Развитие науки и техники в начале XX в
Работа добавлена на сайт samzan.net:
1. Развитие науки и техники в начале XX в.
Начало XIX в. ознаменовалось освоением силы пара, созданием паровых машин и двигателей. Они позволили осуществить промышленный переворот, перейти от мануфактурного производства к промышленному. Вместо парусников на океанских путях появились пароходы, гораздо меньше зависящие от ветра и морских течений. Страны Европы и Северной Америки покрылись сетью железных дорог, что содействовало развитию промышленности и торговли.
XIX в. породил в художественной литературе такое направление как техническая фантастика. Например, французский писатель Ж.Верн, проявляя недюжинную проницательность, описывал, как сделанные открытия приведут к созданию подводных лодок, гигантских летательных аппаратов, сверхразрушительных орудий.
Причины ускорения научно-технического развития
XX в. ознаменовался быстрым расширением горизонтов научных знаний. Если в XIX в. для удвоения их объёма требовалось около 50 лет, то к концу XX в. этот срок сократился в десять раз. Можно выделить причины ускорения темпов научного развития.
Во-первых, наука накопила огромный фактический материал, результаты наблюдений и экспериментов многих поколений учёных. Была подготовлена почва для качественного скачка в осмыслении природных процессов. НТП XX в. стал результатом всего предыдущего развития цивилизации.
Во-вторых, с развитием транспорта и связи наука стала если не по форме, то по сути интернациональной. Если в прошлом естествоиспытатели разных стран работали изолированно, нередко повторяли открытия друг друга, узнавали о достижении коллег с опозданием на годы и десятилетия, то теперь учёные получили возможность использовать плоды научной мысли друг друга, дополняя и развивая собственные идеи. Большое значение приобрели военный и промышленный шпионаж, охота разведок и агентов корпораций за техническими секретами.
В-третьих, важным источником приращения знаний являлись исследования на стыках наук, грани между которыми ранее казались незыблемыми. С развитием химии она стала изучать физические аспекты химических процессов, химию органической жизни. Возникли новые научные дисциплины – биохимия, геохимия (одним из их основателей был русский учёный В.И. Вернадский), нефтехимия (основателем считается русский учёный Н.Д. Зелинский) химическая физика. Научные прорывы на одном направлении исследований вызывали цепную реакцию открытий в смежных областях.
В-четвёртых, научный прогресс, связанный с приращением теоретических знаний, сблизился с техническим прогрессом. Он подразумевал совершенствование орудий труда и появление качественно новых видов продукции.
В прошлом технический прогресс обеспечивался за счёт усилий практиков, изобретателей-одиночек, вносивших усовершенствование в то или иное оборудование. Их открытия нередко утрачивались со смертью изобретателя или становились производственным секретом одной семьи или мануфактурного цеха. Академическая наука, изучавшая фундаментальные законы природы и общества, была оторвана от нужд практической жизни и производства. Между появлением возможности создания технических новшеств и их внедрением в производство проходило очень долгое время.
В конце XIX в. наука обратилась к экспериментам, требуя от практиков новые измерительные приборы и оборудование. В свою очередь, результаты экспериментов, особенно в области химии и электротехники, опытные образцы машин начали использоваться на предприятиях.
Для того чтобы теоретическое знание воплотилось в создание паровой машины, потребовалось около ста лет, фотографии – 113 лет, цемента – 88 лет. Первые лаборатории, ведущие исследовательскую работу непосредственно в интересах производства, возникли в конце XIX в. в химической промышленности. К началу 1930-х гг. только в США около тысяч фирм имели свои лаборатории, 52% крупных корпораций вели собственные научные исследования, 29% постоянно пользовались услугами академических научных центров.
Средняя продолжительность времени между теоретической разработкой и её хозяйственным освоением за 1890 – 1919 гг. сократилась до 37 лет. Последующие десятилетия ознаменовались ещё большим сближением науки и практики. В 1920 - 1930-х гг. указанный период времени уменьшился до 24 лет.
Технический прогресс в первые десятилетия XX в.
Технический прогресс, связанный с прикладным использованием достижений науки, развивался на сотнях взаимосвязанных направлениях. Огромное практическое значение имело овладение электроэнергией. В начале 1870-х гг. были изобретены динамо-машины, двигатели, превращающие электрическую энергию в механическую. Это позволило создать станки нового поколения, приводящиеся в движения электродвигателем. В 1890-е гг. люди научились передавать электроэнергию по проводам на большие расстояния. Эти открытия изменили облик промышленности и стали фундаментом индустриализации.
