В примитивната ера човекът е бил в най-силна зависимост от заобикалящата го природа, той е бил напълно потиснат от трудността на съществуването, трудността да се бори с природата. Процесът на овладяване на природните сили в природата протича изключително бавно, тъй като инструментите на труда са най-примитивни. Първите човешки инструменти бяха грубо натрошен камък и пръчка. Те се появиха сякаш изкуствено продължение на органите на тялото му: камък - юмрук, пръчка - протегната ръка.

Хората живееха на групи, чийто брой не надвишаваше няколко десетки души: по-голям брой не можеше да се храни заедно. Когато групите се срещали, понякога между тях се случвали сблъсъци. Много групи умират от глад, стават плячка на хищни животни. При тези условия съвместният живот беше единственият възможен и абсолютно необходим за хората.

1 Ф. Енгелс, Ролята на труда в процеса на трансформация на маймуна в човек, К. Маркс, Ф. Енгелс, Избрани произведения, т. II, 1948, с. 70.

Дълго време първобитният човек е живял предимно чрез събиране на храна и чрез лов, които се извършвали колективно, използвайки най-простите инструменти. Това, което беше съвместно добито, съвместно консумирано. Поради липсата на храна, канибализмът се среща сред първобитните хора. В продължение на много хилядолетия, сякаш чрез опипване, чрез изключително бавно натрупване на опит, хората се научиха да правят най-простите инструменти, подходящи за удар, рязане, копаене и други много прости действия, които след това почти изчерпаха цялата сфера на производството.

Откриването на огън беше огромно завладяване на първобитния човек в борбата му с природата. Първо, хората се научиха да използват огън, възникнал спонтанно. Те видяха как мълния запалва дърво, наблюдават горски пожари, вулканични изригвания. случайно получен огън се пази внимателно и дълго време. Едва след много хилядолетия човек знае тайната на паленето на огън. С по-развитото производство на инструменти хората забелязаха, че огънят се получава от триенето и се научиха как да го извличат.

Откриването на огъня и неговото приложение дадоха на хората господство над определени природни сили. Първобитният човек най-накрая се откъсна от животинския свят, дългата ера на формирането на човека приключи. Благодарение на откриването на огъня условията на материалния живот на хората значително се промениха. Първо, огънят е служил за готвене, в резултат на което асортиментът от хранителни продукти, достъпни за човека, се разширява: става възможно да се яде риба, месо, нишестени корени, грудки и др., Приготвени с помощта на огън. На второ място, огънят започва да играе важна роля в производството на производствени инструменти ", а също така осигурява защита от студа, благодарение на което хората успяват да се заселят в по-голямата част от земното кълбо. На трето място, огънят осигурява защита от хищни животни.

Дълъг период от време ловът оставаше най-важният източник на поминък. Тя снабдява хората с кожи за облекло, кости за изработване на инструменти и месна храна, което оказва влияние върху по-нататъшното развитие на човешкото тяло и най-вече върху развитието на мозъка.

С физическото и психическото развитие човек успя да направи по-съвършени инструменти. Пръчка със заострен край служи за лов. След това към пръчката беше прикрепен каменен връх. Появиха се брадви, копия с каменни върхове, каменни стъргала и ножове. Тези инструменти позволиха ловът на големи животни и развитието на риболова.

За много дълго време камъкът остава основният материал за изработване на оръдия на труда.Ерата на преобладаването на каменните сечива, наброяваща стотици хилядолетия, се нарича каменна ера. Едва по-късно човек се научи да прави инструменти от метал - първо от самородни, предимно от мед (обаче медта, като мек метал, не се използва широко за изработване на инструменти), след това от бронз (сплав от мед и калай) и накрая от желязо. ... Съответно каменната ера е последвана от бронзовата епоха, последвана от желязната епоха.

Най-ранните следи от топене на мед в Западна Азия датират от 5-4 хилядолетия пр. Н. Е. В Южна и Централна Европа топенето на мед започва около 3-2 хилядолетия пр.н.е. Най-старите следи от бронз в Месопотамия датират от 4-то хилядолетие пр.н.е.

Най-ранните следи от топене на желязо са открити в Египет; те се отнасят за периода от хиляда и половина години пр. н. е. В Западна Европа желязната епоха започва около хиляда години пр. Н. Е.

Важен крайъгълен камък по пътя към усъвършенстването на инструментите на труда е изобретяването на лъка и стрелите, с появата на които ловът започва да дава по-необходими средства за препитание. Развитието на лова доведе до раждането на примитивно говедовъдство. Ловците започнали да лекуват животни. По-рано други животни са опитомени от куче, по-късно - говеда, кози, прасета.

Следващата голяма стъпка в развитието на производителните сили на обществото е появата на примитивно земеделие. Събирайки плодовете и корените на растенията, първобитните хора започнали да забелязват как семената, паднали на земята, поникват. Хиляди пъти това остава неразбираемо, но рано или късно в съзнанието на един примитивен човек се установява връзка между тези явления и той започва да се занимава с отглеждане на растения. Така възниква земеделието.

Дълго време земеделието остава примитивно. Земята се разхлабваше на ръка, първо с обикновена пръчка, след това с пръчка с извит край - мотика. В речните долини семената бяха хвърлени в тинята, причинена от речните наводнения. Опитомяването на животни отвори възможността да се използва добитък като тяга. По-късно, когато хората усвояват топенето на метал и се появяват метални инструменти, тяхното използване прави селскостопанския труд по-продуктивен. Земеделието е получило по-солидна основа. Първобитните племена започнали да преминават към заседнал начин на живот.

Още по темата Условия на материалния живот на първобитното общество. Разработване на инструменти:

1. Индустриални отношения на първобитното общество. Естествено разделение на труда.
2. ГЛАВА XVIII ДЕЙНОСТТА НА СТРАНАТА ПРИ УСЛОВИЯТА НА РАЗВИТЕ СОЦИАЛИСТИЧНО ОБЩЕСТВО, ПОСТЕПЕН ПРЕХОД КЪМ КОМУНИЗЪМ. РАЗВИТИЕ НА СВЕТОВНАТА СИСТЕМА НА СОЦИАЛИЗМА (1962-1970)
3. Въпрос 2. Социалната организация на първобитното общество. Понятието и особеностите на държавата
4. 2. СОЦИАЛНИ НОРМИ НА ЧАСТНОТО ОБЩЕСТВО. ПРОИЗХОД НА ЗАКОНА

Инструмент на труда е всеки предмет, който човек използва, за да придаде сила и сръчност на ръцете си и който подготвя за себе си изкуствено, за определени цели и видове дейности. Още древните (Лукреций) вярвали, че първобитният човек няма други инструменти освен собствените си ръце, ноктите и зъбите, а след това камъните и клоните на дърветата и че той постепенно стига до идеята да адаптира повече намерени камъни и чупливи пръчки , като ги облицова, заточва, изглажда и т.н., с една дума - подготовката на О. Оригиналните имена на О. посочват не материала, от който са направени, а до определено действие, чието най-просто проявление е възможно с помощта на естествени инструменти на човешкото тяло - драскане, удряне, хапане и др. Целта беше само да се придаде по-голяма сила, увереност, сръчност, скорост на движенията на ръцете и пръстите, за по-добро постигане на известни резултати. Колкото и прости и непретенциозни да били примитивните О., те въпреки това съставлявали изобретения, били резултат от нови мисли, означавали напредък в подчинението на природата и използването на нейните дарби и в този смисъл те значително разграничавали човека като разумно същество от тези, които не достигнали до изобретението инструменти за животни. Франклин определи човека като животно, което прави инструмент - и в това определение има значителна доза истина. За най-ранната история на О. и тяхното последователно развитие може да се съди чрез сравняване на предмети, открити в праисторически отлагания от каменната ера с оръдията на съвременните диваци, отчасти и с езикови данни, народни легенди и др. Интересна колекция за тази цел е съставена от археолога Лен- Фокс (по-късно Пит Ривърс), който след това го дари на музея на Оксфордския университет. В него от продуктите на различни народи и епохи, доколкото е възможно, бяха избрани всички преходи от най-простите към най-сложните инструменти и оръжия. Тук можеше ясно да се види как, например, от обикновена пръчка, малко по малко, се развиха различни видове и видове тояги, копия, гребла и хвърляне (бумеранги и др.); как нож, копие или стрела се развиват от каменен фрагмент от едната страна и скрепер, длето, брадва и др. От другата брадва се получава по друг начин - чрез вмъкване на широк връх на копие, в края на къса пръчка. Човек използва гъвкавостта на клоните на дърветата, за да постави капани в гората за различни животни и след това приложи тази гъвкавост при хвърляне на стрели, а развитието на лъка също премина през редица етапи, от най-простия до най-сложния. Подобни последователни етапи могат да бъдат проследени в развитието на игла, плуг (от остра пръчка, с която е изкопана земята), кама, меч, каруца, лодка и др., А в някои случаи можем да си обясним различни модификации, като постепенно усложняваме една оригинална форма в други е необходимо да се приемат няколко основни типа, които са служили като отправни точки. Такава е например лодка от ствол на дърво, но също и от парче кора и от надута торба; музикалните инструменти произхождат от перкусии (най-простата тамбурина), вятър (лула) и струна (лък с тетива). Етнографските музеи, като музеите в Берлин, Оксфорд, Париж (Trocad ro) и Лайпциг, служат като важен инструмент за изучаване на генезиса и последователното развитие на О. (както и на така наречените ежедневни технологии и материална култура). Виенски, Копенхаген, Лейден и др., В които се събират маси от продукти на различни народи, стоящи на долните нива При написването на тази статия е използван материал от енциклопедичния речник на Брокхаус и Ефрон (1890-1907).

Инструмент - един от термините на марксистката политическа икономия, основната част от средствата за труд. Маркс нарича инструментите на труда „механични средства за труд“, определя ги като „костна и мускулна производствена система“ и ги смята за отражение на нивото на развитие на общественото производство. Средствата за труд, предназначени за съхранение (тръби, бъчви, кошници, съдове и др.), Маркс отрежда второстепенна роля и определя като „съдова производствена система“. На свой ред „средствата за труд“ - една от частите на средствата за производство. Средствата за труд включват инструменти, машини, устройства, двигатели и др., С помощта на които предметите на труда се обработват в производствения процес, произвеждат се продукти.

Енциклопедичен YouTube

1 / 3

инструменти

Технология примитивно общество (руски.) История на световните цивилизации

Супер древни инструменти от Кения

Субтитри

Инструменти на труда в животинското царство

Ролята на интелигентността при решаването на творчески проблеми от животни с помощта на инструменти беше разгледана от Д. Грифин. Грифин нарича този клон на знанието когнитивна етология. Конрад Лоренц откри, че животните са способни да прехвърлят умения, придобити чрез обучение, помежду си. Колер изучава моделите на използване на инструменти от животни, когато те постигат възложените им задачи.

Инструменти и общество

Развитието на обществото и човека е пряко свързано с усъвършенстването на инструментите на труда. Производството на инструменти за труд е колективен процес, което е най-важната, определяща характеристика. Животните могат да използват природни предмети в собствените си действия, но никога не правят инструменти с помощта на инструменти. Дори и най-примитивните инструменти на труда, фиксирани и предадени на други индивиди инстинктивно неподвижни "схеми на дейност". Идеалните, исторически развити, обобщени методи на трудова дейност са фиксирани в инструментите на труда, тяхната форма и функции. Инструментите на работната сила човек да действа според логиката на общата схема на труда. В процеса на обучение овладяването на инструментите на труда се превръща в най-важното средство за социализиране на индивидите, запознаването им с културните норми. Инструментите на труда са първата обективна, материална „абстракция“, която влияе върху процесите на формиране и развитие на правилното мислене.

Музеи - ръководство за изучаване на еволюцията на инструментите

За най-древната история и последователното развитие може да се съди, като се сравняват продуктите, открити в праисторическите находища от каменната ера, с инструментите на съвременните първобитни племена. Инструменти от различни времена и народи са събрани в колекциите на етнографски, исторически и археологически музеи. Тези музеи служат като важен инструмент за изучаване на генезиса и неговото последователно развитие (както и на така наречените ежедневни технологии и материална култура като цяло).

