Стрелковое оружие
В домонополистический период капитализма вооружение все еще состояло из гладкоствольных (с середины XIX в. нарезных) ружей, сравнительно немногочисленной артиллерии с ограниченными скорострельностью и дальностью стрельбы и холодного оружия. Эпоха империализма в военно-технической области произвела настоящий переворот, связанный с моторизацией и механизацией многомиллионных армий, применением машинной техники, усилением мощности и ударной силы вооружения.В последней четверти XIX в. армии развитых стран заменили стрелковое оружие. Еще в 1860 г. были сконструированы и впервые применены в ходе Гражданской войны в США винтовки Спенсера с семизарядным магазином и Генри с магазином на 15 патронов. Но эти винтовки из-за маломощности патрона по сути были оружием охотничьего, а не армейского назначения. Однако тенденция развития этого вида оружия была определена правильно, и в 80 — 90-е гг. магазинные винтовки получили Франция (конструктор Лебель), Германия (Маузер), Австро-Венгрия (Маннлихер), Россия (Мосин), армии других стран. Отличительная особенность этих винтовок состояла в простоте и надежности конструкций, уменьшении калибра при увеличении поражающей способности пули, увеличении дальности огня до 2,5—3 км и скорострельности до 15 выстрелов в минуту, или втрое.
Конец XIX в. отмечен появлением автоматического оружия. В 1883 г. американский изобретатель Хайрем Максим создал станковый пулемет, получивший название по фамилии конструктора. Впервые этот вид оружия применили в англо-бурской войне 1899—1902 гг. В последовавших затем других войнах пулеметы Максима в полной мере раскрыли свои боевые возможности. Его модификации были приняты на вооружение армиями многих стран, в том числе Англии, Германии, России. На фронтах Первой мировой войны нашли широкое применение резко усилившие огневую мощь пехоты ручные пулеметы: французские системы Гочкиса и Шоша, английские — Льюиса.
Развитие артиллерии в начале 20-го века
По сравнению с периодом франко-прусской войны намного улучшились технические характеристики артиллерии. Удвоились ее дальнобойность (с 3,8 до 7-8,5 км) и скорострельность (с 3-5 до 5-11 выстрелов в минуту). В армиях европейских стран использовались полевые легкие пушки калибра от 75 до 77 мм и тяжелые — 100—150-миллиметровые. Для уничтожения закрытых целей навесным огнем предназначались 100—200-миллиметровые гаубицы. Осадная артиллерия служила для действий против крепостей и полевых укреплений. Наиболее мощными осадными орудиями располагала Германия. В 1918 г. на боевую позицию была установлена пушка «Колоссаль», сконструированная фирмой Круппа. Она имела калибр 203 мм, длина ствола составляла 33,5 м, дальнобойность достигала 120 км, вес снаряда равнялся 123 кг. Эта пушка с 23 марта в течение 44 дней выпустила по Парижу 303 снаряда, из которых 183 упали в черте города.Первая мировая война поставила перед артиллерией ряд новых задач. С расширением возможностей и активизацией авиации ускорилось начавшееся еще до войны развитие противосамолетных орудий: либо приспособленных легких полевых пушек, либо специально сконструированных зенитных. Появление на поле боя танков вызвало контрмеры: средства борьбы с ними включали малокалиберную 20—37-миллиметровую артиллерию, противотанковые ружья, крупнокалиберные пулеметы. Для огневой поддержки войск в полосе железных дорог действовали артиллерийско-пулеметные бронепоезда.
Авиация в начале 20-го века
К самолетам как средству вооруженной борьбы впервые примерились в 1910 г., когда во Франции к военным маневрам привлекли 4 дирижабля и 12 аэропланов. Первый боевой опыт военная авиация получила в 1911—1912 гг. во время войны Италии с Турцией: 9 итальянских самолетов занимались разведкой и бомбометанием. В Балканской войне 1912—1913 гг. в составе болгарской армии действовал русский добровольческий авиационный отряд, а всего страны Балканского союза имели около 40 самолетов. Они занимались аэрофотосъемкой, корректировкой артиллерийского огня, бомбежкой войск противника. Первая мировая война ускорила развитие авиации: улучшилась конструкция самолетов, их тактико-технические показатели, скорость возросла до 130—220 км в час, потолок — до 4—7 км, время полета — до 2—7 ч. В зависимости от боевого применения авиация стала разделяться на истребительную, разведывательную, штурмовую, легкую и тяжелую бомбардировочную. В целях разведки на море, бомбардировки морских баз, надводных кораблей и подводных лодок противника, охраны своего флота и побережья применялись гидросамолеты. Стремление найти пути улучшения взаимодействия авиации с кораблями флота привело к созданию кораблей-авианосцев. В Англии к концу Первой мировой войны крейсер «Фьюриэс» переделали в авианосец с двумя взлетно-посадочными палубами. В июле 1918 г. 7 истребителей «Кэмел» поднялись с него и совершилиуспешный налет на базу германских цеппелинов. Так началась эпоха авианосной авиации.
Усилилось и начало дифференцироваться по типам самолетов вооружение. Для поражения целей по курсу самолета истребители получили пулеметы, стрелявшие с помощью специальных приспособлений через пропеллер. Впервые такой способ установки пулемета применили в 1915 г. на французском самолете «Моран-Солнье». Подобными пулеметами оснащались и другие типы истребителей. Разведывательная и бомбардировочная авиация вооружалась оборонительными подвижными пулеметами. Возросла бомбовая нагрузка. Максимальной она была на российском «Илье Муромце» — 490 кг. Эффективность бомбардировщиков повысили приспособления для подвески бомб внутри самолета, механические и электрические бомбосбрасыватели, бомбардировочные прицелы.
На фронтах воевали и германские дирижабли. Они обладали большой грузоподъемностью и дальностью полета, проникали в глубокий тыл противника, наносили бомбовые удары по Парижу и Лондону, другим целям на суше и на море. Но дирижабли легко поражались огнем артиллерии и пулеметов противовоздушной обороны и истребителей, не выдерживали конкуренции самолетов. Это привело к тому, что даже Германия за всю войну построила только 109 дирижаблей.
Танки в начале 20-го века
Первые проекты боевой техники, получившей впоследствии название танк (от англ. tank — цистерна, резервуар, бак) , разрабатывались в 1911—1915 гг. почти одновременно в Англии, Австро-Венгрии и России. Новый вид оружия принял бой 15 сентября 1916 г. в сражении на реке Сомме. Это были английские танки Мк-1, вооруженные двумя пушками и четырьмя пулеметами, в другом варианте — только шестью пулеметами. Далекие от совершенства, эти танки отличались громоздкими габаритами и неповоротливостью. Длина корпуса составляла 9,8 м, ширина — 4,1 м, высота — 2,5 м. Толщина брони была равна 6—10 мм и не защищала экипаж даже от бронебойных пуль. Запас хода не превышал 30 км, а скорость вне дорог — 2 км в час. Обзор был плохим, температура внутри машины повышалась до 70 °С, поэтому экипаж из 7 человек не мог долго оставаться в танке.Танковая техника быстро совершенствовалась, и на заключительном этапе боевых действий на Западном фронте Первой мировой воины приняли участие улучшенные модели танков Мк-1. В марте 1918 г. английская армия начала оснащаться средними пулеметными танками Мк-А, развивавшими скорость в 14 км в час, что дало основание назвать их «Уипет», т.е. борзая. Тогда же большим успехом французских танкостроителей явилось создание легкого танка «Рено» FT-17, который оказался самым массовым танком Первой мировой войны, использовался в армиях 20 государств, на его базе сконструировали первый советский танк, а во Франции он составлял основу танкового парка вплоть до середины 30-х гг. Этот дешевый в производстве, простой в управлении и надежный в эксплуатации 7-тонный танк с двумя членами экипажа имел броню в 16 мм, вооружался пушкой или пулеметом, отличался хорошей проходимостью и запасом хода в 35 км.
Меньшую, чем танки, роль сыграли бронеавтомобили. Впервые они были сконструированы в Англии в 1900—1902 гг., а боевую проверку прошли на завершающем этапе англо-бурской войны. В Германии в 1902—1905 гг. появился пушечный бронеавтомобиль, ставший прототипом последующих моделей. Однако позиционный характер Первой мировой войны не способствовал массовому распространению бронеавтомобилей. В то же время в действиях по огневой поддержке конницы они были эффективны.