Раньше при каждой фабрике работали паросиловые установки. Через систему ременных трансмиссий они приводили в движение станки. Производительность такой фабрики ограничивалась мощностью паросиловой установки (в середине XIX в. она составляла около 1 тыс. л.с.).
К концу XIX в. с переходом к производству электроэнергии на тепло- и гидроэлектростанциях, мощность которых измерялась десятками тыс. киловатт, были созданы крупные энергосистемы, обслуживавшие промышленные районы. Технологические факторы перестали ограничивать рост масштабов производства. Появилась возможность создания гигантских индустриальных комплексов.
Огромное влияние на мировое развитие в первой половине XX в. оказало совершенствование транспорта. Активизировались связи между народами, был дан стимул внутригосударственной и межгосударственной торговле, углублению международного разделения труда. Началась настоящая революция в военном деле.
Первые образцы автомобилей были созданы в 1885 – 1886 гг. немецкими инженерами К. Бенцом и Г. Даймлером, когда появились новые типы двигателей, работавших на жидком топливе, получаемом из нефти. В 1895 г. ирландец Дж. Данлоп изобрёл резиновые шины из каучука, что значительно повысило комфортабельность автомобилей. В 1898 г. в США было 50 компаний, производивших автомобили, в 1908 г. их число достигло 241. В 1906 г. в США был изготовлен трактор на гусеничной тяге с двигателем внутреннего сгорания, что значительно повысило возможности обработки земель. До этого сельскохозяйственные машины были колёсными, с паровыми двигателями. В годы Первой мировой войны появились бронированные гусеничные машины – танки, впервые использованные в военных действиях в 1916 г. Вторая мировая война была полностью «войной моторов».
На предприятиях американского предпринимателя-самоучки Г. Форда, ставшего крупным промышленником, в 1908 г. был создан автомобиль для массового потребления, первым в мире запущенный в серийное производство. К началу Второй мировой войны в развитых странах мира эксплуатировалось свыше 6 млн. грузовых и более 30 млн. легковых автомобилей и автобусов. После разработки в 1915 г. в Германии технологии получения синтетического каучука эксплуатация автомобилей стала дешевле.
Развитие автомобилестроения предъявляло спрос на более дешёвые и прочные конструкционные материалы, более мощные и экономичные двигатели, содействовало строительству дорог и мостов. Автомобиль стал наиболее ярким и наглядным символом технического прогресса XX в.
Совершенствовался и железнодорожный транспорт. Увеличивались мощность локомотивов, скорость движения и грузоподъёмность поездов. В 1880-е гг. появились первые электрические городские трамваи, метрополитен, первая линия которого открылась в Лондоне в 1861 г. эти нововведения обеспечивали возможности роста городов. В начале XX в. началась электрификация железных дорог. Первый дизельный локомотив появился в Германии в 1912 г.
Для развития международной торговли большое значение имело увеличение грузоподъёмности, скорости судов и уменьшение стоимости морских перевозок. С началом века стали строиться суда с паровыми турбинами и двигателями внутреннего сгорания, способные пересечь Атлантический океан менее чем за две недели. Военно-морские флоты пополнились броненосцами с усиленной бронёй и тяжёлым вооружением. Первый такой корабль, «Дредноут», построили в Великобритании в 1906 г. Русский учёный А.Н. Крылов разработал теоретические основы увеличения защищённости военных судов. Благодаря его открытиям линейные корабли времён Второй мировой войны превратились в настоящие плавучие крепости водоизмещением 40 – 50 тыс. т, длиной до 250 – 300 м с экипажем 1,5 – 2 тыс. человек. Благодаря развитию электродвигателей стало возможным создание подводных лодок, сыгравших большую роль в Первой и Второй мировых войнах.
Новым средством транспорта XX в., очень быстро нашедшим военное применение, стала авиация. Её развитие, первоначально имевшее развлекательно-спортивное значение, оказалось возможным после 1903 г., когда братья Райт в США поставили на самолёт лёгкий и компактный бензиновый двигатель. В развитие теории и практики самолётостроения большой вклад внёс русский учёный Н.Е. Жуковский. В 1914 г. русским конструктором И.И. Сикорским, впоследствии эмигрировавшим в США, был создан четырёхмоторный тяжёлый бомбардировщик «Илья Муромец», который не имел в то время себе равных. Он нёс до 0,5 т бомб, был вооружён 8 пулемётами, мог летать на высоте до 4 км.
