Научно-технический
прогресс на рубеже XIX-XX вв.
A. Революция в Естествознании
B. Развитие фундаментальных и отраслевых наук
C. Новая техника и новые технологии
D. Новые формы организации массового производства и новая техника
E. Военная техника
А) Революция в естествознании
Классическая
физика основана на следующих принципах:
·
причины однозначно определяют следствия (детерминизм);
·
пространство и время являются абсолютными
От Галилея и Ньютона до Максвелла и Больцмана в рамках классической физики была
создана картина строения физического мира, казавшаяся во второй половине
XIX в. безупречно точной и исчерпывающе полной.
К началу XX столетия накопился ряд вопросов, на
которые в рамках классической физики не удавалось найти ответы.
·
Источник энергии Солнца и звёзд.
·
Явление радиоактивности, обнаруженное в 1896 г. А. Беккерелем, свидетельствовало о
том, что в атомах вещества
заключается огромная (по сравнению с их размерами и массой) энергия,
происхождение которой в рамках классической физики было необъяснимо.
·
Экспериментальные наблюдения электрона —
частицы, обнаруженной в конце XIX в., показали, что отношение его заряда к
массе не постоянно, а зависит от скорости его движения, что противоречило
теоретическим положениям классической физики.
·
К концу XIX в. всё больше сомнений
вызывала концепция абсолютного пространства,
которое является ненаблюдаемым. Возникало противоречие: для физики (по
определению) не существует вещей, не обнаруживаемых ни в каких экспериментах, а
между тем, во всех теоретических построениях классической физики явно или не явно
предполагается существование абсолютного пространства.
Эту ситуацию
знаменитый французский математик и физик Анри Пуанкаре (персоналий) назвал
«кризисом классической физики».
Что же нового открыли
физики
•
1897 г. -
английский физик Джосеф Томсон
(Персоналий) открыл первую элементарную частицу атома — электрон.
•
Французские
физики Пьер и Мария Кюри (Персоналий)
открыли, что некоторые элементы, излучают энергию.
•
1901 г. -
немецкий физик Макс Планк (Персоналий)
установил, что энергия выделяется отдельными пучками - квантами.
•
1911 г. -
английский физик Эрнест Резерфорд (Персоналий) предложил первую
планетарную теорию строения атома.
•
1905 г. -
немецкий физик Альберт Эйнштейн заложил
основы теории относительности.
Таким образом: Новые открытия в физике послужили фундаментом для особого раздела
современной физики — квантовой
механики.
квантовая механика и теория
относительности подорвали взгляды традиционной физики. Однако
классическая физика осталась существовать.
Объясняется это тем,
что преимущества «новой физики» сказываются только в специальных случаях.
·
Квантовые эффекты существенно проявляются в
микромире — на расстояниях сравнимых с размерами атома, при много бо́льших
расстояниях квантовые уравнения сводятся к классическим.
·
Релятивистская физика (физика движения тел
близкой к скорости света) точнее описывает объекты гигантской массы (сравнимой
с массой галактик), и движение тел со скоростями, близкими к скорости света.
При малых скоростях и малых массах описываемых объектов уравнения теории
относительности сводятся к уравнениям классической механики.
Математический аппарат
классической физики проще и понятней с позиций повседневного опыта, и в
большинстве случаев точность результатов, полученных методами классической
физики, вполне удовлетворяет потребностям практики.
Классической физике
лишь пришлось отказаться от недоказуемых принципов как детерминизм,
непрерывность изменений физических величин, и абсолютность пространства и
времени.
Б. Развитие фундаментальных и отраслевых наук
• Быстрыми темпами развивалась электрохимия, фотохимия, биохимия и химическая фармакология.
•
Немецкий
биолог Август Вейсман и американский ученый Томас Морган (персоналии) создали основы новой науки генетики — науки о передаче
наследственных признаков в растительном и животном мире.
Русский
ученый Иван Петрович Павлов
(персоналии) разработал теорию условных рефлексов.