Броненосцы и крейсеры в конце 19 - начале 20 века
Во второй половине XIX в. парусные суда с паровым двигателем уступили место броненосцам: полностью металлическим, чисто паровым, с артиллерией главного калибра во вращающихся башнях. Первым боевым кораблем нового типа стал построенный северянами в период Гражданской войны в США броненосец «Монитор». Он имел водоизмещение 1200 т, был покрыт 100-миллиметровой поясной и 25-миллиметровой палубной броней. Два 280-миллиметровых орудия размещались во вращающейся башне с броней в 200 мм. В бою с кораблем южан «Мерримак», имевшим 10 пушек, «Монитор» устоял и этим доказал перспективность своей конструкции.Броненосцы мониторного типа, а они строились не только в США, но и в других странах, прежде всего в Англии, произвели переворот в кораблестроении, означали появление принципиально нового класса наиболее мощных военных кораблей. Но мониторы из-за своей низкобортности не были вполне мореходными кораблями, что ограничивало их боевое применение.
Выход был найден в строительстве высокобортных кораблей, у которых бронирование ограничивалось так называемой цитаделью, защищавшей расположенные в центральной части артиллерию и механизмы, но оставлявшей без броневой защиты носовую и кормовую оконечности. Уровень техники и возможности промышленности позволили создать цитадельные броненосцы, у которых калибр орудий доходил до 452 мм («Дуильо», Италия, 1876 г.), а бортовая броня — до 600 мм («Инфлексибл», Англия, 1881 г.). Но дальше увеличивать количественные параметры средств корабельной защиты и нападения больше уже было нельзя, и научно-конструкторская мысль пошла по другому, более эффективному пути. Проблему повышения прочности брони решили путем улучшения ее качественных характеристик, а мощности артиллерийского огня — за счет усиления проникающей и разрушающей способности снарядов при тех же и даже меньших калибрах.
С начала 80-х гг. для обшивки кораблей стали употреблять сталежелезную броню-компаунд, у которой наружная поверхность была твердой, а внутренняя — вязкой. Ее стойкость по сравнению с железной броней повысилась на 20—25%. В первой половине 90-х гг. применили никелевую цементированную сталь, что увеличило сопротивляемость брони на 30% против сталежелезной. К началу XX в. освоили односторонне закаленную хромоникеле-молибденовую сталь с твердым лицевым слоем и мягкой вязкой тыльной стороной, что придало ей еще 16% стойкости. По своим свойствам эта броня превосходила все применявшиеся ранее. Улучшение защитных свойств брони позволяло в каждой новой серии броненосцев уменьшать толщину бортового бронирования и за этот счет увеличивать общую площадь защищенного броней корабельного корпуса, доведя ее, например, у российского «Бородино» до 48% и у японского «Миказа» — до 69%.
С 1867 г. началось переоснащение корабельной артиллерии казнозарядными нарезными орудиями, стрелявшими удлиненными снарядами. Прежние лафетные установки уступили место поворотным механическим орудийным станкам. Увеличение калибра пушек повлекло сокращение их числа. К концу XIX в. установился тип эскадренного броненосца с четырьмя, обычно 305-миллиметровыми, орудиями в двух защищенных мощной броней башнях, а также орудиями меньших калибров. Повысилась эффективность артиллерийского огня в связи с рядом технических усовершенствований, в том числе внедрением электроавтоматической централизованной системы управления огнем, принятием на вооружение новых бронебойных снарядов с наконечниками из вязкой стали.
С 60-х гг. XIX в. начинается развитие еще одного класса кораблей — крейсеров. Имея по сравнению с броненосцами меньшее водоизмещение, слабое бронирование, артиллерию среднего и малого калибров, но большую скорость, они предназначались для действий в составе эскадры, разведки, нарушения коммуникаций противника и защиты своих. В зависимости от функций корабли этого типа отличались различными техническими характеристиками и подразделялись на малые и средние бронепалубные и более сильные по вооружению и лучше защищенные броненосные крейсеры.
Торпедное оружие и миноносцы
Огромное значение для усиления ударной мощи флота имело изобретение самодвижущейся мины — торпеды. Высокая эффективность торпедного оружия вызвала к жизни новый класс кораблей — миноносцев. Поначалу они были небольшими, на 20—30 т водоизмещения, с одной-двумя торпедами, но уже ко времени русско-японской войны стабилизировался тип мореходных 350-тонных миноносцев с двумя двухтрубными или тремя однотрубными торпедными аппаратами на верхней палубе, одной 75-миллиметровой и пятью 47-миллиметровыми пушками,скоростью хода до 29 узлов. В грозное оружие превратилась и сама торпеда. Ее боевой заряд достигал 150 кг, максимальная дальность хода возросла до 7 км и скорость — до 45 узлов. Необходимость решения ряда боевых задач в составе эскадры побудила к дальнейшему развитию класса миноносцев и созданию эскадренных миноносцев, или эсминцев — кораблей с возросшими вооружением, скоростью и дальностью плавания. В составе военно-морских сил прочно закрепились и торпедные катера. Они активно проявили себя и не потеряли значения до наших дней.
Русско-японская война и переоснащение морского флота
Морские сражения русско-японской войны дали возможность проверить тактико-технические концепции, заложенные в кораблях различных классов. Морские державы срочно вносили коррективы в проекты строившихся кораблей, пытаясь устранить просчеты и недостатки,выявившиеся в ходе войны и особенно Цусимского сражения. Первой успеха добилась Англия. В октябре 1905 г. был заложен и ровно через год закончил ходовые испытания линкор (так были переклассифицированы бывшие эскадренные броненосцы) «Дредноут». Это название стало нарицательным, обозначавшим новый подкласс линейных кораблей, по всем показателям превосходивших броненосцы додредноутного типа.
Артиллерия главного калибра линкора «Дредноут» располагалась в пяти двухорудийных башнях, в бортовом залпе могли участвовать одновременно четыре башни. Каждый отсек корпуса разделялся водонепроницаемыми переборками без дверей, сообщение между отсеками осуществлялось через верхнюю палубу с помощью шахт: этим достигалась большая непотопляемость; корабль имел полностью бронированный борт. Впервые были установлены четыре паровые турбины.
С появлением «Дредноута» все ранее построенные эскадренные броненосцы сразу оказались устаревшими, и в мире началось усиленное строительство линкоров нового типа. К концу Первой мировой войны развитие кораблей этого класса привело к созданию линкоров еще более мощных, чем «Дредноут». Они имели 8—12 орудий 305—406-миллиметрового калибра, 102— 152-миллиметровую противоминную артиллерию, усиленное до 356 мм бронирование, повышенную до 25—28 узлов скорость.
Произошли серьезные изменения и в развитии крейсеров. Опыт Цусимы показал, что броненосные крейсеры могут быть втянуты в бой с линейными кораблями. Но чтобы успешно противостоять им, нужны были орудия такого же калибра, хотя и меньшим числом, почти одинаковое бронирование, но значительно большая скорость. Эти новые требования были реализованы в классе линейных крейсеров. Впервые они появились в Англии в 1907 г., а последний представитель этого класса кораблей английский линейный крейсер «Худ» был построен в 1918 г. Он имел восемь 381-миллиметровых орудий, 305-миллиметровую броню в наиболее утолщенной части, скорость хода около 32 узлов. В дальнейшем эволюция линейных крейсеров прекратилась, и они слились с линкорами в один общий класс.
Подводные лодки в конце 19 - начале 20-го века
Попытки строить подводные суда военного назначения предпринимались и в XVIII, и на протяжении всего XIX в. В 1864 г. принадлежавшая Конфедерации рабовладельческих штатов железная лодка, погружавшаяся в воду и оставлявшая на поверхности только плоскую палубу, потопила шестовой миной деревянный корабль северян. В этом же году во Франции построили крупную (450 т) железную подводную лодку с пневматическим двигателем на сжатом воздухе и торпедным аппаратом. Практического боевого значения она не имела.В дальнейшем пытались ставить на подводные лодки паровую машину, электродвигатель, газолиновый1 мотор, комбинировать их в разном сочетании для обеспечения надводного и подводного хода. В России строительство подводных лодок началось в 1902 г. Первые английские лодки вошли в строй в 1904 г., но конструкция оказалась неудачной и шесть из них затонули. Германия приступила к сооружению подводных лодок только с 1906 г.
Переломным в истории подводного кораблестроения стал 1908 год, когда в России была создана «Минога» — первая подводная лодка с дизельным двигателем для надводного хода. Более высокая мощность и экономичность дизелей позволили перейти к строительству лодок с большей мореходностью и автономностью, сильным торпедным вооружением и палубной артиллерией на случай боя в надводном плавании. В ходе Первой мировой войны окончательно определились их типы в связи с решавшимися задачами: для действий в прибрежных водах, открытом море, на дальних океанских коммуникациях предназначались соответственно малые, средние и большие (крейсерские) подводные лодки. Их водоизмещение колебалось от 200 до 2500 т, дальность плавания наиболее крупных достигала 4— 5 тыс. км. Широко применялись подводные лодки — минные заградители.