Една от първите колекции за тази цел е съставена от археолога Лан-Фокс (известен още като Пит Ривърс по-късно), който по-късно я дарява на музея на Оксфордския университет. Този етнографски музей в Оксфорд сега се нарича Музей на Пит Ривърс. В колекцията бяха избрани продукти от различни народи и епохи, ако е възможно, всички преходи от най-простите към най-сложните инструменти и оръжия. Тук можеше ясно да се види как например от обикновена пръчка, малко по малко, се развиха различни видове и видове тояги, копия, гребла, хвърлящи оръжия (бумеранг и др.); как от парченце камък се развиват нож, копие или стрелка от едната страна, от другата - странична стъргалка, стъргалка, длето, брадва и др. Етнологическият музей (Берлин), Музеят за изкуства и занаяти (Париж), Лайпцигският музей на занаятите (Музей des Kunsthandwerks), Етнологическият музей (Виена), Британският музей, Държавният археологически музей на Франция в Сен Жермен ан Лей, Природонаучният музей в Тулуза, Националният музей на Дания, Музеят Дренте в Холандия, Моравският музей в Чешката република.

Първият руски етнографски музей в Русия е основан от Петър Велики. В момента в Санкт Петербург работи Руският етнографски музей. Експозицията на Държавния исторически музей в Москва включва колекция от инструменти на труда на първобитния човек. Принципът на работа на техническите устройства се обяснява с експозицията

Първите археологически доказателства за човешката култура са каменните оръдия на труда. Най-старите от тях принадлежат към древната каменна ера - палеолита (преди 2,5 милиона години). По продължителност този период е 99 процента от човешката история. Всичко останало, включително новата каменна епоха - неолитната епоха (преди 30 000 години), желязната епоха (преди 3000 години) и съвременната история - се вписва в един процент.

Въпреки че инструменти от камък са стигнали до нас, може да се предположи, че още по-рано е имало инструменти, изработени от органични материали (животински кости, птичи пера, нокти, дърво, влакна), които не са оцелели.

СТОЙНОСТ НА ТЕХНОЛОГИЯТА

Първите инструменти на труда носят началото на технологиите - практическото приложение на научните знания. Използването на технология има редица важни последици. Това може да означава увеличаване на производителността на труда и намаляване на себестойността му. Например събирачът с чувал с животински кожи може да носи много повече ядки, отколкото неговият прародител би могъл да носи в две ръце. Работник, снабден с чанта, е по-продуктивен и може да носи повече товари за по-малко време. Технологиите създават нови продукти и услуги. Първите каменни инструменти позволявали на хората да ловуват жива плячка, вместо да търсят мърша. Кожите от наскоро убити животни могат да бъдат превърнати в облекло, докато изгнилите кожи от трупове бяха безполезни.

Оръжията са продукт на технологията... Това може да бъде от решаващо значение за оцеляването на индивида, племето или културата. Човешките предци са се състезавали помежду си и са напреднали далеч в развитието си в сравнение с останалия животински свят, но само нарастващите технологични познания на човека осигуряват неговото превъзходство над другите представители на животинския свят.

ТЕХНОЛОГИЧНИ ПРОМЕНИ

В края на 20-ти век се приспособихме към бързата промяна на технологичните иновации. Очакваме ги, използваме ги с желание и рядко се страхуваме от тях. В другия край на геоложката история на човечеството технологичните промени са ужасно бавни. Ако хоминидите са се отделяли от маймуните преди 6 милиона години, тогава са минали 3,5 милиона години, докато нашите предци са се научили как да правят каменни сечива. Отне им още един милион години, за да овладеят огъня. Сравнете тези времеви периоди с това колко бързо се развиха технологиите през 20-ти век.

Темповете на технологично развитие нарастват с течение на времето, но е имало периоди на относително ускорение и забавяне и дори спад, както и повратни моменти, когато скоростта на иновациите се е увеличила драстично. На Запад е имало поне две епохи, когато технологиите и знанията са били загубени - първата е започнала около 1200 г. пр. Н. Е., Втората около 400 г. сл. Н. Е. Унищожаване на най-голямата библиотека в Александрия от религиозни фанатици през 391 г. сл. Н. Е самата тя може да ни е върнала назад стотици години.

Темповете на технологично развитие се определят от няколко фактора, включително размера на популацията, условията на местообитанията и способността за натрупване и трансфер на знания. Докато населението на света беше малко, разпространението на знания беше ограничено. Нови идеи могат да се появят и да се загубят няколко пъти. Промяната на условията на живот изисква решаване на проблемите с храната, облеклото и подслона. Има доказателства, че например в разгара на последния ледников период започва период на относително бърз технологичен прогрес. Хората от онова време трябваше да решават належащи проблеми, за да оцелеят в суров климат.

През по-голямата част от човешката история всички знания се запазват в паметта и се предават устно. Цели поколения биха могли да се развият въз основа на оскъдната информация, която може да се съхранява в паметта на отделен човек. Създаването на писменост беше една от онези повратни точки, след които натрупването на знания се ускори драстично. Писането значително разшири възможностите на човечеството да съхранява, разпространява и прехвърля информация. По същия начин този процес се ускори драстично с изобретяването на компютъра.

ЕВОЛЮЦИЯТА НА ТРУДОВИТЕ ИНСТРУМЕНТИ

Най-старите оцелели човешки инструменти на труда са финозърнести камъни, от които се получават остри върхове чрез чупене. Тези съвети могат да режат дърво, месо и кости. Каменните върхове са много остри, но негъвкави и лесно се чупят. Вярно е, че са лесни за промяна. Флинтът е най-известната суровина от каменната ера, но е доста рядка в много части на света. Освен това са използвани финозърнеста лава, вулканично стъкло, кварц и силициев варовик. Каменните сечива били направени чрез удряне на камъни един в друг.

Следващата стъпка в производството на инструменти беше производството на инструменти за различни нужди, производството на каменни заготовки за производството на ножове, стрели и стрели (тяхното използване е характерна черта от неолита) и, накрая, появата на металургията.

Отначало металните инструменти са направени от сурова мед, която е намерена на повърхността на земята. Преминаването към леене на мед от руда изглежда се е случило в Мала Азия между 6000 и 4000. Пр.н.е. Това изисква изобретяване на кожи, с помощта на които топлината се сублимира до температурата, необходима за получаване на метала. След това медната отливка беше изчукана в желаната форма. Медните инструменти бяха относително крехки и меки и с течение на времето бяха заменени от бронзови инструменти, много по-твърда и по-трайна сплав от мед.

Някои медни руди съдържат арсен. В резултат на топенето в такива случаи се получава бронзова сплав от мед и арсен. Арсенът обаче беше опасен за работа. По-нататъшните експерименти доведоха до създаването на бронзова сплав от повече високо качество изработени от мед и калай. Бронзовите инструменти са заменили каменните и медни инструменти в Източното Средиземноморие. Бронзовата епоха е заменена от неолита и продължава няколко хиляди години. Бронзът и калайът станаха основните стратегически ресурси. Онези култури, които нямаха достъп до бронз и калай, бяха отслабени във военно и индустриално отношение. Някои изследователи вярват, че средиземноморските моряци са достигнали до големите езера в Северна Америка в търсене на мед. Влиянието на финикийците и картагенците се увеличава поради факта, че те контролират търговията с калай от Великобритания.

Желязо замени бронза като материал за производството на инструменти и оръжия около 900 г. пр. н. е. Желязото е по-твърдо и по-здраво от бронза, дава възможност за по-дълготрайни остри върхове и е много по-лесно да се добива. Желязото остава основната суровина за производството на различни инструменти до откриването на стоманата.

Федерална агенция за образование

Московски авиационен институт

(Държавен технически университет)

Катедра по философия

Резюме върху историята на науката

развитие на технологиите

от най-простите инструменти

към КОЗМОНАВТИКАТА

Завършен:

Дипломиран студент

Мордига Юрий Олегович

Специалност 05.07.02

Лидери:

Доктор на техническите науки, доцент

Савостянов Алексей Михайлович

Доктор по философия, професор

Крянев Юрий Виталиевич

Москва 2007

Въведение

1. Развитие на технологиите в древността

2. Формиране на експериментална наука и динамика на развитието на технологиите

3. Причините за развитието на технологиите

4. Сравнение на духовната и материалната култури

5. Теорията е в основата на техническото развитие

5.1. Хипотезата е предшественик на теорията

5.2. Теорията е висшата форма на организация на научното знание

6. Теория на движението на продуктите от космическата технология

6.1. Кратка история на развитието на космонавтиката

6.2. За развитието на теорията за движението на ракетни и космически превозни средства

Заключение

Списък на литературата

ВЪВЕДЕНИЕ

За да се проучат причините за бързото развитие на технологиите през последните сто до двеста години, работата накратко очертава историята на нейното развитие от древни времена и дава кратко описание на логиката на развитието на технологиите.

Техника (от гръцки téchne - изкуство, майсторство, умение), набор от средства за човешка дейност, създадени за изпълнение на производствените процеси и обслужване на непроизводствени нужди на обществото. Знанията и опитът, натрупани от човечеството в хода на развитието на общественото производство, се материализират в технологиите. Преди това основната цел на технологията беше да замени частично или изцяло производствените функции на човек с цел улесняване на труда и повишаване на производителността му, в момента това е създаването и усъвършенстването на т.нар. техносфера, отразяваща материално-техническата култура на живот и научно-производствения процес. Техниката позволява на основата на познаване на природните закони значително да повиши ефективността на човешките трудови усилия, да разшири възможностите му в процеса на целесъобразна трудова дейност; с негова помощ те рационално (изчерпателно) използват природните ресурси, развиват недрата на Земята, Световния океан, въздуха и космическото пространство.

Показана е важна роля в този процес на появата на теории като такива. Дадени са концепции и основни характеристики на теории, хипотези и други логически конструкции, на основата на които се развиват науките и в резултат на това се обогатява материалната култура на човечеството.

Една от областите на науката и технологиите е взета като пример за съвременно развитие: разглежда се историята на ракетните технологии и по-специално създаването и развитието на математически модели на движение на ракети-носители и космически кораби.

Работата завършва със заключения в раздела "Заключение".

1. Развитието на технологиите в древността

« Умът расте в хората в съответствие със света на знанието ... "

Емпедокъл

(древногръцки философ, лекар, политик от V век пр. н. е.)

Началният период от праисторията на човечеството се нарича палеолит (гръцки литос - камък) - древната каменна ера. Но това е единственият начин, по който се казва, всъщност този „век“ представлява 98% от цялото време на човешкото съществуване (започвайки от хомо хабилис - сръчен човек, сръчен - който се е появил преди около 2 милиона години). В някои краища на Земята този „век“ продължава и до днес.

Инструментите на труда на човек от онази епоха са доста еднообразни: парчета камък, леко обработени от едната, рядко от двете страни, за да им придадат форма на рязане или пробиване. Тези инструменти са били използвани за различни цели, т.е. те бяха многостранни.

Човешката технология се развива изключително бавно. Изминало е повече от едно хилядолетие, преди да се забележи какъвто и да е напредък в декорацията на каменни сечива. Изказана е версия, че бавният напредък е свързан с трудни условия на живот и околната среда. Това обяснение обаче е съмнително, като се има предвид наличието в някои райони на Южна Америка, Африка и Австралия на племена от хора, живеещи в благоприятни климатични условия и имащи развитие, близко до каменната ера. По-скоро, напротив, недостигът на средства за оцеляване и екстремните условия на живот стимулират развитието. Бавното развитие на оръдия на труда през палеолитната епоха се обяснява, вероятно, с развитието на човечеството в други области. Например, когато хората се обединяват в общности (с цел оцеляване), има нужда от формиране и подобряване на социалните взаимоотношения (т.е. духовни и психически нагласи, необходими за стабилността и жизнеността на екипа), както и обмена на информация - език.

Палеолитът е последван от неолита - новата каменна ера - период, когато каменните оръдия на труда се подлагат на все по-внимателна обработка, в зависимост от предназначението си, този „век“ е продължил около 10-12 хиляди години.

Първобитните хора са се учили от природата, имитирали са я, без да се задълбочават в причините за настъпващите механични явления. Случайно огънат клон на дърво, бързо се връща в първоначалното си положение (лък, катапулт и др.); търкалящо се дърво, повалено от буря (валяци, колело, инерционен капан за животно); опасността, която се крие в дупка, покрита с листа (капан).

