedy a mali obrovský vplyv na ďalší vývoj ľudstva.
Jedným z hlavných objavov (vynálezov) toho storočia bol vynález elektriny a žiaroviek. Ľudstvo cítilo všetky výhody používania elektriny a nemohlo to odmietnuť.
Bol to úspech v takom odbore vedy, akým je fyzika, ktorý umožnil vznik elektrického svetla. Štúdium takého javu, ako sú elektromagnetické vlny, sa uskutočnilo na konci osemnásteho storočia, ten istý M. Lomonosov.
Pojem elektrina znamená fyzikálny jav, pri ktorom sa elektrické náboje pohybujú a vzájomne pôsobia. Termín zaviedol anglický testovací vedec William Gilbert už v šestnástom storočí.
V ére devätnásteho storočia skúmali elektrinu: Thomas Edison, J. Henry, Alexander Ladygin.
Vedec a vynálezca Michael Faraday počas experimentu zistil, že medený drôt v magnetickom poli pretína siločiary a potom sa v ňom začne objavovať elektrický prúd.
Napokon v roku 1873 predviedol svoj vynález A. Lodygin, ruský elektrotechnik a fyzik. Žiarovka (lampa). Vynález Lodygina je mierne podlhovastá banka, vo vnútri ktorej je na dvoch medených drôtoch pripevnená malá tyčinka z retortového uhlia. Elektrický prúd prechádzal priamo rámom, takže svietidlo vydávalo svetlo.
Ale vynález nemohol fungovať dlhšie ako 40 minút denne. Po Rusku, Francúzsko, Nemecko, Anglicko sa tiež zaoberali dizajnom svietidiel tohto typu. Už v 90. rokoch devätnásteho storočia vytvorili nemeckí vedci vzorku – lampu, ktorá dokáže fungovať niekoľko hodín. V tom istom čase Edison urobil to isté v Spojených štátoch. V Rusku sa, žiaľ, spočiatku k tomuto vynálezu pristupovalo s nedôverou. Preto západné krajiny vo vývoji vedy o elektrine pokročili viac pred Ruskom.
Práve vďaka elektrine bol v druhej polovici 70. rokov v Anglicku možný vynález telefónu J. Bella. A vynález rádia od ruského vedca Popova. Mimochodom, historici a vedci sa stále hádajú, kto ako prvý vynašiel rádio? Marconi alebo Popov. Práve rádio a telegraf boli široko používané v oblastiach prvej a potom druhej svetovej vojny.
Na prelome devätnásteho a dvadsiateho storočia sa európske krajiny pripravovali na nadchádzajúcu vojnu. Pol storočia (devätnáste storočie) pred vojnou ľudstvo vynachádzalo nové zbrane hromadného ničenia, guľomety, veľkokalibrové delá, automatické pušky. Preto sa vedecké objavy netýkali len stvorenia, ale aj ničenia a ničenia ľudí. Básnička A. Achmatova si vo svojom denníku napísala „20. storočie sa začalo v roku 1914“, to znamená, že s vypuknutím vojny sa svet (Európa) prebudil zo spánku. A ľudstvo okamžite upadlo do nočnej mory prvej svetovej vojny. Po prvej svetovej vojne, o 21 rokov neskôr, nasledovala druhá – ešte krutejšia a krvavejšia.
Až po dvoch strašných svetových vojnách si ľudstvo uvedomilo, do akej miery sú „svetové vojenské konflikty“ nebezpečné.
Bol to prelom vo vede o elektrine, ktorý umožnil prelomy v iných vedách (súvisiacich s fyzikou) v dvadsiatom storočí.
Samozrejme, nemôžeme vám povedať o všetkých objavoch 19. storočia, ale môžeme vám povedať o najdôležitejších úspechoch tohto storočia.
V tomto storočí boli položené základy rozvoja vedeckého priemyslu pre ďalšie 20. storočie. Technologický pokrok pokročil míľovými krokmi, komu máme byť vďační za to, čo dnes máme?
Fyzika a elektronika
Kľúčovou črtou v tejto oblasti je snaha aplikovať elektrickú energiu vo všetkom, vo všetkých odvetviach, výskume, aj v živote ľudí. Ten, ktorý pocítil zjavné výhody, to už nemohol odmietnuť. V tých časoch vedci začali venovať pozornosť elektromagnetickým vlnám a ich vplyvu na materiály.