Подводные лодки продемонстрировали высокую эффективность в ходе боевых действий. Одна из них, немецкая, 22 сентября 1914 г. потопила три английских броненосных крейсера. Другая 7 мая 1915 г. торпедировала английский трансатлантический лайнер «Лузитания», шедший из США в Англию. За время Первой мировой войны потери в боевых кораблях от торпед подводных лодок и от поставленных ими мин на всех театрах военных действий и во всех флотах составили 105 кораблей, в том числе 12 линкоров и 23 крейсера. Они стали главным средством боевых действий на морских коммуникациях. В 1914—1918 гг. только Германия с помощью подводных сил потопила неприятельских коммерческих судов и кораблей нейтральных стран общим водоизмещением свыше 18,7 млн т.
Поиски контрмер привели к появлению средств противолодочной обороны. С 1915 г. начинают использовать суда-ловушки: обыкновенные пароходы, вооруженные тщательно замаскированными орудиями. В борьбе с подводными лодками применялись эсминцы и патрульные суда, сначала приспособленные, а затем и специально созданные охотники за подводными лодками — небольшие корабли водоизмещением 60— 80 т, имевшие одну-две пушки, глубинные бомбы и акустические приборы для обнаружения движущейся цели за 15— 20 миль.
Итог.
В XIX - начале XX в. резко возросла роль науки в преобразовании техники и технологии производства. Многие отрасли целиком формировались на базе научных открытий и выдающихся изобретений. В свою очередь прогресс технических средств, нашедший выражение в освоении технологии массового производства, развитии электротехники, электрификации производства и транспорта, внедрении новых видов связи, изобретении двигателя внутреннего сгорания, автомобиле- и авиастроении, принципиальном обновлении многих других отраслей промышленности и развитии новых типов вооружения, явился основой для формирования индустриальной цивилизации. На протяжении последней трети XVIII — середины XIX в. она прошла стадии становления и быстрого распространения. Затем индустриальное общество вступило в фазу стабильного развития, которое продолжалось до Первой мировой войны. Другими словами, индустриальная цивилизация охватывает эпоху расцвета капитализма. С окончанием Первой мировой войны начался закат индустриальной цивилизации. В последней четверти XX в. обозначилось начало переходного периода в процессе ее трансформации в постиндустриальную цивилизацию.
Люди с древних времен пытались воплотить в реальность сны и фантазии, чтобы упростить и разнообразить свой быт. Мы перечислим несколько изобретений 20 века, которые изменили привычный взгляд на жизнь.
1. Рентгеновские лучи
КВНовская шутка гласит, что рентген изобрел дьяк Иванов, говоривший жене: «Я тебя, стерва, насквозь вижу». На самом деле, электромагнитное излучение было открыто в конце XIX века немецким физиком Вильгельмом Рентгеном. Включив ток в катодной трубке, ученый заметил, что лежащий рядом бумажный экран, покрытый кристаллами платиноцианистого бария, издает зелёное свечение. По другой версии, жена принесла Рентгену ужин, и когда она ставила тарелку на стол, ученый обратил внимание, что её кости просвечивают сквозь кожу. Достоверно известно, что Вильгельм долгое время отказывался получать патент на изобретение, не считая свои исследования полноценным источником доходов. Рентгеновские лучи можно смело причислить к открытиям 20 века.
2. Самолет
С древних времен люди пытались создать летательный аппарат и подняться над землей. Но только в 1903-м году американским изобретателям братьям Райт удалось успешно испытать свой «Флайер - 1», оснащенный двигателем. Он находился в воздухе целых 59 секунд и пролетел над долиной Китти-Хоук 260 метров. Это событие считается моментом зарождения авиации. Сегодня без самолетов невозможно представить ни развитие бизнеса, ни отдых. «Стальные птицы» по-прежнему остаются самым быстрым видом транспорта.
3. Телевидение
Не так давно телевизор считался престижной вещью, подчеркивающей статус владельца. В разное время над его разработкой трудились многие умы. Еще в XIX веке португальский профессор Адриано Де Пайва и русский изобретатель Порфирий Бахметьев независимо друг от друга выдвинули идею первого устройства, способного передавать изображение по проводам. В 1907 году Макс Дикманн продемонстрировал первый телевизионный приемник с экраном размером 3х3. В том же году профессор Петербургского технологического института Борис Розинг доказал возможность применения катодно-лучевой трубки для преобразования электрического сигнала в видимое изображение. В 1908 году армянский физик Ованес Адамян получил патент на двуцветный аппарат для передачи сигналов. В конце 20-х годов 20-го века в Америке был разработан первый телевизор, собранный русским эмигрантом Владимиром Зворыкиным. Ему удалось разбить световой луч на синий, красный и зеленый цвета и получить цветное изображение. Свой образец он назвал «иконоскопом». Однако на Западе «отцом телевидения» считают шотландца Джона Лоджи Берда, который запатентовал устройство, создающее изображение из восьми линий.
4. Мобильный телефон
Первый телефон был продемонстрирован в конце XIX века, а первый мобильник появился в 70-х годах двадцатого столетия. Когда Мартин Купер - сотрудник компании Motorola из отдела по разработке портативных устройств показал коллегам килограммовую трубку, они не поверили в успех нового изобретения. Прогуливаясь по Манхеттену, он позвонил со своего «кирпича» Джоэлу Энгелу, начальнику отдела исследований компании-конкурента Bell Laboratories, и первым применил новые технологии на практике. За 15 лет до Купера советский ученый Леонид Куприянович тоже успешно проводил подобный эксперимент. Поэтому вопрос о том, кому принадлежит пальма первенства в сфере портативных устройств довольно спорный. Так или иначе, «мобильники» стали открытием 20 века, и уже прочно вошли в нашу жизнь.
5. Компьютер
Сегодня трудно представить себе жизнь без компьютера, ноутбука или планшета. А ведь еще недавно подобные устройства использовались исключительно в научных целях. В 1941-м году немец Конрад Цузе создал механическую вычислительную машину Z3, которая обладала всеми свойствами современного компьютера, но работала на основе телефонных реле. Через год американский физик Джон Атанасов и аспирант Клиффорд Берри начали разрабатывать первый электронный компьютер, но так и не завершили проект. В 1946-м эстафету продолжил Джон Мокли, и представил миру первый электронный компьютер ЭНИАК. Прошли десятилетия, прежде чем огромные машины, занимающие целые комнаты, превратились в компактные устройства. Первые персональные компьютеры появились только в конце 70-х годов прошлого столетия.
6. Интернет
Ругая любителей посидеть перед телевизором, мы забываем, что главная опасность - это Всемирная Паутина, Сеть, Матрица, вездесущий Интернет. Идея создать качественную и надежную связь, которую сложно прослушать, возникла в 50-е годы ХХ века. Во время Холодной войны Министерство обороны США использовало проект агентства ARPA для передачи данных на расстоянии без использования почты и телефона. Университеты Калифорнии, Санта-Барбары, Юты и Стэнфордский исследовательский центр разработали и воплотили в реальность сеть ARPAnet. В 1969-м году она связала компьютеры этих университетов, через 4 года присоединились и другие учреждения, а с изобретением E-mail количество желающих пообщаться в сети стало расти в геометрической прогрессии. В настоящее время в мире насчитывается уже 3 миллиарда пользователей интернета.
7. Видеомагнитофон
В 1944-м году русский инженер-связист Александр Михайлович Понятов основал в Америке компанию AMPEX, назвав её своими инициалами и добавив EX - сокращенное от «excellent» («превосходный»). Понятов занимался производством звукозаписывающей аппаратуры, но в начале 50-х сосредоточился на разработке видеозаписи. Он зафиксировал сигнал поперек ленты с помощью блока вращающихся головок, и 30 ноября 1956-го года в эфир вышли первые записанные новости CBS. А в 1960-м году его компания получила «Оскар» за выдающийся вклад в техническое оснащение индустрии кино и телевидения.
Больше 30 лет назад в СССР была популярна головоломка «Пентамино»: на клетчатом листе бумаги нужно было правильно сложить фигурные блоки из пяти квадратиков. С математической точки зрения такая головоломка считалась отличным тестом для компьютера. И научный сотрудник Вычислительного центра АН СССР Алексей Пажитнов написал программу для своей «Электроники 60». Из-за недостатка мощности пришлось убрать один кубик, и получилось «Тетрамино». Позже фигурки стали падать в «стакан». Так появился «Тетрис». Это была первая компьютерная игра из-за «Железного занавеса». И хотя с тех пор появилось много новых игрушек, «Тетрис» остается открытием 20 века и по-прежнему привлекает своей кажущейся простотой и реальной сложностью.