Известните капани на първобитните народи бяха много разнообразни и съвременните учени не винаги успяват да разберат принципите на работа на остроумните капани и понякога дори се съмняват в познанията им по механика. По конструктивни и механични принципи тези капани се разделят на четири основни групи: капан; капани, базирани на използването на гравитацията; пролетни капани; усукващи капани.

Понякога те са доста сложни механизми. Индианците Монтание и Наскапи в Лабрадор например изграждат капани за мечки, които свалят четири до пет тежки ствола на дървото върху животното, но леко докосване на нос на мечка, подушвайки стръвта, е достатъчно, за да активира веднага капана.

Вероятно не по-добър начин проверете техническите възможности на примитивния майстор, как да използва собствените си инструменти. Опитахме да изсечем дъб с диаметър 20 см с полирана каменна брадва. Острието изобщо не беше повредено. Държани сравнителен анализ работни качества на дялан и полиран брадва (който се появява хилядолетия по-късно): последният се оказа по-добър. Бор с диаметър 17 см е отсечен с дялана брадва за 7 минути, същото дърво с полирана брадва за 5 минути. Учени от лабораториите за примитивни технологии в Ленинградския институт по археология на Академията на науките на СССР проведоха подобен експеримент на бреговете на Ангара. Борово дърво с диаметър 25 см е изсечено с каменна брадва за 75 минути непрекъсната работа, а с медна за 25 минути. Така открили, че медната брадва се реже три пъти по-бързо от каменната.

Появата на метални инструменти през бронзовата епоха драстично повишава производителността на труда. Експериментите показват, че меден нож може да бъде отсечен клон 10 пъти по-бързо от камък, свредлото за мед може да пробие бреза 22 пъти по-бързо, предимството на медните триони също е ясно - 15-20 пъти по-бързо!

В късния мезолит (ерата на каменната ера, преходна между палеолита и неолита) се е случило събитие от най-голям исторически мащаб, което е отделило палеолита от неолита. В Западна Азия хората направиха решителна стъпка към развитието на земеделието и скотовъдството. През неолита, не само в Близкия изток, но и в Египет, обработката на земя и отглеждането на домашни животни стават основата на икономиката. Еволюцията на обществата, които преминаха от присвояваща икономика към производителна, беше бърза, абсолютно несравнима с бавното развитие на племената, все още занимаващи се с лов и риболов.

Мотиката и плугът обаче не са създадени за една нощ. Техният предшественик е инструмент, наречен от учените "бразда пръчка". Това е обикновена дълга пръчка с остър възел в единия край. С такава пръчка беше възможно не само да се бере земята, извличайки „даровете на природата“ за храна, но и да се правят бразди, разделящи хребетите един от друг. Понякога тази пръчка имаше плосък край. От тук идва лопатата или лопатата. Само постепенно в продължение на много векове тази пръчка е усъвършенствана в мотика или кирка - инструменти, които са еднакво често срещани в Африка, Азия и Северна Америка. В началото на 20 век в Алтай е запазен подобен инструмент, наречен „обил“, а най-простата лопата - узуп.

Преди около 7 хиляди години първите цивилизации се появяват на бреговете на Нил, Тигър, Ефрат, малко по-късно - на бреговете на Инд и Жълтата река.

Земята на Шумер се намира приблизително в южната част на съвременен Ирак. Това е плоска алувиална равнина с изключително горещ и сух климат. Необработената земя, издухана от ветрове, е предимно суха и безплодна. Това беше „проклета земя“, привидно обречена на бедност и запустение. Хората, които са населявали тази страна и са били призовани от III хилядолетие пр.н.е. Шумерите са били надарени със способността да създават и практическо мислене.

„Те направиха забележителни технически изобретения и успяха упорито да работят усилено, за да отговорят на всички свои нужди“, пише американският професор Самюел Н. Крамер, роден в Русия, в книгата си „Историята започва в Шумер“. Въпреки неблагоприятните природни условия, те превърнаха Шумер в истинска „райска градина“. С помощта на напоителни канали те насочиха своите богати на тиня води към полета и градини по време на наводненията на реките Ефрат и Тигър, напоявайки и наторявайки земята. При липсата на камък шумерите се научили да правят сърпове, саксии, чинии и кани от печена речна глина, чиито запаси били неизчерпаеми. Компенсирайки липсата на дърва, те започнали да строят колиби и загони за добитък от изсушени блатни тръстики, като ги връзвали на снопове или тъкали постелки от него, които след това се държали заедно с глина.

Те изобретиха ветроходна лодка, научиха се да издигат сводове, сводести сгради и куполи, да правят бронзови отливки, усвоиха запояването на метали, дърворезбата, гравюрата и инкрустацията.

Нивото на материалната култура и техническите познания на древните шумери, което е в основата на вавилонско-асирийската култура, изследователите, естествено, определят въз основа на множество предмети и инструменти, намерени по време на археологически разкопки. Въпреки това, благодарение на появата на истинска писменост - клинопис, много информация беше събрана от шумерската художествена литература, която се състои от митове, епични поеми, химни, погребални оплаквания, хроники и учения.

На същото място в Месопотамия от средата на 4-то хилядолетие пр.н.е. колелото е известно - най-великото изобретение в историята на човечеството. Прародител на колелото беше ледената пързалка, която също има своя собствена история на създаване. Неговият прототип вероятно беше дърво, което падна и се търкулна надолу по планината. Дървото беше превърнато в пързалка, поставяйки под тежките стволове на други дървета, лодки или камъни, докато ги влачеха. Подобрена пързалка, открита при разкопки в Месопотамия, изглежда така. Чрез просто изпичане средната част е направена по-тънка, за да се намали триенето. Тази пързалка се нарича "скат". Средната част може да бъде издълбана с каменна брадва. Археолозите са установили, че скатът е бил известен на хората преди 5-6 хиляди години.

Първоначално колелото беше диск, монтиран на ос. Първите колела, направени отделно, бяха здрави и тежки - „отрязани“ от ствола на дървото. През II хилядолетие пр.н.е. дизайнът му се подобрява: появява се колело със спици, главина и огъната джанта.

Счита се, че най-древното колело е намерено по време на разкопки в Мала Азия. Датира около 2700 г. пр. Н. Е. Хората работят за подобряване на колелото от хиляди години. Отне около три хиляди години, за да трансформира рампата в колело (освобождаване на дисковете от оста, осветяване за сметка на главината, спиците и джантата). Удивително е, че хората от маите, които са изоставили удивителните архитектурни структури, собствената си система за писане и броене, никога не са измислили колелото.

Изобретяването на колелото също допринася за развитието и усъвършенстването на занаятите. Прилага се в грънчарско колело, мелница, въртящо се колело, струг.

Древните народи преди VI век пр.н.е. вече имаше известни познания от областта на механиката. Използвайки съвременната терминология, те се свеждат до елементите на хидравликата, структурната механика, статиката, динамиката и небесната механика. Въпреки това техническата мисъл на човечеството все още не е достигнала до възможността за логично осмисляне на натрупаните технически знания, изразени под формата на писмо. Пробив в тази посока обаче назряваше.

Сред наивно реалистичните интерпретации на природните процеси могат да се намерят и технически илюстрации, фигуриращи в най-ранните философски системи. Например, Анаксимандър има любопитен „механичен модел“. Аеций го споменава: „Според Анаксимандър пръстенът на Слънцето е 28 пъти по-голям от Земята. Тя е като колело на колесница с джанта, пълна с огън. Този пожар се открива през дупка в някаква част от джантата, сякаш от мълния. Това е Слънцето ... лунният пръстен е 19 пъти по-голям от Земята. Тя е като колело на колесница с джанта, изпълнена с огън като пръстена на Слънцето. Той също така лежи наклонено и има едно излъчване и това са като мълниезаряди ... лунно затъмнение се случва, когато се затвори отвор на повърхността на лунния пръстен. " Интересно е, че Анаксимандър вече не използва боговете, за да обясни естеството на затъмнението, докато за Омир това е изключително дело на боговете.

Плутарх в сравнителните биографии отбелязва: „Известното и обичано изкуство за изграждане на механични инструменти е инициирано от Евдокс и Архит ... механиката напълно се е отделила от геометрията и, ставайки една от военните науки, дълго време изобщо не е привлякла вниманието на философията“.

Диоген Лаерций казва за Архита: "Той беше първият, който рационализира механиката, прилагайки математически основи върху нея, и първият, който намали движението на механизмите до геометричен чертеж."

Първият опит за теоретично разбиране на действието на различни механизми се счита за трактата "Механични проблеми", приписан преди това на Аристотел и все още включен в тялото на неговите трудове. Всъщност тя е написана в по-късна епоха, най-вероятно в Александрия през 3 или 2 век пр. Н. Е. Този трактат представлява значителен интерес за историците на механиката.

Почти повече от всички древни учени са писали за механиката на Херон Александрийски. Неговата писалка принадлежи на „Механика“, „Книга за повдигащите механизми“, „Пневматика“, „Книга за военните машини“, „Театър на автоматични машини“ и редица други. Основната научна работа на Херон "Механика" стигна до нас в арабски превод. Състои се от три книги. Тук той описва прости машини и техните комбинации. По този начин той използва концепцията за момента, но не е известно дали му принадлежи или дали той я е заимствал от други учени. Освен прости машини, той описва и някои механизми: зъбни системи, блокови системи, ролки. Той е наясно с влиянието на силата на триене и препоръчва при работа със сложни механизми леко да се увеличат силите, приложени към машините в сравнение с изчислените. Силата на триене обаче не се определя числено.

Херона Александрийска създава голям брой машини и механизми, които са придружени от не по-малко изобретения. В предговора на своя трактат по пневматика някои изобретения се характеризират като „подходящи за ежедневна употреба“, а други като „доста забележителни резултати“. Изглежда, че парната машина на Херон попада във втората категория и е характеризирана, съдейки по описанието, като ново изобретение.

Eolipil, прототипът на парната турбина, е едно от най-известните изобретения на Heron. Тук за първи път за въртене се използва струйното действие на парна струя.

Изобретателят на парната машина е Херон Александрийски, който подробно описва първата работеща парна машина - еолипил, наречена от него „вятърна топка", или, както наричат \u200b\u200bисториците - топка на Геронов. Това е пневмохидравлично устройство, основано на действието на сгъстен въздух върху повърхността на водата. Дизайнът му е гениално прост. Широка оловна тенджера с вода беше поставена над източник на топлина, да речем, над изгарящи въглища. Докато водата кипеше, парата се издигаше в две тръби, огънати в противоположни посоки, в центъра на които се въртеше куха топка. Струи пара изстрелват през две дупки в топката, принуждавайки я да се върти с висока скорост. Топката се завъртя поради реактивната или противоположна сила на изтичащата пара. Същият принцип е в основата на съвременното реактивно задвижване.

Друго пневмохидравлично устройство е фонтанът Геронов. Херон знаеше как могат да се използват различни енергийни източници. Например той конструира малка вятърна мелница, която издава музикален орган.

Минаха хилядолетия, а специалистът по античността д-р Дж. Ландълс от Университета в Рединг с помощта на специалисти от Инженерния факултет направи точен модел на двигателя според описанието на Херон. Той установява, че моделът развива висока скорост на въртене - най-малко 1500 оборота в минута. Ученият заяви: "Топката на Херон е може би най-бързо въртящият се обект по онова време." Въпреки това, Landels имаше затруднения с монтирането на фугите между въртящата се топка и парната тръба, което затрудни да направи устройството ефективно. Може би за Херон това беше някак само по себе си, или той просто „забрави“ да опише тази „незначителна“ подробност. Свободният шарнир на топката му позволи да се върти по-бързо, но след това парата бързо се изпари; плътният шарнир, от друга страна, означаваше, че енергията на парата се изразходва за преодоляване на триенето. Ландълс, не си позволявайки да добавя нищо към известните описания, смята, че ефективността на механизма на Херон може да е била под 1%. Това означава, че енергията, изразходвана за работата на машината, е много по-полезна енергия и няма да намери практическо приложение. Но „теорията“ беше по-важна.

„Машината е система от взаимосвързани части, изработени от дърво, която има най-голяма мощност за движение на тежки товари“, пише в края на 1 век. Пр.н.е. Римският архитект Марк Витрувий Полио в известния си трактат "За архитектурата". - Същият механизъм се задейства чрез кръгови завъртания чрез умела техника ... ".