• Достижения биологических наук дали мощный толчок развитию медицины.
–
сотрудники
Пастеровского института в Париже впервые разработали предохранительные прививки против ряда болезней:
сибирской язвы, куриной холеры и бешенства.
–
Немецкий
микробиолог Роберт Кох (персоналии) и
его ученики открыли возбудителей
туберкулеза, брюшного тифа, дифтерита, сифилиса и создали лекарства
против них.
•
В
лекарственном арсенале врачей появились широко известные ныне аспирин, пирамидон и другие средства.
•
Врачами
разных стран мира разрабатывались:
–
основы
научной санитарии и гигиены
меры по профилактике и предупреждению эпидемий.
В. Новая техника и новые
технологии
·
1970-е
гг. XIX в.- появление динамомашин (появление электроэнергии
в больших масштабах);
·
1897 г. -
появление нового класса моторов - дизеля,
(немецкие изобретатели Николаус Отто и Рудольф Дизель);
·
1885 г. –
первый автомобиль Готлиб
Даймлера и Карл. Бенца (Германия);
· 1903 г. – первый самолет братьев Райт (Персоналии) (США);
·
1903 -
появление нового класса судов — дизель-электроходов
(теплоходов).
·
1904 г. в
Швейцарии пущена первая электричка.
·
1912 г. -
первый дизельный локомотив
(тепловозе) компании Клозе-Шульцер (Германия).
·
В 1890 г. А.Н. Лодыгин получил в США патент на электрические лампы
накаливания с металлической нитью. В 1906 году Лодыгин был вынужден продать за гроши свой патент
вольфрамовой лампы компании General Electric, в которую влилась фирма Эдисона. Усовершенствовав изобретение Лодыгина, Томас
Эдисон начал производить лампы накаливания в промышленных масштабах.
•
начало XX в. - появление в металлургии конвертерного способа выплавки стали
из чугуна, выплавка высокоуглеродистой стали в дуговых, индукционных
электропечах, а также получение алюминия и меди методом электролиза.
•
1897 г. - в Германии был
запущен первый прокатный стан,
приводимый в движение электромоторами.
•
1888 г. - в обработке
металлоизделий стала применяться электро-и
газосварка.
•
1891 г. - промышленное
внедрение крекинг-процесса —
разложение сырой нефти на различные фракции под воздействием высоких давлений и
температур. Создание фракционной колонны как следствие керосин бензин мазут
•
1880-83 г г. – появление железобетона в строительстве. 70-е г. XIX в. –
применение конвейерного производства;
•
начало XX в. -
совершенствование телефона,
изобретенного Александр Греям. Беллом (1876), фонографа Т. А. Эдисона (1877), радиоприемников, сконструированных Александр Степанович Попов первый
кинематографа братьев Люмьер
(1895);
•
появление электрического освещения городов,
жилых домов и производственных помещений;
•
1881 г. – открытие в
Германии первой линии электротрамвая;
•
конец XIX в. -
появление метро в Лондоне (самое
старейшее), Нью-Йорке, Будапеште, Париже Г.Военная техника
•
1883 г. - изобретение станкового пулемета америк анским
•
инженером Хайремом Стивенсом Максимом
•
1908 г. - создание первой автоматической винтовки; В России
конструкторы Федоров, Токарев
•
1915 г. - разработка во
Франции, Англии и России проектов первых бронированных вездеходных машин на
гусеничном ходу — танков; В
России танк пороховщикова и и неудачный «царь» танков
•
1909 г. – принятие на
вооружение первого самолета;
•
1905—1906 гг. постройка в
Англии линкора «Дредноут»
(«Неустрашимый»);
•
конец XIX в. -
появление подводных лодок с
электрической силовой установкой, затем
с бензиновой и дизельной для надводного плавания и с электрической для
подводного.
•
Тяжелый Бомбардировщик Илья Муромец с 1914
• Скорострельные пушки Барановича с 1872 по 1908 годы