9. Электромобиль
В последней трети XIX века мир охватила настоящая «электрическая лихорадка». Многие изобретатели бились над созданием электромобиля. В маленьких городах пробег на одной зарядке в 60 км был вполне приемлем. К 1899 году инженер-энтузиаст Ипполит Романов создал несколько моделей электрических кэбов, а также электрический омнибус на 17 пассажиров. Им же была разработана схема городских маршрутов и получено разрешение на работу, правда, под личную ответственность. Тогда проект Ипполита Романова сочли коммерчески невыгодным. Однако его омнибус стал прародителем современного троллейбуса, появление которого несомненно относится к достижениям 20 века.
10. Парашют
Впервые идея создания парашюта пришла в голову Леонардо да Винчи. А спустя несколько веков, с появлением воздухоплавания, начались регулярные прыжки с воздушных шаров, к которым подвешивались полураскрытые парашюты. В 1912-м году американец Бэрри прыгнул с таким парашютом из самолета, и смог удачно приземлиться. А инженер Глеб Котельников сделал парашют из шелка и упаковал его в компактный ранец. Чтобы проверить, насколько быстро он раскроется, испытания проводились на движущемся автомобиле. Так был придуман тормозной парашют в качестве системы аварийного торможения. В преддверии Первой мировой войны ученый запатентовал свое изобретение во Франции, и оно стало достижением 20 века.
Прошлый век был полон судьбоносных открытий, и изобретения 20 века изменили жизнь многих поколений. Смотрите программу «Абсолютные гении» на телеканале Eureka HD, чтобы больше узнать о людях, перевернувших ход истории.
Тема 7. Развитие техники в XX веке
В конце XVIII – начале XIX в. сформировалось машинно-фабричное производство, основой и исходным пунктом которого стало развитие системы машин. Мощный толчок для механизации производства дало изобретение в конце XVIII в. парового двигателя. Однако для победы крупной машинной индустрии необходим был переход на машинную систему производства машин. Ручное изготовление машин приводило к их дороговизне, к небольшим объемам выпускаемых изделий, а сам процесс производства был крайне медленным. Кроме того, такое производство не в состоянии было обеспечить решение возрастающих технических задач, связанных с усложнением машин, увеличением их габаритов, веса, мощностей, скоростей, повышением надежности и точности изготовления механизмов. Очевидно, что для победы крупной машинной индустрии необходим был переход на машинную систему производства машин. Поэтому постепенно производство машин выделяется в отдельную отрасль промышленности, возникает новая отрасль производства – машиностроение .
Развернулся массовый выпуск разнообразных машин. К концу XIX века было создано крупное машинное производство и соответствующая машинная техника. Введение машин ознаменовало начало промышленного переворота. После создания универсальной паровой машины Дж. Уаттом и решающих сдвигов в области металлургии и металлообработки наступает эпоха «пара, железа и угля». В первые десятилетия XIX века на путь промышленного переворота одна за другой становятся страны Европы и Северной Америки.
Машинно-фабричное производство приводит к уменьшению ручного труда, замены его машинным, сокращает затраты труда, увеличивает производство промышленной продукции, в целом, внедрение машин в производство означало огромный рывок вперед. Постепенно машины проникли во все важнейшие отрасли производства и вызвали качественные сдвиги в энергетике, металлургии, химической технологии, технике строительного дела, военной технике, средствах связи и массовой информации. С помощью машин производилось сложное машинное оборудование, аппараты, приборы, изделия производственного и бытового назначения. Внедрение машин приводит к возникновению новых отраслей техники и новых видов транспорта. Громадный рост этих сфер производства стимулировал технический прогресс промышленности в целом и в особенности машинной индустрии. Машиностроение стало основой основ всего машинного производства. Так до начала первой мировой войны объем продукции машиностроительной промышленности вырос в 5,5 раз. Около 8 процентов всей машиностроительной продукции было сконцентрировано в Англии, США и Германии.
С внедрением машин начинает интенсивно развиваться транспортная сеть. Настоящую революцию в транспорте произвело изобретение паровоза (1814 г.) и строительство железных дорог, начавшееся в 1825 г. Если в 1830 г. общая длина железнодорожных линий в мире составляла всего 300 км, то к 1917 г. она достигла 1 млн. 146 тыс. км. Крупные технические сдвиги происходят в водном транспорте: увеличиваются размеры и водоизмещение кораблей, повышаются их скоростные характеристики и надежность. Железные дороги и пароходы сыграли важную роль в дальнейшей индустриализации. Они стали главными артериями промышленности. По ним доставлялось сырье и готовая продукция к месту назначения. Большую роль в развитии транспорта сыграло строительство мостов, каналов и гидротехнических сооружений. В 1869 г. был открыт Суэцкий канал, сокративший путь из Европы в страны Юго-Восточной Азии почти на 13 тыс. км. В 1914 г. завершилось строительство Панамского канала, связавшего Атлантику с Тихим океаном.
Являясь главным потребителем металла и угля, транспорт стимулирует рост горнодобывающей и топливной промышленности, металлургии и особенно таких отраслей машинной индустрии, как производство паровозов, пароходов, вагонов, специальных железнодорожных машин и оборудования, средств механизации для складов, портов и т.п.
Одной из характерных особенностей технического прогресса этого периода является мощное развитие изобретательской деятельности. Так как технические изобретения были тесно связаны с научными открытиями, то основой технического перевооружения промышленности стало широкое использование достижений естественных наук. Вместе с тем усилилось формирование и развитие технических наук: одни ученые разрабатывали идеи в какой-либо отрасли науки, другие проверяли их в лабораториях при институтах и университетах. В ходе таких экспериментов выявлялись пути практического применения того или иного научного открытия, так, например, произошло с изучением электричества.
Все более острой становится проблема двигателя в машине. Паровые машины оставались основными энергетическими машинами на протяжении всего XIX в. Паровые машины совершенствовались, насколько это возможно. Однако оказалось, что увеличение мощности паровых машин возможно лишь до определенных пределов. Паровая машина все более ограничивала дальнейшее развитие машинного производства. Паровой привод был громоздким, немобильным, создавал большие трудности для передачи и распределения энергии по отдельным рабочим машинам. К тому же источники топлива по мере их истощения все более отдалялись от мест потребления. Выход из положения мог быть найден только в создании новой энергетической базы машинного производства. Этой базой явилась электроэнергетика.
Наука об электричестве привела к созданию электротехнической промышленности, которая стала служить человеку. В 1860 г. был создан первый двигатель внутреннего сгорания, ставший прообразом современных моторов. Электродвигатель сделал привод машин надежным, удобным и экономичным. Внедрение электрического привода стало наиболее характерной чертой развития машиностроения в этот период. Паровая машина перестает быть универсальным двигателем. Фирма «Сименс» в 1880 г. произвела первый электропоезд. Появилось электрическое освещение городских улиц, жилых домов, общественных и производственных помещений, в прошлое ушла конка, на улицах европейских городов загрохотали трамваи, оповестившие мир о начале новой эпохи электричества.
На рубеже XIX–XX вв. началось стремительное развитие электротехники и электроэнергетики. В результате существенно снизилась себестоимость электроэнергии, заметно увеличилось число часов использования установленной мощности электростанций. В 80-х годах электрическая энергия стала проникать в промышленность и транспорт как двигательная сила. На рубеже XIX–XX вв. электрическая техника существенно изменила энергетическую базу. Электропривод, электрическая технология и электрическое освещение коренным образом преобразуют технику и революционизируют промышленное производство. Вошли в строй крупные электротехнические заводы. Электрификация стала мощным средством повышения производительности и культуры труда. Началось стремительное развитие электротехники и электроэнергетики. В результате существенно снизилась себестоимость электроэнергии, заметно увеличилось число часов использования установленной мощности электростанций. Проникновение электрической энергии в промышленность явилось основным стимулом развития и укрупнения электростанций. Это создавало реальные предпосылки для массовой электрификации промышленности, транспорта и быта. Электродвигатель коренным образом изменил процесс приведения в движение рабочих машин, сделал привод машин надежным, удобным, экономичным 9 .
В народном хозяйстве центральной фигурой являлся производитель, а предприятия ориентировались на количественные показатели, на «вал». Но к концу XIX века технология уже перестает иметь решающее значение, на первое место выходят факторы управления и организации труда. Соответственно в народном хозяйстве центральной фигурой становится не производитель, а потребитель.