Първото копие на трактата за архитектурата е намерено в библиотеката на манастира Монте Касино; първото му издание се появява във Венеция през 1497 г., т.е. хиляда и половина години след написването на трактата. Книга X на този трактат е посветена на теоретичната и приложната механика, описанието на машините и механичните устройства и тяхното действие. Витрувий изследва повдигащи машини, използвани в строителството, водни повдигащи машини, водна мелница.

Според тогавашните идеи първият вид механизми са били чисто повдигане; вторият - месинг (въздушно налягане); третият вид са тяговите механизми.

Древните архитекти са притежавали значителни познания по практическа механика. Архитектурният историк Огюст Чоази (19 век) изчислява допустимото напрежение в камъните на храма в Карнак (Египет): в таванните плочи той е 4 кг / см 2, в архитравите - 5 кг / см 2. Толерантността на такива напрежения не е разрешена в наше време.

Инженер А.И. През 1925 г. Сидоров пише: „Много египетски обелиски бяха преобърнати и унищожени от човешка злоба, но нито един от тях не беше преобърнат от буря, а някои все още стоят. Трябва да се отбележи, че обелискът стои на цокъла си напълно свободен, без да е прикрепен с фундаментални болтове, които египтяните не са знаели, без какъвто и да е хоросан и т.н. ... Изчислих някои от обелиските да се преобърнат от най-силната буря и открих коефициента на стабилност от 2,5 до 2, точно това, което признаваме сега. "

Египетските и гръцките колони са били построени на височина не повече от девет диаметъра. Сега знаем, че отвъд тази граница започва опасността от изкривяване. Древните архитекти са спазвали това условие. Очевидно също не е случайно.

Теоретичните трудове на Ктезибий не са достигнали до нас, но информация за неговите изобретения се съдържа в съчиненията на други автори - Филон, Витрувий, Атеней, Плиний и Херон. От тези източници научаваме, че Ктезибий е изобретател на двуцилиндрова водна помпа, оборудвана със смукателни и изпускателни клапани; водно тяло, което се контролира от сгъстен въздух; водни часовници, които се различавали от древната клепсидра по това, че имали поплавък, чието движение се предавало на фигура, показваща времето в специална скала, и някои други устройства. Изобретените от Ктезибий военни хвърлящи машини използват силата на сгъстения въздух.

Великият учен Архимед (III век пр. Н. Е.) Също е бил гениален механик. Историците пишат, че той е бил нещо като военен инженер (всъщност постиженията на Архимед в областта на машиностроенето не се ограничават само до военни превозни средства) в двора на сиракузкия крал Хиерон, който между другото му е роднина. Подобно на Платон, той смятал за недостойно за философ да използва науката за практически цели и въпреки това изобретил няколко изключително полезни машини. От тях най-известният е "винтът на Архимед", който е бил широко използван за отстраняване на водата от корабните трюмове и за източване на полета в Египет след ежегодните наводнения. Архимед изобретил няколко катапулти, благодарение на които дълго време било възможно да се отблъсне обсадата на Сиракуза от римския флот.

В математиката Архимед стига до изобретяването на интегрално смятане, далеч по-напред от своето време. Той тества и създава теорията за петте механизма, известни по негово време и наричани „прости механизми“: клинови лост, блок, безкраен винт и лебедка. Въпреки това, безкрайният винт, може би, той не е изобретил, но подобри хидравличния винт, който служи на египтяните за източване на блатата. Днес "винтът Архимед" се използва, например, в обикновена месомелачка. Изобретяването на безкрайния винт доведе Архимед до друго важно изобретение, оцеляло през хилядолетията, а именно изобретението на болт, изработен от винт и гайка.

В своята "Механика" Архимед дава математическо определение на центровете на тежестта на прости тела и равновесието на системата от лостове.

Има легенда, че Архимед, фокусирайки слабите слънчеви лъчи с помощта на огледала, е изгорил римския флот, който обсаждал Сиракуза. Във всеки случай той остави книгата „За запалителни очила“. От оцелелите трактати на Архимед произлизат редица фрагменти, цитирани от Херон (в Механиката), Пап (в Механичната библиотека) и други автори. Херон цитира дълъг пасаж от ранна творба на Архимед „Книгата за подпомаганията”. Изследователите отбелязват, че все още липсва строгостта, присъща на зрелите творби на великия Сиракуз, и съдържа редица грешки, свързани с разпределението на реакциите на подкрепа и показва, че по време на писането на тази книга Архимед все още не е знаел, че телесното тегло може да се счита за концентрирано в центъра на тежестта ...

Последната, вероятно умираща работа на Архимед е неговият трактат „За плаващи тела“, който поставя математическите основи на нова наука - хидростатиката. Възможно е писането му да е стимулирано от популярната история с короната на крал Хиерон.

По този начин средствата за производство постепенно се трансформират, по думите на К. Маркс, „от инструмент ... в машина“ (ст. 23, стр. 382).

През XII век. понятието „инженер“ вече беше разпространено в Западна Европа. Вярно е, че също така е обозначавал строителя на военни превозни средства и укрепления (т.е. специалист, който е бил наричан „механик“ в елинистическата епоха), тъй като всички технически средства по отношение на провеждането на военни операции и отбрана са били наричани „ингения“. От 15 век в Италия строителите на канали също са наричани инженери.

Постиженията на техническата мисъл в ерата на елинизма са в основата на по-нататъшното развитие на материално-техническата култура на човечеството, особено през Ренесанса.

Възраждането в историята на културата на страните от Западна и Централна Европа е ера, преминаваща от средновековна култура към културата на новото време (приблизителни хронологични граници: в Италия - 14-16 век, в други страни - края на 15-16 век).

През 15 век. благодарение на учени, емигрирали от Византия в Италия, почти всички древногръцки поети (включително Омир) и философи (включително повечето диалози на Платон) са преведени за първи път. Текстовете на древни творби, известни на средновековна Европа, бяха изяснени, освободени от средновековни пластове и грешки и преосмислени.

Но културата на Ренесанса не беше просто връщане към античността. Тя го разработи и интерпретира по нов начин, въз основа на нови исторически условия. Не по-малко важно от древното влияние в културата на Ренесанса има връзки с националната традиция. Голяма роля в разпространението на древното наследство и новите, хуманистични възгледи изиграха изобретението (средата на 15 век) и разпространението в европейските страни типография... В печатниците на Флоренция, Венеция (Ald Manutius), Базел (I. Froben), Париж (A. Etienne), Лион (E. Dole), Антверпен (C. Plantin), Нюрнберг и други, се отпечатва антична и хуманистична литература.

Културата на Ренесанса отразява спецификата на преходната епоха. Старото и новото често бяха сложно преплетени в него, представяйки уникална, качествено нова сплав.

Епохата на Ренесанса (особено 16 век) е белязана от големи научни промени в областта на естествената наука. Развитието му, което е пряко свързано в този период с изискванията на практиката (търговия, навигация, строителство, военни дела и др.), На нововъзникващото капиталистическо производство, е улеснено от първите успехи на нов, антидогматичен мироглед. Специфична особеност на науката от тази епоха е тясната връзка с изкуството; процесът на преодоляване на религиозно-мистичните абстракции и догматизма от Средновековието протича едновременно в науката и изкуството, като понякога се обединява в работата на един човек (особено поразителен пример е работата на Леонардо да Винчи, художник, учен, инженер). Най-големите победи в естествените науки бяха в областите астрономия, география и анатомия. Големи географски открития (пътешествия на Х. Колумб, Васко да Гама, Ф. Магелан и други) на практика доказваше сферичността на Земята, довело до установяване на очертанията на по-голямата част от сушата. Откритията, които означават революционен подем в науката, са направени в средата на 16 век. в областта на астрономията: от хелиоцентричната система на света на великия полски астроном Н. Коперник.

Направени са редица открития в математиката, по-специално в алгебрата: намерени са методи за решаване на общи уравнения от 3-та и 4-та степен (италиански математици Г. Кардано, С. Феро, Н. Тарталия, Л. Ферари), разработени са съвременни буквени символи ( Френски математик Ф. Виет), бяха въведени десетични дроби (холандският математик и инженер С. Стевин) и др. Механиката беше доразвита (Леонардо да Винчи, Стевин и др.).

Изобретателният гений на Леонардо е подкрепен от обширни технически познания. Познаваше почти всички видове зъбни колела, гърбични, хидравлични и винтови механизми, трансмисии с гъвкави връзки ...

Той изобретил няколко вида багери и изобретил организирането на земни работи едновременно на няколко хоризонта. Той е изобретил няколко хидравлични машини с различни конструкции, включително тангенциална турбина, въртящи се и изтеглящи машини, машина за подаване, резбонарезни машини, валцова машина, машина за усукване на въжета, усукваща машина и няколко шпиндела, оптична мелница за стъкло, камера шлюзове.

Някои от изобретенията му са толкова изпреварили времето си, че са останали недостъпни за технологиите от онази епоха. Например, центробежна помпа, хидравлична преса, огнестрелни оръжия. Той също така изобретява самолет, по-тежък от въздуха, и стига до заключението, че такъв самолет не може да лети без двигател. В своите тетрадки и ръкописи (около 7 хиляди листа) Леонардо оставя скици на изобретения, които не могат да бъдат разбрани по негово време, по-специално самолет, подводница.

Обемът на знанията нараства и в други области на науката. По този начин Великите географски открития предоставят огромен запас от нови факти не само в географията, но и в геологията, ботаниката, зоологията, етнографията; запасът от знания в металургията и минералогията, свързани с развитието на минното дело (трудовете на германския учен Г. Агрикола, италианския учен В. Бирингучо) и др., значително се е увеличил.

2. Формиране на експериментална наука и динамика на развитието на технологиите

Първите успехи в развитието на естествените науки, философската мисъл подготви формацията експериментална наука и материализма от 17-18 век. Преходът от ренесансовата наука и философия (с нейното тълкуване на природата като многокачествена, жива и дори жива) към нов етап в тяхното развитие - към експериментално-математическа природознание и механистичен материализъм - се състоя в научната дейност на английския философ Ф. Бейкън, италианския учен Г. Галилей ...

По този начин към 18-ти век се създават предпоставките за качествено нова ера в развитието на технологиите, както и на цялото човечество. При производството на предмети от материалната култура хората са преминали от сложни инструменти и машини, задвижвани от природните сили на природата (вода, вятър, ръчна тяга и др.), Към инструменти на труда, задвижвани от двигател. Имаше обаче и преходни форми. Например първата изобретена производствена машина (въртящата се машина на Джон Уайт през 1735 г.) е била задвижвана от впрегнато магаре.

И така, към 18 век възниква проблемът със създаването на технологични машини, предимно за производство на текстил. Преходът към машинна технология изисква създаването на двигатели, които не зависят от местните енергийни източници (вода, вятър).

Първият двигател, който използва топлинната енергия на горивото, е прекъсващ бутален паро-атмосферен двигател, който се появява в края на 17 - началото на 18 век: проекти на френския физик Д. Папен и английския механик Т. Севери, допълнително подобрени от Т. Нюкомен в Англия и М. Тривалд в Швеция. През 1760 г. Родион Глинков, собственик на предеща манифактура в Серпейск, провинция Калуга, построява 30-шпинделна лента за предене на лен, задвижвана от водно колело и машина за навиване, която заменя 10 души.

Проектът за универсална парна машина беше предложен през 1763 г. от Иван Иванович Ползунов, механик на заводите в Коливано-Воскресенск, който удвои цилиндрите в колата си, като получи двигател с непрекъснато действие.

Универсалната топлинна машина получи напълно развита форма през 1784 г. в парната машина на английския изобретател и механик Джеймс Уат. През 1785 г. за първи път е доставена парна машина за задвижване на текстилна фабрика, а към края на века в Англия и Ирландия вече работят над триста машини. В Русия през 1798-1799г. парни машини бяха инсталирани в манифактурата "Александровская" в Санкт Петербург и в завода "Гумешевски" в Урал.