1831 Faraday si všimol, že medený drôt prechádzajúci magnetickým poľom vytvoreným siločiarami v ňom - objaví sa elektrina. Vďaka tomu sa objavil koncept elektromagnetickej indukcie. To pomohlo, alebo skôr sa stalo základom pre vynález elektromotorov.
1865 si bol Clark Maxwell istý svetlo je elektromagnetické vlnenie. Ďalej naznačil ich existenciu. A už Hertzovi sa v roku 1833 podarilo dokázať ich existenciu, bola určená aj ich rýchlosť 300-tisíc kilometrov za hodinu. Tieto štúdie sa stali základom pre objav rádia. Hoci sa obchodné fórum potom rozhodlo, že je lepšie do tohto vývoja neinvestovať, zostali v nemom úžase, keď Hertz predsa len našiel investorov pre tento vedecký výskum.
Chémia
Najdôležitejším objavom v tejto oblasti bola myšlienka Mendelejeva, ktorú objavil periodický zákon. Potom vznikol známy stôl, ktorý vymyslel Mendelejev vo sne. Je zaujímavé, že všetky ním predpovedané prvky boli následne objavené.
Astronómia
V tejto oblasti sa začala rozvíjať veda o štúdiu vlastností nebeských telies - astrofyzika.
Biológia a medicína
Začiatkom 19. storočia sa celá veda začína rýchlo rozvíjať. Existuje toľko vedeckých objavov, že je takmer nemožné ich sledovať. Boli položené štúdie rôznych ľudských žliaz a orgánov: endokrinológia, mikrobiológia, imunológia. Niektoré technológie sa stále používajú na dlhodobé uchovávanie produktov.
Počítače
A hoci prvý počítač vznikol už v 20. storočí, už vtedy vznikli prvé prototypy obrábacích strojov s numerickým riadením. Tkáčsky stav bol už naprogramovaný, alebo skôr bolo možné ovládať činnosť nite pomocou špeciálnych diernych štítkov. Toto bolo urobené tak, že obraz bol len tam, kde je to potrebné.
mechanické inžinierstvo
V roku 1804 bolo predstavené prvé auto parný motor. Koncom 18. ročníka sa začali objavovať prvé sústruhy. S ich pomocou bolo možné nahradiť ťažkú ľudskú prácu mechanickou. Benzínový motor bol vynájdený. Železničný a automobilový priemysel sa rýchlo rozvíjali.
V priemyselnej civilizácii, ktorá sa presadila v Európe v 19. storočí, sa za hlavnú hodnotu začal považovať vedecký a technologický pokrok. A to nie je náhoda. Ako poznamenal P. Sorokin, „iba jedno XIX. storočie. priniesol viac objavov a vynálezov ako všetky predchádzajúce storočia dohromady.
19. storočie bolo stelesnením nebývalého technologického pokroku, boli uskutočňované vedecké a technické objavy, ktoré viedli k zmene spôsobu života ľudí: jeho začiatok bol poznačený r. využitie sily pary, vytvorenie parných strojov a strojov, ktoré umožnili uskutočniť priemyselnú revolúciu, prejsť z manufaktúrnej výroby na priemyselnú, továrenskú výrobu.
Vedecké objavy v oblasti fyziky, chémie, biológie, astronómie, geológie, medicíny nasledovali jeden za druhým. Po objavení fenoménu elektromagnetického oblúka Michaelom Faradayom sa James Maxwell pustil do štúdia elektromagnetických polí a rozvíjal elektromagnetickú teóriu svetla. Henri Becquerel, Pierre Curie a Marie Sklodowska-Curie, študujúci fenomén rádioaktivity, spochybnili doterajšie chápanie zákona zachovania energie.
Fyzikálna veda prešla od atómovej teórie hmoty Johna Daltona k objavu komplexnej štruktúry atómu. Po objavení J.J. Thompson v roku 1897 o prvej elementárnej častici elektrónu nasledovali planetárne teórie štruktúry atómu Ernesta Rutherforda a Nielsa Bohra. Rozvíja sa interdisciplinárny výskum - fyzikálna chémia, biochémia, chemická farmakológia. Skutočnú revolúciu vo vede urobili diela veľkého prírodovedca Charlesa Darwina „O pôvode druhov“ a „O pôvode človeka“, ktoré vznik sveta a človeka interpretovali inak ako kresťanské učenie.