В 1920-е гг. Г. Юнкерс в Германии осуществил переход на цельнометаллические конструкции самолётов, что позволило увеличить скорость и дальность перелётов. В 1919 г. открылась первая в мире почтово-пассажирская авиалиния Нью-Йорк – Вашингтон, в 1920 г. – между Берлином и Веймаром. В 1927 г. американский лётчик Ч. Линдберг совершил первый беспосадочный перелёт через Атлантический океан. В 1937 г. советские лётчики В.П. Чкалов и М.М. Громов совершили перелёт через Северный полюс из СССР в США. К концу 1930-х гг. линии воздушных коммуникаций связали большинство районов земного шара. Самолёты оказались более быстрым и надёжным транспортным средством, чем дирижабли, которым в начале века предрекали большое будущее.
Совершенствование транспорта во многом было обязано новым конструкционным материалам. Ещё в 1878 г. англичанин С.Дж. Томас изобрёл так называемый томасовский способ переплавки чугуна в сталь, позволявший получать металл повышенной прочности, без примесей серы и фосфора. В 1898 – 1900 гг. появились ещё более совершенные дуговые плавильные электропечи.
Улучшение качества стали и изобретение железобетона позволили возводить сооружения небывалых прежде размеров. Высота небоскрёба Вулворта, построенного в Нью-Йорке в 1913 г., составляла 242 м. Длина центрального пролёта моста, сооружённого в Канаде в 1917 г., достигала 550 м.
Развитие автомобилестроения, двигателестроения, электропромышленности и особенно авиации потребовало более лёгких, прочных, тугоплавких конструкционных материалов, чем сталь. В 1920 – 1930-х гг. резко возрос спрос на алюминий. В конце 1930-х гг. с развитием химии, химической физики, изучающей химические процессы с использованием достижений квантовой механики и кристаллографии, стало возможным получать вещества с заранее заданными свойствами, обладающие большей прочностью и стойкостью. В 1938 г. почти одновременно в Германии и США были получены искусственные волокна – капрон, перлон, нейлон, синтетические смолы. Правда, их массовое производство приобрело особое значение лишь после Второй мировой войны.
Развитие промышленности и транспорта потребовало совершенствования энергетики. В 1930-е гг. 80% электроэнергии вырабатывалось не теплоэлектростанциях, сжигавших уголь. Правда, за 20 лет – с 1918 по 1938 – улучшение технологии позволило вдвое уменьшить расходы каменного угля на выработку 1 кВт ч. электроэнергии. С 1930-х гг. начало расширяться использование более дешёвой гидроэнергии. Крупнейшая в мире гидроэлектростанция Боулдер-дам с плотиной высотой 226 м была построена в 1936 г. в США на реке Колорадо. С появлением двигателей внутреннего сгорания возник спрос на сырую нефть, которую с изобретением крекинг-процесса научились раскладывать на фракции – тяжёлые (мазут) и лёгкие (бензин). Во многих странах, особенно в Германии, которая не располагала собственными запасами нефти, были разработаны технологии получения жидкого синтетического топлива. Важным источником энергии стал природный газ.
Большое значение имело совершенствование средств связи. В 1895 г. русский учёный А.С. Попов изобрёл радио. Изобретение было отмечено золотой медалью на Всемирной выставке в Париже в 1900 г.
Значительных достижений добились учёные в области естественных наук, изучения природы и человека. В этой сфере особенно большими успехами могла гордиться русская наука. Нобелевской премии за труды по высшей нервной деятельности человека удостоились И.П. Павлов и И.И. Мечников – за исследования в области иммунологии. Ботаник К.А. Тимирязев стал почётным доктором Кембриджского университета.
Переход к индустриальному производству
Возрастающие объёмы технологически сложной продукции требовали не только обновления парка станков и нового оборудования, но и более совершенной организации производства. Американский инженер Ф.У. Тейлор предложил разделить процесс производства сложных изделий на ряд относительно простых операций, выполняющихся в чёткой последовательности с точным соблюдением хронометража времени, требующегося для каждой операции.
Впервые систему Тейлора опробовал на практике автопромышленник Г. Форд в 1908 г. при производстве изобретённой им модели «Форд-Т». Сборка автомобиля предполагала 7882 операции. Как писал Форд в своих мемуарах, проведённый анализ показал, что 949 операций требовали физически крепких мужчин, 3338 могли быть выполнены людьми среднего здоровья, 670 – безногими инвалидами, 2637 – одноногими, две – безрукими, 715 – однорукими, 10 – слепыми. Речь шла не о благотворительности с привлечением на работу инвалидов, а о чётком распределении функций. Это позволяло, прежде всего, значительно упростить и удешевить подготовку рабочих. От многих из них теперь требовался уровень квалификации не больше, чем необходимо для поворота рычага или закручивания гайки. Сборку машин стало возможно осуществлять на ленте непрерывно двигающегося конвейера, что намного ускорило процесс производства.