През втората половина на XIX век. В процеса на по-нататъшно подобряване на енергийната база на производството бяха създадени два нови типа топлинни двигатели: парна турбина и двигател с вътрешно горене. Успоредно с развитието на топлинните двигатели, дизайнът на първите хидравлични двигатели, особено хидротурбините, беше подобрен: проекти на френския инженер Б. Фурнерон, американеца А. Пелтън и австриеца В. Карплан. Създаването на мощни хидротурбини даде възможност за изграждане на хидроенергийни блокове с висока мощност (до 600 MW) и създаване на големи водноелектрически централи в райони, където има големи реки и водопади.

Най-важните промени в развитието на енергийната база на индустриалното производство са свързани с изобретяването на електрически двигатели. През 1831 г. английският физик М. Фарадей открива явлението електромагнитна индукция, а през 1834 г. руският учен Якоби създава първия електрически двигател с постоянен ток, подходящ за практически цели. През 1888-1889г. инженер М.О. Доливо-Доброволски създава трифазна късо съединение асинхронна електрическа машина.

В първия учебник по механика са взети предвид само 134 различни механизма, въпреки че броят им в началото на 19 век. имаше около 200, от които почти половината са измислени през 18 век.

I.I. Артоболевски в своя известен справочник "Механизми в съвременните технологии", който получи световно разпространение, взе предвид в края на третата четвърт на XX век. 4746 механизма.

Така А.Н. Боголюбов, за 170 години (от 1800 до 1970) броят на механизмите се е увеличил почти 24 пъти, докато от 17-ти до 19-ти век. то просто се удвои.

През първата половина на XX век. бяха създадени нови видове практически подходящи двигатели - газова турбина, реактивен двигател, атомна електроцентрала.

Към днешна дата технологиите се развиват бързо. Много бързо след създаването на първия двигател човечеството навлезе във фаза на интензивно развитие на автоматичното производство, по-нататъшно проникване в моделите на изграждане и взаимодействие на органични и неорганични вещества, развитие на околоземното пространство, създаване на изкуствен интелект.

По-долу има две таблици, които до известна степен отразяват динамиката на развитието на научните и технологични постижения.

В историята на развитието на технологиите обаче има тъжни факти. Те включват загубата на някои прекрасни знания или работата на човешките ръце. Това се случи, когато човек или общност от хора унищожи информация и работи умишлено или с цел унищожаване и печалба. Най-известните примери за загуба на знания са тайните:

Ø Специален метод за изработване на дамаска стомана, който се отличава със особена структура и тип ("модел") на повърхността, висока твърдост и еластичност. Моделирането е свързано с характеристиките на топене и кристализация. От древни времена (споменат от Аристотел) от него се правят остри остриета с изключителна издръжливост и острота - остриета, мечове, саби, ками и др. Отлята дамаска стомана, получена през 40-те години на XIX век. в завода в Златоуст П. П. Аносов отстъпва на най-добрите стари ориенталски мостри.

Ø Приготвяне на много здрави и устойчиви на киселини черни и червени лакове, които са служили като основни цветове в античната ваза.

Освен това книжната съкровищница на изгорялата Александрийска библиотека е загубена; повечето от „седемте чудеса на света“ и т.н.

Има примери от различно естество, отразяващи влиянието на индивидите върху нивото на развитие на обществото. Те включват горния факт, че една от най-великите цивилизации на древността, цивилизацията на маите, не е имала човек, който да изобрети колелото.

3. Причините за развитието на технологиите

Завършвайки кратката история на развитието на технологиите от древни времена, е необходимо да се каже за основните причини, движещи това развитие. Всъщност, без обществен ред, част от постиженията на човешката мисъл или не се търсеше, или остана на хартия. Това е, което известният механик, математик, историк на механиката Н.Д. Моисеев: „Наистина, разсъждава Моисеев, в развитието на математиката, механиката, химията има изчисления, измервания, експериментални данни, логически разсъждения, в механиката и математиката - аксиоми, теореми, техните доказателства, т.е. набор от материали, които не зависят от мирогледа на натуралиста и от социалните нужди на обществото. В същото време, във всяка епоха, при избора на определен състав от аксиоми, определен метод за интерпретиране на резултатите от експериментите, определен контекст на теорията, ученият е принуден (понякога подсъзнателно) да се ръководи от една или друга методология, която е свързана с определена система от философско познание. Появата на тази или онази доктрина, като правило, отговаря на спешните нужди на производството, икономическия живот на обществото. Например защо именно през 17 век видни учени се насочват към търсенето на точен хронометър или часовник. Галилео, Хюйгенс, Хук и други предлагат фрагменти или окончателен дизайн на махало часовници и пружинно балансирани хронометри. Едва ли те са били подтикнати да направят това от точното изпълнение на ежедневието - закуска, обяд и вечеря или други подобни притеснения. Проблемът за астрономическата ориентация на кораб в открития океан, свързан с последователност Големи географски открития, - това е, което вдъхновява математиците и механиците към епохални изобретения. За тези проекти те разработиха най-новата безкрайно малка теория на малките трептения на математическо и физическо махало или пружинен баланс. На свой ред при страхотни пътувания по света безстрашни моряци насочва не толкова любопитство, колкото жажда за печалба на тези търговски и индустриални фигурикоито финансираха тези скъпи експедиции. Всеки ще се съгласи с факта на първоначалното натрупване на капитал (най-краткият начин за ограбване на колониите) през 16-17 век ... По този начин реалният фактор и належащите нужди на общественото развитие предизвикаха допълнителни умствени (технически, теоретични и философски) разсъждения, осмисляне на историческите събития. "

Тук е засегнат въпросът за вътрешните отношения на обществото. Човек поотделно, както и човешката общност, са най-сложните системи и основните закони на диалектиката са напълно валидни за тяхното развитие.

Цялото човечество може да бъде представено психически като планета, на която всеки заема своята позиция в съответствие със своите ценности в живота. В този случай някой ще бъде на полюсите, някой в \u200b\u200bразлични части на екватора, а някой между тях. За един полюс са характерни само духовни ценности: хармонията на човека със себе си, обществото, природата; познаване на света в името на истината и овладяване на нови тайни на природата в полза на човечеството. За другия полюс са характерни само материални ценности: задоволяването на всички желания (философията на Ницше), постижения в областта на комфорта и удоволствието, всичко останало представлява интерес само дотолкова, доколкото допринася за придобиването на предходното изброено.

Въпреки пълната противоположност на полюсите, всичко в съвкупността представлява интегрална жизнеспособна система. В действителност, в допълнение към борбата между тези полюси за техните възгледи за този свят, има и тяхното единство. Той се изразява в зависимост един от друг. По отношение на технологията някои са способни да разберат тайните на природата и да създадат максимално само прототипи на изобретения, но не могат да ги приложат напълно в живота; други са по-активни в борбата за материално богатство (а понякога и за оцеляване), притежавайки определена сила, поради своя манталитет, те могат да стимулират дейността на първите, но самите те, като правило, не са в състояние да създадат нова поради фрагментацията на знанията, свързана с липсата на системен изглед. Такъв човек, дори талантлив по природа, може перфектно да овладее всякакви раздели на човешкото знание, но той не е в състояние да възприеме това знание съвкупно, като система, която не му позволява да прогнозира по-нататъшното развитие на процесите, които го интересуват (и включително да предвиди отрицателни за него последиците).

В резултат на такова взаимодействие развитието на технологиите и като цяло на материалната култура напредва не само бързо, но понякога с ускорение. Тези. стимулира се развитието предимно на материалната култура.

4. Сравнение на духовната и материалната култури

Нека направим малко отклонение, тъй като е интересно, че в историята на човешкото развитие е имало цивилизации (например маите и ацтеките), които в ущърб на материалната култура развиват духовна култура и, разбира се, не могат да устоят на агресията на добре въоръжените европейци. Описвайки семейството на ирокезите, Ф. Енгелс пише: „И каква прекрасна организация е тази племенна система в цялата й наивност и простота! Без войници, жандарми и полицаи, без благородници, крале, губернатори, префекти или съдии, без затвори, без съдебни дела - всичко продължава по свой начин. Всички спорове и вражди се решават съвместно от тези, които се отнасят до тях - клан или племе, или отделни кланове помежду си ... и в повечето случаи вековният обичай вече е уредил всичко. Не може да има бедни и нуждаещи се - комунистическата икономика и семейството знаят своите отговорности по отношение на възрастните, болните и осакатените във войната. Всички са равни и свободни, включително жените. Робите все още не съществуват и по правило също няма поробване на чужди племена. Когато ирокезите побеждават племето Ери и „Неутралната нация“ около 1651 г., те ги канят да се присъединят пълноправни членове към вашия съюз; едва след като победените го отхвърлиха, те бяха изгонени от тяхната територия. И какви мъже и жени генерира такова общество, показват ревностните отзиви на всички бели, които са влизали в контакт с непокътнати индианци, за самочувствието, праволинейността, силата на характера и смелостта на тези варвари.

Примери за тази смелост видяхме съвсем наскоро в Африка. Kafr-Zulu преди няколко години, подобно на нубийците, преди няколко месеца - племената, чиито племенни институции все още не са изчезнали - направиха това, на което никоя европейска армия не е способна. Въоръжени само с копия и стрели, без огнестрелни оръжия, те, под градушка от куршуми, заредени от затвора на пушките на британската пехота - несъмнено първата в света в битка в тясна форма - се придвижват напред на байонетно разстояние, неведнъж разстройват редиците на тази пехота и дори го отмени, въпреки изключително неравенството във въоръжението, въпреки факта, че те не служат на никаква военна служба и нямат представа за военна служба. Фактът, че те са в състояние да издържат и изпълняват, се доказва от оплакванията на британците относно факта, че кафърът преминава повече на ден от кон и по-бързо. Той има най-малкия мускул, здрав като стомана, изпъква като плетен колан, казва един английски художник.

5. Теорията е в основата на техническото развитие

« ... Важна стъпка в изучаването на природата е винаги

само приближение към истината. Всичко, което научаваме, е

това е някакво приближение ... Всичко се изучава само за

да стане неразбираем отново или в най-добрия случай

случай, корекция на търсенето ... "

Р. Файнман

Дори кратък преглед на историята на развитието на технологиите показва поразителен факт от лавинообразното развитие на съвременната наука и технологии в мащаба на историята на цялото човечество.

Ако преходът на човек от каменни инструменти към метал отне около 2 милиона години; усъвършенстването на колело от масивно дървено колело на колело с главина, спици и джанта отне около три хиляди години, след това през последните "някои" 150 години транспортът се промени от коне и дървени кораби до съвременното състояние, което между другото красноречиво изпя Леонид Утесов в песента „Пролетното утро само ще надникне над Москва ...“.

Причините за това явление са цял набор от фактори, основните от които са следните:

1) до средата на 20-ти век се формират теоретични модели, адекватно описване на основните процеси, известни на човека, протичащи в природата;

2) неразделно с развитието на теорията, инструментариумът за изучаване на природните процеси се развива и към средата на 20 век достига най-високото ниво;

3) броят на общностите (изследователски и производствени асоциации), въоръжени с теория и инструменти и произвеждащи нови знания и технологии в лицето на конфронтация между различни политически системи, нараства неимоверно.

Последните два фактора са получени от първия, тъй като само знанието е начало, началната точка за творение ново.

Интерес представлява историята на развитието на „адекватен“ мисловен поглед върху материалния свят, който е историята на развитието и създаването на теоретични модели на основните природни процеси: взаимодействието на тела от различно естество (твърди, течни и газообразни тела, плазма); както и структурата и вътрешните взаимодействия на материята. Тази тема не е предмет на тази работа, но трябва да се вземат предвид някои разпоредби.

По-конкретно са известни твърденията на съвременните „силови сили“ към Микеланджело, който, наблюдавайки процеса на отчупване на части от неговите скулптури, направи предположението, че надлъжните напрежения в секцията на гредата се разпределят, както е показано на фигура 1, докато в действителност те се разпределят по следния начин , както е показано на Фигура 2. По този начин той значително забави развитието на дисциплината „Сила на материалите”.

Фигура 1. Фигура 2.

Историята на развитието на теоретичното описание на материалния свят и протичащите в него процеси е неразривно свързана с историята на развитието на технологиите и е не само интересна, но сложна и драматична.

Разчитайки на знанията, получени в теорията, човек е в състояние да създаде нещо, което не съществува в дадената природна и социална реалност, но е възможно от гледна точка на обективните закони, открити от теорията.