Одной из развитых индустриальных стран того времени являлись США, в которых к началу XX в. промышленное производство вышло на передовые рубежи технологического прогресса. Тем не менее, рост промышленного производства там сдерживался устаревшим управлением. Несоответствие между технологией и отсталой организацией труда в тот период времени в США было более глубоким, чем в других развитых индустриальных странах. Для решения этой проблемы в США была выдвинута конструктивная программа обновления производства. Одним из тех, кто осознал эту потребность и предложил новый подход к организации труда был американский инженер Ф.У. Тейлор (1856–1915), который по праву считается основателем теории современного научного менеджмента и системы научного управления. Тейлор положил начало рационализации производства. Наряду с рациональным использованием техники столь же важным, согласно Тейлору, является и эффективное использование человеческих ресурсов. Система идей Тейлора по организации труда и управления производством и продолженная его последователями получила название «тейлоризм».
Тейлоризм представляет собой систему методов организации и нормирования труда и управления производственными процессами, а также методов подбора, расстановки и оплаты рабочей силы. Тейлор определяет смысл и цель своей концепции как «Максимальная прибыль предпринимателя». По мнению Тейлора роста производительности труда можно достичь лишь путем принуждения на основе научной организации труда. Тейлор считал, что управлять работником можно исключительно на основе материального стимулирования и системы тщательного контроля. При установлении нормы выработки Тейлор выбирал наиболее физически сильного, ловкого и искусного рабочего, предварительно обученного самым совершенным методам труда. Показатели выработки этого рабочего, зафиксированные поэлементно с помощью хронометражных наблюдений, устанавливались в качестве нормы, обязательной для выполнения всеми рабочими. Это дало возможность устанавливать высокие нормы выработки, что в свою очередь приводило к резкой интенсификации труда. Чтобы материально заинтересовать рабочих в выполнении и перевыполнении этой высокой нормы, Тейлор разработал специальную систему заработной платы, в соответствии с которой рабочие, выполнившие и перевыполнившие норму, оплачивались по повышенным, по сравнению обычными, тарифными ставками и расценками, а рабочие, не выполнившие норму, оплачивались по пониженным ставкам. По сути дела Тейлор видел в работнике некий придаток машины. Концепция тейлоризма исходит из убеждения, что рост производительности труда возможен главным образом при принудительном введении стандартизации методов, орудий, приемов труда, при чисто механическом выполнении необходимых операций.
Главным принципом тейлоровской системы стали наибольшая эффективность использования времени машин и сокращение времени на выполнения каждой операции рабочим. Конечно, подобные нововведения способствовали повышению производительности труда. На автомобильных предприятиях Г. Форда система Тейлора нашла свое дальнейшее развитие. На них была предложена новая техническая система, основанная на использовании конвейеров, стандартизации деталей и узлов машин, типизации производственных процессов.
Труды Тейлора значительно повлияли на развитие промышленности Соединенных Штатов. Введение тейлоризма на американских предприятиях в начале XX в. привело к резкому росту интенсивности труда. Впервые тейлоровская система организации труда была в полном объеме применена на конвейерах автомобилестроительных заводов Форда в США в 20-х гг. XX вв. Рабочих, не выдерживавших высоких темпов труда, либо переводили на хуже оплачиваемые работы, либо увольняли. Система Тейлора стала распространяться на промышленных предприятиях США, а затем и других стран.
Его идеи получили широкое признание в Германии, Англии, Франции, а в начале 20-х годов при поддержке В.И. Ленина и в советской России. До 1920 года Ленин подверг тейлоризм резкой критике, называя систему Тейлора ««научной» системой выжимания пота» 10 , «системой порабощения человека машиной» 11 . Однако с введением НЭПа Ленин призвал изучать и пропагандировать принципы и методы Тейлора. Поэтому в период НЭПа велось строительство и изучение научной организации труда, принципы и методы которой были основаны на теоретической базе тейлоризма. Но после смерти Ленина, к концу 30-х годов научно-исследовательские центры научной организации труда прекратили свое существование.
Чаще всего Тейлора упрекают в том, что для него рабочий является ничем иным как бездушным продолжением машины. Тейлоризму свойственны технократический подход и недооценка роли психологического фактора в производственном процессе, что очень скоро это привело падению престижа этой теории и в Америке, и в Европе. Среди работников предприятий, где активно применялась эта система, все чаще стали обнаруживаться такие явления, как апатия, подавленность, потеря всякого интереса к работе, повышенная раздражительность и прочие тревожные явления.
Последователи прогрессивных, но противоречивых взглядов Тейлора стали развивать идею теоретика и рационализатора о том, что капитализм способен развиваться не за счет интенсификации, угубления труда, а за счет экономии необходимого труда. Так как использовать рабочих как простых заменителей машин, дешевой мускульной силы невыгодно, полагали они, нужно исходить из того, что добиться огромного роста производства можно не за счет уменьшения заработной платы и не за счет интенсификации труда, а за счет замены живого труда техническими системами, а в будущем роботами.
Развитие современной техники в отечественной истории техники получило название научно-техническая революция (НТР). Научно-техническая революция в значительной степени определила характер общественного прогресса на рубеже второго и третьего тысячелетий.
Одной из сущностных характеристик НТР является резкое ускорение развитие науки и техники. Свои первые шаги научно-техническая революция (НТР) сделала в 50-х годах XX в. Наука все в большей степени начинает определять пути дальнейшего развития техники, а техника, в свою очередь, начинает развиваться под решающим воздействием научных знаний. Естественнонаучные и технические революции никогда ранее не совпадали. Они не только не совпадали по времени, но и не были связаны между собой. Во второй половине XX века наука начинает во все большей степени определять пути дальнейшего развития техники.
Важную роль в подготовке научно-технической революции сыграли успехи естествознания, произошедшие на рубеже XIX–XX вв. Этот период явился периодом революционных открытий в различных областях естественных наук и ломки старых представлений о мире. Ядром революции в естествознании явилась физика, которая повлияла на остальные естественнонаучные дисциплины. Великими теоретическими достижениями этого периода являются квантовая теория М. Планка (1900 г.), специальная и общая теория относительности А. Эйнштейна (1905-1916), атомная теория Резерфорда-Бора (1913 г.), квантовая теория Резерфорда (1925 г.). Наука вышла на уровень познания микропроцессов, на уровень атома и элементарных частиц.
Ядерная физика воздействовала на развитие химии, астрономии, биологии, медицины и т.д. Большое значение имели успехи химической науки в области создания искусственных материалов (искусственный каучук, полимерные материалы, искусственные волокна и т.д.). В 50-х годах было открыто строение ДНК. Это открытие определило развитие биологии XX века. Началось проникновение в механизм наследственности, развивается генетика, формируется хромосомная теория. Наука достигла нового уровня понимания природы и усовершенствования технической и методологической стороны познания.
На базе успехов в фундаментальных областях науки происходит расцвет многих прикладных исследований и инженерных разработок. Возникает устойчивая система «наука-техника-производство». На основе науки возникают качественно новые отрасли производства, которые не могли возникнуть из производственной практики (ядерная энергетика, радиоэлектроника, вычислительная техника и др.) Решающее воздействие науки на развитие техники в свою очередь приводит к качественным изменениям в средствах производства, к появлению наукоемких технологий и отраслей производства.
Первый этап НТР начинается в середине XX века и продолжается до середины 70-х годов. Важнейшей чертой первого этапа стала автоматизация производственных процессов, машина стала осуществлять непосредственный контроль над своей работой. В XVIII в. человек передает машине сначала исполнительские функции, затем двигательные и энергетические, а впоследствии и логические и вычислительные. Автоматизация производства повышает эффективность и производительность труда, улучшает качество выпускаемой продукции, создает условия для оптимального использования всех ресурсов производства. Появляется новый класс машин – управляющие машины, которые могут выполнять самые разнообразные и часто весьма сложные задачи управления производственными процессами, движением транспорта и т.д., что позволяет перейти от автоматизации отдельных станков и агрегатов к комплексной автоматизации конвейеров, цехов, целых заводов. Вычислительная техника используется теперь не только для управления технологическими процессами, но и в сфере управления народным хозяйством, экономики и планирования.