Дополнительный источник снижения издержек производства был найден в использовании возможностей, раскрывшихся с развитием транспорта и энергетики. Предприятия начали строить там, где они могли работать с наибольшей рентабельностью. В одних случаях их размещали вблизи месторождений сырья, чтобы сэкономить на перевозке. В других – в городах, где в избытке находилась дешёвая рабочая сила, и жили потребители готовой продукции.
Создание гигантских производственных комплексов позволяло использовать преимущества не только конвейерного производства, но и разделения труда между цехами, выпускающими различные узлы сложных изделий. Развитие индустриального, конвейерного производства могло быть прибыльным только при больших объёмах выпускаемой продукции. Символом первой половины XX в. оказались гиганты индустрии с числом занятых в десятки тысяч человек.
Переход к крупномасштабному индустриальному производству осуществлялся благодаря научно-техническому прогрессу. Новые потребности производства способствовали его ускорению. Это было связано с постоянно обостряющейся конкуренцией на мировых рынках. Крупнейшие корпорации искали способы ослабления конкурентов, вторжения в сферы их экономического влияния.
В прошлом повышение конкурентоспособности было связано с увеличением продолжительности рабочего дня, повышением интенсивности труда, сокращением зарплаты наёмных работников. Это позволяло, выпуская большие объёмы продукции при меньшеё её себестоимости, теснить конкурентов, продавать продукцию дешевле и получать большую прибыль. Однако применение этих методов было, с одной стороны, ограничено физическими возможностями наёмных работников, с другой – встречало их возрастающее сопротивление, которое нарушало социальную стабильность в обществе.
С развитием профсоюзного движения, возникновением политических партий, отстаивающих интересы лиц наёмного труда, в большинстве индустриальных стран были приняты законы, ограничивающие продолжительность рабочего дня, определяющие минимальные ставки зарплаты. При возникновении трудовых споров государство, заинтересованное в социальном мире, всё чаще уклонялось от поддержки предпринимателей, тяготея к нейтральной, компромиссной позиции.
В этих условиях основным методом повышения конкурентоспособности продукции стало использование более совершенных, производительных машин и оборудования. Это позволяло увеличивать объёмы выпускаемой продукции при прежних или даже меньших затратах труда наёмных работников.
Только за период 1900 – 1913 гг. производительность труда в промышленности возросла на 40%. Это обеспечило более половины прироста мировой промышленной продукции (он составил 70%). Техническая мысль обратилась к проблеме уменьшения затрат ресурсов и энергии на единицу выпускаемой продукции, т.е. снижения её себестоимости, перехода на так называемые энергосберегающие и ресурсосберегающие технологии. В 1910 г. в США средняя стоимость автомобиля составляла 20 среднемесячных окладов квалифицированного рабочего, в 1922 г. – лишь 3.
Важнейшим методом завоевания рынков стала способность раньше других обновлять ассортимент выпускаемой продукции, выбрасывать на рынок товары, обладающие качественно новыми потребительскими свойствами. Важнейшим фактором обеспечения конкурентоспособности, таким образом, стал технический прогресс. Корпорации, которые в наибольшей степени пользовались его плодами, обеспечивали себе преимущества над конкурентами.
2. Теоретические основы собственности в России 1
3. Формирование предпосылок связной речи у детей раннего возраста
4. Реферат- Эжен Потье
5. 1До VIII в.до н.э Фольклорный или долитературный период
6. Реферат- Дэвид Огилви Откровения рекламного агента (1963)
7. Мораль помощи и взаимопомощи в дохристианский период Руси
8. Электрическая тяга Э
9. Система учета тепловой энергии в мире и в РБ
10. Основи роботи в системі символьної математики MATLAB 5
11. Инквизиция
12. Производственная программа предприятия
13. Эволюция института местного самоуправления в Беларуси
14. Правоотношение
15. Нарушение обмена нуклеопротеидов Мочекислый диатез и подагра
16. Введение Израэль Регарди Способность синтезировать различные точки зрения научные социальные
17. Анализ формирования и распределения прибыли (на примере ЗАО ИнфоЛинк97)
18. Понятие криминалистической баллистики Криминалистическая баллистика отрасль криминалистической техн
19. тема устойчива если её выходная величина остаётся ограниченной в условиях действия на систему ограниченных
20. Финансовые отчеты это документы которые предоставляют информацию в денежной форме на индивидуальном ур