Като цяло процесът на придвижване към истината, към познанието на човека за света, неговото място в него и него самия, вероятно ще продължи, докато човек съществува. Неслучайно древногръцкият философ Сократ казва: „Знам само, че не знам нищо“. Независимо от това, фактът за подобряване на умствения модел както на света, така и на неговите части е неоспорим, т.е. светът е познаваем и дори може да бъде преобразен от човек в съответствие с неговата воля и възможности, материална и духовна култура. Аспектът на духовната култура се оказа непредсказуемо важен, тъй като планетата и нейната биосфера наистина са застрашени от антропогенни (причинени от човешка дейност) бедствия.

И така, първият теоретичен модел на света, създаден от съзерцателен човек, обяснява всичко с "божествен" произход. Въпреки това, с натрупването на опит за оцеляване и подобряване на умствените конструкции, нещо може да се обясни, макар и на най-ниското ниво. Например, след емпирично създаване на оперението на стрелите, може да се каже: „Стрелата попада по-добре в целта, защото в другия й край има оперение, а върхът е по-тежък и по-остър“.

В древни времена философите изразяват идеята, че целият свят не може да бъде познат напълно, но е възможно на части. В резултат на това други философи разделят света на различни области на изследване и наричат \u200b\u200bтези области науки. Това беше най-важната стъпка към търсенето на истината, адекватен поглед към света. Създадени са безброй теории, чиито достойнства изпълват науките с жизненост. Обаче минаха повече от две хиляди години преди появата на първата теория, достатъчно строга в съвременното разбиране, която беше осъществена в дадена определена рамка и не зависи от политическите системи и т.н. Логично мислещите хора практикуваха и подредиха огромен брой варианти за конструиране на спекулативни конструкции, което красноречиво показва известното иронично изказване на Декарт: „Не можете да си представите нищо толкова абсурдно или невероятно, че да не може да бъде доказано от един или друг философ“. Тези думи обаче, разбира се, нямат нищо общо със строга теория в съвременния смисъл.

Но на първо място това, в което хората са се ангажирали съзнателно или несъзнателно, е създаването на „Теория на теориите“, т.е. дали светът е познаваем изобщо; правила и методи за това как да познавате, изследвате обект; логически конструкции; разработване на формален (т.е. независим от нищо) език на математиката, който може да опише всичко. Повечето от тези въпроси са адресирани от Теория на знанието.

Теорията на познанието (епистемология, епистемология) е клон на философията, който изучава проблемите на същността на познанието и неговите възможности, връзката на знанието с реалността, изследва общите предпоставки на познанието, идентифицира условията за неговата надеждност и истина. За разлика от психологията, физиологията на висшата нервна дейност и други науки, теорията на познанието като философска дисциплина анализира не отделните механизми, функциониращи в психиката, които позволяват на даден субект да стигне до определен когнитивен резултат, а универсални основания, които позволяват да се разглежда този резултат като знание, изразяване на реалното, истинското състояние на нещата ... Задачата беше да се намерят абсолютно надеждни знания, които да бъдат отправна точка и в същото време крайната основа на останалото тяло на знанието според степента на неговата стойност ... Теорията на познанието се определя от факта, че неговото развитие се извършва на основата на ... тезата за единството на диалектиката , логика и теория на познанието.

Първият и главен учител на човека в теорията на познанието беше и си остава самата природа, тъй като при нейното наблюдение любознателният ум открива модели, които след това се формализира в закони, математически зависимости и ги реализира в изкуствени произведения (художествени, математически, технически и др.) ...

Ето няколко примера за разкриване на истината.

„... Прекрасно е, че колебанията и вълните независимо от техния характерса описани количествено от същите уравнения! ...

Относно симетрията... Вече знаем, че във феномена на електромагнитната индукция Максуел видя генерирането на вихрово електрическо поле от променливо магнитно поле. Следващата и вече последна стъпка в откриването на основните свойства на електромагнитното поле е направена от него без да се разчита на експеримент... Не е известно точно от какви съображения се е ръководил Максуел. Това може да са същите съображения, които накараха строителите на Аничков мост в Санкт Петербург да поставят фигури на опитомени коне от двете страни на пътя; същите съображения, които ви пречат да претоварите едната половина от стаята за сметка на другата. Това не е нищо повече от съображения за симетрия, а само симетрия, не в тесен геометричен смисъл, а разбирана по-широко.

Свойствата на симетрията са дълбоко вкоренени в природата и очевидно затова симетрията се възприема от нас като необходимата хармония на околния свят. В електромагнитните явления, разбира се, не говорим за онази външна красота и изящество, които могат да бъдат присъщи на това, което наблюдаваме директно с помощта на сетивата си. Тук можем да говорим за това вътрешна хармония, хармония и единство, която природата разкрива на човек, който се стреми да разбере първоначалните й закони. Усещайки тази хармония в природата, човек естествено се стреми да я види там, където фактите все още не я демонстрират с пълна яснота ... "

Едно от удивителните отражения на симетрията в природата е изоморфизмът (сходство на структурата и математическото описание) на звездните и планетарните системи със структурата на атома. Това явление е открито и показано в трудовете на Ф.А. Гареева и Б.И. Рабинович, когато изследва динамиката на планетарната материя, за да обясни сложната структура на пръстените на планетата Сатурн.

Поразителен пример за търсене на закономерност (необходима за създаването на полуемпирична теория на течността и газовия поток около остри твърди частици), основана на логическо сравнение на различни процеси (това е и едно от проявленията на симетрия в природата) беше демонстриран от В. Бужински.

„... От прегледа следва, че прилагането на съществуващите теоретични методи за определяне на съпротивлението дори на прости плочи и панели, които се колебаят в течност, и още повече за изследване на трептенията на флуида в резервоари с демпфиращи прегради, е изпълнено с почти непреодолими трудности. Всички опити за получаване на асимптотично решение на уравненията на Навие-Стокс чрез разширяване в поредица по отношение на числата на Рейнолдс и Келеган-Карпентър завършиха напразно ... идеалната несвиваема течност има не само очевидното външна прилика ... От математическа гледна точка решенията на тези проблеми имат същите характеристики в близост до острите ръбове на регионите. Възникна идея пренасяне на методите на теорията на механиката на деформируеми твърди тела в областта на хидродинамиката когато се разглеждат вибрациите на плочите в несвиваема течност с нисък вискозитет. Тази идея се оказа ползотворна ... "

В предговора към учебника авторите излагат своите възгледи, които могат да се използват за оценка на степента на разбиране на предмета от изследовател-човек: „Степента на дълбочина на физическото разбиране се характеризира със способността да се прилагат най-общите, основни закони за анализ на различни явления. Когато се анализират конкретни примери и проблеми в различни раздели на книгата, се показва как, например, прилагането на закона за запазване на енергията улеснява решаването на даден проблем, погледнете го от по-обща гледна точка и, което е особено важно, често дава възможност да се намери отговор на някои въпроси, касаещи тези явления, за които не знаем конкретните закони, които ги описват. За задълбочено разбиране на физиката е необходимо ясно да се разбере степента на общ характер на различните физически закони, границите на тяхната приложимост и тяхното място в общата физическа картина на света.

Книгата не е претоварена с формули. Когато това е възможно и не компрометира строгостта на презентацията, авторите се опитват да се възползват максимално от качествените съображения. Според един от най-великите физици Е. Ферми, "... физическата същност на наистина разбран въпрос може да бъде обяснена без помощта на сложни формули." Способността да се обясни същността на въпроса „на пръсти“ е истинското разбиране на уравненията, които изразяват физическите закони. “

Въпреки факта, че са дадени съвременни примери за проникване в тайните на природата, общият подход, очевидно, винаги е бил един и същ.

Днес, преди дадена логическа система от изводи да бъде призната от научната общност като строга теория, тя трябва да премине цялостен тест, както от гледна точка на пълномащабно експериментално потвърждение, така и от гледна точка на липсата на логическа несъответствие и съгласуваност с наличните общопризнати научно-технически материали.

5 .1. Хипотезата е предшественик на теорията

Хипотеза (гръцка хипотеза - основа, предположение, от hypó - отдолу, отдолу и thésis - позицията, която стои в основата - причината или същността), научно предположение или предположение, чието истинско значение не е определено.

А самата хипотеза не възниква веднага, а преминава през определени етапи на формиране. Първоначално това е съвсем предварително предположение, предположение, произтичащо от наблюдението на нови явления, но това все още не е хипотеза в правилния смисъл на думата.

Предполагането може да бъде разклатено, нестабилно, обект на модификации, груба сила различни опции предположения.

В резултат на това самата хипотеза се формира като най-вероятното предположение. След това направените предположения се проверяват чрез наблюдение, експеримент, който или потвърждава хипотезата, издигайки я на пиедестал на теорията, или я опровергава изцяло или частично. Хипотезата може не само да бъде потвърдена или опровергана, но и да бъде усъвършенствана или коригирана.

От гледна точка на проверка (потвърждение) на хипотеза, изключително важен метод за научно изследване днес е методът на моделиране, който включва изучаване на обект според неговия модел.

Особеността на моделирането се крие във факта, че то се извършва както на емпирично, така и на теоретично ниво на знание, както и по време на прехода от едно ниво на друго. Моделирането има за обективна основа принципа на отражение, сходство, аналогия и относителната независимост на формата.

Моделът е определена материална или ментална система, която е подобна на обекта на изследване и е способна да го замести в когнитивния процес.

Когато моделът има същата физическа природа с оригинала, тогава имаме работа с физическо моделиране (физически модел - сходство на физическите свойства).

Когато едно явление се описва от система от уравнения, тогава такова моделиране се нарича математическо. Знак-логическото моделиране се извиква, ако представяме някои аспекти на моделирания обект под формата на формална система с помощта на знаци, която след това се изучава, за да прехвърли получената информация към самия моделиран обект.

Обосновката и доказването на хипотеза, преди тя да премине ранга на теория, се извършват чрез анализ на натрупаните знания, сравнявайки ги с вече известни емпирични факти, с установени нови факти и с тези факти, които се прогнозират и могат да бъдат установени в бъдеще.

Освен това хипотезата често има спомагателна, но изключително голяма евристична стойност; помага да се правят открития. По правило изграждането на хипотези е най-трудната част от работата на теоретичната мисъл.

Досега не е открит нито един метод, който да направи възможно излагането на хипотези според определени правила - това са продукти на интуицията на учения, неговото въображение, а понякога и фантазия. Тук е уместно да си припомним ироничното, но не лишено от „рационално зърно“, изказването на Нилс Бор: „Теорията трябва да е достатъчно луда, за да бъде вярна“.

Често, включително в литературата, можете да намерите израз като теорията се оказа невярна, теорията „избухна“ и т.н.

Подобни твърдения обаче не са приложими за строга теория в съвременния смисъл, тъй като в такава теория винаги се определя рамката на нейното действие (в предположения) и в тази рамка основните разпоредби се доказват както експериментално, така и логически.

Тези. теорията, към която обосновано е приложен изразът, че той „избухва“, всъщност е или фалшива фалшива теория, или неуспешна хипотеза.

Първата наистина строга теория, описваща движението на механични обекти в известна рамка - "Нютонова механика", е безпрецедентен тласък не само за техническия прогрес, но и за по-нататъшното усъвършенстване на теориите в други области на знанието.

5.2. Теорията е висшата форма на организация на научното знание

Теория (гръцки theoría, от theoréo - разглеждам, изследвам), в широк смисъл - комплекс от възгледи, идеи, идеи, насочени към интерпретация и обяснение на дадено явление; в по-тесен и по-специализиран смисъл - най-висшата, най-развитата форма на организация на научното познание, даваща цялостен поглед върху законите и съществуващите връзки на определена област от реалността - обект на тази теория.

В съвременната научна методология е обичайно да се разграничават следните основни компоненти на теорията: 1) първоначалната емпирична основа, която включва много факти, записани в тази област на знанието, постигнати в хода на експериментите и изискващи теоретично обяснение; 2) първоначалната теоретична основа - набор от първични предположения, постулати, аксиоми, общи закони, в съвкупност, описващи идеализиран обект; 3) логиката на теорията - набор от правила за извод и доказване, допустими в рамките на теорията; 4) набор от производни твърдения с техните доказателства, съставляващи по-голямата част от теоретичните знания.

