Елена Лученкова - История науки и техники
Э. Берлинер заменил цилиндр круглой пластинкой и создал граммофон. Граммофонные диски можно было легко копировать, и вскоре появилось множество фирм, занимавшихся звукозаписью. Радиотелеграф стал новым шагом в развитии связи. Научной основой радиосвязи была созданная Дж. Максвеллом теория электромагнитных волн. В 1886 г. Г. Герц экспериментально подтвердил существование этих волн с помощью прибора, называемого вибратором. В 1891 г. французский физик Бранли обнаружил, что металлические опилки, помещенные в стеклянную трубку, меняют сопротивление под действием электромагнитных волн. Этот прибор получил название когерера. В 1894 г. английский физик Лодж использовал когерер, чтобы регистрировать прохождение волн, а в следующем году русский инженер Александр Степанович Попов (1859–1905) приделал к когереру антенну и приспособил его для принятия сигналов, испускаемых вибратором Герца. В марте 1896 г. Попов продемонстрировал свой аппарат на заседании Российского физико-химического общества и произвел передачу сигналов на расстояние 250 м. Одновременно с Поповым свою радиотелеграфную установку создал итальянец Гульемо Маркони (1874–1931). Он первым сумел запатентовать изобретение, а в следующем году организовал акционерное общество по внедрению этого изобретения. В 1898 г. Маркони включил в свой приемник джиггер – прибор для усиления антенных токов, и это позволило увеличить дальность передачи до 85 миль и осуществить ее через Ла-Манш. В 1900 г. Маркони заменил когерер магнитным детектором и провел сеанс радиосвязи через Атлантический океан: президент Рузвельт и король Эдуард VIII обменялись по радио приветственными телеграммами. В октябре 1907 г. фирма Маркони открыла для широкой публики первую радиотелеграфную станцию.
Технические возможности ведущих держав привели к быстрому развитию и совершенствованию военной техники. Американский инженер X. Максим в 1883 г. изобрел станковый пулемет. Знаменитый пулемет Максима производил 400 выстрелов в минуту и по огневой мощи был равнозначен роте солдат. Появились скорострельные трехдюймовые орудия и тяжелые 12-дюймовые пушки со снарядами массой 200–300 кг. Затем были созданы легкие пулеметы других систем. К началу Первой мировой войны существовало несколько типов автоматических винтовок.
Тенденция к автоматизации наблюдалась и в артиллерии, где появились образцы полуавтоматических орудий. Первые варианты боевой бронированной машины, названной впоследствии танком, были предложены в России (1911–1915) инженерами В.Д. Менделеевым, А.А. Пороховщиковым, А.А. Васильевым, в Великобритании – Де Молем (1912), в Австро-Венгрии – Г. Бурштыном (1913). Эти проекты не получили развития, хотя боевая машина Пороховщикова («Вездеход») была изготовлена в мае 1915 г. Англичане к осени 1916 г. создали несколько десятков танков «Марка-1» и 15 сентября первыми применили их в сражении близ р. Сомма (32 машины). В ходе Первой мировой войны Франция производила танки «Рено» (у немцев танки появились только в 1918 г.). Всего за время войны в Великобритании было выпущено 2900 танков, во Франции – 6200, в Германии – 100 танков.
Появление первых военных самолетов относится к 1909–1910 гг. В России самолеты в военных целях впервые были использованы на маневрах Петербургского, Варшавского и Киевского военных округов в 1911 г. В боевых действиях самолеты впервые применялись в ходе балканских войн (1912–1913). К началу Первой мировой войны Россия имела 263 военных самолета (преимущественно французского производства), Франция – 156, Великобритания – 30, США – 30, Германия – 232, Австро-Венгрия – 65. В России в 1914 г. появился первый в мире бомбардировщик «Илья Муромец». В 1915 г. на вооружение армии поступили следующие одноместные самолеты-истребители: во Франции – «Ньюпорт» и «Спад», в Германии – «Фоккер».