Область умственной деятельности до недавнего времени казалась совершенно недоступной механизации. Первые электронно-вычислительные машины (ЭВМ) появляются в первой половине XX в. Первое поколение ЭВМ создавалось на лампах, которые использовались в довоенных радиоприемниках. Первая вычислительная машина была сконструирована в 1941 г. американским инженером Д.П. Эккартом и физиком Д.У. Маугли , которая предназначалась для решения задач баллистики. Эта ЭВМ имела 18 тысяч ламп и 15090 реле. Для размещения машины необходим был зал площадью 150-200 м 2 . ЭВМ второго поколения начали создаваться после изобретения в 1947-1948 гг. в США транзистора – небольшого полупроводника, заменившего в ЭВМ лампу. Первые серийные ЭВМ на транзисторах появились в 1958 г. одновременно в США, ФРГ и Японии. С появлением полупроводников уменьшились размеры ЭВМ и затраты на их создание. Третье поколение ЭВМ создаётся и быстро совершенствуется на базе так называемых интегральных схем: 60-е годы – малоразмерные схемы, вторая половина 60-х годов – среднеразмерные схемы, 70-е годы – большеразмерные схемы (от нескольких тысяч до миллиона компонентов). В 1975 г. машина уже выполняла 100 млн. операций в секунду. Четвертое поколение ЭВМ пришло с изобретением микропроцессора – разновидности интегральной схемы, представляющий собой кремниевый кристалл «чип» размером около 1 см 2 . С помощью лазера на «чипе» фиксируются многие тысячи полупроводников. Микропроцессор ЭВМ на «микрочипах» впервые был создан в 1971 г. и состоял из 2250 полупроводников и запоминающим устройством. Кристалл, площадью 1 см 2 с помощью магнитных волн может «запоминать» около 5 млн. бит информации. С 1970 г. появляются компьютеры. С 1980 по 1995 год объём памяти стандартного персонального компьютера вырос более чем в 250 раз. И, наконец, ЭВМ пятого поколения воспринимают нечисловую информацию (голос). Словарный запас состоит из примерно 10 тысяч слов.
Первые ЭВМ были неэкономичны, очень ненадежны и мало напоминали современные микрокомпьютеры. И, тем не менее, их появление ознаменовало громадный прорыв в новую область. В новой технике был заложен огромный потенциал, оказавший огромное влияние на развитие общества. ЭВМ изменила положение и роль человека в процессе производства, ЭВМ стали символом НТР. Их появление ознаменовало начало постепенной передачи машине выполнение логических функций человека. Появление и дальнейший прогресс в развитии ЭВМ привели к комплексной автоматизации производства. После изобретения компьютера, позволяющего хранить, перерабатывать и выдавать информацию, роль информации в жизни человека все увеличивается. Компьютеры предоставили совершенно новые возможности для поиска, получения, накопления, передачи и обработки информации. Теперь в основе глубинных изменений в экономической и социальных структурах лежит нарастание значения информации в жизни общества. И в этой связи можно говорить об информационной революции .
Принято считать, что в истории человечества было три информационных революции. Первая была вызвана изобретением письменности ; вторая – книгопечатанием. Третья информационная революция связана с появлением глобальной информационной компьютерной сети интернет. Интернет считается одним из самых впечатляющих созданий современной техники, а появление и распространение интернета ставит вопрос о том, что в ближайшие годы основным источником информации для человека станут средства компьютерной сети. Выпуск различной информационной техники стал одной из новейших наукоемких отраслей промышленности.
НТР сразу развивается по многим направлениям. Среди главных направлений НТР первого этапа стали электронно-вычислительная и ракетно-космическая техника, атомная энергетика . Новые открытия и изобретения 70-80-х годов породили второй этап НТР.
Второй этап начинается со второй половины 70-х годов и продолжается до сих пор. Наряду с механизацией и химизацией интенсивно развивается насыщение всех сфер деятельности электронно-вычислительной техникой; комплексная автоматизация; перестройка энергетического хозяйства, основанная на энергосбережении, совершенствовании структуры топливно-энергетического баланса, использовании новых источников энергии; производство принципиально новых материалов; возникновение и развитие космонавтики. На этом этапе появляются новые технологии: технология изготовления новых материалов, лазерная технология, биотехнология, микроэлектроника, генная инженерия, нанотехнология и др. Эти направления предопределяют облик современного производства. Все это заставляет не без оснований называть XX век веком техники. В результате научно-технической революции происходит преобразование индустриального общества в постиндустриальное.
Вопросы для самопроверки
Основной вопрос компьютерной этики это вопрос о правильном и неправильном использовании информации в информационном обществе. Как бы вы обосновали этот вопрос?
Каково соотношение между свободой информации и контролем над ней?
Плутарх писал об Архимеде: «Сам Архимед считал сооружение машин занятием, не заслуживающим ни трудов, ни внимания; большинство их появилось на свет как бы попутно, в виде забав геометрии… Архимед, считая сооружение машин и вообще всякое искусство сопричастное повседневным нуждам, низменным и грубым, все свое рвение обратил на такие занятия, в которых красота и совершенство пребывают несмешанными с потребностями жизни…». Каков был статус технического знания и практической деятельности в античной культуре? В чем причины такого отношения? Какие технические достижения античной эпохи вы знаете?
В Акте городского Совета г. Кельна, в 1412 г., говорится: «Да будет известно, что к нам явился Вальтер Кёзингер, предлагавший построить колесо для прядения и кручения шелка. Но, посоветовавшись и подумавши со своими друзьями, Совет нашел, что многие в нашем городе, которые кормятся этим ремеслом, погибнут тогда. Поэтому было постановлено, что не надо строить и ставить колесо ни теперь, ни когда-либо впоследствии». Как в дальнейшем будет преодолено это препятствие техническому прогрессу? Не возникало ли подобных ситуаций в последующем? Что вы знаете о состоянии техники в Средние века?
Историк науки М.А. Гуковский в книге «Механика Леонардо да Винчи» пишет об эпохе Возрождения: «Техника доходит до состояния, в котором дальнейшее продвижение оказывается невозможным без насыщения ее наукой. Повсеместно начинает ощущаться потребность в создании новой технической теории, в кодификации технических знаний и в подведении под них некоего общего теоретического базиса. Техника требует привлечения науки». В чем автор прав, какие стимулы для развития научно-технического знания возникают в эпоху Возрождения? Какие факты истории технических наук, развития техники противоречат мнению автора?
Академик Н.А. Моисеев в книге « Математика ставит эксперимент» в 1979 г. писал: «Два открытия можно поставить в один ряд с ЭВМ – это огонь и паровая машина». Какие другие изобретения претендуют на роль лидера технического прогресса?
С чем связано наступление эпохи «пара, железа и угля»?
Назовите основные достижения техники на рубеже XIX–XX вв.?
Когда и почему паровая машина перестает быть универсальным двигателем
Чем было вызвано коренное перевооружение всей экономики в конце XIX–XX вв.?
Почему машиностроение стало основой основ всего машинного производства?
Ваша оценка тейлоровской системы организации труда?
Что такое научно-техническая революция?
Двадцатый век преобразил жизни людей. Безусловно, развитие человечества никогда не прекращалось, и в каждом веке бывали важные научные изобретения, но по-настоящему революционные перемены, да еще и в серьезных масштабах, произошли не так уж давно. Какие открытия двадцатого века оказались наиболее значимыми?
Авиация
Братья Орвил и Уилбур Райт вошли в историю человечества как первые пилоты. Не в последнюю очередь великие открытия 20 века - это и новые Орвилу Райту удалось совершить управляемый полет в 1903 году. Самолет, разработанный им вместе с братом, продержался в воздухе лишь 12 секунд, но это был настоящий прорыв для авиации тех времен. Дата полета считается днем рождения этого вида транспорта. Братья Райт первыми спроектировали систему, которая скручивала бы консоли крыла тросами, позволяя управлять машиной. В 1901 году была создана и аэродинамическая труба. Они же изобрели и пропеллер. Уже к 1904 году свет увидела новая модель самолета, более совершенная и способная не только на полет, но и на выполнение маневров. В 1905-м появился третий вариант, который мог оставаться в воздухе около тридцати минут. Через два года братья подписали контракт с армией США, а позже самолет купили и французы. Многие начали задумываться о перевозке пассажиров, и Райты внесли необходимые поправки в свою модель, установив дополнительное сиденье и сделав двигатель мощнее. Так начало 20 века открыло для человечества совершенно новые возможности.
Рентген
Как и многие великие открытия 20 века, это было отчасти сделано еще в 19-м, но тогда людям не удалось добиться успеха сразу же. Например, рентген был впервые использован в 1885 году. Тогда обнаружил, что фотопластинки затемняются под действием особенного спектра, а при облучении частей тела можно получить изображение скелета. Тем не менее ему пришлось работать 15 лет для того, чтобы исследования органов и тканей стали возможны. Именно поэтому с названием «рентген» связывают начало 20 века: ранее он не был известен широкой публике. К 1919 году такой методикой уже пользовались многие больницы. Появление рентгена изменило развитие медицины: в ней появились новые отрасли диагностики и анализа. На сегодняшний день устройство позволило спасти миллионы жизней. Так что в случаях, когда упоминаются выдающиеся ученые, стоит обязательно называть и Вильгельма Рентгена.
Телевизор
Научно-технические изобретения преобразили жизнь двадцатого века. Одним из ключевых событий стало появление нового способа распространения информации - телевидения. В 1907 году его запатентовал русский физик Борис Розинг. Он использовал для этого Для преобразования сигналов применялся фотоэлемент. К 1912 году он доработал свое изобретение, а уже в 1931-м впервые был предложен способ вещания в цвете. С 1939 года начал функционировать первый телеканал. В 1944-м был создан современный стандарт телевидения. Возможно, другие открытия ученых 20 века были более значимы в научном плане, но нельзя отрицать воздействие этой новинки на жизнь людей. Телевещание изменило способы коммуникации и преобразило мировосприятие людей.