Връщайки се към факта (симетрия, сходство), че много явления и творения на природата, изглежда, по никакъв начин не са сравними помежду си (например орбитите на планетите и електроните; трептенията на пружина, вълна и електромагнитна вълна и т.н.) имат определено общо взаимовръзка, трябва да се отбележи, че много учени си поставят за цел да намерят универсален закон, който обединява всички явления и обекти.

По-специално е известно, че А. Айнщайн през последните години от живота си е работил много по създаването на единна теория на полето. Значението му е главно да опише взаимодействието на три основни сили: електромагнитни, гравитационни и ядрени ...

Усещайки единството на природата, Гьоте пише в едно от своите произведения: „Самата теория е безполезна. Полезен е само защото ни дава вяра във връзката на явленията “.

Като един от примерите за създаването на нова технология в следващия раздел, процесът на възникване и усъвършенстване на космическите ракетни носители е разгледан по-подробно и по-специално ще се спрем на проблемите за стабилността на тяхното движение.

6 ... Теория на движението на продуктите на космическата технология

„Човечеството няма да остане завинаги на Земята,

но преследвайки светлината и пространството първо

ще плахо ще проникне отвъд атмосферата и след това

ще завладее цялото слънчево пространство "

К.Е. Циолковски

6 .1. Кратка история на развитието на космонавтиката

Много историци на науката и техниката смятат, че първите предшественици на ракетата са „огнените стрели“, измислени в Китай. Не се казва обаче, че обикновените стрели са техни прототипи. Всъщност един от първите „изкуствени“ обекти, изстреляни от човека във въздуха, бяха не само камъни, но и копия и впоследствие стрели. Друго нещо е, че първоначално човешката ръка и еластичната тетива са били движещата сила за тях.

Освен това с изобретяването на барута в Китай през 9 век се появява идеята за контролиран взрив или по-скоро изгаряне (както и по-късно за контролирана ядрена верижна реакция) и т.нар. стрели на Хо-Дзян - "огневи стрели".

Руският историк В. Соколски описва, че те са били обикновена стрела, към чиято шахта е била прикрепена бамбукова или хартиена тръба. Тръбата се пълни с барут или подобно съединение, което се запалва с фитил.

Ракетите на твърдо гориво на прах се появяват в Китай през 10 век. н. д. В продължение на стотици години такива ракети се използват първо на Изток, а след това и в Европа като фойерверки, сигнални и бойни ракети.

Германският историк на ракетостроенето Вили Лей вярва, че началото на използването на ракетостроенето в Китай датира от 1232 г. - времето на защитата на Пекин срещу монголите.

Превръщането на запалителните стрели в най-простите ракети се доказва от чертежи, на които стрелите се изстрелват наведнъж на 15-20 парчета от кошници, официално наречени от историците многозарядни пускови установки.

Известно е за опита на китайския Уан Ху през 1500 г. да излети с помощта на ракети. Всички 47 ракети за фойерверки, поставени под седалката на самолета, запалени едновременно от 47 служители, експлодираха едновременно. Изобретателят е починал.

Устройството на ракетите за фойерверки стигна до нас в описанията на Конрад Хас, Леонхард Фронспергер, а Йохан Шмидлап дава чертеж на многостепенна ракета за фойерверки, която се използва не за скорост и обхват на полета, а за постигане на по-голям ефект. По този начин принципът на многостепенната ракетна техника е известен поне от 16 век.

В началото на 19 век, в резултат на масивна ракетна атака (около 25 000 запалителни ракети), по-голямата част от Копенхаген изгаря, използването на запалителни ракети решава резултата от битката край Лайпциг и в Гданск. Максималният обхват на ракетите на Kongreva по това време достига 2700 м, зарядът съдържа 3,2 кг взривно вещество. Армиите на Дания, Франция, Испания, Швеция бяха оборудвани с нейните ракети.

През 1903 г. К. Е. Циолковски в своята работа „Изследване на световните пространства от реактивни устройства“ е първият в света, който излага основните принципи на теорията на ракетните двигатели с течно гориво и предлага основните елементи на реактивен двигател с течно гориво.

Германският учен Херман Оберт (1894 - 1989) развива тези идеи. Той е създател на теорията за космическия полет, автор на първия в света проект за многостепенна космическа ракета, конструктор на първия успешно работещ ракетен двигател с течно гориво в Европа. Като ученик в гимназията той извежда уравнението на движението за ракета и разработва първата схема за реактивен самолет с много хора. През 1917 г. той подава на германското министерство на оръжията проект за едностепенна ракета с голям обсег, която не само по външен вид, но и по дизайн наподобява модерни балистични ракети.

В главата на 25-метровата ракета трябваше да се помещава взривен заряд с тегло 10 тона, като гориво трябваше да използва етилов алкохол и течен кислород. До 1923 г., след като е завършил университета в Клаузенбург, той получава професорска степен по физика и математика и разработва цялостна теория за космическия полет, предлага два проекта за двустепенна ракета за постигане на космическа скорост и лунна ракета, способна да лети до друго небесно тяло.

Десет години преди Обърт проектът на лунна ракета е предложен от френския теоретик на космонавтиката Робърт Енсо-Пелтри, но той смята, че атомното гориво трябва да се използва за космически полети, т.е. приписва началото на практическото изследване на космоса на мъгляви перспективи.

Първото в света изстрелване на ракета с течно гориво (течен кислород и бензин) се състоя през 1926 г. Авторът на проекта беше американски учен, един от пионерите на ракетостроенето Р. Годард (1882-1945).

Първите съветски ракетни двигатели с течно гориво - ORM, ORM-1, ORM-2 са проектирани от В. П. Глушко и създадени под негово ръководство през 1930-31 г. в газодинамичната лаборатория (GDL). За първи път електротермален RD е създаден и тестван от Glushko в GDL през 1929-1933.

Първите ракетни ракети V-1 (проекти на В. фон Браун) са изстреляни от германския Вермахт през лятото на 1944 г. по цели в Англия, те носят взривен заряд със скорост 650 км / ч.

Следващият модел, "V-2" (14 т), беше първата истинска ракета. Летяла е със скорост 6000 км / ч; На 3 октомври 1942 г. за първи път в историята на технологията скоростта на звука е преодоляна. През есента на 1944 г. германците успяват да изстрелят 1100 ракети V-2 в южната част на Англия, докато военните сили на съюзническите сили завладяват пусковите установки в Холандия.

Основоположникът на практическата космонавтика е С. П. Королев. До 1957 г. под негово ръководство е създаден ракетно-космически комплекс, който направи възможно изстрелването на първия изкуствен сателит на Земята, а след това редица автоматично управлявани космически кораби бяха изстреляни в околоземни орбити; до 1961 г. е разработен и изстрелян космическият кораб "Восток", на който Ю. А. Гагарин извършва първия полет.

Началото на космическата ера е 4 октомври 1957 г., датата на изстрелването на първия изкуствен спътник на Земята в СССР. Втората по важност дата от космическата ера - 12 април 1961 г. - денят на първия космически полет на Ю. А. Гагарин, началото на ерата на прякото проникване на човека в космоса.

Третото историческо събитие е първата лунна експедиция на 16-24 юли 1969 г., извършена от Н. Армстронг, Е. Олдрин и М. Колинс (САЩ).

Настоящият етап от развитието на космонавтиката се характеризира с активното изследване на околоземното космос и изследването на планетите на Слънчевата система от космически кораби.

6.2. За развитието на теорията за движението на ракетни и космически продукти

„Бавно, както трябва да бъде, стрелката на индикатора за скорост пълзи. Задържам го за няколко секунди в една позиция - друга „стъпка“ - и отново, с меко увеличаване на натиска върху волана, го изпращам леко напред.

И изведнъж - сякаш огромни невидими чукове със страшна сила барабанеха по самолета. Всичко се разклати, така че инструментите на дъската пред мен станаха невидими, като спиците на въртящо се колело. Не виждах крилата, но с цялото си същество усещах, че те се веят като вимпели на вятъра. Ето го, пърхане! "

Горният цитат е взет от книгата на почетния пилот-изпитател на СССР, герой на Съветския съюз, д-р. М.Л. Галая „През невидими бариери“, която през тридесетте години провежда уникални летателни тестове за пърхането на един от вътрешните самолети.

Феноменът, получил това звучно име, е една от разновидностите на динамичната нестабилност, в случая динамичната нестабилност на крилото във въздушния поток, която възниква при превишаване на определена критична скорост на полета, когато честотата на вихрите, отчупващи крилото, съвпада с естествената честота на неговите трептения.

Теорията на този сложен въпрос, разработена от академик М.В. Келдиш, проф. Е.П. Гросман и много други местни и чуждестранни учени, е прекрасен пример за проникване във „връзката на явленията“.

Горният епизод на успешно завършената борба на човек със страховито явление - резонанс (съвпадение на неговите собствени и форсиращи честоти) е един от многото епизоди на завладяването на природния елемент с помощта на познаване на неговите закони и стремежите на човека „за светлина и пространство“, както К.Е. Циолковски (виж епиграфа).

За да проследим тази поредица от малки и големи победи по пътя за постигане на стабилно движение на ракетни и космически продукти, ще използваме книгата. Част от тази книга е структурирана под формата на въпроси от автора към професор Б.И. Рабинович, който принадлежи към плеядата учени, които са допринесли значително за постиженията на руската космонавтика, изброени по-горе и много други.

„(Въпрос към проф. Рабинович. - бележка на автора) Още през 50-те години, когато се създава първата вътрешна балистична ракета R-1, възниква проблемът с динамичната нестабилност, причинена от колебания на течно гориво („ Разхлабване на гориво “в американската терминология) в резервоари. Същото явление се наблюдава и при R-2. Много изследователски екипи се бориха за решението на този проблем, включително за ракети, създадени през следващите десетилетия. Кога той, както и проблемът с влиянието на еластичността на конструктивните елементи на ракетите върху тяхната стабилност, се усетиха за първи път? Уловените немски материали изиграха ли някаква роля в това (в крайна сметка не е тайна, че има и „немска следа“ както в съветската, така и в американската ракета)?

(Отговори на този и други въпроси на проф. Рабинович. - бележка на автора) Решаването на деликатните проблеми на динамиката, за които говорите, наистина изискваше дълги години труд и усилия на цели екипи. Самото формулиране на проблемите на динамиката на ракетите като деформируеми тела, като се вземе предвид преди всичко подвижността на течните компоненти на горивото в резервоарите и първите строги решения на тези проблеми, които определят посоката на всички следващи изследвания, принадлежат на G.S. Нариманов. Той направи основен принос за решаването както на линейни, така и на нелинейни проблеми на динамиката на ракетите и космическите кораби (SC) с течно гориво и очерта начините за отчитане в съответните математически модели и такъв фактор, еластичността на структурните елементи. Що се отнася до влиянието на подвижността на горивните компоненти в резервоарите върху динамиката и стабилността на ракетата, този проблем се оказа изключително спешен ... и в много отношения определи посоката на изследователската ми дейност в продължение на много години напред. Нариманов беше първият, който предположи, че причината за продължителни трептения с честота от порядъка на 1 Hz, наблюдавани при всяко изстрелване на ракетите R-1, е мобилността на течността в резервоарите. Тази идея, разбира се, не възникна веднага, но след като бяха изчерпани други възможности за обяснение на несъответствието между резултатите от математическото моделиране и картината на случилото се в полет, което систематично наблюдавахме на телеметрични ленти ...

Анализът на телеметрията, свързан с изстрелването на трофейни ракети А-4 (немски V-2 - бел. Авт.), Показа абсолютно същите колебания, така че те очевидно бяха органично свойство на този дизайн, а не последица от всеки отделен P -1 ...

Първият успех е постигнат, когато Нариманов, при напълно оправдани предположения (кинематичното гранично условие на свободната повърхност на течността, което го идентифицира с равнина, извършваща малки ъглови трептения), за първи път получава приблизителен математически модел на ракета, който отчита подвижността на течността в резервоарите ...

За всички членове на групата новият математически модел, предложен от Нариманов, беше мощен стимул да продължат да работят в същата посока. Вдъхновен от работата на Георги Степанович, си поставих задачата да се опитам да съчетая наблюдаваната в полет картина със законите на механиката, изхождайки от решението на обратната задача за динамиката: за дадено движение на системата намерете силите, действащи върху нея. Успях да разреша този проблем в строга обстановка - с динамично гранично условие на свободната повърхност на течността, т.е. с пълно разглеждане на вълновите движения.