Особенно впечатляющими были перемены в военном кораблестроении. В Крымской войне (1853–1856) еще участвовали деревянные парусные гиганты с сотнями пушек на трех батарейных палубах (масса самых тяжелых снарядов составляла в то время 30 кг). В 1860 г. в Англии был спущен на воду первый железный броненосец «Варриор», и вскоре все деревянные корабли пошли на слом. Началась гонка морского вооружения. Англия и Франция соревновались в создании все более мощных броненосцев; позднее к этой гонке присоединились Германия и США. В 1881 г. был построен английский броненосец «Инфлексибл» водоизмещением 12 тыс. т; он имел лишь четыре орудия главного калибра, но это было колоссальное вооружение (калибр каждой пушки составлял 16 дюймов, башни орудий вращались, длина ствола пушки доходила до 8 м, а масса снаряда была 700 кг). Через некоторое время все ведущие морские державы стали строить броненосцы этого типа (правда, калибр их орудий был меньше).
Новый этап гонки вооружений был вызван появлением в 1906 г. английского броненосца Дредноут. Дредноут имел водоизмещение 18 тыс. т, его «украшали» десять 12-дюймовых орудий. Благодаря паровой турбине он развивал скорость в 21 узел. Перед мощью Дредноута все прежние броненосцы оказались небоеспособными, и морские державы стали строить корабли, подобные ему. В 1913 г. появились броненосцы типа «Куин Елизабет» водоизмещением 27 тыс. т, имеющие десять 15-дюймовых орудий. В ответ германское командование начало строительство подводных лодок. В ходе войны появились новые классы кораблей: авианосцы, сторожевые корабли, торпедные катера. Первый авианосец со взлетно-посадочной палубой был переоборудован в Великобритании из недостроенного крейсера «Фьюриес» и мог принимать четыре разведывательных самолета и истребителя. Переход к массовому, непрерывно-поточному производству и комбинирование разнообразных технологических процессов были связаны с автоматизацией промышленного производства. Прежние виды энергии не удовлетворяли новых потребностей машинного производства. Развивается, усложняется и приобретает все более автоматизированный характер система машин на базе электропривода как в сфере производства средств производства, так и в сфере производства средств потребления. В энергетике, металлургии, металлообработке, горном деле, химической технологии, строительном деле, на транспорте реализуется множество новых открытий и изобретений, повышающих производительность труда (увеличивающих власть человека над природой). Сельское хозяйство осваивало новую машинную технику значительно медленнее. В непосредственной связи с запросами материального производства становились и решались новые сложные теоретические проблемы. Шло последовательное разделение отдельных отраслей науки на все более узкие (специальные) отрасли. Вместе с тем отдельные науки связывались между собой пограничными дисциплинами (астрофизика, геохимия, биохимия и т. д.). Успехи приборостроения вооружили различные отрасли науки новыми средствами для проведения экспериментальных исследований.
Контрольные вопросы
1. Что представляет собой корпускулярная теория П. Гассенди?
2. Кто из ученых активно исследовал природу света?
3. Что сделал для науки Антон ван Левенгук?
4. Кто открыл атмосферное давление и создал барометр?
5. В каком труде И. Ньютон изложил единую стройную систему земной и небесной механики?
6. Когда завершилась научная революция?
7. Кто открыл электрон?
8. Кто заложил фундамент теоретической физики?
9. В чем суть периодического закона химических элементов Д.И. Менделеева?
10. Какие отрасли медицины оформляются в самостоятельные научные дисциплины?
11. Каковы три основных направления развития в области физико-математических наук?
12. Кем был введен термин «промышленный переворот»?
13. Что представляет собой промышленный переворот?
14. Какие отрасли промышленности заняли ведущее место во второй половине XIX в.?
15. Какова сущность индустриализации?
16. Чем знаменит Г. Форд?
17. Каковы были достижения в аэродинамике?
18. Кто проводил первые опыты по передаче речи на расстояние?
19. Какая теория лежит в основе радиосвязи?
Задания
Завершите предложение:
1. Ньютон нашел объяснение открытиям Коперника и Галилея и обосновал физически….
2. Создание научной базы в России принадлежало….
3. Эйнштейн в своей теории относительности доказал, что….
4. Иммунитет – это….
5. Серология – это….
6. Учреждение нобелевских премий в области физики, химии, физиологии и медицины – это….
7. Ко второй половине XIX в. ведущее место в развитых странах занимают машиностроение, электроэнергетика, горное дело, химическая промышленность….
Соотнесите этап становления науки и его представителя:
Тесты