Мобильный телефон
Сейчас представить жизнь без смартфона кажется почти невозможным. появились они совсем недавно. Научные изобретения позволяли людям общаться по телефону, но беспроводная связь была изобретена лишь в 1973 году. Мартин Купер, создатель сотового, смог позвонить в офис с улиц Манхеттена. Через десять лет мобильные телефоны стали доступны широкому кругу покупателей. Первая Motorola стоила почти четыре тысячи долларов, но идея настолько впечатлила американцев, что люди записывались в очередь на приобретение. Причем на современный смартфон устройство походило мало: трубка была просто огромной, весила почти килограмм, а на крошечном дисплее можно было увидеть лишь набираемый номер. Заряда хватало на полчаса разговора. Тем не менее вскоре начался массовый выпуск разнообразных моделей, и с каждым поколением телефонов людей ждали все новые интересные открытия. На сегодняшний день совершенно небольшое устройство представляет собой настоящий миниатюрный компьютер со множеством функций, о которых в 1973 году даже и не задумывались создатели сотового Motorola.
Интернет
Далеко не все открытия последнего столетия используются людьми каждый день. Но изобретение интернета преобразило жизнь даже в мелочах, сегодня им пользуются практически в каждой стране мира. Это средство для общения, поиска информации, обмена данными. Это универсальный источник коммуникации. Поэтому, перечисляя великие открытия 20 века, про интернет забывать никак нельзя. Есть мнение, что первые шаги в этом направлении сделал доктор Ликлидер, ученый, который возглавлял американский военный проект по обмену информацией. Так была создана сеть Arpanet, с помощью которой в 1969 году произошла передача данных от университета Лос-Анджелеса в лабораторию Юты. Начало было положено, и в 1972-м интернет был представлен публике. Появилось понятие электронной почты. Изобретение интернета стало известно во всем мире, и уже через несколько лет им пользовались тысячи людей. К концу двадцатого века их оказалось уже двадцать миллионов.
Компьютер
Великие открытия 20 века чаще всего связаны с техническим прогрессом. Не исключение и компьютер. Если понимать под этим словом арифметическую машину, то подобные механизмы существовали с семнадцатого века. Но устройство в современном понимании появилось лишь в двадцатом. В 1927 году был создан его разработали в Америке. К середине века появилось и электронное устройство. Была создана машина Марк I - первый настоящий компьютер. После этого прогресс пошел рекордными темпами. Способ хранения данных сменился от перфокарт к дискетам, а затем к компактным дискам и накопителям. Изменялись и языки программирования. Первая ЭВМ подходила лишь для выполнения алгебраических операций, а современные устройства представляют собой многофункциональный аппарат, подходящий для разнообразных задач.
Лапша быстрого приготовления
Перечисляя великие открытия 20 века, нельзя забывать и о том, что кажется на первый взгляд мелочью. Лапша быстрого приготовления - привычный бытовой продукт, но ее появление изменило ситуацию с питанием в условиях отсутствия кухни или на рабочем месте и тоже было серьезным достижением. Макароны такого типа придумал японец Андо Момофуки. Послевоенная Япония нуждалась в продовольствии, и доступная еда без особых сложностей в приготовлении явно исправила бы ситуацию. Так Андо решил начать поиски специальной лапши. Он перепробовал множество способов приготовления, пока ему не попалось бездрожжевое жидкое тесто, которое прекрасно подходило для сушки. В 1958 году он начал производство своей лапши, а сегодня ежегодно употребляется более сорока миллиардов порций подобного продукта. Еще одним открытием Андо Момофуки стало использование особых пластиковых чашек, которые позволили бы приготовить быстрое блюдо без посуды.
Пенициллин
Многие выдающиеся ученые 20 века связаны с точными науками, но и в медицине произошел серьезный прорыв. Именно в это столетие появился пенициллин, лекарство, спасшее жизни миллионам. Изобрел его англичанин в 1928 году обнаруживший воздействие плесени на бактерии. Интересно, что великие открытия 20 века могли бы и не пополниться появлением антибиотиков. Все коллеги Флеминга считали, что главное - не борьба с микробами, а укрепление иммунитета. Антибиотики казались бессмысленными и оставались невостребованными пару лет после их создания. Лишь к 1943-му лекарство стали широко использовать в медицинских учреждениях. Флеминг не отказался от изучения микробов и не просто улучшил пенициллин, но и создал с помощью своего открытия нескольких картин, рисуя бактериями по специальному веществу.
Шариковая ручка
Изучая научно-технические изобретения, можно забыть о небольших бытовых улучшениях, имеющих серьезное значение. Например, привычная всем шариковая ручка появилась лишь в 1943 году. Ее изобрел который наблюдал за процессом печати газет и задумался, почему не наполнить резервуар ручки такими же быстросохнущими чернилами? Они должны быть густыми. Чтобы они не забили отверстие ручки, там должен быть размещен шарик. Обдумав все это, Биро создал опытный образец. Эмигрировав в Аргентину, он нашел спонсора и начал производство чернильных авторучек. Первыми покупателями стали летчики, которые могли пользоваться ими и на высоте: обычное перо протекало при отсутствии давления. В 1953 году француз Марсель Бик преобразовал форму чернильной ручки и смог создать дешевые варианты, которые стали доступны любому человеку и покорили весь мир.
Стиральная машина
Еще одно изобретение, заметно улучшившее быт, помогает большинству людей справляться с грязной одеждой. Стиральная машина появилась лишь в 1947 году, сменив прачек на посту. Впервые такое изобретение было предложено на американском рынке двумя фирмами - General Electric и Bendix Corporation. Машины были шумными и неудобными, значение имел лишь функционал. Изменить ситуацию решили разработчики Whirlpool, которые создали новую версию стиральной машины в середине двадцатого века. Ее укрыли пластиковые накладки, снижающие шумность, модели могли выполняться в разных цветах, и общее дизайнерское решение стало куда более элегантным. С тех пор стиральная машина превратилась во вполне эстетичный объект. первое такое устройство появилось в 1975 году и носило название «Волга-10», но самой удачной стала лишь «Вятка-автомат-12», которую стали производить в 1981-м. Современные машины могут быть встроенными и с функцией сушки, имеют разные способы загрузки, дисплеи, отложенный старт по таймеру и даже способны подключаться к сети интернет.
Война предохраняет народы от гниения. Это сказал немецкий философ Гегель. Как бы там ни было, но настоящий подъем науки происходил не в двадцатом веке, а «немножко раньше». Наукой занимались ещё в средневековых монастырях, и о применении её результатов задумывались ещё алхимики. Однако «злодей и захватчик» Наполеон выгнал из своего кабинета изобретателя пулемета. По очень простой причине – он посчитал такое эффективное оружие безнравственным. Чуть позже «добрейший» германский кайзер Вильгельм II уже травил людей газом, как крыс.
Культурная Революция - Научно-технический прогресс
Немного о природе прогресса
Развитие механики привело к созданию важных машин. Сначала был создан примитивный паровой двигатель Уатта. Но очень быстро эта машина совершенно изменила свой вид и работала уже на морских судах и паровозах. Результатом этого был колоссальный заказ на сталь и уголь, а поскольку с механизацией производства было, мягко говоря, «не очень», то это вызвало большие недовольства у малооплачиваемых работников. Торговля была двигателем прогресса, но торговцам еще не приходилось работать в таких масштабах, как целые континенты, и поэтому в ход пошли бредовые идеи о «классах », «эксплуататорах », «расе и крови » и проч. Однако это уже из другой области.
К началу XX века появляется множество книг, полных эйфории по поводу будущего. Не только недоучки, но и достаточно образованные люди поддаются влиянию «власти человека над природой» . Это проникло даже в сам двадцатый век – Сергей Королев без шуток считал, что в космос можно будет летать толпам туристов. О цене на билет и последствиях для окружающей среды тогда думали меньше всего, видимо, не хватало практического опыта.
Нужно сказать, что политики лишь используют науку, как и всё остальное. Наука развивается по своей внутренней логике, в силу любознательности ученых. Но иногда эта любознательность всем выходит боком. Сильные мира сего, которым всё, всегда, и везде сходит с рук, используют высвобожденную энергию для разрушения. Мотив у них простой – потешить свое тщеславие, войти в историю. Чем больше людей убьет тот или другой политик, чем больше его слуги съедят чужого хлеба и масла – тем почетнее и славнее его деяния. И конечно, карманные попы, историки и борзописцы под все подведут нужную базу, всему найдут оправдания.