... Съответните допълнителни сили, които сега взехме предвид, надвишаваха сумата от всички останали сили (аеродинамични и контролни), които бяха взети предвид преди. Стана ясно защо балансът на силите у нас не се е сближил преди ... Нариманов се върна към същия проблем на ново ниво и за първи път получи адекватен инструмент за решаване на директния проблем на динамиката, а именно пълен математически модел на системата „тяло - течност в резервоари“. Резултатите от симулацията бяха както следва : почти точно в областта на активния участък, в който се наблюдават непрекъснати трептения в полет, системата се оказа динамично нестабилна „на малки” и при честоти много близки до експерименталните, а извън този регион, тя беше стабилна. Въз основа на тази работа защитих докторската си дисертация.

Това беше истински триумф, който беше подобаващо оценен от експертите, но не породи особен ентусиазъм в някои други области, чието общо отношение към разкрития нов ефект беше сведено до формулата: "и какво?" Значението на това "и какво?" беше, че ракетата лети, и слава Богу! Трептенията имат относително малка амплитуда и не пречат на никого.

Предупрежденията ни, че всичко може да се окаже много по-лошо в новите съоръжения и че с това явление трябва да се борим сега, просто бяха отхвърлени. Това е "и какво?" след това беше платена на висока цена.

По отношение на "немската следа" - не открихме намеци, че разработчиците на ракета А-4 и нейните модификации са знаели за ефекта на пълненето с течност (да не говорим за еластичността на корпуса) върху динамиката и по някакъв начин тези фактори са били взети предвид при заловените материали. въпреки внимателното им проучване.

Ракетата R-2 вече беше напълно битова балистична ракета с обхват на полета два пъти по-голям от този на R-1. Създаването на ракетата R-2 се превърна в известен смисъл в тест за зрялост за всички многобройни екипи от разработчици, участващи в нея.

След като получихме достъп много години по-късно до работата, извършвана в САЩ, с изненада установихме, че американски учени и разработчици следват път, който е поразително близък до нашия ...

· Отчитане на реалната геометрия на резервоарите (цилиндрични и конични черупки, полусферични дъна, лещовидна, сферична и тороидална конфигурации и др.). По това време успяхме да решим хидродинамични проблеми само за резервоари под формата на прави кръгли цилиндри с плоско дъно.

· Отчитайки вискозитета на течността, т.е. съответно усъвършенстване на традиционните математически модели, при което горивните компоненти в диапазона на числата на Рейнолдс, реални за разглеждания проблем, се считат за идеална течност.

Той е първият, който използва вариационния метод на Ritz-Treftz, за да реши проблема със свободните трептения на течност в кухина на въртене и успя да получи решение за сферичен резервоар с точност, напълно приемлива за технологията.

I.A. Луковски израства, за да стане виден специалист в областта на флуидната динамика на твърдите вещества, решава редица сложни проблеми, включително нелинейни, обобщавайки резултатите на G.S. Нариманов. Той успешно защитава първо своята кандидатска, а след това и докторска дисертация и е избран за член-кореспондент на Академията на науките на Украинската ССР.

С благодарност си припомням климата, който съществуваше в ИМ на Академията на науките на Украинската ССР, особено в сферата на дейност на И.М. Рапопорт, който допринесе за творческата дейност на служителите.

Съдбата на ракетата R-16 в началото беше трагична. В рамките на подготовката за първото изстрелване на мястото на изстрелването се случи тежко бедствие, отнело над сто човешки живота (включително главнокомандващия стратегическите ракетни войски, главен маршал на артилерията М. И. Неделин). Това се случи на 24 октомври 1960 г., вече на нов учебен полигон, който все още не носеше името Байконур. Няма да навлизам в причините за бедствието, които нямат нищо общо с разглежданите проблеми (сега те са описани подробно в литературата). Ще става въпрос за първото полетно изпитание на ракетата от възстановената позиция на изстрелване, когато вторият етап загуби стабилност (първият етап работи успешно и това, само по себе си, вече беше голямо постижение). Динамиката на NII-88, сред които беше и вашият събеседник, едва погледнал телеметричната информация, стигна до извода, че причината за нестабилността на втория етап, довела до загубата на обекта, е пренебрегването на подвижността на флуида в резервоарите при проектирането на системата за управление (не забравяйте поговорката „и какво ? "Във връзка с колебанията, отбелязани на първите балистични ракети R-1 и R-2). На телеметричните ленти видяхме класическа картина на трептенията с нарастваща амплитуда в каналите на височината и наклона при честота около 1,5 Hz, близка до честотата на естествените трептения на течността в резервоарите.

Интересното е, че пълната загуба на стабилност на обекта е настъпила не в каналите за стъпка и отклонение, а в канала на ролката след достигане на максимално допустимия ъгъл на изпомпване на жироскопите и при много по-ниска честота - около 0,3 ÷ 0,5 Hz, характерна за този канал. Тук очевидно имаше това, което се нарича в управленския жаргон загуба на стабилност поради запушване на канала с високочестотни смущения. Трябва да се подчертае, че амплитудата на трептенията беше няколко пъти по-висока от тази, наблюдавана на ракетите R-1, R-2, R-12 и други познати ни обекти. Явно природата ни е научила на суров урок ...

Игор Сидоров и неговият екип откриха, докато разследваха математическия модел на втория етап на R-16, като взеха предвид специфичен закон за управление, ново явление, което по-късно нарекохме „нестабилност“ - невъзможността да се осигури динамичната стабилност на затворената система „кожух-течност-автоматична стабилизация“ ... Важна роля в това необичайно свойство на системата изигра присъствието на точно два резервоара за гориво с почти еднакви честоти на първия антисиметричен тон на естествените трептения на течността.

Г.Н. По това време Микишев е атакувал идеята за механичен амортисьор за трептения на течността в резервоар, под формата на няколко радиални ребра, чиято ширина е била 20-30% от радиуса на цилиндричен резервоар. Идеята се оказа изключително ползотворна и, най-важното, позволи просто конструктивно изпълнение. Резултатите надминаха всички очаквания и потвърдиха верността както на диагнозата, така и на предписаното лекарство.

За съжаление, дори и в момента, нито едно от най-умелите теоретични изчисления не може да определи динамичните характеристики на тялото на ракета или космически кораб с необходимата пълнота и точност, необходими за проектиране на система за управление. Структурно подобни модели (CMM) предоставят безценна информация в този смисъл. Самите тези модели са истински шедьоври на инженерството. Те възпроизвеждат не само материала и геометрията на структурните елементи на реален обект, но и редица тънкости в технологията, които заедно осигуряват максимално възможно удовлетворяване на критериите за сходство. Трябва да се каже, че самата теория за подобието, приложена към CPM, е сложна независима наука, за развитието на която G.N. Микишев. Моделите на такива свръхтежки носители като Сатурн-5 и Н-1, направени в мащаб 1:10, имаха размери около 10 м височина и повече от метър в диаметър, което е съпоставимо с размерите на нашите първи балистични ракети R-1 и R-2!

Цикълът на динамично тестване на KPM отне няколко месеца, а за най-сложните обекти - до една година. Трябва да се подчертае, че има важен клас параметри, които обикновено не могат да бъдат изчислени, а могат да бъдат определени само експериментално - това са коефициенти на затихване, съответстващи на доминиращите форми на естествените вибрации на структурата.

Не бива обаче да се мисли, че самите динамични тестове предоставят изчерпателна информация, необходима за проектиране на сложни обекти. Адекватното декодиране и интерпретиране на резултатите от динамичните тестове на CFM е невъзможно без непрекъснатото изпълнение на обширен набор от теоретични изследвания. "

Рамката на тази работа, за съжаление, не позволява да се осветят достатъчно основните проблеми, логиката на тяхното възникване и решения, забележителните имена на руски учени, отдали се на тази дейност. Много постижения на руската космонавтика значително надминаха подобни изследвания на учени и разработчици от други страни.

Заключение

Изучаването и познаването на историята на технологиите (обаче, както и всяка друга история) до голяма степен формира у човека пространството на неговите възгледи за света, поради което е необходимо да се стремим към максималната обективност на тази много важна информация.

В резултат на проведения исторически преглед на развитието както на технологията, така и частично на методологията за получаване теоретични знаниянеобходима за такова развитие, като цяло се формира картина на създаването на материалната култура на човечеството.

Почти очевидно е, че практически няма ограничение за проникването на човека в тайните на природата, въз основа на което се създават нови технологии и изследователски инструменти.

Не е изключено следващата стъпка да бъде реализирането на фантастичните идеи за „изкуствен интелект“, „машина на времето“ и мигновено движение в пространството.

Днес вече е аксиома за учените, че извито пространство, затворено в гравитационен колапс, образува т.нар. „Сфера на Шварцшилд“, или „черна дупка“, в която може да бъде затворена цялата Вселена. Академик А.Д. Сахаров, подобно на Айнщайн, посвещава много от своите трудове на космологията. Но негови творби като „Многовалентен модел на Вселената“ (чете се като наличие на много измерения на пространството - автор), публикувани през 1969 г. в много малък тираж, и други статии, посветени на свойствата на извитото пространство, са практически недостъпни за широк кръг читатели. И много учени твърдят, че е възможно да се движите в космоса, без да напускате Земята, "пробивайки" космоса с мощно енергийно въздействие.

Възможностите на науката и технологиите, които човечеството притежава и ще има в бъдеще, му налагат голяма отговорност. Това обстоятелство, според автора, налага да се разработят както набор от правила, така и ограничения за използването на най-важните постижения, и духовна философия за хората с достъп до стратегически знания, точно както преобладаващата част от обучението и образованието на будистки монаси, които познават бойните изкуства, отнема духовно усъвършенстване.

Литература

1. Велика съветска енциклопедия. (В 30 тома). Гл. изд. А.М. Прохоров. Изд. 3-ти. М., „Съветска енциклопедия“, 1970 ÷ 1977.

2. Черняк В.З. История и философия на технологиите: ръководство за аспиранти. - М.: KNORUS, 2006. - 576 с.

3. Гребенников Е.А., Тюлина И.А .. Николай Дмитриевич Моисеев 1902 - 1955. Респ. Изд. Член-кореспондент РАН В.В. Белецки. - М.: Наука. 2007.136 стр.: Ил.

4. Мякишев Г.Я., Синяков А.З. Физика: колебания и вълни. 11 клас: Учебник. За задълбочено изучаване на физиката. - 2-ро изд. Стереотип. Москва: Дрофа, 2002. - 288 с.: Ил.

5. Гареев Ф.А. Геометрично квантуване на микро- и макросистеми. Структура на планетарните вълни на адронни резонанси // Съобщения на Съвместния институт за ядрени изследвания. Дубна, 1996. С. 296-456.

6. Рабинович Б.И. Суперелитните плазмени пръстени и орбити на планети и спътници са изоморфни на орбитите на електроните във водородни атоми .. - Москва: Институт за космически изследвания (IKI) RAS, 2005. - 33 с.

7. Бужински В.А. Трептения на тела с остри ръбове в несвиваема течност с нисък вискозитет и някои проблеми на хидродинамиката на космическите кораби. Дис. Доктор по физико-математически науки от спец. Механика на течности, газове и плазма. Королев.: ЦНИИМАШ, 2003. –279 с.: Ил.

8. Boutikov E.I., Bykov A.A., Kondratyev A.S. Физика за абитуриенти. - М.: Изд. Science, 1979 - 608 с.: Ил.

9. Ф. Енгелс. Произходът на семейството, частната собственост и държавата. Във връзка с изследванията на Луис Г. Морган. - М.: Политиздат, 1985. –238 с.

Повдигане на стойки от мини, инструменти за трошене и измиване на скали (кирки, чукове, лопати, свредла, тави, кофи ... ... производство), а напротив, социалното съществуване, преди всичко развитието на средствата за производство, оръдия на труда, определя социалните съзнание.

Психологически речник

Използването на специално изработени инструменти. Съвместната работа породи първите социални отношения, а след това и артикулирана ...
... и т.н.). За разлика от простото обединяване на животни, общностите се характеризират с повече или по-малко постоянен състав ...