Pokroky v biológii a chémii dali silný impulz rozvoju medicíny. Francúzsky bakteriológ Louis Pasteur vyvinul metódu očkovania proti besnote a iným nákazlivým chorobám. Nemecký mikrobiológ Robert Koch a jeho študenti objavili pôvodcov tuberkulózy, brušného týfusu, záškrtu a iných chorôb a vytvorili proti nim lieky. V arzenáli lekárov sa objavili nové lieky a nástroje. Lekári začali používať aspirín a pyramídón, bol vynájdený stetoskop, objavili sa röntgenové lúče. Ak XVII-XVIII storočia. bola éra veterných mlynov, potom od konca XVIII storočia. začína vek pary. V roku 1784 vynašiel J. Watt parný stroj. A to už v roku 1803. Objavuje sa prvé auto poháňané parou.
James Clark Maxwell. Veľký úspech vedy 19. storočia. navrhol anglický vedec D. Maxwell elektromagnetická teória svetla(1865), ktorý zhrnul výskum a teoretické závery mnohých fyzikov z rôznych krajín v oblasti elektromagnetizmu, termodynamiky a optiky.
Maxwell je známy tým, že sformuloval štyri rovnice, ktoré boli vyjadrením základných zákonov elektriny a magnetizmu. Tieto dve oblasti boli pred Maxwellom v priebehu rokov intenzívne skúmané a bolo dobre známe, že spolu súvisia. Hoci už boli objavené rôzne zákony elektriny a platili pre konkrétne podmienky, pred Maxwellom neexistovala žiadna všeobecná a jednotná teória.
Charles Darwin (1809 - 1882). 19. storočie bolo obdobím osláv evolučnej teórie. Charles Darwin bol jedným z prvých, ktorí si uvedomili a jasne demonštrovali, že všetky druhy živých organizmov sa časom vyvíjajú zo spoločných predkov. Darwin označil prírodný výber a neurčitú variabilitu za hlavnú hybnú silu evolúcie.
Pierre-Simon Laplace. Laplace je jedným zo zakladateľov teória pravdepodobnosti; vyvinul a systematizoval výsledky získané inými matematikmi, zjednodušil metódy dokazovania.
Väčšina Laplaceovho výskumu sa týka nebeskej mechaniky. Snažil sa vysvetliť všetky viditeľné pohyby nebeských telies na základe Newtonovho zákona univerzálnej gravitácie. Určil mieru stlačenia Zeme na póloch. V roku 1780 Laplace navrhol novú metódu na výpočet obežných dráh nebeských telies. Dospel k záveru, že prstenec Saturna nemôže byť súvislý, inak by bol nestabilný. Predpovedala kompresiu Saturnu na póloch; ustanovil zákony pohybu Jupiterových satelitov.
John Dalton. Prvým vedcom, ktorý dosiahol výrazné úspechy v novom smere vo vývoji chémie, bol anglický chemik John Dalton, ktorý sa do dejín chémie zapísal ako objaviteľ zákona viacerých pomerov a tvorca tzv. základy atómovej teórie. J. Dalton ukázal, že každý prvok prírody je súborom atómov, ktoré sú navzájom striktne identické a majú jednu atómovú hmotnosť. Vďaka tejto teórii prenikli do chémie myšlienky systémového rozvoja procesov.
Všetky svoje teoretické závery získal na základe vlastného objavu, že dva prvky možno navzájom kombinovať v rôznych pomeroch, ale každá nová kombinácia prvkov je novým spojením. Veril, že všetky atómy každého jednotlivého prvku sú rovnaké a vyznačujú sa tým, že majú určitú hmotnosť, ktorú nazval atómovou hmotnosťou. Na základe tohto uvažovania Dalton zostavil prvú tabuľku relatívnych atómových hmotností vodíka, dusíka, uhlíka, síry a fosforu, pričom ako jednotku vzal atómovú hmotnosť vodíka. Tento stôl bol Daltonovým najdôležitejším dielom.
Počítače. Hoci sa predpokladá, že prvý počítač sa objavil v 20. storočí, prvé prototypy moderných obrábacích strojov s numerickým riadením boli postavené už v 19. storočí.
Strojárstvo a priemysel. Autá rusko-baltského závodu - vedecký objav 19. storočia. Už začiatkom 19. storočia sa začala postupná revolúcia v strojárstve. Oliver Evans bol jedným z prvých, ktorí v roku 1804 vo Philadelphii (USA) predvádzali auto s parným strojom.
Koncom 18. storočia sa objavili prvé sústruhy. Vyvinul ich anglický mechanik Henry Maudsley. Začali sa rozvíjať železnice. V roku 1825 postavil George Stephenson prvú železnicu v Anglicku.