«Затратность » науки никогда не служила препятствием для политиков, если только речь шла о новых пушках и крепостях. Но если наука делалась в мирных целях, то ей с кислым выражением выделялись копеечные пожертвования. Хороший пример – история атомной физики. Было время, когда ученые работали с опаснейшими материалами в обычных тазах для стирки в помещении сарая (супруги Кюри) и поплатились за это. Пример убожества финансирования «чистой науки ». Но как только запахло «устройством размером с ананас» – были выделены огромнейшие деньги. Никого не смущало, что на пути стоит громадный бетонированный корпус, где все производственные дела происходят без участия человека – он не проживет и нескольких дней, если только заглянет туда. (Между прочим, это совсем небольшая часть всех расходов.) Не стоит и объяснять, о каком «устройстве» идет речь.
Не стоит думать также, что в , «самом миролюбивом государстве» и т. д. наука использовалась только в мирных целях. Пожалуй, наоборот, громыхания большевиков на тему мировой революции не на шутку напугали Запад, и поэтому господину Гитлеру дали карты в руки. Ничем другим стремительную карьеру ефрейтора объяснить нельзя. Запад поступил как при тушении степных пожаров – поджег во встречном направлении. Собственно, так политики всегда и делали, но время Клаузевица это одно, а Хиросимы – другое.
Ключевые пункты науки и техники XX века
- Открытие групп крови 1900
- Первый самолет 1903
- Специальная теория относительности 1905
- Изобретение электронной лампы (диод) 1905
- Усовершенствование диода (триод) 1096
- Создание конвейера 1908
- Получение синтетического каучука 1910
- Супергетеродинный радиоприем 1917
- Открытие инсулина 1922
- Телевизионная передающая трубка 1923
- Звуковое кино 1927
- Открытие пенициллина 1928
- запись звука 1930
- Открытие нейтрона 1932
- Открытие деления урана 1939
- Баллистическая ракета 1942
- Создание атомной бомбы 1945
- Создание компьютеров 1945
- Создание водородной бомбы 1952
- Открытие структуры ДНК 1953
- Интегральные схемы 1959
- Создание лазера 1960
- Полеты в космос 1961
- Изобретение Интернет 1969
- Генная инженерия 1973
- Микропроцессоры 1979
- Клонирование 1996
- Стволовые клетки 1999
Изобретения и их последствия
В небольшой статье невозможно даже просто перечислить важнейшие изобретения двадцатого века, поэтому нужно выделить те, которые повлекли за собой крупные последствия. К началу века уже существовали железные дороги , двигатель внутреннего сгорания (в том числе и дизель), телеграф , телефон и даже радио . Многое было сделано в биологии. Так что двадцатый век начался не на пустом месте. Но это был век изобретений. В фундаментальной науке было сделано меньше, чем в прошлые столетия. (Если не относить к фундаментальной науке диссертации о пользе и вреде кефиров и их связи с алкоголизмом.) Работы Эйнштейна по теории относительности, например, безусловнейший пример фундаментальных достижений. Работы по генетике, биохимии, также можно считать фундаментальными – они открывают много перспектив, в том числе и довольно пугающих.
А что касается изобретений, то двадцатый век был рогом изобилия. Они посыпались с самого начала. Вместе с благами они несли с собой и большие бедствия. Например, дизель, который мирно тянет за собой целый пассажирский или грузовой состав, почти без переделок был снят с подводных лодок, потопивших немало кораблей и с грузами, и с пассажирами. Инжекторные двигатели на высокооктановом бензине, которые почтеннейшая публика считает «новейшими достижениями» (с подачи рекламщиков), успешно крутили винты самолетов еще во время Второй мировой войны.
Особую роль играет малоприметный и скучный конвейер. Генри Форд применил его на сборке автомобилей, но сам принцип поточного производства, как модель, по которой выпускаются изделия, повысил производительность в десятки, сотни, и тысячи раз. С одной стороны, сотни тысяч потребителей, в массовом порядке сразу же обзавелись невиданными товарами, на которые не могли нарадоваться. С другой стороны, на таких же принципах выпускались самолеты и бомбы, которые очень скоро превратили эту радость в штукатурку и копоть, вместе с кишками тех, кому не повезло.
Искусственный (бутадиеновый) каучук поставил на колеса автомобили, дал возможность поднимать и сажать самые тяжелые самолеты. Роль автомобильных шин вполне сопоставима с ролью железной дороги. Если раньше центрами цивилизации были места, где проложена железная дорога, то с появлением автошин она проникла всюду, за исключением болот и джунглей.
Транспорт, и связь – три основы, на которых стоят государства с древнейших времен. Без связи нельзя представить себе даже фараоново царство. В двадцатом веке к проводной электросвязи добавилось радио. Его роль трудно переоценить. Но без изобретения супергетеродинного принципа радиоприема не удалось бы получить хорошую дальность связи и «поймать» большое число станций. Радио мигом донесло до слушателей почти полную картину мира и заставило работать воображение в самых глухих дырах на планете. Социальные последствия этого перевернули всю политику в мире. Все последующее: кино, телевидение, видео, Интернет, уже не играет такой роли. Дело сделано, и теперь политикам приходится врать очень осторожно.
Особую роль в истории двадцатого века играет 1939-й год. Немецкий физик Отто Ган подсчитал, сколько энергии выделятся при делении уранового ядра. Поскольку он был просто ученым, он опубликовал эти результаты, в простоте душевной. Но очень скоро он пришел в ужас, осознав последствия. Его коллеги указали ему на возможность технического применения этого открытия. Да он и сам начал это понимать. Его утешало только то, что если не он, так кто-нибудь другой это сделал бы это открытие в ближайшее время. Очень скоро после публикации результатов (11 февраля 1939) началась Вторая мировая война (1 сентября 1939). Нельзя исключать, что её подтолкнула возможность создания «устройства». В этом случае государство, добившееся этого, начинает диктовать другим свои условия – становится сверхдержавой. И у кого-то не выдержали нервы.
После Второй мировой войны
Гонка вооружений продолжилась. Георгий Жуков, посетивший как эксперт Тоцкий полигон во время учений с ядерным оружием совсем небольшой мощности, сказал: «этим оружием воевать нельзя». Однако до политиков это дошло не скоро. Была придумана идея «сдерживания», пока, наконец, рост качества и количества самих вооружений не напугал самих политиков.
Но история с гонкой закончилась благополучно. Благодаря ей мы имеем сегодня компьютеры, ноутбуки, сотовые телефоны, Интернет, определенные успехи в медицине, невероятные кастрюльки, множество новых хозяйственных материалов, грядущий полный переход на цифровое телевидение, доступ почти к любой информации – только выбирай, и много чего ещё.
Нельзя исключать и того, что биологические заделы прошлого века приведут к решению проблем неизлечимых заболеваний и неограниченного продления жизни человека. Популярных сведений в этой области пока слишком мало, хотя ученые вплотную подобрались ко многим вещам. Но какой будет обратная сторона медали? Этого никто не знает. Понимание биологических процессов может дать ключ к сознательному созданию невиданных инфекций, растений или организмов, и в руках маньяков погубить все население на Земле. При этом самым пугающим является то, что для биотехнологий, кажется, надо не так много сложного и дорогостоящего оборудования, как для ядерных дел. Главное – понимание того, что происходит в клетках. Тогда знающий человек в идеале может обойтись комплектом пузырьков и домашним холодильником…
Еще одной интересной стороной прогресса является телескоп имени Хаббла . Он расположен в безвоздушном пространстве, и, несмотря на метеоритную пыль, которая «абразивит» его зеркало, позволяет видеть кучи больших камней, которые летают с бешеной скоростью по солнечной орбите. Одного такого камня, размером в несколько сот метров (на Земле он покажется ничтожной скалой или холмиком), вполне хватит, чтобы прекратить на Земле не только цивилизованную жизнь, но и вообще жизнь, как таковую. Астрономы знают достаточно, чтобы испытывать беспокойство. Дело в том, что не все камни, представляющие опасность, видны сразу. Сможет ли человечество уничтожить такой камень при помощи космического корабля с термоядерной бомбой? Как-то изменить его орбиту? Или хотя бы уменьшить последствия от осколков, падающих на Землю?
Вот такая штука прогресс
Не знаешь, где найдешь, где потеряешь. Так что вряд ли придется все время сидеть, и понемногу заниматься торговлишкой. Еще отнюдь не все последствия технического прогресса из двадцатого столетия проявили себя в полной мере. Например, неизвестно, какие вызовет Интернет. Сегодня политики высокомерно плюют на него, объявляя выступления и общение в сети деятельностью кучки ненормальных, а что будет завтра, никому неизвестно.
